RU2327675C1 - Method and device for control of economic processing of poultry manure in industrial poultry farming - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: method includes aerobic and anaerobic fermentation of its first and second parts, removal of a superfluous moisture from its remaining part, pyrolysis of its third part, disinfection and drying of the rest of a manure, separation from this rest as a dry organic fertilizer of the fourth part of a manure, sanitary-veterinary processing, vitaminising, grinding and hashing of the remained fifth part of a manure with the poultry forage. Also the device of control by economic processing of poultry manure is declared.

EFFECT: possibility to carry out complex processing of poultry manure with subsequent use of unspent biochemical energy of manure.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к технологиям переработки птичьего помета и может быть использовано в отрасли промышленного птицеводства.The invention relates to the field of agriculture, to poultry manure processing technologies and can be used in the poultry industry.

Известны способы аэробного сбраживания навоза крупного рогатого скота и свиней, реализованные в различных устройствах (см. «Рекомендации по системам удаления, транспортирования, хранения и подготовки к использованию навоза для различных производственных и природно-климатических условий». - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. 180 с. Наример, стр.130-139). В основных чертах они аналогичны аэробному сбраживанию птичьего помета.Known methods for aerobic fermentation of manure of cattle and pigs, implemented in various devices (see "Recommendations on systems for the removal, transportation, storage and preparation for use of manure for various production and climatic conditions." - M .: FGNU "Rosinformagroteh" , 2005.180 pp. Narimer, pp. 130-139). In general terms, they are similar to aerobic fermentation of bird droppings.

Недостатком данных и аналогичных технических решений является сложность практического осуществления автоматизации управления характеристиками общеизвестной аэробной технологии с применением естественного перегнивания помета и производства компостной массы, содержащей биологически полезное вещество - гумус.The lack of data and similar technical solutions is the complexity of the practical implementation of automation of controlling the characteristics of well-known aerobic technology using natural decay of the litter and the production of compost mass containing a biologically useful substance - humus.

Причиной этого являются значительный объем хранящегося в пометной яме помета и проблемы с выбором характерных мест установки датчиков температуры и влажности пометной массы, а также большая инерционность процесса получения естественного перегноя помета.The reason for this is the significant amount of litter stored in the litter pit and problems with the selection of characteristic places for installing the temperature and humidity sensors of the litter mass, as well as the large inertia of the process of obtaining natural humus of the litter.

Известен способ анаэробного сбраживания навоза, а также птичьего помета, реализованный в устройстве (см.: Гриднев П.И., Лосяков В.П. Исследование процесса переработки навоза крупного рогатого скота в анаэробных условиях. В сб. «Комплексная механизация и автоматизация животноводства. Научные труды. Т.58. - М.: ВИЭСХ, 1983. C.113-119 и а.с. СССР №787796. Нагревательная установка / П.И.Гриднев, А.А.Ковалев, В.П.Лосяков и др. // Опубл. в Б.И., 1980, №46).There is a method of anaerobic digestion of manure, as well as bird droppings, implemented in the device (see: Gridnev P.I., Losyakov V.P. Study of the process of processing cattle manure under anaerobic conditions. In the collection. "Complex mechanization and automation of animal husbandry. Scientific works.T.58. - M .: VIESH, 1983. C.113-119 and the USSR AS No. 787796. Heating installation / P. I. Gridnev, A. A. Kovalev, V. P. Losyakov and other // Publ. in B.I., 1980, No. 46).

Недостатком данного технического решения является большая металлоемкость конструкции метантенка и других устройств для реализации технологии, ее низкая эффективность в холодных климатических зонах страны.The disadvantage of this technical solution is the large metal consumption of the design of the digester and other devices for implementing the technology, its low efficiency in cold climatic zones of the country.

Причиной этого являются достаточно высокая сложность конструкции оборудования и необходимость дополнительного подогрева помета в метантенке.The reason for this is the rather high complexity of the equipment design and the need for additional litter heating in the digester.

Известен способ предварительной подсушки птичьего помета, реализованный в устройстве (см.: Черданцев В.П. Исследование процесса подсушки помета вентиляционным воздухом птичника. НТБ по электрификации сельского хозяйства. Вып.3(55). - М.: ВИЭСХ. 1985. С.42-47). Холодная подсушка помета производится за счет теплоты выбросного вентиляционного воздуха птичника, при этом помет дополнительно рыхлится скребками.There is a method of pre-drying poultry manure, implemented in the device (see: Cherdantsev V.P. Study of the process of drying the litter with ventilation air of the house. NTB for electrification of agriculture. Issue 3 (55). - M .: VIESH. 1985. S. 42-47). Cold drying of the litter is carried out due to the heat of the exhaust ventilation air of the house, while the litter is additionally loosened with scrapers.

Недостатком данного технического решения является невозможность автоматизации процесса управления влажностью готового продукта - подсушенного помета.The disadvantage of this technical solution is the inability to automate the process of controlling the humidity of the finished product - dried litter.

Причиной этого является практически полное отсутствие специализированных технических средств автоматизации процесса подсушки птичьего помета.The reason for this is the almost complete absence of specialized technical means for automating the process of drying bird droppings.

Известен способ удаления влаги из птичьего помета, реализованный в устройстве (см.: 1. Кереев К.М., Стяжкин В.И. Результаты экспериментальных исследований рабочего процесса центрифуги для обезвоживания птичьего помета // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства. «Концепции развития механизации и автоматизации животноводства в XXI веке»: Сб. науч. тр. Т.11. 4.2. - Подольск: ГНУ ВНИИМЖ, 2002. С.155-162. 2. Кереев К.М. Обоснование конструктивных параметров центрифуги для разделения жидкого помета на фракции. В сборнике «Перспективные технологии, технические средства для животноводства в XXI веке и проблемы эффективности производства», труды ВНИИМЖ, том 10, часть 2. - Подольск, 2001. 3. Кереев К.М., Стяжкин В.И. Разработка критерия эффективности процесса сепарации жидкого помета. В сборнике «Перспективные технологии, технические средства для животноводства в XXI веке и проблемы эффективности производства», труды ВНИИМЖ, том 10, часть 2. - Подольск, 2001). Под действием лопастей ротора жидкий помет приводится во вращательное движение по внутренней поверхности перфорированного фильтрующего цилиндра. Отфильтрованная жидкая фракция выводится из сепаратора в перпендикулярном к оси вращения направлении, а обезвоживаемая твердая фракция влажностью до 75% (оптимальная для процесса компостирования) - в осевом направлении.A known method of removing moisture from bird droppings, implemented in the device (see: 1. Kereev K.M., Styazhkin V.I. Results of experimental studies of the centrifuge working process for dewatering bird droppings // Scientific and technical problems of mechanization and automation of animal husbandry. " Concepts of the development of mechanization and automation of animal husbandry in the 21st century ": Collected scientific papers T.11. 4.2. - Podolsk: GNU VNIIMZH, 2002. S.155-162. 2. Kereev KM Justification of the design parameters of the centrifuge for separation liquid droppings on fractions in the collection “Perspec efficient technologies, technical means for livestock breeding in the 21st century and problems of production efficiency ”, VNIIMZh proceedings, volume 10, part 2. - Podolsk, 2001. 3. Kereev KM, Styazhkin VI Development of a criterion for the effectiveness of the process of liquid manure separation In the collection "Advanced Technologies, Technical Means for Livestock Breeding in the 21st Century and Problems of Production Efficiency", Proceedings of VNIIMZh, Volume 10, Part 2. - Podolsk, 2001). Under the action of the rotor blades, the liquid droppings are rotationally driven along the inner surface of the perforated filter cylinder. The filtered liquid fraction is removed from the separator in a direction perpendicular to the axis of rotation, and the dehydrated solid fraction with a moisture content of up to 75% (optimal for the composting process) is displaced in the axial direction.

Недостатком данного технического решения является невозможность управления влажностью помета на выходе установки при изменении входной подачи жидкого помета.The disadvantage of this technical solution is the inability to control the humidity of the litter at the outlet of the installation when changing the input flow of the liquid litter.

Причиной этого является нерегулируемая частота вращения ротора из-за предназначения использовать данное устройство по способу, по существу, автономно, вне целостной линии переработки помета.The reason for this is the unregulated rotor speed due to the purpose of using this device according to the method, essentially autonomously, outside the complete litter processing line.

Известен способ пиролиза растительной биомассы, реализованный в устройстве (см.: Чирков В.Г., Порев И.А., Ерхов М.В. Использование растительной биомассы для автономного теплоэлектроснабжения в аграрном секторе. / Вестник Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства. Выпуск №1/2005. Серия «Энергообеспечение, электромеханизация и автоматизация сельского хозяйства». К 75-летию ВИЭСХ. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2005. - 288 с. Стр. 103-109).A known method of pyrolysis of plant biomass, implemented in the device (see: Chirkov V.G., Porev I.A., Erkhov M.V. Use of plant biomass for autonomous heat and power supply in the agricultural sector. / Bulletin of the State Scientific Institution All-Russian Scientific Research Institute Electrification of Agriculture. Issue No. 1/2005. Series “Energy Supply, Electromechanization and Automation of Agriculture.” To the 75th Anniversary of VIESH. - M.: GNU VIESH, 2005. - 288 p. 103-109).

Недостатком данного технического решения является невозможность автоматического использования данной технологии высокотемпературной переработки органического материала и соответствующих технических средств в комплексной переработке птичьего помета.The disadvantage of this technical solution is the inability to automatically use this technology for high-temperature processing of organic material and the corresponding technical means in the complex processing of bird droppings.

Причиной этого являются отсутствие в данной системе сведений о возможностях загрузки ее перерабатываемым материалом в соответствии с загрузками других систем комплексной переработки птичьего помета, которое вызвано отсутствием необходимых для этого средств автоматизации.The reason for this is the lack of information in this system about the possibilities of loading it with processed material in accordance with the downloads of other systems for complex processing of bird droppings, which is caused by the lack of automation tools necessary for this.

Известен способ обеззараживания птичьего помета, реализованный в устройстве (см.: Гришаев И.Д., Гриднев П.И. Эффективность обеззараживания навоза КРС при переработке в анаэробных условиях. - В кн.: Дезинфекция в промышленном животноводстве. - М.: ВНИИВС, 1980, с.47-51).A known method of disinfecting bird droppings, implemented in the device (see: Grishaev I.D., Gridnev P.I. Efficiency of disinfecting cattle manure during processing under anaerobic conditions. - In the book: Disinfection in industrial animal husbandry. - M .: VNIIVS, 1980, p. 47-51).

Недостатком данного технического решения является невозможность автоматизированного применения его в линии комплексной переработки птичьего помета при переменной загрузке устройства перерабатываемым материалом.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of its automated application in the line of complex processing of bird droppings with variable loading of the device with processed material.

Причиной этого являются громоздкость и сложность конструкции устройства, при этом не предназначенного к быстрому и высокоэффективному обеззараживанию сбраживаемого органического материала.The reason for this is the bulkiness and complexity of the design of the device, while not intended for fast and highly effective disinfection of fermentable organic material.

Известны способ экономичного взаимосвязанного общего обогрева животноводческого помещения и локального обогрева сельскохозяйственных животных и устройство для его осуществления, предназначенные для автоматизации процесса поиска экономически наименее затратного режима общего обогрева помещения с требуемым по технологии выращивания локальным обогревом сельскохозяйственного молодняка на основе заданных удельных цен на тепловую и электрическую энергию на обогрев поголовья, на готовую продукцию животноводческого или птицеводческого предприятия / Патент РФ №2229155 G05D 23/19 A01К 29/00 F24D 10/00. Способ и устройство экономичного общего обогрева животноводческого помещения и локального обогрева сельскохозяйственных животных / А.В.Дубровин, В.Р.Краусп // Б.И. 2004, №14/.A known method of cost-effective interconnected general heating of livestock buildings and local heating of farm animals and a device for its implementation, designed to automate the process of searching for the economically least expensive mode of general heating of a room with local heating of agricultural young animals required by the growing technology based on specific heat and electric energy prices for livestock heating, for finished products of livestock or poultry of enterprise / RF patent №2229155 G05D 23/19 A01K 29/00 F24D 10/00. Method and device for economical general heating of livestock buildings and local heating of farm animals / A.V. Dubrovin, V.R. Krausp // B.I. 2004, No. 14 /.

Недостатком данного технического решения является необходимость управления режимом отдельного технологического процесса, кроме общего экономически целесообразного регулирования, что существенно усложняет технические решения.The disadvantage of this technical solution is the need to control the mode of a separate technological process, in addition to general economically viable regulation, which significantly complicates the technical solutions.

Причиной этого являются требования норм технологического проектирования (например, птицеводческих предприятий) по поддержанию температурного режима отдельно в зоне локального обогрева молодняка (под брудером) и отдельно в остальном помещении.The reason for this is the requirements of the norms of technological design (for example, poultry enterprises) to maintain the temperature regime separately in the zone of local heating of young animals (under the brooder) and separately in the rest of the room.

В настоящее время в сельскохозяйственное производство, в частности в птицеводство, активно внедряются достаточно известные в промышленности способы обезвоживания, обеззараживания и экологически чистой сушки готовой продукции. Применение в качестве энергоносителя для таких систем удобной для использования электрической энергии существенно повышает технологичность производства, однако при этом значительно снижает его технико-экономическую эффективность из-за высокой современной стоимости энергетических затрат на создание требуемого режима переработки помета.At present, methods of dehydration, disinfection and environmentally friendly drying of finished products that are quite well known in industry are actively being introduced into agricultural production, in particular in poultry farming. The use of convenient electric energy as such an energy carrier for such systems significantly increases the manufacturability of production, but at the same time significantly reduces its technical and economic efficiency due to the high modern cost of energy costs for creating the required litter processing mode.

Энергетические затраты и соответственно эксплуатационные расходы даже на весьма технологичные способы - механическое удаление из помета избыточной влаги, сверхвысокочастотное (СВЧ) обеззараживание помета и низкотемпературный электрический нагрев помета при его сушке - чрезвычайно велики.Energy costs and, accordingly, operating costs, even for very technologically advanced methods — mechanical removal of excess moisture from the litter, ultrahigh-frequency (microwave) decontamination of the litter, and low-temperature electric heating of the litter when it is dried — are extremely high.

Задачей изобретения является экономически оптимальное управление по критерию прироста прибыли комплексной переработкой птичьего помета в промышленном птицеводстве, включающей в себя аэробное и анаэробное сбраживание его первой и второй частей, удаление избыточной влаги из его остающейся части, пиролиз его третьей части, обеззараживание и сушку остатка помета, отделение от этого остатка в качестве сухого органического удобрения четвертой части помета, санитарно-ветеринарную обработку, витаминизирование, размельчение и перемешивание оставшейся пятой части помета с птичьим кормом для использования неизрасходованной биохимической энергии помета при кормлении птицы полученной кормовой смесью.The objective of the invention is economically optimal management by the criterion of profit growth by complex processing of poultry manure in industrial poultry, including aerobic and anaerobic digestion of its first and second parts, removal of excess moisture from its remaining part, pyrolysis of its third part, disinfection and drying of the remainder of the litter, separation from this residue as a dry organic fertilizer of the fourth part of the litter, sanitary and veterinary treatment, fortification, grinding and mixing the remaining fifth of the manure birdseed for biochemical energy unused litter when feeding birds received feed mixture.

Другой задачей изобретения является непрерывное в реальном времени автоматизированное нахождение положения экономического баланса между минимизацией эксплуатационных энергетических затрат на технологии аэробного и анаэробного сбраживания сырого птичьего помета, удаления из птичьего помета избыточной влаги, пиролиза птичьего помета, обеззараживания птичьего помета, экологически чистой сушки птичьего помета, его санитарно-ветеринарной обработки, витаминизирования, размельчения, перемешивания с птичьим кормом и максимизацией прогнозируемой расчетной суммарной цены на продукты аэробного и анаэробного сбраживания (гумус в компосте, полужидкое органическое удобрение и природный горючий газ), на продукты пиролиза (сухое неорганическое удобрение - зола, тепловая энергия, низкооктановое жидкое топливо, смесь неорганических горючих газов), на обеззараженное сухое органическое удобрение, на санитарно-ветеринарно обработанный витаминизированный, размельченный птичий помет, достижение в любой момент времени экономически оптимального и энергетически рационального режима совместного обезвоживания, обеззараживания и экологически чистой сушки птичьего помета, непрерывное во времени получение наивысшего значения экономического критерия (показателя) прироста прибыли в результате усовершенствования автоматизированного управления технологией экономичной переработки птичьего помета.Another objective of the invention is the continuous real-time automated determination of the economic balance between minimizing operational energy costs for aerobic and anaerobic digestion of raw bird droppings, removing excess moisture from the bird droppings, pyrolysis of bird droppings, disinfection of bird droppings, and environmentally friendly drying of bird droppings sanitary-veterinary processing, fortification, grinding, mixing with bird feed and maximizing prog the estimated nominal price for aerobic and anaerobic digestion products (humus in compost, semi-liquid organic fertilizer and natural combustible gas), pyrolysis products (dry inorganic fertilizer - ash, thermal energy, low-octane liquid fuel, a mixture of inorganic combustible gases), for disinfected dry organic fertilizer, for sanitary and veterinary processed vitaminized, crushed bird droppings, achieving at any time an economically optimal and energetically rational mode a joint dehydration, disinfection and environmentally friendly drying of bird droppings, continuous obtaining of the highest value of the economic criterion (indicator) of profit growth as a result of improved automation of technology for the economical processing of bird droppings.

В результате использования изобретения автоматически устанавливаются такие значения электрических мощностей оборудования технологий аэробного и анаэробного сбраживания, удаления из птичьего помета избыточной влаги, пиролиза, обеззараживания птичьего помета, экологически чистой сушки птичьего помета, санитарно-ветеринарной обработки, витаминизирования, размельчения, перемешивания его с птичьим кормом, при которых за счет экономически оптимальной загрузки технологической линии переработки помета обеспечивается наивысший на данный момент времени суммарный прирост прибыли от автоматизированных технологий экономичной комплексной переработки птичьего помета.As a result of the use of the invention, such electric capacities of equipment for aerobic and anaerobic digestion technologies are automatically set, removing excess moisture from the bird droppings, pyrolysis, disinfection of bird droppings, environmentally friendly drying of bird droppings, sanitary-veterinary processing, fortification, grinding, mixing it with bird feed at which, due to the economically optimal loading of the technological line for processing litter, the highest data is provided th moment of time, the total increase in profits from automated technologies for cost-effective integrated processing of bird droppings.

Вышеуказанный технический результат достигается способом, включающим в себя формирование запаса свежего помета, аэробное и анаэробное сбраживание его первой и второй частей, удаление избыточной влаги из оставшейся части свежего помета, причем осуществляют пиролиз его третьей части, обеззараживание и сушку остатка помета, отделение от этого остатка в качестве сухого органического удобрения четвертой части помета, санитарно-ветеринарную обработку, витаминизирование, размельчение и перемешивание оставшейся пятой части помета в виде кормовой добавки с птичьим кормом для использования неизрасходованной биохимической энергии помета при кормлении птицы полученной кормовой смесью, при этом регулируют расход оставшейся части свежего помета при подаче его на удаление из оставшейся части помета избыточной влаги в зависимости от результата расчета технико-экономического показателя прироста прибыли технологических процессов аэробного и анаэробного сбраживания, пиролиза, получения сухого органического удобрения, получения кормовой добавки.The above technical result is achieved by a method including the formation of a fresh litter stock, aerobic and anaerobic digestion of its first and second parts, removal of excess moisture from the remaining part of the fresh litter, whereby the third part is pyrolyzed, the litter residue is decontaminated and dried, and the residue is separated from this residue. as a dry organic fertilizer of the fourth part of the litter, sanitary and veterinary treatment, fortification, grinding and mixing of the remaining fifth part of the litter in the form of fodder additives with poultry feed for using the unspent biochemical energy of the litter when feeding the poultry with the obtained feed mixture, while regulating the consumption of the remaining part of the fresh litter when feeding it to remove excess moisture from the remaining part of the litter, depending on the result of calculating the technical and economic indicator of profit growth of technological processes aerobic and anaerobic digestion, pyrolysis, obtaining dry organic fertilizer, obtaining a feed additive.

Вышеуказанный технический результат достигается также способом, включающим в себя измерение температуры воздуха в пометной галерее, задание в зависимости от температуры воздуха в пометной галерее относительной влажности частично обезвоженного помета, измерение относительной влажности частично обезвоженного помета, аэробную переработку его первой части в пометной галерее и анаэробную переработку его второй части в метантенке, регулирование процесса частичного удаления избыточной влаги из оставшейся части свежего помета, измерение расхода оставшейся части свежего помета, причем осуществляют пиролиз его третьей части, задают мощность обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете, измеряют мощность обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете, сравнивают заданную и измеренную мощности и регулируют мощность обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете, измеряют температуру воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета, отделяют от частично обезвоженного помета в качестве сухого органического удобрения четвертой по счету части помета, задают в зависимости от температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета значение относительной влажности обеззараженного и высушенного помета для его санитарно-ветеринарной обработки и витаминизирования, измеряют относительную влажность высушенного помета, сравнивают заданную и измеренную относительные влажности высушенного помета и регулируют мощность экологически чистой сушки обеззараженного помета, измеряют электрическую или другого вида мощность на удаление из помета избыточной влаги, на пиролиз, на обеззараживание помета электрическими токами, на экологически чистую сушку помета, измеряют потоки полученных полезных продуктов гумуса в компосте, полужидкого органического удобрения и природного горючего газа, сухого неорганического удобрения - золы, остаточной тепловой энергии, низкооктанового жидкого топлива, смеси неорганических горючих газов, обеззараженное сухое органическое удобрение, санитарно-ветеринарно обработанного витаминизированного размельченного птичьего помета и их цен в единицу времени, при этом формируют сигнал величины расхода оставшейся части свежего помета, задают наименьшее и наибольшее технологически допустимые значения сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета, задают период времени изменения сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим его заданными значениями, периодически изменяют сформированный сигнал расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим его заданными значениями, задают цены на энергоносители и на полезные продукты комплексной переработки помета, задают коэффициенты и константы расчетных математических формул для вычисления значения прироста суммарной прибыли комплексной технологии переработки помета, вычисляют показатель прироста прибыли в зависимости от значения сигнала сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между наименьшим и наибольшим значениями этого сигнала, определяют наибольшее значение критерия прироста прибыли и соответствующий ему сигнал сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета, сравнивают соответствующий сигнал сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета с измеренной величиной расхода оставшейся части свежего помета и по результату сравнения корректируют режим расхода оставшейся части свежего помета при удалении из оставшейся части помета избыточной влаги.The above technical result is also achieved by a method that includes measuring the air temperature in the litter gallery, setting, depending on the air temperature in the litter gallery, the relative humidity of the partially dehydrated litter, measuring the relative humidity of the partially dehydrated litter, aerobic processing of its first part in the litter gallery and anaerobic processing its second part in the digester, regulation of the process of partial removal of excess moisture from the remaining part of fresh litter, measurement consumption of the remaining part of the fresh litter, whereby the third part is pyrolyzed, the power of the disinfecting electric currents in the partially dehydrated litter is set, the power of the disinfecting electric currents in the partially dehydrated litter is measured, the set and measured powers are compared and the power of the disinfecting electric currents in the partially dehydrated litter is measured, measured the air temperature in the room for environmentally friendly drying of the litter, is separated from the partially dehydrated litter as dry fertilizer of the fourth part of the litter, set, depending on the air temperature in the room for environmentally friendly drying of the litter, the relative humidity of the decontaminated and dried litter for its sanitary and veterinary processing and fortification, measure the relative humidity of the dried litter, compare the set and measured relative humidity of the dried litter and regulate the power of environmentally friendly drying of decontaminated litter, measure electric or other type of power on removal of excess moisture from the litter, for pyrolysis, for disinfecting the litter with electric currents, for environmentally friendly drying of the litter, measure the flows of useful useful products of humus in compost, semi-liquid organic fertilizer and natural combustible gas, dry inorganic fertilizer - ash, residual thermal energy, low-octane liquid fuels, mixtures of inorganic combustible gases, disinfected dry organic fertilizer, sanitary-veterinary-processed fortified minced bird droppings and their prices per unit of time, at the same time, the signal of the flow rate of the remaining part of the fresh litter is generated, the smallest and largest technologically permissible values of the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter are set, the time period of the change in the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter in the range between the technologically permissible least and its largest given values, periodically change the generated flow signal of the remainder of the fresh litter in the range between techno the logically permissible lowest and highest given values, set prices for energy carriers and useful products of complex processing of litter, set coefficients and constants of calculated mathematical formulas for calculating the value of the increase in total profit of complex processing technology of litter, calculate the profit growth rate depending on the signal value of the generated value the flow rate of the remainder of the fresh litter in the range between the smallest and largest values of this signal, determine the larger value of the profit growth criterion and the corresponding signal of the generated consumption rate of the remaining part of the fresh litter, compare the corresponding signal of the generated consumption rate of the remaining part of the fresh litter with the measured value of the consumption of the remaining part of the fresh litter, and the mode of consumption of the remaining part of the fresh litter is corrected as a result of the comparison when removed from the remaining parts of the droppings of excess moisture.

Таким образом, совокупность операций способа следующая:Thus, the set of operations of the method is as follows:

а) измерение температуры воздуха в пометной галерее;a) measurement of air temperature in a litter gallery;

б) задание в зависимости от температуры воздуха в пометной галерее оптимальной относительной влажности помета;b) the task, depending on the temperature in the litter gallery, of the optimal relative humidity of the litter;

г) измерение относительной влажности частично обезвоженного помета;g) measuring the relative humidity of partially dehydrated litter;

д) регулирование процесса обезвоживания помета (процесса удаления из помета избыточной влаги);d) regulation of the process of dehydration of the litter (the process of removing excess moisture from the litter);

е) задание значения мощности обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете;f) setting the power value of the disinfecting electric currents in a partially dehydrated litter;

ж) измеряют потоки полезной продукции и расходы энергии (мощности) на ее производство;g) measure the flows of useful products and energy (power) consumption for its production;

з) измерение мощности обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете;h) measuring the power of disinfecting electric currents in a partially dehydrated litter;

и) сравнение заданной и измеренной мощностей и регулирование мощности обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете;i) comparison of the set and measured capacities and regulation of the power of disinfecting electric currents in a partially dehydrated litter;

к) измерение температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета;j) measurement of air temperature in the room for environmentally friendly drying of litter;

л) задание в зависимости от температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета относительной влажности обеззараженного и высушенного (переработанного) помета для его последующих санитарно-ветеринарной обработки и витаминизирования;k) the task, depending on the air temperature in the room for environmentally friendly drying of the litter, the relative humidity of the decontaminated and dried (processed) litter for its subsequent sanitary and veterinary processing and fortification;

м) измерение относительной влажности переработанного помета;m) measuring the relative humidity of the processed litter;

н) сравнение заданной и измеренной относительных влажностей переработанного помета и регулирование мощности экологически чистой сушки обеззараженного помета;m) comparison of the set and measured relative humidity of the processed litter and regulation of the power of environmentally friendly drying of the decontaminated litter;

о) измерение расхода электроэнергии на удаление из помета избыточной влаги, на обеззараживание помета электрическими токами, на экологически чистую сушку помета;n) measuring the energy consumption for removing excess moisture from the litter, for disinfecting the litter with electric currents, for environmentally friendly drying of the litter;

п) измерение расхода оставшейся части свежего помета;o) measuring the flow rate of the remaining portion of fresh litter;

р) измерение расхода обработанного помета (готового к подмешиванию к корму птице);p) measuring the consumption of treated litter (ready to be mixed with feed to the bird);

с) формирование искусственного сигнала величины расхода оставшейся части свежего помета;c) the formation of an artificial signal of the flow rate of the remaining part of the fresh litter;

т) задание наименьшего и наибольшего технологически допустимых значений сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета;r) the task of the smallest and largest technologically permissible values of the generated flow signal of the remainder of the fresh litter;

у) периодическое изменение сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим его заданными значениями;s) a periodic change in the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter in the range between the technologically permissible minimum and maximum set values;

ф) задание периода времени изменения сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим его заданными значениями, констант расчетных математических формул для вычисления значения прироста прибыли технологий переработки помета;f) setting the time period for the change in the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter in the range between the technologically permissible minimum and maximum given values, the constants of the calculated mathematical formulas for calculating the value of the gain in profit of litter processing technologies;

х) задание цен на полезную продукцию комплексной технологии переработки птичьего помета: на органические и неорганические полужидкие, влажные и сухие удобрения, на органические и неорганические газообразные и жидкие энергоносители, на сопутствующую тепловую энергию, на кормовую добавку;x) setting prices for useful products of a complex technology for processing poultry manure: for organic and inorganic semi-liquid, wet and dry fertilizers, for organic and inorganic gaseous and liquid energy carriers, for associated thermal energy, for a feed additive;

ц) вычисление показателя прироста прибыли в зависимости от значения сигнала сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между наименьшим и наибольшим значениями этого сигнала;c) calculation of the profit growth rate, depending on the signal value of the generated flow rate of the remaining part of the fresh litter in the range between the smallest and largest values of this signal;

ч) определяют наибольшее значение критерия прироста прибыли и соответствующий ему сигнал сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета, сравнивают соответствующий сигнал сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета с измеренной величиной расхода оставшейся части свежего помета и по результату сравнения корректируют режим расхода оставшейся части свежего помета при подаче на обезвоживание (процесс удаления из помета избыточной влаги).h) determine the highest value of the criterion of profit growth and the corresponding signal of the generated flow rate of the remaining part of the fresh litter, compare the corresponding signal of the generated flow rate of the remaining part of the fresh litter with the measured value of the flow rate of the remaining part of the fresh litter and correct the flow rate of the remaining part of the fresh litter when comparing dewatering (the process of removing excess moisture from the litter).

Технический результат достигается также тем, что устройство для осуществления способа управления экономичной переработкой птичьего помета в промышленном птицеводстве, содержащее датчики относительной влажности частично обезвоженного помета, дополнительно содержит датчики мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности переработанного помета, регуляторы скорости вращения пометной центрифуги, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, мощности экологически чистой сушки помета, пометную центрифугу, соединенную с выходом регулятора скорости вращения пометной центрифуги, контактные пометные электроды, соединенные с выходом регулятора мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, нагреватель с вентилятором, соединенный с выходом регулятора мощности экологически чистой сушки помета, задатчики относительной влажности помета для обеззараживания, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности помета для его последующей санитарно-ветеринарной обработки и витаминизирования, выход каждого из которых подключен соответственно ко второму неинвертирующему входу регулятора скорости вращения пометной центрифуги, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, мощности экологически чистой сушки помета, а выход каждого из датчиков относительной влажности частично обезвоженного помета, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности переработанного помета соединен с первым инвертирующим входом соответственно регулятора скорости вращения пометной центрифуги, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, мощности экологически чистой сушки помета, датчики температуры воздуха в пометной галерее, расхода частично обезвоженного помета, температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета, выход каждого из которых присоединен соответственно ко входу задатчика относительной влажности помета для обеззараживания, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности помета для его последующей санитарно-ветеринарной обработки и витаминизирования, первый, второй и третий датчики электрической мощности, выходы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему входам вычислительного блока, своим первым выходом связанного с входом блока управления, выход блока управления соединен с неинвертирующим задающим вторым входом регулятора расхода оставшейся части свежего помета, к выходу которого подключен пометный насос, при этом в него дополнительно введены датчик расхода оставшейся части свежего помета, выход которого соединен с четвертым входом вычислительного блока и с инвертирующим первым входом регулятора расхода оставшейся части свежего помета, блок задатчиков времени опроса, значения сигнала сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета, наименьшего и наибольшего технологически допустимых значений сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета, констант, выходы которого подключены к соответствующим дополнительным входам вычислительного блока, датчик расхода переработанного помета, выход которого соединен с пятым входом вычислительного блока, блок датчиков потоков полезных продуктов переработки (удобрений и энергоносителей), блок датчиков мощностей технологий сбраживания, пиролиза, ветсанобработки, витаминизирования и размельчения, выходы которых подключены к соответствующим входам вычислительного блока, блок индикации и сигнализации, вход которого соединен со вторым выходом вычислительного блока.The technical result is also achieved by the fact that a device for controlling an economical processing of poultry manure in industrial poultry farming, which contains sensors for relative humidity of partially dehydrated manure, further comprises sensors for power of electric currents in partially dehydrated manure, relative humidity of processed manure, speed controllers for a centrifuge, power of electric currents in partially dehydrated manure, power of environmentally friendly drying of manure one marked centrifuge connected to the output of the speed controller of the marked centrifuge, contact marked electrodes connected to the output of the electric current power regulator in a partially dehydrated litter, a heater with a fan connected to the output of the environmentally friendly drying manure drying regulator, relative humidity regulators of the litter for disinfection , the power of electric currents in a partially dehydrated litter, the relative humidity of the litter for its subsequent sanitary and veterinary treatment, and fortifications, the output of each of which is connected respectively to the second non-inverting input of the speed controller of the litter centrifuge, the power of electric currents in the partially dehydrated litter, the power of environmentally friendly drying of the litter, and the output of each of the sensors for relative humidity of the partially dehydrated litter, the power of electric currents in the partially dehydrated litter , relative humidity of the processed litter is connected to the first inverting input, respectively, of the speed controller centrifuge, electric current power in partially dehydrated litter, environmentally friendly drying of litter, air temperature sensors in the litter gallery, flow rate of partially dehydrated litter, air temperature in the room for environmentally friendly drying of the litter, the output of each of which is connected respectively to the input of the relative humidity setter litter for disinfection, power of electric currents in a partially dehydrated litter, relative humidity of the litter for its subsequent sanitary veterinarian processing and fortification, the first, second and third electric power sensors, the outputs of which are connected respectively to the first, second and third inputs of the computing unit, their first output connected to the input of the control unit, the output of the control unit is connected to a non-inverting setting second input of the flow regulator of the remaining part fresh litter, to the output of which a litter pump is connected, while the flow sensor of the remaining part of the fresh litter, the output of which is connected to the four the first input of the computing unit and with the inverting first input of the flow regulator of the remainder of the fresh litter, the unit of polling time adjusters, the signal value of the generated flow rate of the remaining part of the fresh litter, the smallest and largest technologically permissible values of the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter, the constants whose outputs are connected to the corresponding additional inputs of the computing unit, the flow sensor of the processed litter, the output of which is connected to the fifth input m of a computing unit, a unit of flow sensors of useful processing products (fertilizers and energy carriers), a unit of capacity sensors of fermentation, pyrolysis, veterinary processing, fortification and grinding technologies, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the computing unit, an indication and alarm unit, the input of which is connected to the second output computing unit.

Известно, что до 40% и иногда даже больше химической энергии питательных веществ корма не усваивается организмом птицы, соответственно не преобразуются в мясную или яичную продуктивность и выделяются из организма в виде птичьего помета. Между тем, затраты на кормление поголовья составляют не менее 70% себестоимости продукции птицеводства. Следовательно, имеется значительный резерв (в идеале до очевидного значения в 28%) повышения технико-экономической эффективности даже этой достаточно высокоавтоматизированной отрасли сельского хозяйства. Однако по настоящее время этот теоретический ресурс в полной мере практически используется совершенно недостаточно, хотя в различных областях науки и техники появились и уже практически проверены ранее известные и новые методы энергетической оценки усвояемости биологическим объектом энергии корма, энергоэкономного избирательного обеззараживающего воздействия на патогенную микрофлору и изменения фазового состояния вещества. Среди этих методов, которые можно применить для совершенствования автоматизированных технологий безотходной переработки помета, выделяются низкотемпературный пиролиз, электротехнические нанотехнологии и эксергетический анализ энергетической эффективности новой технологии в целом.It is known that up to 40% and sometimes even more chemical energy of food nutrients is not absorbed by the body of the bird, respectively, it is not converted into meat or egg productivity and excreted from the body in the form of bird droppings. Meanwhile, the cost of feeding livestock is at least 70% of the cost of poultry products. Therefore, there is a significant reserve (ideally up to an obvious value of 28%) of increasing the technical and economic efficiency of even this rather highly automated branch of agriculture. However, to date, this theoretical resource has been practically fully utilized to the full inadequate, although previously known and new methods of energy assessment of the digestibility of feed energy by a biological object, energy-saving selective disinfecting effect on pathogenic microflora, and phase changes have appeared and have been tested in various fields of science and technology. state of matter. Among these methods that can be used to improve automated technologies for waste-free processing of litter, low-temperature pyrolysis, electrical nanotechnology, and exergy analysis of the energy efficiency of the new technology as a whole stand out.

Поэтому вполне своевременным и уместным является добавление к существующим методам, способам и приемам дополнительного извлечения энергии из помета путем его частичного подмешивания к птичьему корму и путем сбраживания оставшегося помета в биогазовом метантенке действительно современных научно-технических методов и способов энергосбережения. Тогда предварительная совокупность признаков (операций) проектируемой новой энерго- и ресурсосберегающей технологии выглядит следующим образом (см. фиг.1).Therefore, it is quite timely and appropriate to add to the existing methods, methods and techniques for additional extraction of energy from the litter by partially mixing it to the bird feed and by fermenting the remaining litter in the biogas digester, really modern scientific and technical methods and energy saving methods. Then the preliminary set of signs (operations) of the projected new energy and resource-saving technology is as follows (see figure 1).

1. Перемешивают /см.: Сыроватка В.И., Комарчук А.С. Возможности разработки системы машин для производства комбикормов в хозяйствах // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства. «Перспективные технологии, технические средства для животноводства в XXI веке и проблемы эффективности производства»: Сб. науч. тр. Т.10. 4.1. - Подольск: ГНУ ВНИИМЖ, 2001. С.35-41/ комбикорм 1, полученный птицефабрикой с комбикормового завода, с обеззараженным, витаминизированным и обработанным ветеринарными и санитарными методами пометом 2 и подают полученную кормовую смесь в систему раздачи корма 3 птичника, т.е. раздают полученную кормовую смесь птице 4.1. Stirred / cm.: Syrovatka V.I., Komarchuk A.S. Possibilities of developing a system of machines for the production of animal feed on farms // Scientific and technical problems of mechanization and automation of animal husbandry. “Advanced technologies, technical means for livestock breeding in the 21st century and problems of production efficiency”: Sat. scientific tr T.10. 4.1. - Podolsk: GNU VNIIMZH, 2001. S.35-41 / feed 1, obtained by the poultry farm from the feed factory, with decontaminated, fortified and processed by veterinary and sanitary methods litter 2 and feed the resulting feed mixture to the feed distribution system 3 of the house, i.e. . distribute the resulting feed mixture to the bird 4.

2. Птица 4 потребляет полученную кормовую смесь и в зависимости и от других условий содержания производит свежий помет 5.2. Bird 4 consumes the resulting feed mixture and, depending on other conditions, produces fresh litter 5.

3. Одну часть свежего помета 5 подают на аэрацию 6, т.е. хранят свежий помет и при этом подают в этот помет воздух и в результате получают гумус в составе компоста 7, или аэробно сбраживают свежий помет. Это хорошо известный на практике биологический метод переработки навоза /см.: Гриднев П.И., Черняев Ю.В. Теоретические основы процесса биотермической стабилизации навоза. Труды ВНИИМЖ. Т.2 - Подольск: ВНИИМЖ, 1993/ и птичьего помета. Птичий помет из птичника поступает в специальную пометную галерею. Там примерно двадцать суток уже лежит ранее поданный на аэрацию помет слоем высотой до одного метра. В слои свежего помета 5 подается аэрационный воздух. Гумус 7 получается после прохождения пометной биомассой аэрационной траншеи, над которой ходит робот (осушитель-аэратор), и осуществляет через сошники-рыхлители подачу воздуха, кислород которого стимулирует продуцирование в помете аэробных бактерий, последующий прогрев самими бактериями отработанной биомассы и переработку ее ядовитых и прочих вредных веществ в экологически чистый и полезный гумус (перегнивший помет).3. One part of fresh litter 5 is fed to aeration 6, i.e. they store fresh litter and at the same time supply air to this litter and as a result receive humus as a part of compost 7, or fresh litter is aerobically fermented. This is a well-known biological method of processing manure / see: Gridnev P.I., Chernyaev Yu.V. Theoretical foundations of the process of biothermal stabilization of manure. Proceedings of VNIIMZH. T.2 - Podolsk: VNIIMZH, 1993 / and bird droppings. Bird droppings from the house enter a special litter gallery. There, for about twenty days, the litter previously submitted for aeration already lies with a layer up to one meter high. Aeration air is supplied to the layers of fresh litter 5. Humus 7 is obtained after passing a labeled biomass of an aeration trench above which a robot walks (dehumidifier-aerator) and delivers air through openers-rippers, whose oxygen stimulates the production of aerobic bacteria in the litter, subsequent heating of the spent biomass by the bacteria themselves and processing of its toxic and other harmful substances into environmentally friendly and healthy humus (rotten litter).

4. Другую часть свежего помета 5 подают в метантенк 8 и получают горючий газ метан 9 и отработанную биомассу в качестве влажного органического удобрения 10, или анаэробно сбраживают свежий помет.4. Another part of fresh litter 5 is fed to a digester 8 and a combustible gas methane 9 and spent biomass are obtained as wet organic fertilizer 10, or fresh litter is fermented anaerobically.

5. Затем в значительной степени обезвоживают 11 оставшуюся часть свежего помета 5 специальным энергоэкономным техническим средством /например, по источнику информации: Кереев К.М., Стяжкин В.И. Результаты экспериментальных исследований рабочего процесса центрифуги для обезвоживания птичьего помета // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства. «Концепции развития механизации и автоматизации животноводства в XXI веке»: Сб. науч. тр. T.11. 4.2. - Подольск: ГНУ ВНИИМЖ, 2002. С.155-162/ и получают помет с удаленной избыточной влагой (11).5. Then, to a significant extent, 11 remaining parts of fresh litter 5 are dehydrated with special energy-saving technical equipment / for example, according to the source of information: Kereev KM, Styazhkin VI The results of experimental studies of the centrifuge working process for dehydration of bird droppings // Scientific and technical problems of mechanization and automation of animal husbandry. "Concepts of the development of mechanization and automation of livestock in the XXI century": Sat. scientific tr T.11. 4.2. - Podolsk: GNU VNIIMZH, 2002. S.155-162 / and receive litter with removed excess moisture (11).

6. Посредством энергетически экономичной электротехнической нанотехнологии обеззараживают 16 одну долю частично обезвоженного помета (11) и получают обезвоженный и обеззараженный помет (16).6. Using energy-efficient electrical nanotechnology, 16 one part of partially dehydrated litter (11) is decontaminated and dehydrated and decontaminated litter (16) is obtained.

7. Подают на пиролиз 12 другую долю частично обезвоженного помета (11) и получают смесь горючих газов 13, дизельное топливо 14 и остаток процесса пиролиза в виде сухого неорганического удобрения 15.7. Serve for pyrolysis 12 another portion of partially dehydrated litter (11) and obtain a mixture of combustible gases 13, diesel fuel 14 and the remainder of the pyrolysis process in the form of dry inorganic fertilizer 15.

8. После обезвоживания 11 и обеззараживания 16 первую долю обезвоженного и обеззараженного помета (16) окончательно досушивают /4/ посредством энергетически экономной экологически чистой низкотемпературной сушки 17 и получают сухое органическое удобрение 18;8. After dehydration 11 and disinfection 16, the first fraction of dehydrated and decontaminated manure (16) is finally dried / 4 / by means of an energy-saving environmentally friendly low-temperature drying 17 and dry organic fertilizer 18 is obtained;

9. Вторую долю обезвоженного и обеззараженного помета (16), т.е. заранее рассчитанное количество обезвоженного и обеззараженного помета (16), которое требуется для кормления птицы на данном предприятии, дополнительно обрабатывают лекарствами и витаминами 19 и размельчают 20, в результате чего получают обработанный помет 2 для автоматизированной системы смешивания и раздачи кормовой смеси птице 3.9. The second share of dehydrated and decontaminated litter (16), i.e. the pre-calculated amount of dehydrated and disinfected litter (16), which is required for feeding poultry at this enterprise, is additionally treated with drugs and vitamins 19 and crushed 20, resulting in a processed litter 2 for an automated system for mixing and distributing the feed mixture to the bird 3.

Выходными характеристиками совокупности технологий переработки птичьего помета являются исключительно полезные для производителя и для потребителей продукции птицеводства вещество 21, энергия 22 и информация 23, что свидетельствует о целесообразном преобразовании материи конкретного вида в сельскохозяйственном производстве.The output characteristics of the combination of poultry manure processing technologies are substance 21, energy 22 and information 23, which are extremely useful for the producer and for consumers of poultry products, which indicates the appropriate transformation of matter of a specific type in agricultural production.

Сущность предлагаемого изобретения первого заявляемого способа поясняется примером.The essence of the invention of the first proposed method is illustrated by example.

Эффективность и ресурсосбережение раздельно действующих и чрезвычайно энерго- и трудозатратных в настоящее время в бройлерном птицеводстве технологий переработки птичьего помета в биологическую конверсную и в техногенную энергию можно существенно повысить путем автоматизации процесса поиска оптимального значения выбранного технико-экономического критерия. Например, при малоизменяющихся капитальных вложениях в технологическое оборудование вполне соответствующая условиям рыночной экономики прибыль П^авт новой системы автоматизированных технологий переработки помета:Efficiency and resource saving of separately operating and currently extremely energy- and labor-intensive technologies in broiler poultry farming for processing poultry manure into biological conversion and man-made energy can be significantly improved by automating the process of finding the optimal value for the selected technical and economic criterion. For example, with little-changing capital investments in technological equipment that is fully consistent with the conditions of a market economy, the profit ^{Paut of a} new system of automated technologies for processing litter:

где П^авт - новая годовая прибыль предприятия при использовании новой автоматизированной технологии переработки помета, руб./год; П_ст - старая годовая прибыль предприятия или технологии получения дополнительной продукции (удобрений и биогаза), руб./год; ΔП - увеличение прибыли, руб./год; Ц_р ^макс - рыночная цена реализованной за год дополнительной продукции в действующей (в старой - в аэробной и в анаэробной) технологии при условии получения наивысшего выхода полезных продуктов - гумуса в компосте, полужидкого органического удобрения и природного газа, руб./год; С^макс - годовые эксплуатационные издержки производства на энергию при старой технологии, руб./год; ΔC₁ ^макс - увеличение эксплуатационных издержек производства при новой технологии из-за повышения энергетических затрат на обслуживание нового дополнительного оборудования для переработки помета (пиролиз, обеззараживание, экологически чистая сушка, санитарно-ветеринарная обработка, витаминизирование, размельчение), руб./год; ΔC₂ ^макс - экономия издержек в результате технологически и экономически обоснованного снижения затрат на корм в технологии кормления птицы с подмешиванием в корм части сухого обеззараженного помета, руб./год; ΔЦ^макс - уменьшение цены реализации продукции из-за неизбежно возникающих при предлагаемом методе экономической оптимизации расчетных потерях продуктивности поголовья при кормлении птицы кормом с пометом, руб./год; ΔЦ_доп- ^макс - появившаяся цена новой для предприятия дополнительной продукции в виде гумуса в компосте, полужидкого органического удобрения и природного горючего газа, сухого неорганического удобрения (золы), тепловой энергии пиролиза, низкооктанового жидкого топлива, смеси неорганических горючих газов, обеззараженного сухого органического удобрения, санитарно-ветеринарно обработанного витаминизированного размельченного птичьего помета.where P ^av - the new annual profit of the enterprise when using the new automated technology for processing litter, rubles / year; P _article - the old annual profit of the enterprise or technology for additional products (fertilizers and biogas), rubles / year; ΔP - increase in profit, rubles / year; C _p ^max - the market price of sales for the year additional products in the current (in the old - in the aerobic and anaerobic) technology subject to obtaining the highest yield of useful products - humus compost, semi-liquid organic fertilizer and natural gas, rub / y. With ^max - annual operating costs of energy production with the old technology, rubles / year; ΔC ₁ ^max - increase in operating costs of production with the new technology due to increased energy costs for servicing new additional equipment for processing litter (pyrolysis, disinfection, environmentally friendly drying, sanitary and veterinary processing, fortification, grinding), rubles / year; ΔC ₂ ^max - cost savings as a result of technologically and economically feasible reduction in feed costs in the technology of feeding poultry with mixing in the feed part of the dry decontaminated manure, rubles / year; ΔС ^max - decrease in the selling price of products due to the estimated losses in livestock productivity when feeding the poultry with litter, rub / year, inevitably arising from the proposed method of economic optimization; ΔTS _Doppler ^max - emerged a new price for the company in the form of additional products in the compost humus, semiliquid organic fertilizers and natural gas fuel, the dry fertilizer of inorganic (ash), the thermal energy of pyrolysis liquid low-octane fuel, combustible mixture of inorganic gases disinfected dry organic fertilizers , sanitary and veterinary processed fortified minced bird droppings.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

При действующих технологиях кормления, например цыплят-бройлеров при напольном содержании в некоторых случаях (аварии в системах тепло- или электроснабжения, микроклимата и т.п.), расход корма может достигнуть таких значений, что разница между наивысшей ценой реализованной продукции и очень высокой стоимостью израсходованного корма С^макс окажется совсем малой. Это означает, что прибыль в данном (старом) варианте управления по критерию максимальной продуктивности поголовья П_с получена небольшая:With existing feeding technologies, for example, broiler chickens with floor keeping in some cases (accidents in heat or electricity supply systems, microclimate, etc.), the feed consumption can reach such values that the difference between the highest price of the sold products and very high cost the consumed feed With ^max will be very small. This means that the profit in this (old) version of management by the criterion of maximum productivity of the livestock P _s is small:

Заявляемое вместе со способом экономически оптимального (экономически наилучшего) управления устройство автоматически выбирает такой режим расхода кормовой смеси с пометом, при котором указанная экономически оптимальная разность Ц_р ^опт-С^опт всегда имеет наибольшее значение. Таким образом, при любых внешних условиях прибыль в новом варианте управления по критерию максимума прибыли П_опт всегда максимальна:Declared together with the method of economically optimal (economically best) control, the device automatically selects such a mode of consumption of the feed mixture with litter, in which the specified economically optimal difference C _r ^opt- C ^opt always has the greatest value. Thus, under any external conditions, the profit in the new version of management by the criterion of maximum profit P _{opt is} always maximum:

Вычитая из второго значения разности ее первое значение, получаем прирост прибыли ΔП, образовавшийся в результате оптимального (наилучшего) автоматизированного управления раздачей кормовой смеси с пометом.Subtracting its first value from the second value of the difference, we obtain a profit increase ΔP, resulting from the optimal (best) automated control of the distribution of the feed mixture with litter.

Поскольку ΔС₂ - экономия издержек в результате технологически и экономически обоснованного снижения затрат на корм в обсуждаемой технологии - теоретически может достигнуть значения порядка 28% себестоимости мяса бройлеров, то эта, по существу, экономия дорогостоящего корма значительно больше, чем некоторая расчетная потеря продуктивности - ΔЦ^макс вместе с ΔC₁ ^макс - увеличением эксплуатационных издержек производства при новой технологии кормления из-за повышения энергетических затрат на обслуживание нового дополнительного оборудования для переработки помета. Поэтому прирост прибыли при использовании переработанного на птицефабрике помета по первому способу, т.е. для частичного подмешивания в корм птице достигает больших значений. Кроме того, предполагается весьма существенное повышение прироста прибыли за счет появления новой для предприятия дополнительной продукции ΔЦ_доп ^макс.Since ΔС ₂ - cost saving as a result of technologically and economically feasible reduction in feed costs in the technology under discussion - can theoretically reach about 28% of the cost of broiler meat, this, in essence, cost-saving feed is much larger than some estimated loss in productivity - ΔЦ ^max with ₁ ΔC ^max - increasing operational cost of production of the new technology of feeding because of higher energy costs on a new additional service features I for processing manure. Therefore, profit growth when using litter processed at the poultry farm in the first way, i.e. for partial mixing in poultry feed reaches high values. In addition, a very significant increase in profit growth is expected due to the appearance of new products for the enterprise, ΔC _extra ^max .

Сущность предлагаемого изобретения второго способа поясняется примером.The essence of the invention of the second method is illustrated by example.

Эффективность и ресурсосбережение энергетически чрезвычайно затратной в настоящее время в птицеводстве предлагаемой новой технологии переработки помета можно также существенно повысить путем автоматизации процесса поиска оптимального значения выбранного экономического критерия. Например, прибыль П^авт новой автоматизированной системы:Efficiency and resource saving of the energy that is extremely expensive at present in poultry production of the proposed new litter processing technology can also be significantly improved by automating the process of finding the optimal value of the selected economic criterion. For example, P profits ^author of the new automated system:

где П^авт - годовая прибыль предприятия или технологии, руб./год; Ц_р ^компл - рыночная цена реализованной за год дополнительной (кроме основной - мяса или яиц птицы) полезной продукции птицеводства в действующей системе переработки помета по условию получения наивысшего выхода полезной продукции (полезных продуктов - гумуса в компосте, полужидкого органического удобрения и природного горючего газа, сухого неорганического удобрения - золы, остаточной тепловой энергии, низкооктанового жидкого топлива, смеси неорганических горючих газов, обеззараженного сухого органического удобрения, санитарно-ветеринарно обработанного витаминизированного размельченного обеззараженного сухого птичьего помета), руб./год; С - годовые издержки производства, руб./год; ΔП^компл - увеличение прибыли, руб./год, из-за экономии эксплуатационных издержек в результате экономически обоснованного снижения затрат на энергию в новой технологии по сравнению с неавтоматизированной и неоптимизированной старой, ΔС, руб./год, и при неизбежно возникающем при предлагаемой комплексной технологии и способе ее экономической оптимизации снижении расчетного выхода дополнительной продукции ΔЦ, руб./год.where P ^aut - the annual profit of an enterprise or technology, rubles / year; Ts _r ^set - the market price of the additional (except for the main meat or poultry eggs) useful poultry products sold in the current litter processing system under the condition of obtaining the highest yield of useful products (useful products - humus in compost, semi-liquid organic fertilizer and natural combustible gas, dry inorganic fertilizer - ash, residual thermal energy, low-octane liquid fuel, a mixture of inorganic combustible gases, disinfected dry organic fertilizer, sanitary wind . Arnaud processed fortified crushed disinfected dry poultry manure), rubles / year; C - annual production costs, rubles / year; ΔP ^set - increase in profit, rubles / year, due to savings in operating costs as a result of economically feasible reduction in energy costs in the new technology compared to the non-automated and non-optimized old, ΔС, rubles / year, and inevitably arising from the proposed integrated technology and the method of its economic optimization by reducing the estimated output of additional products ΔC, rubles / year.

Остальные составляющие эксплуатационных затрат: на освещение, трудозатраты персонала и т.п. от расхода электроэнергии при переработке помета зависят слабо или вообще не зависят. Составляющие (1) вычисляются по достаточно известным и модифицированным зависимостям, включающим в себя удельные цены на электрическую энергию и энергию природного газа в данном регионе страны, удельную отпускную цену обеззараженного сухого птичьего помета на конкретной птицефабрике, параметры внутреннего микроклимата t_вг и t_вс - температуру внутреннего воздуха в пометной галерее и в помещении для экологически чистой сушки помета, φ_о и φ_п - относительную влажность частично обезвоженного и переработанного помета, энергетические характеристики оборудования для переработки помета.The remaining components of operating costs: lighting, labor costs, etc. from the energy consumption during the processing of litter depend weakly or not at all. Components (1) are calculated according to well-known and modified dependencies, including unit prices for electric and natural gas energy in a given region of the country, unit selling price of decontaminated dry poultry manure at a particular poultry farm, indoor microclimate parameters t _vg and t _sun - temperature of internal air in the litter gallery and in the room for environmentally friendly drying of litter, φ _о and φ _p - relative humidity of partially dehydrated and processed litter, energy characteristics waste management equipment specifications.

Часть этих составляющих эксплуатационных затрат определены в прототипе /Патент РФ №2229155 G05D 23/19 A01К 29/00 F24D 10/00. Способ и устройство экономичного общего обогрева животноводческого помещения и локального обогрева сельскохозяйственных животных/ А.В.Дубровин, В.Р.Краусп // Б.И. 2004. №14/.Some of these components of operating costs are defined in the prototype / RF Patent No. 2229155 G05D 23/19 A01K 29/00 F24D 10/00. Method and device for economical general heating of livestock buildings and local heating of farm animals / A.V. Dubrovin, V.R. Krausp // B.I. 2004. No. 14 /.

Способ осуществляется следующим образом. Суммарный расход оборудованием для комплексной переработки помета электроэнергии на практике из-за большой производительности оборудования в целом может достигнуть таких значений, что разница между наивысшей суммарной ценой реализованной дополнительной продукции (полезных продуктов - гумуса в компосте, полужидкого органического удобрения и природного горючего газа, сухого неорганического удобрения - золы, остаточной тепловой энергии, низкооктанового жидкого топлива, смеси неорганических горючих газов, обеззараженного сухого органического удобрения, санитарно-ветеринарно обработанного витаминизированного размельченного обеззараженного сухого птичьего помета) Ц_р ^макс и очень высокой стоимостью израсходованных энергоносителей С^макс окажется совсем малой. Это означает, что прибыль в данном (старом) варианте управления по критерию максимальной продуктивности поголовья П_с получена небольшая:The method is as follows. Due to the high productivity of the equipment as a whole, the total consumption of equipment for complex processing of electricity droppings in practice can reach such values that the difference between the highest total price of additional products sold (useful products - humus in compost, semi-liquid organic fertilizer and natural combustible gas, dry inorganic fertilizers - ash, residual thermal energy, low-octane liquid fuel, a mixture of inorganic combustible gases, a disinfected dry organ nical fertilizers, veterinary sanitary vitaminized treated decontaminated crushed dry bird droppings) U _p ^max and of very high energy cost expended C ^max would be quite small. This means that the profit in this (old) version of management by the criterion of maximum productivity of the livestock P _s is small:

Заявляемое вместе со способом экономически оптимального (экономически наилучшего) управления устройство автоматически выбирает такой режим расхода энергоносителя, при котором указанная экономически оптимальная разность Ц_р ^{опт компл}-С^{опт компл} всегда имеет наибольшее значение. Таким образом, при любых внешних условиях прибыль в новом варианте управления по критерию максимума прибыли П_опт ^компл всегда максимальна:Declared together with the method of economically optimal (economically best) control, the device automatically selects a mode of energy consumption in which the specified economically optimal difference C _r ^{opt set-} C ^{opt set} always has the greatest value. Thus, under any external conditions, the profit in the new version of management by the criterion of maximum profit P _opt ^{set is} always maximum:

Вычитая из второго значения разности ее первое значение, получаем прирост прибыли ΔП, образовавшийся в результате оптимального (наилучшего) автоматизированного управления переработкой помета:Subtracting its first value from the second value of the difference, we obtain a profit increase ΔP resulting from the optimal (best) automated control of litter processing:

Прибыль увеличивается в результате экономически оптимального управления переработкой помета на величину ее прироста ΔП:Profit increases as a result of economically optimal management of litter processing by the value of its increase ΔP:

где ΔС₁(Р_сп ^{макс продукт}, Р_сп ^опт ₁) - экономия издержек, выигрыш в стоимости энергетических затрат, полученный за счет частичного снижения расчетного выхода обеззараженного сухого птичьего помета и других дополнительных полезных продуктов птицеводства, или за счет некоторого уменьшения цены реализованной дополнительной продукции данной технологии - ΔЦ₁(Р_сп ^{макс продукт}, Р_сп ^опт ₁) в результате перехода от управления по критерию максимума дополнительной продукции с любыми энергозатратами при значении расхода свежего помета Р_сп ^{макс продукт} в режиме наивысшей производительности оборудования к управлению по критерию максимума прироста прибыли при экономически оптимальном значении Р_сп ^опт управляемого параметра (расхода свежего помета).where ΔS ₁ (P _cn ^{max product} P _cn ^wholesale ₁₎ - saving costs, the gain in the value of energy consumption obtained by the partial reduction of rated output disinfected dry bird droppings and other additional useful poultry products, or due to a decrease in the price realized more products of this technology - ΔTS ₁ (P ^max _cn ^product P _cn ^wholesale ₁₎ as a result of transition from control by the criterion of maximum production with any additional power consumption value when the flow of fresh manure P _cn ^{ma product with} a high performance mode equipment management criterion for gain maximum profit under economically optimum value P ^opt controlled parameter _cn (fresh manure flow).

На фиг.2 приведена схема устройства экономически оптимального управления переработкой помета.Figure 2 shows a diagram of a device for economically optimal management of litter processing.

Устройство для осуществления способа содержит датчики относительной влажности частично обезвоженного помета 24, мощности электротоков в частично обезвоженном помете 25, относительной влажности переработанного помета 26, регуляторы скорости обезвоживания (числа оборотов пометной центрифуги) 27, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете 28, мощности экологически чистой сушки помета 29, пометную центрифугу 30, соединенную с выходом регулятора скорости обезвоживания (числа оборотов пометной центрифуги) 27, контактные пометные электроды 31, соединенные с выходом регулятора мощности электрических токов в частично обезвоженном помете 28, нагреватель с вентилятором 32, соединенный с выходом регулятора мощности экологически чистой сушки помета 29, задатчики оптимальной относительной влажности помета для обеззараживания 33, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете 34, относительной влажности помета для санветобработки и витаминизирования 35, выход каждого из которых подключен соответственно ко второму неинвертирующему входу регулятора скорости обезвоживания (числа оборотов пометной центрифуги) 27, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете 28, мощности экологически чистой сушки помета 29, а выход каждого из датчиков относительной влажности частично обезвоженного помета 24, мощности электротоков в частично обезвоженном помете 25, относительной влажности переработанного помета 26 соединен с первым инвертирующим входом соответственно регулятора скорости обезвоживания (числа оборотов пометной центрифуги) 27, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете 28, мощности экологически чистой сушки помета 29, датчики температуры воздуха в пометной галерее 36, расхода частично обезвоженного помета 37, температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета 38, выход каждого из которых присоединен соответственно ко входу задатчика оптимальной относительной влажности помета для обеззараживания 33, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете 34, относительной влажности помета для санветобработки и витаминизирования 35, первый, второй и третий датчики расхода электрической энергии (мощности?) 39, 40 и 41, выходы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему входам вычислительного блока 42, своим выходом связанного с входом блока управления 43, выход блока управления 43 соединен с неинвертирующим задающим вторым входом регулятора расхода свежего помета (его оставшейся части) 44, к выходу которого подключен пометный насос 45, при этом в него дополнительно введены датчик расхода свежего помета (его оставшейся части) 46, выход которого соединен с четвертым входом вычислительного блока 42 и с инвертирующим первым входом регулятора расхода свежего помета (его оставшейся части) 44, блок задатчиков времени опроса, значения сигнала сформированной величины расхода свежего помета (его оставшейся части), наименьшего и наибольшего технологически допустимых значений сформированного сигнала расхода свежего помета (его оставшейся части), констант 47, выходы которого подключены к соответствующим дополнительным входам вычислительного блока 42, датчик расхода переработанного помета 48, выход которого соединен с пятым входом вычислительного блока 42, блок датчиков потоков полезных продуктов переработки (удобрений и энергоносителей) 49, блок датчиков мощностей технологий сбраживания, пиролиза, ветсанобработки, витаминизирования и размельчения 50, выходы которых подключены к соответствующим входам вычислительного блока 42, блок индикации и сигнализации 51, вход которого соединен со вторым выходом вычислительного блока 42.A device for implementing the method comprises sensors of relative humidity of partially dehydrated litter 24, power of electric currents in partially dehydrated litter 25, relative humidity of processed litter 26, dehydration rate regulators (number of turns of a centrifuge) 27, power of electric currents in partially dehydrated litter 28, environmentally friendly power drying litter 29, a centrifuge 30, connected to the output of the dehydration speed controller (rotational speed of a centrifuge) 27, contact electrodes 31 connected to the output of the electric current power regulator in a partially dehydrated litter 28, a heater with a fan 32 connected to the output of an ecologically clean drying litter 29 power regulator, optimal relative humidity controllers of the litter for disinfection 33, electric current power in a partially dehydrated litter 34, relative humidity of the litter for sanitation and fortification 35, the output of each of which is connected respectively to the second non-inverting input of the speed controller dehydration (revolutions of the litter centrifuge) 27, power of electric currents in the partially dehydrated litter 28, power of environmentally friendly drying of the litter 29, and the output of each of the sensors for relative humidity of the partially dehydrated litter 24, the power of electric currents in the partially dehydrated litter 25, the relative humidity of the processed litter 26 connected to the first inverting input, respectively, of the dehydration rate controller (rotational speed of the spin centrifuge) 27, the power of electric currents in the partially dehydrated room those 28, environmentally friendly drying capacities of litter 29, air temperature sensors in the litter gallery 36, partially dehydrated litter 37 flow rate, air temperature in the environment for environmentally friendly drying of litter 38, the output of each of which is connected respectively to the input of the setter of the optimal relative humidity of the litter for disinfection 33, the power of electric currents in a partially dehydrated litter 34, the relative humidity of the litter for sanitation and fortification 35, the first, second and third electric flow sensors of energy (power?) 39, 40 and 41, the outputs of which are connected respectively to the first, second and third inputs of the computing unit 42, with its output connected to the input of the control unit 43, the output of the control unit 43 is connected to a non-inverting setting second input of the fresh litter flow controller (its remaining part) 44, to the output of which a litter pump 45 is connected, while an additional sensor for the consumption of fresh litter (its remaining part) 46, the output of which is connected to the fourth input of the computing unit 42 and invert the first input of the fresh litter flow controller (its remaining part) 44, the block of polling time adjusters, the signal value of the generated fresh litter flow rate (its remaining part), the smallest and largest technologically permissible values of the generated fresh litter flow signal (its remaining part), constants 47, the outputs of which are connected to the corresponding additional inputs of the computing unit 42, the flow sensor of the processed litter 48, the output of which is connected to the fifth input of the computing unit 42, flow sensors sensors for useful processing products (fertilizers and energy carriers) 49, a block of power sensors for fermentation, pyrolysis, veterinary processing, fortification and grinding technologies 50, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of computing unit 42, an indication and alarm unit 51, the input of which is connected to the second output computing unit 42.

Устройство работает следующим образом. Вычислительный блок 42 по данным измерений и задания параметров помета, микроклимата, оборудования и формирования искусственной величины управляемого параметра расхода свежего помета рассчитывает целевую функцию оптимизации ΔП в выбранном диапазоне изменения P_сп ^з за цикл опроса системой автоматизации рассматриваемой биотехнической системы. Блок управления 43 находит экстремальное (максимальное) ее значение и соответствующее ему значение аргумента функции, то есть экономически оптимальное значение расчетного прироста прибыли, и подает его в качестве задающего сигнала на задающий вход регулятора расхода оставшейся части свежего помета 44, т.е. соответствующее режиму максимального прироста прибыли производства дополнительной продукции оптимальное (максимальное) значение сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета Р_сп ^зопт.The device operates as follows. The computing unit 42 according to measurements and litter assignment parameters, microclimate, the equipment and the formation of artificial parameter values managed flow of fresh droppings calculates optimization target function ΔP in the selected range of variation ^of P _cn for polling cycle automation system considered biotechnical system. The control unit 43 finds its extreme (maximum) value and the corresponding value of the function argument, that is, the economically optimal value of the calculated profit growth, and feeds it as a reference signal to the control input of the flow controller of the remainder of the fresh litter 44, i.e. corresponding to the maximum mode gain additional profit production output optimal (maximum) magnitude value formed the remainder of the flow of fresh manure P _cn ^zopt.

Технология комплексной переработки помета идет по экономически наилучшей траектории. Обеспечивается экономически наилучшее для технологий переработки помета и для предприятия в целом соотношение между получаемой новой дополнительной продукцией птицеводства (обеззараженный сухой помет и другие дополнительные энергоносители и удобрения) и расходуемым на технологии переработки помета энергоносителем любого вида.The technology of complex processing of litter follows the economically best trajectory. The economically best ratio for litter processing technologies and for the enterprise as a whole is ensured between the new additional poultry products received (disinfected dry litter and other additional energy carriers and fertilizers) and any type of energy used for processing litter.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1, 2, 3. На фиг.1 приведена обобщенная схема технологии извлечения энергии из птичьего помета. Разновидности получаемой энергии: техногенная энергия (газ метан, смесь горючих газов, дизельное топливо), биохимическая конверсная (добавка помета в кормовую смесь) и химическая (органическое и неорганическое удобрения). Обозначения: 1 - кормовая смесь; 2 - обработанный помет; 3 - смешивание и раздача корма с пометом; 4 - птица (конверсия корма в продукцию и в помет); 5 - помет (его физико-механические и биохимические свойства); 6 - аэрация; 7 - гумус (в компосте); 8 - сбраживание (в метантенке), газ и органическое удобрение; 9 - горючий газ метан; 10 - влажное органическое удобрение; 11 - удаление избыточной влаги; 12 - пиролиз (смесь горючих газов, дизельное топливо и сухое неорганическое удобрение); 13 - смесь горючих газов; 14 - дизельное топливо; 15 - сухое неорганическое удобрение; 16 - обеззараживание; 17 - экологически чистая сушка; 18 - сухое органическое удобрение; 19 - ветеринарно-санитарная обработка и витаминизирование; 20 - размельчение; 21 - полезное вещество (кормовая добавка, горючие газы, дизельное топливо и удобрения); 22 - полезная энергия (кормовой добавки, горючих газов, дизельного топлива и удобрений); 23 - полезная информация для автоматизированного управления новым технологическим процессом по выбранному технико-экономическому критерию (по приросту прибыли)The essence of the invention is illustrated in figures 1, 2, 3. Figure 1 shows a generalized diagram of the technology for extracting energy from bird droppings. Varieties of energy received: technogenic energy (methane gas, a mixture of combustible gases, diesel fuel), biochemical conversion (addition of litter to the feed mixture) and chemical (organic and inorganic fertilizers). Designations: 1 - feed mixture; 2 - processed litter; 3 - mixing and distribution of feed with droppings; 4 - poultry (conversion of feed into products and litter); 5 - litter (its physico-mechanical and biochemical properties); 6 - aeration; 7 - humus (in compost); 8 - fermentation (in the digester), gas and organic fertilizer; 9 - combustible gas methane; 10 - wet organic fertilizer; 11 - removal of excess moisture; 12 - pyrolysis (a mixture of combustible gases, diesel fuel and dry inorganic fertilizer); 13 - a mixture of combustible gases; 14 - diesel fuel; 15 - dry inorganic fertilizer; 16 - disinfection; 17 - environmentally friendly drying; 18 - dry organic fertilizer; 19 - veterinary and sanitary treatment and fortification; 20 - grinding; 21 - useful substance (feed additive, combustible gases, diesel fuel and fertilizers); 22 - useful energy (feed additives, combustible gases, diesel fuel and fertilizers); 23 - useful information for the automated management of a new technological process according to the selected technical and economic criterion (for profit growth)

На фиг.2 приведена общая схема устройства экономически оптимального управления по способу. Показаны: 24 - датчик относительной влажности частично обезвоженного помета; 25 - датчик мощности электротоков в частично обезвоженном помете; 26 - датчик относительной влажности переработанного помета; 27 - регулятор скорости (числа оборотов пометной центрифуги); 28 - регулятор мощности электротоков в частично обезвоженном помете; 29 - регулятор мощности экологически чистой сушки помета; 30 - пометная центрифуга; 31 - контактные пометные электроды; 32 - нагреватель с вентилятором; 33 - задатчик оптимальной относительной влажности помета для обеззараживания; 34 - задатчик мощности электротоков в частично обезвоженном помете; 35 - задатчик относительной влажности помета для санветобработки и витаминизирования; 36 - датчик температуры воздуха в пометной галерее; 37 - датчик расхода частично обезвоженного помета; 38 - датчик температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета; 39, 40 и 41 - первый, второй и третий датчики электрической мощности; 42 - вычислительный блок; 43 - блок управления; 44 - регулятор расхода свежего помета (его оставшейся части); 45 - пометный насос; 46 - датчик расхода свежего помета (его оставшейся части); 47 - блок задатчиков времени опроса, сигнала сформированной величины расхода свежего помета (его оставшейся части), констант; 48 - датчик расхода переработанного помета; 49 - блок датчиков потоков полезных продуктов переработки (удобрений и энергоносителей); 50 - блок датчиков мощностей технологий сбраживания, пиролиза, ветсанобработки, витаминизирования, размельчения, блок индикации и сигнализации; 51 - блок индикации и сигнализации.Figure 2 shows a General diagram of a device for economically optimal control according to the method. Shown: 24 - relative humidity sensor partially dehydrated litter; 25 - electric power sensor in a partially dehydrated litter; 26 - sensor relative humidity of the processed litter; 27 - speed controller (speed of a spin centrifuge); 28 - electric power regulator in a partially dehydrated litter; 29 - power controller environmentally friendly drying of the litter; 30 - marked centrifuge; 31 - contact tag electrodes; 32 - heater with fan; 33 - setpoint optimal relative humidity of the litter for disinfection; 34 - electric current power setter in partially dehydrated litter; 35 - a setter of relative humidity of the litter for sanitation and fortification; 36 - air temperature sensor in the litter gallery; 37 - flow sensor partially dehydrated litter; 38 - indoor air temperature sensor for environmentally friendly drying of litter; 39, 40 and 41 - the first, second and third electric power sensors; 42 - computing unit; 43 - control unit; 44 - regulator of the consumption of fresh litter (its remaining part); 45 - litter pump; 46 - flow sensor of fresh litter (its remaining part); 47 is a block of adjusters of the polling time, the signal of the generated value of the consumption of fresh litter (its remaining part), constants; 48 - flow sensor recycled litter; 49 - block flow sensors useful products of processing (fertilizers and energy); 50 - block sensors capacity technologies for fermentation, pyrolysis, vetsanobrabotki, fortification, grinding, block display and alarm; 51 - block display and alarm.

На фиг.3 дана иллюстрация оценки технико-экономической эффективности технологии переработки помета по критерию прироста прибыли в результате суммирования стоимостей затрат энергоносителя и прогнозируемых потерь продукции (с отрицательным знаком) в искусственно формируемом диапазоне изменения технологического режима по сформированной величине расхода свежего помета. Показаны: ΔП - прогнозируемый расчетный прирост прибыли в результате экономически оптимального управления; P_сп ^опт - экономически оптимальное (наилучшее) значение Р_сп при соответствующих условиях микроклимата технологических помещений здания птичника; t_в1<t_в2<t_в3 - возможное соотношение значений температур воздуха в технологических помещениях линии оборудования для переработки помета; Р_сп ^{макс продукт} - наивысшая производительность технологической линии переработки помета.Figure 3 illustrates the assessment of the feasibility of the technology for processing litter according to the criterion of profit growth as a result of summing the cost of energy and the predicted loss of products (with a negative sign) in the artificially generated range of changes in the technological regime according to the generated value of fresh litter consumption. Shown: ΔP - predicted estimated profit growth as a result of economically optimal management; P _cn ^opt - economically optimal (best) value of P _cn under appropriate microclimate conditions of the technological premises of the house; t _in1 <t _in2 <t _in3 - the possible ratio of air temperatures in the technological premises of the line of equipment for processing litter; R _sp ^{max product} - the highest productivity of the litter processing line.

Способ и устройство обеспечивают точную экономическую оптимизацию технологического режима комплексной переработки помета, поскольку применяемые для управления 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.The method and device provide accurate economic optimization of the technological mode of complex processing of litter, since the mathematical relationships used for control of the mathematical processes obtained from the results of studies of the technological processes under consideration and the measured and generated signals and constants used in them carry accurate and complete information about the controlled process.

Таким образом, осуществляется новая, технико-экономически высокоэффективная совокупность автоматизированных технологий совместного производства кормовой добавки, энергоносителей и удобрений из птичьего помета. При этом одновременно полностью решаются становящиеся весьма актуальными для птицеводства следующие задачи:Thus, a new, techno-economically highly effective combination of automated technologies for the joint production of feed additives, energy carriers and fertilizers from bird droppings is being implemented. At the same time, the following tasks become very relevant for poultry farming at the same time:

1. По возможности более полное прекращение бессмысленного расходования предприятием недоиспользованной химической энергии корма птицей в виде простого вывоза куриного помета с территории птицефабрики.1. If possible, a more complete cessation of the senseless expenditure by the enterprise of underused chemical energy of poultry feed in the form of a simple removal of chicken droppings from the territory of the poultry farm.

2. Дополнительное использование теплоты отработанного воздуха птичника для аэрационной технологии производства гумуса из одной части помета путем его аэробного сбраживания.2. Additional use of the heat of the house’s exhaust air for aeration technology of humus production from one part of the litter by its aerobic digestion.

3. Дополнительное энергосбережение на предприятии в результате извлечения из одной части помета техногенной энергии (газ метан) путем его анаэробного сбраживания.3. Additional energy saving at the enterprise as a result of extraction of technogenic energy (methane gas) from one part of the litter by means of its anaerobic digestion.

4. Дополнительное энергосбережение на предприятии в результате извлечения техногенной энергии (смесь горючих газов, дизельное топливо) методом низкотемпературного пиролиза после удаления избыточной влаги из третьей части помета.4. Additional energy saving at the enterprise as a result of the extraction of technogenic energy (a mixture of combustible gases, diesel fuel) by the method of low-temperature pyrolysis after removal of excess moisture from the third part of the litter.

5. Производство коммерчески привлекательного для производителей растениеводческой сельскохозяйственной продукции экологически чистого органического удобрения путем низкотемпературной сушки четвертой части помета.5. Production of environmentally friendly organic fertilizers commercially attractive for crop producers by low-temperature drying of the fourth part of the litter.

6. Существенная экономия комбинированного корма за счет использования биоконверсной энергии остальной другой части производимого птицей помета и подмешиваемого в основной комбикорм.6. Significant savings in combined feed through the use of bioconverse energy from the rest of the other part of the bird droppings and mixed into the main feed.

7. Очистка воздушной среды вокруг каждого птичника и в районе размещения птицефабрики.7. Air purification around each house and in the area where the poultry farm is located.

8. Окончательное устранение серьезной экологической проблемы современного промышленного птицеводства по отравлению сырым птичьим пометом прилегающих к птицефабрике земельных территорий.8. The final elimination of the serious environmental problems of modern industrial poultry farming by poisoning with raw bird droppings of land adjacent to the poultry farm.

Очевидно, что заявляемая технология является системой отдельных автоматизированных технологий переработки птичьего помета. Она естественным образом предполагает перераспределение их усилий в разное время года: летом - в основном действуют метантенки (в южных регионах страны), осенью и весной - упор на производство сухих удобрений, зимой - производство кормовых добавок (также и про запас) и пиролизных энергоносителей.It is obvious that the claimed technology is a system of separate automated technologies for processing bird droppings. It naturally implies a redistribution of their efforts at different times of the year: in summer - mainly digesters (in the southern regions of the country), in the fall and spring - emphasis on the production of dry fertilizers, in winter - the production of feed additives (also in store) and pyrolysis energy sources.

В результате реализации описанной технологии на птицефабрике предприятие вместо тяжелых проблем с экологически опасным полужидким птичьим пометом получает новые полезные и вполне товарные продукты: гумус в компосте, влажное органическое удобрение, сухое органическое удобрение, сухое неорганическое удобрение, горючий газ метан, смесь горючих газов и дизельное топливо. Полностью решается проблема экологической и частично энергетической безопасности крупного сельскохозяйственного предприятия, существенной повышается его прибыльность. Возникает по-настоящему безотходное, культурное и экономически высокоэффективное агропромышленное производство.As a result of the implementation of the described technology at the poultry farm, instead of severe problems with environmentally hazardous semi-liquid bird droppings, the enterprise receives new useful and quite marketable products: humus in compost, wet organic fertilizer, dry organic fertilizer, dry inorganic fertilizer, combustible methane gas, a mixture of combustible gases and diesel fuel. The problem of environmental and partially energy security of a large agricultural enterprise is completely solved, and its profitability is significantly increased. A truly non-waste, cultural and economically highly efficient agricultural production is emerging.

Claims (3)

1. Способ управления экономичной переработкой птичьего помета в промышленном птицеводстве, включающий в себя формирование запаса свежего помета, аэробное и анаэробное сбраживание его первой и второй частей, удаление избыточной влаги из оставшейся части свежего помета, отличающийся тем, что осуществляют пиролиз его третьей части, обеззараживание и сушку остатка помета, отделение от этого остатка в качестве сухого органического удобрения четвертой части помета, санитарно-ветеринарную обработку, витаминизирование, размельчение и перемешивание оставшейся пятой части помета в виде кормовой добавки с птичьим кормом для использования неизрасходованной биохимической энергии помета при кормлении птицы полученной кормовой смесью, при этом регулируют расход оставшейся части свежего помета при подаче его на удаление из оставшейся части помета избыточной влаги в зависимости от результата расчета технико-экономического показателя прироста прибыли технологических процессов аэробного и анаэробного сбраживания, пиролиза, получения сухого органического удобрения, получения кормовой добавки.1. A method of controlling the economical processing of poultry manure in industrial poultry, including the formation of a fresh stock of manure, aerobic and anaerobic digestion of its first and second parts, removing excess moisture from the remaining part of the fresh manure, characterized in that it carries out pyrolysis of its third part, disinfection and drying the remainder of the litter, separation from this residue as a dry organic fertilizer of the fourth part of the litter, sanitary and veterinary treatment, fortification, grinding and changing the remaining fifth part of the litter in the form of a feed additive with bird feed for using the unspent biochemical energy of the litter when feeding the bird with the obtained feed mixture, while regulating the flow of the remaining part of the fresh litter when it is removed from the remaining part of the litter of excess moisture, depending on the calculation result -economic indicator of profit growth of technological processes of aerobic and anaerobic digestion, pyrolysis, obtaining dry organic fertilizer, obtaining feed supplement. 2. Способ по п.1, включающий в себя измерение температуры воздуха в пометной галерее, задание в зависимости от температуры воздуха в пометной галерее относительной влажности частично обезвоженного помета, измерение относительной влажности частично обезвоженного помета, аэробную переработку его первой части в пометной галерее и анаэробную переработку его второй части в метантенке, регулирование процесса частичного удаления избыточной влаги из оставшейся части свежего помета, измерение расхода оставшейся части свежего помета, отличающийся тем, что осуществляют пиролиз его третьей части, задают мощность обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете, измеряют мощность обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете, сравнивают заданную и измеренную мощности и регулируют мощность обеззараживающих электрических токов в частично обезвоженном помете, измеряют температуру воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета, отделяют от частично обезвоженного помета в качестве сухого органического удобрения четвертой по счету части помета, задают в зависимости от температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета значение относительной влажности обеззараженного и высушенного помета для его санитарно-ветеринарной обработки и витаминизирования, измеряют относительную влажность высушенного помета, сравнивают заданную и измеренную относительные влажности высушенного помета и регулируют мощность экологически чистой сушки обеззараженного помета, измеряют электрическую или другого вида мощность на удаление из помета избыточной влаги, на пиролиз, на обеззараживание помета электрическими токами, на экологически чистую сушку помета, измеряют потоки полученных полезных продуктов гумуса в компосте, полужидкого органического удобрения и природного горючего газа, сухого неорганического удобрения - золы, остаточной тепловой энергии, низкооктанового жидкого топлива, смеси неорганических горючих газов, обеззараженного сухого органического удобрения, санитарно-ветеринарно обработанного витаминизированного размельченного птичьего помета и их цен в единицу времени, при этом формируют сигнал величины расхода оставшейся части свежего помета, задают наименьшее и наибольшее технологически допустимые значения сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета, задают период времени изменения сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим его заданными значениями, периодически изменяют сформированный сигнал расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим его заданными значениями, задают цены на энергоносители и на полезные продукты комплексной переработки помета, задают коэффициенты и константы расчетных математических формул для вычисления значения прироста суммарной прибыли комплексной технологии переработки помета, вычисляют показатель прироста прибыли в зависимости от значения сигнала сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета в диапазоне между наименьшим и наибольшим значениями этого сигнала, определяют наибольшее значение критерия прироста прибыли и соответствующий ему сигнал сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета, сравнивают соответствующий сигнал сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета с измеренной величиной расхода оставшейся части свежего помета и по результату сравнения корректируют режим расхода оставшейся части свежего помета при удалении из оставшейся части помета избыточной влаги.2. The method according to claim 1, including measuring the air temperature in the litter gallery, setting, depending on the air temperature in the litter gallery, the relative humidity of the partially dehydrated litter, measuring the relative humidity of the partially dehydrated litter, aerobic processing of its first part in the litter gallery and anaerobic processing of its second part in a digester, regulation of the process of partial removal of excess moisture from the remaining part of fresh manure, measuring the consumption of the remaining part of fresh manure, distinguishing the fact that pyrolysis of its third part is carried out, the power of the disinfecting electric currents in the partially dehydrated litter is set, the power of the disinfecting electric currents in the partially dehydrated litter is measured, the set and measured powers are compared and the power of the disinfecting electric currents in the partially dehydrated litter is measured, the air temperature is measured in room for environmentally friendly drying of litter, separated from partially dehydrated litter as a dry organic fertilizer of the fourth the part of the litter, set the relative humidity of the decontaminated and dried litter for its sanitary and veterinary processing and fortification, depending on the air temperature in the room for environmentally friendly drying of the litter, measure the relative humidity of the dried litter, compare the set and measured relative humidity of the dried litter and adjust the power environmentally friendly drying of decontaminated litter, measure electric or other type of power to remove excess moisture from the litter , for pyrolysis, for disinfecting manure with electric currents, for environmentally friendly drying of manure, the flows of useful useful products of humus in compost, semi-liquid organic fertilizer and natural combustible gas, dry inorganic fertilizer - ash, residual thermal energy, low-octane liquid fuel, a mixture of inorganic combustibles are measured gases, disinfected dry organic fertilizer, sanitary-veterinary processed fortified minced bird droppings and their prices per unit time, at the signal of the flow rate of the remaining part of the fresh litter is generated, the smallest and largest technologically permissible values of the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter are set, the time period of the change in the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter in the range between the technologically permissible minimum and largest set values is set, periodically changed the generated flow signal of the remainder of the fresh litter in the range between the technologically permissible smallest and its largest set values, set prices for energy carriers and useful products of complex processing of litter, set coefficients and constants of calculated mathematical formulas for calculating the value of the increase in total profit of complex processing technology of litter, calculate the rate of increase in profit depending on the signal value of the generated flow rate of the remaining part fresh litter in the range between the smallest and largest values of this signal, determine the largest value of the increment criterion and the profit and the corresponding signal of the generated flow rate of the remaining part of the fresh litter are compared, the corresponding signal of the generated flow rate of the remaining part of the fresh litter is compared with the measured value of the flow rate of the remaining part of the fresh litter and the flow rate of the remaining part of the fresh litter is corrected as a result of the comparison when the excess litter is removed from the remaining part of the litter moisture. 3. Устройство управления экономичной переработкой птичьего помета в промышленном птицеводстве по п.1 или 2, содержащее датчики относительной влажности частично обезвоженного помета, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности переработанного помета, регуляторы скорости вращения пометной центрифуги, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, мощности экологически чистой сушки помета, пометную центрифугу, соединенную с выходом регулятора скорости вращения пометной центрифуги, контактные пометные электроды, соединенные с выходом регулятора мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, нагреватель с вентилятором, соединенный с выходом регулятора мощности экологически чистой сушки помета, задатчики относительной влажности помета для обеззараживания, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности помета для его последующей санитарно-ветеринарной обработки и витаминизирования, выход каждого из которых подключен соответственно ко второму неинвертирующему входу регулятора скорости вращения пометной центрифуги, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, мощности экологически чистой сушки помета, а выход каждого из датчиков относительной влажности частично обезвоженного помета, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности переработанного помета соединен с первым инвертирующим входом соответственно регулятора скорости вращения пометной центрифуги, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, мощности экологически чистой сушки помета, датчики температуры воздуха в пометной галерее, расхода частично обезвоженного помета, температуры воздуха в помещении для экологически чистой сушки помета, выход каждого из которых присоединен соответственно к входу задатчика относительной влажности помета для обеззараживания, мощности электрических токов в частично обезвоженном помете, относительной влажности помета для его последующей санитарно-ветеринарной обработки и витаминизирования, первый, второй и третий датчики электрической мощности, выходы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему входам вычислительного блока, своим первым выходом связанного с входом блока управления, выход блока управления соединен с неинвертирующим задающим вторым входом регулятора расхода оставшейся части свежего помета, к выходу которого подключен пометный насос, отличающееся тем, что в него дополнительно введены датчик расхода оставшейся части свежего помета, выход которого соединен с четвертым входом вычислительного блока и с инвертирующим первым входом регулятора расхода оставшейся части свежего помета, блок задатчиков времени опроса, значения сигнала сформированной величины расхода оставшейся части свежего помета, наименьшего и наибольшего технологически допустимых значений сформированного сигнала расхода оставшейся части свежего помета, констант, выходы которого подключены к соответствующим дополнительным входам вычислительного блока, датчик расхода переработанного помета, выход которого соединен с пятым входом вычислительного блока, блок датчиков потоков полезных продуктов переработки, удобрений и энергоносителей, блок датчиков мощностей технологий сбраживания, пиролиза, ветсанобработки, витаминизирования и размельчения, выходы которых подключены к соответствующим входам вычислительного блока, блок индикации и сигнализации, вход которого соединен со вторым выходом вычислительного блока.3. A control device for economical processing of poultry manure in industrial poultry farming according to claim 1 or 2, containing sensors for relative humidity of partially dehydrated manure, power of electric currents in partially dehydrated manure, relative humidity of processed manure, speed controllers for a centrifuge, electric current power in partially dehydrated litter, the power of environmentally friendly drying of the litter, a centrifuge marked with a centrifuge connected to the output of the speed controller , contact litter electrodes connected to the output of the power regulator of electric currents in a partially dehydrated litter, a heater with a fan connected to the output of a power regulator of environmentally friendly drying of the litter, setters of relative humidity of the litter for disinfection, power of electric currents in the partially dehydrated litter, relative humidity of the litter for its subsequent sanitary and veterinary treatment and fortification, the output of each of which is connected respectively to the second non-inverting the speed regulator of the litter centrifuge, the power of electric currents in the partially dehydrated litter, the power of environmentally friendly drying of the litter, and the output of each of the sensors for the relative humidity of the partially dehydrated litter, the power of electric currents in the partially dehydrated litter, the relative humidity of the processed litter is connected to the first inverting input Accordingly, the rotational speed controller of the litter centrifuge, the power of electric currents in the partially dehydrated litter, and the environmental power dry cleaning of the litter, sensors of air temperature in the litter gallery, flow rate of partially dehydrated litter, air temperature in the room for environmentally friendly drying of the litter, each of which is connected respectively to the input of the relative humidity setter of the litter for disinfection, power of electric currents in the partially dehydrated litter, relative humidity of the litter for its subsequent sanitary and veterinary treatment and fortification, the first, second and third electric power sensors, output which are connected respectively to the first, second and third inputs of the computing unit, with its first output connected to the input of the control unit, the output of the control unit is connected to a non-inverting setting second input of the flow regulator of the remainder of the fresh litter, to the output of which a litter pump is connected, characterized in that the flow sensor of the remaining part of the fresh litter, the output of which is connected to the fourth input of the computing unit and to the inverting first input of the flow controller, is additionally introduced and the remainder of the fresh litter, the unit of the polling time adjusters, the signal value of the generated flow rate of the remaining part of the fresh litter, the smallest and largest technologically permissible values of the generated flow signal of the remaining part of the fresh litter, constants, the outputs of which are connected to the corresponding additional inputs of the computing unit, the flow sensor of the processed litter, the output of which is connected to the fifth input of the computing unit, the flow sensors block of useful products of processing, convenient rhenium and energy carriers, a block of power sensors of fermentation, pyrolysis, veterinary processing, fortification and grinding technologies, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the computing unit, an indication and signaling unit, the input of which is connected to the second output of the computing unit.

Images