Экологические аспекты автоматизации безотходных технологий птицефабрики с собственным производством кормов и энергии


подписаться на рассылку анонсов статей:
 
 
поиск по разделу «Статьи»

всего статей: 1513


Экологические аспекты автоматизации безотходных технологий птицефабрики с собственным производством кормов и энергии



Дубровин А.В., заведующий лабораторией автоматизации технологических процессов в птицеводстве, д-р техн. наук, профессор, ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии

Голубев А.В., заместитель генерального директора по производству, главный технолог ОАО «Бройлер Рязани»

В этой статье авторы обсуждают автоматизацию технологий в птицеводстве. Производство осуществляется в автоматизированном режиме по технико-экономическому критерию.

Устройство совместной автоматизации цеха экологически чистой сушки птичьего помета и цеха разведения и сушки навозных червей работает следующим образом (рис 1).

Рисунок 1. Схема устройства экономически оптимального управления цехом экологически чистой сушки птичьего помета и цехом разведения и сушки навозных червей:

ris1

Датчики расхода птичьего помета (26), датчики температуры (28) и относительной влажности (31) наружного воздуха, датчики температуры (30) и относительной влажности (31) воздуха в помещениях цеха экологически чистой сушки птичьего помета, датчики температуры (32) и относительной влажности (33) воздуха в помещениях цеха разведения и сушки навозных червей, блок задатчиков времени опроса, значения сигналов сформированных величин расхода части свежего помета и части свежего навоза, наименьшего и наибольшего технологически допустимых значений сформированных сигналов расхода части свежего помета и части свежего навоза, констант (34), вычислительный блок (35), первый (36) и второй (37) блоки управления, первый (38) и  второй (39) регуляторы расхода части свежего помета и части свежего навоза, пометный (40) и навозный (41) насосы

Вычислительный блок (35) по данным измерений и задания параметров производства червей, помета и навоза, микроклимата, климата, оборудования и формирования искусственной величины управляемого параметра расхода свежего помета или навоза РСПН рассчитывает целевую функцию оптимизации для каждой из двух кормовых добавок ∆ П = П пом. черв. добавок  выбранном диапазоне изменения Р мин. макс. СПН за цикл опроса системой автоматизации рассматриваемой биотехнической системы птичника или свинарника. Блоки управления (36) и (37) находят экстремальное (максимальное) ее значение и соответствующее ему экономически наилучшее (оптимальное) значение аргумента функции, т.е. экономически оптимальное значение расчетного прироста прибыли от производства обеих кормовых добавок - червей и сухого помета. Затем эти значения подаются в качестве задающих сигналов на задающие входы регуляторов расхода части свежего помета (38) или навоза (39). Они соответствуют режиму максимального прироста прибыли производства дополнительной продукции - двух высококалорийных кормовых добавок в виде высушенных червей и экологически чистого сухого птичьего помета.

В результате регулирования расхода посредством пометного (40) и навозного (41) насосов автоматически устанавливаются экономически оптимальные значения величин расхода части свежего помета и части свежего навоза (на рис. 3 показан оптимальный суммарный расход свежего помета и навоза). Например, совершенно очевидно, что при низкой температуре наружного воздуха затраты на сушку помета и на подогрев компоста с червями повышаются. Поэтому расчетное значение максимального прироста прибыли производства обеих кормовых добавок снижается, и экономически наилучшее значение расхода помета и навоза также следует уменьшить (рис.2).

Рисунок 2. Иллюстрация оценки технико-экономической эффективности и технологии экологически чистой сушки птичьего помета и выращивания и сушки навозных червей по критерию прироста прибыли в результате суммирования стоимостей затрат энергоносителя на производство этих двух кормовых добавок в искусственно формируемом диапазоне измерения расхода свежего помета и навоза.

ris2

Технология комплексной переработки части птичьего помета и свиного навоза в две указанные кормовые добавки идет по экономически наилучшей траектории. Обеспечивается существенная экономия покупных кормов и энергии и при определенных условиях даже полный отказ от них, точная экономическая оптимизация технологического режима комплексной переработки помета и навоза. Применяемые при управлении полученные из результатов исследований рассматриваемых технологических процессов математические соотношения и используемые в них измеряемые и формируемые сигналы и константы несут в себе точную и полную информацию об управляемом процессе. Таким образом, осуществляется новая, технически и экономически высокоэффективная совокупность автоматизированных технологий совместного производства кормовых добавок, энергоносителей и удобрений из птичьего помета и свиного навоза. При этом одновременно полностью решаются становящиеся весьма актуальными для промышленного птицеводства и для промышленного свиноводства следующие задачи:

1.    По возможности более полное прекращение бессмысленного расходования предприятием недоиспользованной химической энергии корма птицей и животными в виде простого вывоза птичьего помета и свиного навоза с территории птицефабрики и свиноводческого комплекса.

2.    Дополнительное использование теплоты отработанного воздуха птичника для аэрационной технологии производства гумуса из одной части птичьего помета и свиного навоза путем его аэробного сбраживания.

3.    Дополнительное энергосбережение на предприятии в результате извлечения из другой части помета и навоза биогенной энергии (органический газ метан) путем его анаэробного сбраживания.

4.    Дополнительное энергосбережение на предприятии в результате извлечения техногенной энергии (смесь неорганических горючих газов, дизельное топливо) методом низкотемпературного пиролиза после удаления избыточной влаги из третьей части помета и навоза.

5.    Производство коммерчески привлекательного для производителей растениеводческой сельскохозяйственной продукции экологически чистого органического удобрения путем низкотемпературной сушки четвертой части помета и навоза.

 6.   Существенная экономия комбинированного корма, прежде всего для свиней, а также для птицы, за счет использования биоконверсной энергии из остальной части производимого птицей помета и подмешиваемого в основной комбикорм для птицы и свиней, а также за счет белковой энергетически ценной добавки на основе высушенных навозных червей.

7.    Очистка от вредной микрофлоры и от неприятных запахов воздушной среды вокруг каждого птичника и свинарника и в районе размещения птицефабрики и свинокомплекса.

8.    Окончательное устранение серьезной экологической проблемы современного промышленного птицеводства и свиноводства по отравлению сырым птичьим пометом и свиным навозом прилегающих к птицефабрике и свиноводческому комплексу земельных территорий.

Перспективная технология является системой отдельных автоматизированных технологий переработки птичьего помета и свиного навоза. Она естественным образом предполагает перераспределение их усилий в разнос время года: летом - в основном действуют метантенки (в южных регионах страны) и аграрная система, осенью и весной - упор на производство биогумусных и сухих неорганических удобрений, зимой - производство кормовых добавок и комбинированных кормовых смесей (также и про запас) и пиролизных энергоносителей. Агрокомплекс действует весной и летом. Цех по производству навозных червей и кормоцех может работать круглогодично.

В результате реализации описанной технологии на птицефабрике и на свиноферме сельскохозяйственное предприятие вместо тяжелых проблем с экологически опасным полужидким птичьим пометом и свиным навозом получает новые полезные и вполне товарные продукты, предназначенные прежде всего для собственного потребления при производстве кормов и энергии. Это - гумус в компосте, влажное органическое удобрение, сухое органическое удобрение, сухое неорганическое удобрение, горючий газ метан, смесь горючих газов и дизельное топливо, биологическая белковая добавка на основе сухих червей, высококалорийные комбикорма собственного производства для птицы и свиней. Энергоносители преобразуются в тепловой электрической станции прежде всего в высокотехнологичную электрическую энергию и в неизбежно возникающую при этом преобразовании тепловую энергию. Первая может быть использована в любых технологических процессах: при электропитании систем компьютерной автоматизации, при электроосвещении, при электрическом инфракрасном локальном (местном) обогреве цыплят и поросят и т.п., вторая - в тепловых технологических процессах: при обеспечении микроклимата помещений и общего обогрева птичников и свинарников, при горячем водоснабжении и т.п. Полностью решается проблема экологической, в большой степени кормовой и частично энергетической безопасности крупного сельскохозяйственного предприятия. существенно повышается его прибыльность за счет значительного снижения себестоимости кормов, энергетических эксплуатационных затрат.

Возникает по-настоящему безотходное, культурное, энергетически и экономически высокоэффективное агропромышленное производство с практически замкнутым технологическим циклом и одними только выходами товарной продукции.

Источник: журнал «Птица и птицепродукты» №1, 2012 г.







 

администрация сайта: ООО «Фаулер»
ждем ваших писем: deneb@webpticeprom.ru

 
птицеводство
Webpticeprom птицеводство
  1. Главная
  2. Статьи про птицеводство
  3. Переработка отходов птицеводства
  4. › Экологические аспекты автоматизации безотходных технологий птицефабрики с собственным производством кормов и энергии
 
Переработка отходов птицеводства
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
на сайте страниц: 12938