Ферментатор-газгольдер для производства биогаза из навозной жижи

 

Изобретение относится к конструкциям биогаэовых установок и предназначено для переработки навоза в биогаз и удобрения. Цель изобретения - интенсификация процесса брожения путем улучшения теплообмена между теплоносителем и бродящей массой и создания иммобилизованных по

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (ll) (5()5 С 02 F 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710841/26 (22) 23.05.89 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Научно-производственное объединение

"Солнце" AH ТССР (72) X.Î. Хошдурдыев, Ч.А. Аманов, М, Гурбанов, И.А, Смирнова и Н,В, Яковлева (53) 628. 385 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 1500630, кл. С 02 F 11/04,,1987. (54) Ф Е РМ ЕНТАТОР— ГАЗ ГОЛ ЬДЕ P Дл Я

ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА ИЗ НАВОЗНОЙ

ЖИЖИ (57) Изобретение относится к конструкциям биагазовых установок и предназначено для переработки навоза в биогаз и удобрения.

Цель изобретения — интенсификация процесса брожения путем улучшения теплообмена между теплоносителем и бродящей массой и создания иммобилиэованных по1655914 верхностей для микроорганизмов. Цилиндрический резервуар, установленный в кольцевой емкости, снабжают ребрами, выполненными в форме винта, и заполняют навозной жижей, а кольцевую емкость — водой, которая является теплоносителем и в нее погружен газовый колокол, выполняющий роль газгольдера. Прикрепленная к газовому колоколу по его оси вертикальная полая труба позволяет провести загрузкуразгрузку ферментатора и к ней прикреплеИзобретение относится к утилизации и переработке органических отходов и может быть применено в сельском хозяйстве.

Цель изобретения — интенсификация процесса сбраживания путем улучшения теплообмена между бродящей массой и теплоносителем и создания иммобилизованных поверхностей для анаэробных бактерий.

На чертеже изображен ферментаторгазгольдер, продольный разрез, Ферментэтор-газгольдер состоит из цилиндрического резервуара 1 с прикрепленными к нему внутри винтовыми ребрами 2 и образующими многозаходную резьбу с большим шагом, газового колокола 3, который погружен в воду, выполняющую роль теплоносителя 4. Вода в кольцевой емкости

5 нагревается в устройстве 6 для подогрева воды посредством ТЭНов 7. Кольцевая емкость 5 в верхней части имеет верхний ограничитель 8, установленный по ее периметру, В газовый колокол 3 по его оси вмонтирована загрузочно-разгрузочная труба 9 с вентилем 10, к ней прикреплены лопасти с щетками 11 из гибкого теплопроводящего материала, например из тонких гибких стальных проволок. Шетки 11 взаимодействуют с внутренними винтовыми ребрами 2 цилиндрического резервуара 1 и концами касаются поверхности стенок последне. го. Кроме того, газовый колокол снабжен вентилем 12 для выпуска газа и нижним ограничителем 13 высоты подъема и вертикальными ребрами 14 для перемешивания

Воды В кольцевой емкости 5.

Ферментатор-газгольдер работает следующим образом.

Жидкий навоз подается в цилиндрический резервуар 1 через загрузочно-разгрузочную трубу 9 при открытых вентилях 10 и

12, при этом газовый колокол 3 находится в нижнем положении. После загрузки вентили 10 и 12 закрыва отся. Кольцевая емкость

5 заполняется водой и начинается ее подогрев при помощи ТЭНов 7, установленных в устройстве для подогрева 6, которое соедины щетки из гибкого материала, которые взаимодействуют с ребрами цилиндрического ререзвуара, чем обеспечиваются поступательно-вращательный подъем газового колокола, очистка поверхности цилиндрического резервуара от плотного навозного осадка, перемешивание навозной жижи и эффективная теплопередача. Эластичные щетки выполняют роль иммобилизованной поверхности для микроорганизмов.

1 ил. нено с кольцевой емкостью 5 замкнутым контуром. При нагреве бродящей массы до необходимой температуры начинается постепенное выделение биогаза, накопление

5 которого создает избыточное давление под газовым колоколом 3. Под давлением начинается поступательно-вращательный подьем последнего, благодаря взаимодействию упругих щеток 11 с винтовыми ребрами 2.

10 Жесткость щеток 11 и ширина ребер 2 подбирается так, чтобы они могли перемещаться относительно друг друга без выхода щеток из зацепления с ребрами, образуя при этом винтовую многозэходную пару, При

15 атом щетки 11 своими концами скользят по внутренней стенке цилиндрического резервуара 1 и при винтовом движении систематически очищают ее от осадка на стенках, образующегося в результате процесса бро20 жения навознойжижи. Крометого, вследст вие хорошей теплопроводности щетки 11 снимают частьтепла со стенок резервуара

1 и передают его вглубь резервуара бродящей массе. Винтовой подъем колокола 3

25 продолжается до соприкосновения ограничителей 8 и 13, после чего биогээ выпускается через вентиль 12. При падении давления под колоколом 3 последний обратным винтовым движением опускается в исходное

30 положение. Процесс очистки и перемешивания повторяется. Трение между щетками 11 и ребрами 2 в значительной степени снижается за счет смазывающих свойств жидкого навоза. Кроме описанных функций щетки

35 своей разветвленной частью представляют собой иммобилизующие поверхности для аназробных бактерий, Это позволяет отказаться от закваски, занимающей достаточно большой объем ферментатора, 40 Изобретение позволяет значительно интенсифицировать процесс брожения навозной жижи, ускорить процесс достижения режимной температуры, экономится энергия нагрева за счет лучшей теплопередачи, 45 что увеличивает производительность установки.

1655914

Составитель Л. Суханова

Редактор M. Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор 3. Лончакова

Заказ 2027 Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Ферментатор-газгольдер для .производства биогаза из навозной жижи, содержащий цилиндрический резервуар, 50 смонтированную снаружи его кольцевую емкость с теплоносителем, в которую погружен колокол-газгольдер, в верхней. части.которого соосно с последним укреплена загрузочно-разгрузочная труба с перемеши- 55 вающими лопастями и механизмом повороталопастей, отл ича ющийс я тем,что, с целью интенсификации процесса сбраживания путем улучшения теплообмена между теплоносителем и бродящей массой и создания в ферментаторе иммоб лизованных поверхностей, перемешиваюи ие лопасти снабжены щетками иэ гибкого теплопроводного материала, например из стальных проволок, а резервуар снабжен прикреп.ленными к его внутрЕнней поверхности винтообразной формы ребрами, взаимодействующими с щетками.