Реактор для анаэробного сбраживания отходов

 

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов и может быть использовано в сельском хозяйстве для получения органических удобрений и биогаза. Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение энергозатрат на сбраживание. Реактор содержит горизонтальный бродильный резервуар 1 цилиндрической формы, Ornxoffbt to V V Ч X Х X SwS SSx й р К снабженный патрубками 2, 3, 4 подачи отходов, отвода бногаза и отвода сброженной массы. Внутри резервуара 1 установлено перемешивающее устройство , состоящее из двух пар продольных перегородок, разделягащ гх резервуар на центральный отсек и два периферийных , сообщающихся между собой через трубопровод и прерыватель потока 10. На каждой из двух пар перегородок по всей их укреплены , неподвижно наклонные направляющие ребра. При сбраживании выделяется биогаз, создающий избыточное давление в резервуаре 1, при отборе газа из центрального отсека давление в нем понижается, а уровень возрастает. В определенный момент прерыватель потока газа резко открьшается и происходит выравнивание уровней в отсеках . Благодаря наличию наклонных направляющих ребер процесс выравнивания уровней сопровождается продольным перемешиванием. Перемешивание осуществляется цикличес1 и. 4 ил. J биогаз tc fSSSl $VlH.i.y Ql V V Ч X Х X v hr fug.1 fS/jOffte/ff ank маееа

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Г:.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4132599/30-13 (22) 30,06.86 (46) 15.01.89. Бюл, Ф 2 (71) Запорожский конструкторско-тех. нологический институт сельскохозяйственного машиностроения (72)Л,M Ягудин, А.M. Леховицер, Ю.Н. Аллянов и А. В. Ларкин (53) 663.14.032(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1224274, кл, С 02 F 3/28, 1985.

Патент Англии 11- 2037331, кл. С 02 F3/28,,1980. (54) РЕАКТОР ДЛЯ АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов и может быть использовано в сельском хозяйстве для получения органических удобрений и биогаза. Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение энергозатрат на сбраживание. Реактор содержит горизонтальный бродильный резервуар 1 цилиндрической формы, BU„, II 00Ä .А1 51> 4 С 02 F 11/04, С 02 F 3/28;

С 12 M 1/02 снабженный патрубками 2, 3, 4 подачи отходов, отвода биогаза и отвода сброженной массы. Внутри резервуара

1 установлено перемешивающее устройство, состоящее из двух пар продольных перегородок, разделяющих резервуар на центральный отсек и два периферийных, сообщающихся между собой через трубопровод и прерыватель потока IO. На каждой из двух пар перегородок по всей их длине укреплены неподвижно наклонные направляющие ребра ° При сбраживании выделяется биогаз, создающий избыточное давле— ние в резервуаре 1, при отборе газа из центрального отсека давление в нем понижается, а уровень возрастает.

В определенный момент прерыватель потока газа резко открывается и происходит выравнивание уровней в отсеках, Благодаря наличию наклонных направляющих ребер процесс выравнивания уровней сопровождается продольным перемешиванием. Перемешивание осуществляется циклически, 4 ил.

1451103 lO

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов (навоза, стоков животноводческих ферм, растительных отходов) и может быть использовано в сельском хозяйстве для получения органических удобрений и биогаза.

Цель изобретения — упрощение конструкции и снижение энергозатрат на сбраживаиие.

На фиг. 1 изображен реактор для анаэробного сбраживания отходов, продольный разрез, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 сечение  — В на фиг. 2.

Реактор для анаэробного сбраживания отходов содержит горизонтальный бродильный резервуар 1 цилиндрической формы, снабженный патрубками 2, 3 и 4 подачи отходов, отвода биогаза и отвода сброженной массы, Внутри резервуара 1 установлено перемешивающее устройство, состоящее иэ двух пар25 продольных перегородок 5 и 6, разделяющих резервуар на центральный отсек 7 и два периферийных 8. Отсеки

7 и 8 сообщены между собой через трубопровод 9 и прерыватель 10 потока.

На каждой из двух пар перегородок 6 и 5 по всей их длине укреплены неподвижно наклонные направляющие ребра

11. Угол наклона направляющих ребер

11 в одной паре перегородок 5 и 6 противоположен углу наклона в другой паре, а верхний край каждого направляющего ребра 1 1 расположен над нижним краем предыдущего ребра в направлении движения перемешиваемой среды. ®

Реактор для анаэробного сбраживания отходов и получения биогаза работает следующим образом.

Па патрубку 2 подачи отходов перерабатываемая масса поступает в резервуар 1. В резервуаре 1 происходит анаэробное сбраживание массы. В результате процесса брожения выделяется биогаз, который удаляется по патрубку 3, а полученная сброженная масса удаляется из реактора через патрубок 4.

Для наиболее интенсивного процесса брожения необходимо периодическое перемешивание массы в резервуаре 1.

В установившемся режиме работы во время анаэробного сбраживания прерыватель 10 потока перекрыт и давление биогаза в газовых полостях центрального 7 и периферийных 8 отсеков одинаково, а следовательно, и уровень сбраживаемой массы во всех трех отсеках одинаков, При отборе биогаэа через патрубок 3 из централь. ного отсека 7 давление в газовой камере этого отсека понижается. Создается разность давлений между отсеками 7 и 8. Под действием этой разности давлений уровень сбраживаемой массы в отсеке 7 повышается, а в отсеках 8 понижается. Такое движение массы наблюдается до тех пор, пока уровень массы в отсеках 8 не опустится до нижнего края перегородок 6.

В этот момент происходит незначительный прорыв газа из периферийных отсеков 8 в центральный отсек 7 и начинается колебание уровня массы у нижних кромок перегородок 6, Идет процесс так называемого малого перемешивания . В определенный момент

11 времени прерыватель 10 потока газа открывается и через трубопровод 9 происходит прорыв газа от отсеков

8 в центральный отсек 7 ° Давление газа во всех трех полостях резко вы.равнивается. Вследствие такого резкого выравнивания происходит "обрушивание" сбраживаемой массы в центральном отсеке 7, Сбраживаемая масса приходит в движение вдоль всей высоты перегородок 5. Происходит процесс "большого перемешивания". Поскольку на каждой паре перегородок

5 и 6 укреплены направляющие ребра

11, .то во время перемешивания сбраживаемая масса проходит между ними, а так как направляющие ребра укреплены на перегородках 5 и 6 под углом сбраживаемой массе во время перемешивания сообщается горизонтальное перемешивание массы вдоль всей длины реактора.Для повышения качества перемешивания и ликвидации застойных зон направление угла наклона с4 направляющих ребер 11 в одной паре перегородок

5 и 6 противоположно направлению угла наклона в другой паре, что обеспечивает встречное перемешивание массы вдоль всей длины реактора.

Для исключения зон, в которых наблюдалось бы только вертикальное перемешивание сбраживаемой массы, направляющие ребра !l укреплены таким

1 образом, что верхний край каждого направляющего ребра расположен над нижним краем предыдущего направляющеФ о р м у л а изобретения

Реактор для анаэробного сбраживания отходов, содержащий горизон25

ro ребра в направлении движения перемешиваемой среды.

После выравнивания давления в отсеках 7 и 8 сбраживаемая масса устанавливается на среднем уровне, прерыватель lO потока закрывается и весь цикл перемешивания повторяется.

Таким образом, оборудование реактора для аназробного сбраживания отходов еремешивающим устройством пред. ложенного типа позволяет упростить его конструкцию, так как в предлагаемом устройстве отсутствуют механические связи, вероятность выхода из 15 строя которых достаточно высока. Кроме того, при данном типе перемешивающего устройства наблюдается снижение энергозатрат, поскольку мощность электродвигателей перемешивающих устройств>О механического типа выше мощности привода прерывателя потока. з

Д тальный бродильный резервуар цилиндрической формы, снабженный патрубками подачи в не"î отходов и отвода из резервуара бпогаза и сброжепной массы, и установленное внутри него перемешивающее устройство, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции н снижения энергозатрат на сбраживание, перемешивающее устройство состоит пз двух пар продольных перегородок, разделяющих резервуар на центральный отсек и два периферийных, сообщенных между собой при помощи трубопровода и прерывателя потока газа, при этом на каждой из двух пар перегородок по всей их длине укреплены неподвижно наклонные направляющие ребра, угол наклона которых в одной паре перегородок противоположен углу наклона в другой паре, причем верхний край каждого направляющего ребра расположен над нижним краем предыдущего направляющего ребра в направлении движения перемешиваемой среды.

8-8

Составитель И. Щеблыкин

Редактор Н, Киштулинец Техред М.Дидык Корректор С. Шекмар .Заказ 7029/17 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4