На головну | Пишіть нам | Пошук по сайту тел (063) 620-06-88 (інші) Укр | Рус | Eng   
На земній кулі зареєстровано більше 30 млн. торговельних марок (в Україні – понад 100 тис.) і це число зростає щороку майже на мільйон
  новини  ·  статті  ·  послуги  ·  інформація  ·  питання-відповіді  ·  про Ващука Я.П.  ·  контакти за сайт: 
×
Якщо ви помітили помилку чи похибку, позначте мишкою текст, що включає
помилку (все або частину речення/абзацу), і натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити нам.
×

Оцінка роботи птахівничого комплексу з точки зору інноваційного фахівця

2011-08-25
Андрій (Гавріель) ЛІВШИЦ
винахідник, інженер-дослідник в компанії «АДЕМА». США, Каліфорнія

Продовольственная проблема на сегодня один из важнейших и опаснейших дестабилизирующих факторов мирового развития.

Каждое новое эффективное предприятие, которое может внести свой вклад в продовольственный баланс отдельных регионов планеты и снять напряжение, всегда является положительной новостью и воспринимается аналитиками с исключительным энтузиазмом.

С таким же энтузиазмом встречена, опубликованная на сайте Ярослава Ващука новость о открытии в селе Гуменцы Каменец-Подольского района, Хмельницкой области первой очереди птицеводческого комплекса «Авис».

По словам генерального директора компании «Авангард», которая является владельцем новореконструированного птицеводческого комплекса, компания станет мощным игроком на рынке не только в Украине, но и в мире. Предприятие в основном ориентировано на производство яиц и их продаже на территории всей Украины. После полного ввода в эксплуатацию комплекса «Авис» в Хмельницкой области, поголовье кур должно вырасти до 28,9 миллионов, а производство яиц повысится более чем на 50% - до 7,2 миллиардов штук в год.

Также в планах к 2013 году построить завод, который будет производить биогаз из птичьего помета, что позволит обеспечивать газом всю птицефабрику, открытие цеха по забою кур, линии по сортировке и упаковке яиц и комбикормового завода.

Эта новость особенно интересна, так как биогаз это ценнейший топливный компонент и его эффективное использование является моей специализацией.

Хотелось бы поделиться информацией о некоторых вариантах применения новейших термодинамических методов организации эффективного сгорания газообразных топливных композитов.

HUMPFREY CYCLE, - термодинамический цикл Хемпфри.

Это термодинамический цикл, который может быть получен при сгорании топливной смеси в постоянном объёме камеры сгорания и при постоянном объёме в камере сгорания.

При горении топливного газообразного композита, который вводится в зону формирования факела пламени в виде однородно перемешанной вихревой трубы, факел имеет наиболее компактную форму – сферу, в которой продолжается вихревое вращение топлива, однородно перемешанного с воздухом.

Горение происходит однородно по всему объёму сферы и соотношение между трёхмерной моделью пространственного расположения молекул природного газа среди молекул воздуха за время цикла горения не меняется.

Вращение с высокой линейной скоростью множества потоков в минимальном объёме создаёт гармоничные пульсирующие явления, частота которых настолько велика, что промежутки между пульсами ничтожно малы.

Эти явления определяют процесс горения газообразного топливного композита в постоянном объёме, с постоянной скоростью движения топлива в окружении окислителя, в минимальном объёме факела пламени, при высокой частоте пульсов при изменении направления движения потоков горящего композита в структуре пламени.

Всё это вызывает повышенную температуру в объёме факела пламени и формирует условия для динамического сгорания (горения в постоянном объёме или Хемпфри цикл)Constant volume combustion or HUMPFREY CYCLE.

BURNER, - горелка (например в бойлере).

NATURAL GAS WITH AIR VORTEX MIXING AND ACTIVATION DEVICE (вихревое устройство для смешивания и активации природного газа или биогаза) представляет собой BURNER (горелку или термодинамический модуль), имеющий все функции присущие типичному устройству для эффективного сжигания биогаза или природного газа .

Горючая смесь подаётся в зону формирования пламени в виде газообразного топливного композита.

Поток газообразного топливного композита представляет собой интегрированную вихревую трубу, которая состоит из как минимум 60 локальных вихревых труб, имеющих равные геометрические и аэродинамические характеристики.

Исходя из основных рабочих характеристик название устройства можно представить в следующем виде: VORTEX TURBO BURNER (вихревая турбо-горелка).

VORTEX ATOMIZER (вихревой инжектор или вихревая форсунка).

Устройство может быть адаптировано к VORTEX ATOMIZER.

На VORTEX ATOMIZER может быть подан дополнительный поток воздуха, в том случае, если на вихревые генераторы подаётся меньше чем 100% от % стехиометрического воздуха, необходимого для оптимального горения (STOICHIOMETRIC AIR).

STOICHIOMETRIC AIR, - (стехиометрическое пропорциональное количество воздуха, - для природного газа это соотношение составляет 9.7 к 1, где 9.7, - это количество объёмных частей воздуха, а 1, - это соотношение объёмных частей газа).

Устройство может работать на различных сочетаниях пропорций природного газа или биогаза и воздуха, включая 100% STOICHIOMETRIC AIR.

В устройстве природный газ в смеси с воздухом формирует газообразный динамический топливный композит, объединённый поток которого имеет форму вихревой трубы.

Не смотря на разницу в удельном весе воздуха и природного газа, в вихревой трубе однородность смеси поддерживается за счёт динамических качеств и аэродинамических характеристик потока композита .

NATURAL GAS WITH AIR VORTEX MIXING AND ACTIVATION DEVICE, - (устройство для вихревого смешивания и активации горючих газовых смесей).

Устройство состоит из нескольких последовательных соосных вихревых генераторов, каждый из которых имеет 15 тангенциальных каналов, формирующих локальные соосные вихревые трубы из однородной смеси из природного газа и воздуха.

Устройство состоит из только 4 оригинальных деталей, - вихревого генератора, корпуса, трубы ввода и трубы вывода.

Простота конструкции определяет высокую надёжность и низкие затраты на изготовление, удобство в интеграции в бойлер или другой термодинамический объект .

EVALUATION OF NATURAL GAS WITH AIR VORTEX MIXING AND ACTIVATION DEVICE LIKE NEW PRODUCT, - (аттестация устройства для вихревого смешивания и активации горючих газов – как нового продукта) .

Устройство представляет собой новый тип горелки (BURNER), которые реализуют при работе более эффективный термодинамический цикл (HUMPFREY CYCLE).

Устройство производит однородный газообразный топливный композит, который подаётся и сгорает в условиях вихревой трубы.

Устройство эффективно работает без дополнительного воздуха.

Устройство работает стабильно, повторяемость основных рабочих параметров и характеристик при снижении или увеличении расхода природного газа или биогаза более 90%.

Всё это позволяет квалифицировать устройство как новый термодинамический продукт, - VORTEX TURBO BURNER, - (вихревую турбо-горелку).

EVALUATION OF THERMODYNAMIC WORKING CYCLE OF NATURAL GAS WITH AIR VORTEX MIXING AND ACTIVATION DEVICE (эвалюация или оценка характеристик термодинамического рабочего цикла нового продукта).

Устройство имеет на всех этапах функционального цикла постоянный объём и постоянное соотношение между объёмами компонентов процесса.

Это относится:

К объёму, расходу, давлению, линейной скорости, температуре и её изменениям у компонентов создаваемого газообразного топливного композита.

К объёму, расходу, давлению, линейной скорости, температуре и её изменениям у газообразного топливного композита в локальных вихревых трубах и в интегрированной вихревой трубе до момента зажигания.

К объёму, геометрической форме, линейной скорости движения потоков, давлению, однородности, температуре факела пламени от момента зажигания до завершения процесса горения.

К однородности, амплитуде и частоте распространения гармоничных пульсаций в объёме факела пламени.

Все перечисленные факторы определяют состояние процесса горения в устройстве как CONSTANT VOLUMETRIC COMBUSTION (горение в постоянном объёме или Хемпфри цикл).

EVALUATION OF COST FACTOR OF NATURAL GAS WITH AIR VORTEX MIXING AND ACTIVATION DEVICE, - оценка ценового или стоимостного фактора нового продукта .

Стоимость изготовления VORTEX TURBO BURNER приблизительно в 10 раз меньше, чем у любого известного устройства подобного класса.

Этот фактор в сочетании с остальными рабочими и функциональными преимуществами, позволяет экономически эффективно использовать VORTEX TURBO BURNER при модификации существующего парка бойлеров и других термодинамических устройств.

GENERAL ADVANTAGES OF VORTEX TURBO BURNER WITH VORTEX ATOMIZER THAT BASED ON NATURAL GAS WITH AIR VORTEX MIXING AND ACTIVATION DEVICE, - преимущества новой инновационной технологии:

Устройство не имеет подвижных частей.

Устройство имеет компактные размерные характеристики.

Устройство может быть адаптировано к любым конструктивным и технологическим условиям оборудования, которое подвергается модернизации.

Устройство может эффективно работать без дополнительного воздуха.

При работе без дополнительного воздуха, устройство может экономить до 27% природного газа или биогаза .

Устройство обеспечивает более высокую чем у существующих температуру пламени, при равном объёме факела пламени.

Устройство работает с рабочими и функциональными характеристиками эквивалентными HUMPFREY CYCLE, который по термодинамическим характеристикам как минимум на 10% более эффективен чем BRAYTON CYCLE – по которому работают все известные устройства.

Факел пламени создаваемого устройством имеет форму сферы, что при более высокой температуре, обеспечивает CONSTANT VOLUMETRIC COMBUSTION, концентрацию тепловой энергии в минимальном объёме и более низкие потери энергии.

Ввиду того, что устройство имеет постоянный масштабный фактор, оно одинаково эффективно для любых расходов природного газа или биогаза.

Это обстоятельство позволяет при модернизации заменять очень сложные и дорогие устройства (типа устройств компании CLEAVER BROOKS) на более простые, надёжные и дешёвые и более эффективные VORTEX TURBO BURNER.

Так как по моему мнению одним из наиболее важных аспектов испытаний Vortex TURBO burner был технический анализ параметров и эксплуатационных характеристик, которые дают Vortex TURBO burner существенные преимущества перед другими известными burner, предлагаю преречень этих преимуществ.

Все цифры и характеристики основаны на официальных данных результатов испытаний.

По отношению к существующим на сегодняшний день наиболее эффективным burner, испытанный Vortex TURBO burner имеет следующие технические и эксплуатационные преимущества:

  • расход природного газа меньше как минимум на 20%.
  • расход воздуха меньше, как минимум на 25%.
  • количество Exhaust gas (выхлопных газов) меньше на 25%.
  • полезный Heat release (реализация тепловой энергии) больше, как минимум на 16.4%.
  • Exhaust gas температура (выхлопных газов) ниже на 12.45%.
  • количество свежего воздуха необходимого для горения меньше, как минимум,на 25%.
  • общие потери свежего воздуха из атмосферы меньше на 50%.
  • потери Heat for exhaust gas heating (энергии на нагрев выхлопных газов) меньше, как минимум, на 25%.
  • уровень терморадиации в помещение, в котором установлен burner ниже на 48.5%.
  • стоимость Vortex TURBO burner меньше, как минимум в 5 раз.
  • все конструкции Vortex TURBO burner вынесены за пределы камеры сгорания, что даёт:

1. Более высокую надёжность (как минимум на 50% выше).

2.Более высокую долговечность (как минимум на 50% выше).

3.Существенную экономию на эксплуатационных расходах (как минимум, расходы меньше на 50%).

При оценке и расчётах использованы только официальные данные результатов испытаний;.

Все соображения относительно особенностей, реализуемого на Vortex TURBO burner цикла горения, отсутствия возможности измерить температуру композита и температуру пламени, многочисленные потери тепла, из за отсутствия интеграции Vortex TURBO burner не были учтены .

Приведенная информация может быть при запросе детализирована и существенно дополнена.

Кроме того сам биогаз в вихревом смешивании с воздухом представляет собой газообразный топливный композит.

Свойства газообразного топливного композита в составе 100% от расхода природного газа (или биогаза) и 40% от оптимального расхода воздуха (stoichiometric air ratio 1: 9.7):

Плотность 1.29 kg/cubic meter.

Давление в потоке – 1.51 бар.

Количество вихревых спиралей на 200 миллиметров потока -60.

Шаг между витками спирали – 3.3 миллиметра.

Линейная скорость движения потока композита до зажигания, - 29.296 метра в секунду.

Линейная скорость движения композита в 5 раз выше чем у потока природного газа в обычном трубопроводе.

Время цикла горения в 4 раза меньше чем у природного газа или биогаза .

Количество пульсов при полном цикле горения 3637.

Геометрическая форма факела пламени – сферическая.

Пламя факела стабильное, спектр излучения однородный.

Тип горения –объёмное .

Вступает в первичную фазу горения при зажигании (вспышка) 40% от объёма композита.

Время нахождения природного газа (биогаза) в зоне факела пламени в 5 раз больше чем у природного газа.

Условное давление природного газа в потоке композита равно давлению в потоке композита и больше чем давление в потоке природного газа в обычных условиях как минимум в 10 раз.

Температура композита перед зажиганием ниже чем температура природного газа в обычных условиях как минимум на 25%.

Все признаки и свойства перечисленные выше показывают, что газообразный топливный композит при горении соответствует Humphrey cycle и имеет объёмный вид горения, при высокой стабильности и постоянном объёме факела пламени.

При равных условиях горения концентрация кислорода в выхлопных газах у газообразного топливного композита на 11.4% ниже .

Повышенное давление природного газа в потоке композита, пониженная концентрация кислорода в выхлопных газах, объём сферического фрагмента факела пламени при горении топливного газообразного композита по отношению к полному объёму пламени при горении природного газа в 95.184% показывают, что однородная температура горения в сферическом фрагменте факела пламени (соответствующем Humphrey cycle) выше чем средняя температура в обычном (соответствующем Brayton cycle) факеле пламени на как минимум 15 – 17%.

Вернёмся к опубликованному сообщению:

В первом полугодии 2011 года менеджментом компании было принято решение увеличить производственные мощности комплекса. По завершению строительства и запуску в эксплуатацию мощности комплекса будут следующие:

• Зона по подращивания молодняка, мощность: 2,5 млн. голов одновременной посадки;

• Зона содержания кур-несушек, мощность: 5 млн. голов;

• Комбикормовый завод, мощность: 60 тонн / час;

• Цех по убою птицы, мощность: 6 000 птиц / ч;

• Цех по сортировке и упаковке яиц с двумя линиями, мощность: 360 тыс. шт / час;

• Биогазовый завод, производительность: 20,4 МВт / ч электроэнергии и 22 МВт / час теплоэнергии.

«Авис» - масштабный инвестиционный проект "Авангарда", который спроектирован согласно лучших и самых современных достижений в сфере строительства и сельского хозяйства, с использованием энергосберегающих технологий, соответствующих последнему слову в развитии науки и техники. Комплекс является высокоэффективным, с высоким уровнем автоматизации всех производственных процессов.

В принципе, конечно ориентируясь на настоящее сообщение, можно предложить, при тех же уровнях инвестиций, ещё несколько инноваций, которые могут повысить эффективность комплекса и ускорить возвращение инвесторам их затрат на этот проект.

Итак цех по убою птицы.

Производительность цеха показывает, что на этом производстве будет значительный расход воды на технологические нужды.

Ввиду того, что в сообщении ничего не сказано о системе водоподготовки и водоочистки на этом производстве, позволю себе привести некоторые соображения .

Наиболее предпочтительной системой водопользования, водоподготовки и водоочистки для производств такого типа является полная регенерация воды и её повторное использование или рециркуляция.

Такой процесс может быть осуществлён в три стадии очистки воды.

Первая стадия очистки воды, - вихревая флотация с целью извлечения частиц жира, крови и продуктов из костной ткани и тушек забитой птицы.

Эта технологическая операция осуществляется при помощи вихревых генераторов пены, которые обеспечивают формирование в обрабатываемой воде вихревых восходящих потоков из воздушных пузырей.

Вихревая Флотация имеет ряд преимуществ перед известными видами флотации, так как вихревая составляющая флотации позволяет существенно расширить технологический диапазон возможностей технологии и довести уровень извлечения частиц загрязнений и других продуктов до 99.9%.

Кроме этого принцип вихревой флотации позволяет закончить очистку за один технологический переход и не возвращать часть воды на повторную обработку.

Выполнение процесса очистки за один технологический переход позволяет вести контроль концентрации загрязнений и других углеводородов и органических загрязнений в режиме реального времени при помощи новейших цифровых технологий, что в свою очередь делает процесс полностью управляемым и на 100% контролируемым.

Этот фактор исключает внезапный аварийный выброс загрязнений на следующие стадии обработки.

Концентрация пузырей и их плотность в объёме обрабатываемой жидкости в процессе вихревой флотации характеризуется следующими цифрами:

Представленная информация позволяет обосновать глубину очистки в 99.9% на этапе вихревой флотации.

Система вихревой флотации, как часть модуля для комплексной очистки воды и водных растворов включает ёмкость для флотации и ёмкость для промышленных стоков;.

В систему вихревой флотации также входят компрессор и вспомогательные механизмы для отделения пены от верхней части ёмкости для флотации.

Ниже приводится описание исполнительных устройств, при помощи которых осуществляется процесс обработки на второй стадии очистки воды:

На второй стадии очистки, из воды, очищенной на предыдущей стадии от органических загрязнений, извлекают, возможно растворённые в ней, соли ртути и ванадия и других тяжёлых металлов.

Операция осуществляется при помощи электрохимической обработки в электрохимическом реакторе с нерастворимыми электродами.

Электрохимический реактор имеет как минимум две ступени обработки, из которых на первой ступени корректируется уровень кислотности потока обрабатываемой воды, а на второй ступени усиливается уровень поляризации потока.

Уровень кислотности потока доводится до наиболее оптимального значения для ртути и ванадия и других возможных версий тяжёлых металлов, при котором происходит полное превращение их в нерастворимые оксиды и инициируется процесс гетеро коагуляции.

При поляризации стимулируется более активный процесс седиментации оксидов тяжёлых металлов, ртути и ванадия.

Обработка в электрохимическом реакторе осуществляется при помощи нерастворимых композитных электродов и нейтральных мембран, что исключает внесение дополнительных загрязнений от деструкции и эррозии электродов.

Конструктивное устройство реактора и его технологический процесс позволяют применить средства контроля уровня кислотности и текущей концентрации ртути и ванадия, работающие в режиме реального времени, что в свою очередь позволяет поднять качество обработки и довести конечную концентрацию тяжёлых металлов, ртути и ванадия до уровней 0.000000000008 грамма на один литр, что полностью соответствует требованиям действующих стандартов.

Стоимость электроэнергии, необходимой для работы электрохимического реактора не превышает 25 центов на один кубический метр очищенной воды.

На третьей стадии очистки вода обрабатывается при помощи контакта с гидрофобным материалом.

Этот материал аккумулирует в своём объёме все вещества и материалы, которые не являются водой, оставляя воду очищенной практически от всех загрязнений.

Технология и оборудование этой стадии также позволяют использовать системы цифрового активного контроля качества очистки воды в режиме реального времени.

После трёх последовательных стадий обработки, концентрация ртути и ванадия и других тяжёлых металлов не должна превышать 0.000000000008 грамма на один литр, при остаточных концентрациях частиц органики и других углеводородов не более 5 миллиграмм на литр воды.

Производство такого большого количества яиц (понимается что количество указано после калибровки и сортировки) должно давать и большое количество некондиционных яиц по размерам, из-за боя и из-за других причин .

Разработана технология полной, безотходной переработки таких яиц в ряд ценнейших биологических продуктов, таких как:

  • сверхчистый яичный порошок.
  • сверхчистое яичное масло.
  • сверхчистый альбумин.
  • сверхчистый альфа-лицитин.
  • сверхчистый лизоцим.
  • поливитамины (каротиноиды).

Более подробное объяснение этой технологии может быть предоставлено заинтересованным компаниям или инвесторам после подписания договора о конфиденциальности.

Вся необходимая информация об этом в офисе Ярослава Ващука.

джерело: Інтернет-сайт "ВЯПат"
корисний матеріал? Натисніть:

групи: Інноваційна діяльність
теги: сайт; США; інтернет




інші статті...
© Ярослав Ващук, 2003-2011
при використанні будь-яких матеріалів сайту посилання на джерело обов'язкове
[pageinfo]
сайты Хмельницкого bigmir)net TOP 100