Способ переработки птичьего помета

(51) 05 3/00 (2006.01) 10 5/00 (2006.01) 10 5/42 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ стадии обезвоживания и сушки, разделение субстрата на фракции, раздельную обработку фракций и получение готовых продуктов обработки,согласно изобретению в качестве сушильного агента при обезвоживании и сушке используют топочные газы от котельной, разделение производят на твердую и пылевидную фракции, твердую фракцию подвергают брикетированию или гранулированию,полученный продукт используют в качестве топлива в топке котла котельной птицефермы. Пылевидную фракцию разделяют на пылевую и газовую составляющие. К пылевой составляющей для насыщения ее комплексом микроэлементов,добавляют горячую золу, образующуюся при сжигании топлива в котле и направляют на гранулирование. Гранулированный продукт стерилизуют и используют в качестве удобрения или кормовой добавки. Газовую составляющую сжигают в топке котла с получением тепловой и электрической энергии. Использование изобретения позволит снизить затрат на проведение процесса утилизации помета, а также обеспечит комплексное использование производимых в процессе утилизации продуктов.(72) Каримжанов Кенжетай Тулеубаевич Айгожин Канат Шериязданович Каримжанов Армантай Кенжетаевич Кожебаев Болатбек Жанахметович Игликов Орынгали Досперлович(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству,а именно к переработке отходов промышленного птицеводства и может быть использовано в области утилизации отходов животноводства и сельского хозяйства, а также в энергетике. Техническим результатом является существенное снижение энергозатрат на утилизацию птичьего помета и обеспечение самодостаточности способа в тепловом энергопотреблении при одновременном обеспечении экологической безопасности. Технический результат достигается тем, что в способе переработки птичьего помета, включающем Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к переработке отходов промышленного птицеводства и может быть использовано в области утилизации отходов животноводства и сельского хозяйства, а также в энергетике. Известен способ переработки птичьего помета в гранулы, используемые в качестве органического удобрения, кормовой добавки в птицеводстве и топлива, включающий снижение влажности до 50 и менее, сушку и грануляцию (Патент РФ 2337901, МПК 05 3/00, опубликовано 10.11.2008 г.). Недостатками данного способа переработки птичьего помета в сыпучее гранулированное удобрение являются высокая энергоемкость процесса, связанная с расходом энергии на сушку помета и гранулирование, выделение при сушке помета вредных газовых выбросов, требующих дорогостоящей очистки. Известен способ, включающий разделение птичьего помета на твердую и жидкую фракции путем центрифугирования, контактную сушку твердой фракции газами сгорания топлива с последующим измельчением и сбором в накопителе,упаривание жидкой фракции в вакуумном разделителе при пониженном давлении и смешивание упаренной жидкой фракций с сухой измельченной твердой фракцией (Патент РФ 2021987, МПК 05 3/00, опубликовано 30.10.1994 г.). Недостатками данного способа являются высокие затраты тепловой энергии на сушку(относительный расход дизельного топлива составляет 0.068 кг топлива на 1 кг сухого продукта) и недостаточный уровень стерилизации получаемого продукта(процесс упаривания происходит в вакуумном разделителе при температуре менее 100 С,являющейся недостаточной для стерилизации). Наиболее близким по сути предлагаемого изобретения является способ переработки птичьего помета, включающий стадии сушки, пиролиза с разделением продуктов разложения на твердый остаток и парогазовую фракцию, конденсации полученной парогазовой фракции с образованием жидкой части парогазовой фракции, которая используется как жидкое топливо,и несконденсированной части парогазовой фракции горючего газа (Патент РФ 2349624, МПК С 10 В 53/00, опубликовано 20.03.2009 г.). Недостатками данного способа являются его недостаточно высокая эффективность и выделение при сушке дурно пахнущих, вредных и даже ядовитых газов, а также выброс в атмосферу мелкодисперсной пыли помета, являющейся к тому же сильнейшим аллергеном, что в свою очередь ведет к развитию профессиональных заболеваний обслуживающего персонала и высокой техногенной нагрузке на окружающую среду и проживающих в непосредственной близости к промышленной зоне людей. Задачей предлагаемого изобретения является снижение затрат на проведение процесса 2 утилизации птичьего помета, а также обеспечение комплексного использования производимых в процессе утилизации продуктов. Техническим результатом является существенное снижение энергозатрат на утилизацию птичьего помета и обеспечение самодостаточности способа в тепловом энергопотреблении при одновременном обеспечении экологической безопасности. Технический результат достигается тем, что в способе переработки птичьего помета, включающем стадии обезвоживания и сушки, разделение субстрата на фракции, раздельную обработку фракций и получение готовых продуктов обработки,согласно изобретению в качестве сушильного агента при обезвоживании и сушке используют топочные газы от котельной, разделение производят на твердую и пылевидную фракции, твердую фракцию подвергают брикетированию или гранулированию,полученный продукт используют в качестве топлива в топке котла котельной птицефермы. Пылевидную фракцию вместе с отработавшим сушильным агентом и выделившимися при сушке из помета газами, отсасывают при помощи разрежения,создаваемого в системе дымоудаления в циклон, где она подвергается разделению на пылевую и газовую составляющие. К пылевой составляющей для насыщения ее комплексом микроэлементов,добавляют горячую золу, образующуюся при сжигании топлива в котле и направляют на гранулирование. Нагретую в процессе гранулирования и добавления горячей золы до 6080 С пылевую составляющую дополнительно нагревают до 90-100 С для обеззараживания,охлаждают, получая готовый продукт, который можно использовать в качестве удобрения или добавки к корму для свиней. Газовую составляющую вакуумным насосом подают во всасывающий патрубок вентилятора, подающего воздух на горение топлива в топку для сжигания с получением тепловой и электрической энергии. Электроэнергия может быть использована для электрообеспечения приводов при реализации способа и питания электропотребителей птицефабрик. Горение топлива протекает при 1350-1500 С, с коэффициентом избытка воздуха 1,05-1,10 в присутствии паров аммиака, поступающих с отходящими газами, что обеспечивает полную нейтрализацию отходящих газов. Выбросы дымовых газов в атмосферу получаются экологически чистыми. Обезвоживание и сушка могут осуществляться,например, в сепараторе для зерновых продуктов. В качестве сушильного агента используются топочные газы, отходящие от котельной птицефабрики. Согласно изобретению субстрат попадает в сепаратор, где он разделяется на твердую и пылевидную фракции, причем в пылевидную фракцию отходят также отработавший в сепараторе сушильный агент и выделившиеся при сушке из помета газы. Пылевидная фракция вместе с отработавшим в сепараторе сушильным агентом и выделившимися при сушке из помета газами отсасывается в циклон, где разделяются на пылевую и газовую составляющие. Отсос пылевой фракции в циклон осуществляется под действием разрежения,создаваемого в системе дымоудаления. Внесение в пылевую составляющую,выделенную при циклонировании горячей золы от котельной птицефабрики обогащает ее комплексом минеральных веществ, что повышает ее ценность при использовании в качестве удобрения или добавки к корму для свиней. Кроме того, горячая зола способствует повышению температуры пылевидной составляющей. Дополнительный нагрев до 100 С и выше обеспечивает стерилизацию и получение в конечном счете безопасного для окружающей среды продукта. Подача газовой составляющей в поддув котла и ее сжигание являются, во-первых, дополнительным топливом, во-вторых позволяет утилизировать вредные газы, содержащиеся в помете, что также служит оздоровлению экологической обстановки. Выход твердой фракции, преобразованной в брикетное или гранулированное биотопливо составляет 85 от сухой массы исходного помета. Теплота сгорания твердого биотоплива составляет 28 МДж/кг. Использование твердого биотоплива и газовой составляющей пылевидной фракции в котельной птицефабрики с получением тепловой и электрической энергии сокращает затраты предприятия на покупку и доставку топлива, делает процесс переработки птичьего помета автономным,то есть энергетически независимым от внешних источников энергии и устраняет недостаток большинства известных способов, заключающийся в большой энергоемкости. Способ осуществляется следующим образом. Свежий птичий помет подают в сепаратор, где осуществляется обезвоживание и сушка помета за счет продувания теплоносителя через слой помета со снижением влажности помета от 80 до 15-20. В качестве теплоносителя и сушильного агента используют топочные газы от котельной птицефабрики. В процессе сушки помет разделяется на твердую и пылевидную фракции. Твердую фракцию выводится из сепаратора и направляют на брикетирование или гранулирования, получая в итоге готовое твердое биотопливо, которое можно использовать в топке котельной птицефабрики или реализовать в качестве товара. Пылевидную фракцию вместе с отработавшим сушильным агентом и выделившимися при сушке из помета газами, отсасывают при помощи разрежения,создаваемого в системе дымоудаления в циклон, где она разделяется на пылевую и газовую составляющие. Пылевую составляющую отделяют и добавляют к ней золу, образующуюся при сжигании топлива в котле,для обогащения ее комплексом микроэлементов, содержащимся в золе. Золу добавляют в горячем виде. Обогащенную микроэлементами пылевую составляющую направляют на гранулирование. В процессе гранулирования и добавления горячей золы пылевая составляющая нагревается до 90-100 С что достаточно для уничтожения вегетативных и патогенных форм микроорганизмов и обеззараживания продукта. Полученный гранулированный продукт может быть использован в качестве удобрения или кормовой добавки для свиней. Газовую составляющую вакуумным насосом подают во всасывающий патрубок вентилятора,подающего воздух на горение топлива в топку для сжигания с получением тепловой и электрической энергии. Совокупность перечисленных признаков позволяет снизить затраты на проведение всего технологического процесса утилизации куриного помета, обеспечить высокую энергетическую эффективность и автономность процесса переработки птичьего помета и максимально расширить сферу возможного применения продуктов переработки, а наличие товарных продуктов позволяет не только сделать процесс утилизации помета рентабельным, но и позволяет снизить себестоимость основной продукции птицеводства. Использование способа позволяет- снизить затраты тепловой энергии на сушку за счет использования в качестве сушильного агента топочных газов повысить качество стерилизации получаемого продукта за счет установки дополнительного нагревателя- повысить энергетическую и экономическую эффективность процесса переработки птичьего помета в топливо- предотвращает выделение вредных газовых выбросов при сушке помета- повысить энергетическую эффективность процесса и снизить содержание в выбрасываемых в атмосферу отходящих газах вредных веществ. предотвращает выброс в атмосферу мелкодисперсной пыли помета, являющейся сильнейшим аллергеном, что ведет к развитию профессиональных заболеваний обслуживающего персонала и высокой техногенной нагрузке на окружающую среду и проживающих в непосредственной близости к промышленной зоне людей.- предотвращает загрязнение окружающей среды из-за выбросов в атмосферу продуктов сушки, в которых содержатся дурно пахнущие компоненты типа индола, меркаптана, скатала, аммиака.- отпадает необходимость использования тепловой энергии извне для осуществления процесса переработки птичьего помета. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки птичьего помета,включающий стадии обезвоживания и сушки,разделение субстрата на фракции, раздельную обработку фракций и получение готовых продуктов обработки, отличающийся тем, что в качестве сушильного агента используют топочные газы от 3 котельной, разделение производят на твердую и пылевидную фракции,твердую фракцию подвергают брикетированию или гранулированию,полученный продукт используют в качестве топлива в топке котла котельной птицефермы, пылевидную фракцию вместе с отработавшим сушильным агентом и выделившимися при сушке из помета газами, отсасывают при помощи разрежения,создаваемого в системе дымоудаления, в циклон,где его подвергают разделению на пылевую и газовую составляющие, к пылевой составляющей добавляют золу, образующуюся при сжигании топлива в котле и направляют на гранулирование,нагретую в процессе гранулирования и добавления горячей золы до 60-80 С пылевую составляющую дополнительно нагревают до 90-100 С для обеззараживания, охлаждают, готовый продукт используют в качестве минерального удобрения или добавки к корму для свиней, газовую составляющую подают в систему поддува котла для сжигания с получением тепловой и электрической энергии.