Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2014 в 13:04, дипломная работа
Во многих странах мира энергетика на биомассе становится эффективной самоокупаемой отраслью, конкурентоспособной по отношению к энергетике на ископаемом топливе. В настоящее время в Дании, например, на долю биомассы приходится около 7 % всей вырабатываемой энергии в стране, в Австрии она составляет 12 %, в Швеции 21 %,_в Финляндии – 23 %. В целом в странах Европейского Союза в среднем около 14 % общей энергии получено из биомассы, а в мире этот показатель равен 15 %. И эти цифры с каждым годом растут.
Биомасса пользуется популярностью с древности, но сейчас ее популярность резко возросла, так как при ее использовании можно сэкономить, учитывая неуклонный рост в цене энергоресурсов.
ВВЕДЕНИЕ
1.Анализ хозяйственной деятельности……………………………………….....9
1.1 Краткая природно-климатическая характеристика…………………….....9
1.2 Анализ производства продукции растениеводства…………………...12
1.3 Анализ использования машинотракторного парка………………….....14
1.4 Организация ремонта МТП в хозяйстве………………………...……....15
2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕМЫ…………………………………………………………..……..18
2.1 Изучение литературных источников…………………………….……....18
2.2 Классификация навоза………………………………………………….....19
2.3 Классификация существующих биогазовых установок………… ….…21
2.4 Технические решения по модернизации технологии……………….......25
2.5 Обоснование выбора темы………………………………………..………26
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ БИОГАЗА ИЗ НАВОЗА……………………………………………………………………………27
3.1 Оценка выработки биогаза из навоза и описание технологии
процесса................................................................................................................27
3.2 Оценка выработки биогаза из навоза………………………………......…29
4. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА…………………………………..…31
4.1 Выбор и расчет ДВС при сжигании биогаза………………………......…31
4.2 Расчет процессов наполнения и сжатия в камере сгорания ДВС……....32
4.3 Расчет процесса горения………………………………………………......34
4.4 Процесс расширения…………………………………………………....…36
4.5 Тепловой баланс двигателя……………………………………………….37
4.6 Расчет процесса горения……………………………………………......…40
4.7 Тепловой баланс двигателя………………………………………….…....42
5. ОХРАНА ТРУДА………………………………………………………......….44
5.1 Анализ и оценка факторов профессиональных рисков на проектируемом объекте………………………………………………………………………….…44
5.2 Избыточное давление……………………………………………….……44
5.3 Повышенный уровень пожаро- и взрывоопасности……………………44
5.4 Повышенная температура………………………………………….….…45
5.5 Меры по защите рабочего места и предупреждения
профессиональных рисков…………………………………………….…..…45
6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………………….…..….…49
6.1 Воздействие энергетики на окружающую среду………………..…..…49
6.2 Расчет выбросов…………………………………………………….…......50
7 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОЕКТА………………………………....52
7.1 Расчет экономии средств после внедрения биогазовой установки….....52
7.2 Ежегодные инвестиционные затраты………………………………….…52
7.3 Ежегодные затраты на эксплуатацию установки…………...…………....53
7.4 Расчет времени окупаемости проекта……………………………..….….55
7.5 Расчет годовой выработки тепловой и электрической энергии………...55
7.6 Общая стоимость капиталовложений…………………….……………....57
7.7 Ежегодные инвестиционные затраты на когенерационные установки...58
7.8 Ежегодные инвестиционные затраты на биогазовую установку……......61
7.9 Расчет времени окупаемости проекта……………………..…………..…61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..….64
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Прочая продукция растениеводства |
3253 |
1,2
|
37561 |
6,6
|
23120 |
1,4
|
Продукция животноводства всего |
2045,90
|
48,9
|
3442,50
|
54 |
2218,50
|
38,8
|
В том числе: Мясо КРС (жив.) |
1615,73 |
38,6
|
1996,16
|
31,3 |
2055,41
|
31,66 |
Прочая продукция животноводства |
250 |
0,1 |
214,9 |
0,3 |
208,30 |
0,3 |
Анализ таблицы 1. показывает что хозяйство специализируется на производстве продукции растениеводства и животноводства. Производственное направление специализации- производство зерна. Основные товарные отрасли производство мяса КРС, дополнительное производство зерна и его реализация.
Земельная поверхность имеет слегка увалистый характер с плоскими склонами разных экспозиций со средними уклонами на пахотных массивах 1-3о. В целом по условию рельефа значительные площади колхоза пригодны под сельскохозяйственное использование.
Пастбищные угодья, как правило, располагаются на сильно изрезанных склонах и землях не пригодных под сельскохозяйственное использование и механической обработке. По использованию естественная растительность делится на сенокосные пастбища, леса, кустарники. В условиях степи коренной растительностью являются ковыльники.
Таблица 2. Структура земельного фонда
Виды угодий |
2011 год |
2012 год |
2013 год | |||
га |
в % к итогу |
га |
в % к итогу |
га |
в % к итогу | |
Общая земельная площадь |
17716 |
100 |
17457 |
100 |
17457 |
100 |
в том числе сельхозугодия из них: |
16911 |
96 |
16804 |
77,6 |
16804 |
96,3 |
пашня |
13585 |
77,1 |
13545 |
77,6 |
13545 |
77,6 |
сенокосы |
884 |
5 |
817 |
4,7 |
817 |
4,7 |
пастбища |
2442 |
13,9 |
2442 |
14 |
2442 |
14 |
Прочие угодия |
605 |
4 |
653 |
3,7 |
653 |
3,7 |
Из анализа таблицы.2.можно сделать вывод о том, что земли в хозяйстве используются достаточно интенсивно, около 96 % из них занимают сельскохозяйственные угодия. Это свидетельствует о высокой освоенности земель. Большую часть сельскохозяйственных угодий занимают пашня 78% общей земельной площади, на это влияет сложившийся тип специализации хозяйства- зерноводческо- скотоводческое.
Большое влияние на производство сельхоз продукции оказывает наличие энергетических мощностей: тракторов, автомобилей, комбайнов и других энергетических установок.
Таблица 3. Обеспеченность хозяйства энергетическими ресурсами и их структура
Показатели |
2011 год |
2012 год |
2013 год | |||
кВт |
% к итогу |
кВт |
% к итогу |
кВт |
% к итогу | |
Тракторные двигатели |
7110 |
37,7 |
7096 |
35,5 |
6849 |
37,2 |
Двигатели комбайнов |
4133 |
22,0 |
4130 |
21,8 |
4054 |
22,1 |
Двигатели автомобилей |
2950 |
15,6 |
2969 |
15,7 |
2924 |
15,9 |
Электроустановки и электродвигатели |
4660 |
24,7 |
4720 |
25,0 |
4535 |
24,7 |
Всего электрических мощностей |
18833 |
100 |
18915 |
100 |
18362 |
100 |
Приходится энергетических мощностей: на одного среднегодового работника |
43,2 |
100 |
43,8 |
100 |
42,2 |
100 |
на 100 га с/х угодий |
111,5 |
100 |
112,6 |
100 |
109,2 |
100 |
Из анализа таблицы 3. можно отметить, что за последний год энергетические мощности хозяйства уменьшились на 553кВт. Это связано с тем, что уменьшилось количество тракторов. Существенных изменений в структуре энергоресурсов не произошло. Содержание такого количества энергетических мощностей в исправном состоянии способствует ремонтная база хозяйства.
Таблица 4. Основные показатели экономической эффективности сельскохозяйственного производства
Показатели |
2011 год |
2012 год |
2013 год |
Стоимость валовой продукции с/х, тыс. тенге |
27000 |
28630 |
26320 |
тоже в расчете: на 100га с/х угодий |
15,9 |
17,03 |
15,6 |
на одного среднегодового работника, тыс.тенге. |
222,1 |
236,7 |
276,1 |
Показатели |
2008 год |
2009 год |
2010 год |
В том числе: на 100га с/х угодий уровень рентабельности производства в целом, % |
823,3
|
804,5 |
847,8 |
в отраслях: растениеводство |
15,6 |
11,6 |
19,4 |
животноводство |
12,6 |
18,4 |
13,1 |
Данные таблицы 4. показывают, что производство сельхозпродукции в 2013 году снизилось на 8,6 % по сравнению с 2011 годом. Предприятие работает в целом рентабельно, это связано с увеличением прибыли от реализации продукции.
1.2 Анализ производства продукции растениеводства
Важнейшим условием увеличения производства продукции растениеводства является правильное использование пахотных земель.
Таблица 5.Динамика и структура посевных площадей
Наименование культур |
2009 год |
2010 год |
2011 год | |||
площ. га |
в % к итогу |
площ. Га |
в % к итогу |
площ. Га |
в % к итогу | |
Пашни- всего |
13585 |
100 |
13545 |
100 |
13545 |
100 |
В том числе: Зерновые Картофель |
7390 5 |
54,4 0,1 |
7531 5 |
55,6 0,1 |
7511 3 |
55,5 0,1 |
Многолетние травы |
1524 |
11,2 |
1305 |
9,6 |
1194 |
8,8 |
Однолетние травы |
1392 |
10,2 |
1413 |
10,4 |
979 |
7,2 |
Силосные культуры |
1685 |
12,4 |
1594 |
11,7 |
1197 |
8,8 |
пар |
1589 |
11,7 |
1697 |
12,6 |
2667 |
19,7 |
Анализируя данные таблицы 5.можно отметить, что ежегодно площадь посевов сокращается, это связано с тем, что уменьшается потребность в кормах и сократилась площадь под кормовые культуры. Большую долю в структуре занимают зерновые культуры 55,5%, за последние 3 года увеличилось доля паров с 11,7% до 19,7%.
Рассмотрим, как меняется урожайность сельскохозяйственных культур по годам при сложившейся структуре посевных площадей.
Таблица 6, Урожайность сельскохозяйственных культур
Культуры |
2011 год |
2012 год |
2013 год | |||
ц/га |
в % к 2009году |
ц/га |
в % к 2010году |
ц/га |
в % к 2011году | |
Зерновые |
10 |
100 |
15 |
150 |
15 |
50 |
Картофель |
152 |
100 |
253 |
166,4 |
141,0 |
90 |
Многолетние травы |
25,4 |
100 |
31,3 |
123,2 |
8,1 |
31,8 |
Однолетние травы |
76,5 |
100 |
64,2 |
83,9 |
10 |
13,1 |
Кукуруза на силос |
158 |
100 |
230 |
145,6 |
36 |
22,7 |
Подсолнечник на силос |
152 |
100 |
176 |
115,8 |
42 |
27,6 |
Из анализа таблицы 6.видно, что за последний год урожайности сельскохозяйственных культур по всем культурам снизилась. В большей степени это связано с климатическими условиями. Так в 2011 году урожайность зерновых увеличилась на 50% по сравнению с 2010 годом, это связано с тем, что урожай был убран в определенные агротехнические сроки, на урожайность всех сельскохозяйственных культур повлияли погодные условия.
Для полного анализа отрасли растениеводства необходимо знать трудоемкость, а также себестоимость производства продукции растениеводства.
Таблица 7. Трудоемкость и себестоимость производства продукции растениеводства
Культуры |
2011 год |
2012 год |
2013 год | |||
чел. г/ц |
тенге/ц |
чел. г/ц |
тенге/ц |
чел. г/ц |
тенге/ц | |
Зерновые |
0,56 |
1190 |
0,6 |
959,9 |
0,63 |
967,2 |
Картофель |
0,7 |
1310 |
6,5 |
1003,4 |
12,14 |
1294,7 |
Многолетние травы |
0,51 |
129,9 |
0,55 |
120,8 |
0,58 |
141,05 |
Однолетние травы |
1,11 |
9132 |
1,43 |
8208 |
1,52 |
34105 |
Культуры |
чел. г/ц |
тенге/ц |
чел. г/ц |
тенге/ц |
чел. г/ц |
тенге/ц |
Сенаж |
0,04 |
34,3 |
0,02 |
56,01 |
0,07 |
71,83 |
Анализируя данные таблицы 7. можно отметить, что себестоимость производства продукции растениеводства с каждым годом увеличивается, это связано с удорожанием стоимости основных и оборотных средств. Чтобы определить какие показатели наиболее влияют на величину себестоимости продукции растениеводства необходимо рассмотреть структуру затрат на производство продукции растениеводства.
Информация о работе Проект переработки навоза в биогазовой установке в ТОО Шеминовка