Установка для переработки органических отходов животноводства и растениеводства в биогаз и продукты для получения удобрений

 

Сущность изобретения: установка для переработки органических отходов животноводства и рас тениеводства в биогаз и продукты для получения удобрений содержит блок измельчения отходов, насос-дозатор . реактор, газгольдер и энергоустановку с двигателем внутреннего сгорания. При этом реактор разделен на верхнюю и нижнюю секции, в которых установлены мешалки с горизонтальной осью вращения, а днище секции выполнено наклонным. В днище верхней секции установлены шарнирные шторки с приводом для сбрасывания переработанной массы первого этапа сбраживания, а в днище нижней секции - шнек для выгрузки твердых фракций и патрубок для слива жидких фракций удобрений. Нижняя секция снабжена расположенным по периметру теплообменником для подогрева, соединен ным с солнечным коллектором. Привод мешалок выполнен в виде ветродвигателя с редуктором. Реактор снабжен патрубками для подвода культур кислотообразующих бактерий в верхнюю секцию и метанообразующих - в нижнюю секцию. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. к 3 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ювао 4 ф

QO . (Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И, ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4791127/15 (22) 26.12.89 (46) 23.07,92. Бюл. N 27 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) M.È. Гончар и Х.P. Сулуфу (56) Маслич В.К. Совершенствование техноnorw и оборудования биоэнергетических установок, — Техника в сельском хозяйстве, 1988, N. 1, с. 13-14. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА И РАСТЕНИЕВОДСТВА В БИОГАЗ И

ПРОДУКТЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЙ (57) Сущность изобретения: установка для переработки органических отходов животноводства и растениеводства в биогаэ и продукты для получения удобрений содержит блок измельчения отходов, насос-дозаГ

Изобретение относится к установкам для переработки органических отходов животноводства и растениеводства в биогаз и продукты для получения удобрений.

Известны установки, содержащие блок измельчения отходов, насос-дозатор. реактор газгольдер и энергоустановку с двигателем внутреннего сгорания.

Недостаточная эффективность установки, значительные затраты тепловой энергии для обеспечения процесса брожения, большая металлоемкость двух реакторов являются недостатками известной установки, „, Ы,,1748693 А1 тор, ((mp газгол@щэ и энергоустаноВку с двигателем внутреннего сгорания. При этом реактор разделен на верхнюю и нижнюю секции, в которых установлены мешалки с горизонтальной осью вращения, а днище секции выполнено наклонным, В днище верхней секции установленй шарнирные шторки с приводом для сбрасывания переработанной массы первого этапа сбраживания, а в днище нижней секции — шнек для выгрузки твердых фракций и патрубок для слива жидких фракций удобрений. Нижняя секция снабжена расположенным по периметру теплообменником для подогрева, соединен ным с солнечным коллектором. Привод ме- ) шалок выполнен в виде ветродвигателя с редуктором. Реактор снабжен патрубками для подвода культур кислотообразующих бактерий в верхнюю секцию и метанообразующих- в нижнюю секцию. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Цель изобретения — повышение эффекО тивности биогазовой установки.

На фиг.1 изображена блок-схема установки; на фиг.2 — биореактор, общий вид.

Установка имеет животноводческое помещение 1, измельчитель 2, электроустановку с двигателем 3 внутреннего сгорания, емкость 4 резервного жидкого или газообразного топлива, навозосборник 5, погружной насос 6, шнековый транспортер 7 для погрузки биологической массы в реактор 8, установленный на стойках 9 и разделенный подвижными шторками 10 с приводом 11 на верхнюю 12 и нижнюю 13 секции, в которые

1748693 через трубопроводы 14 и 15 осуществляется подача культур кислотообразующих бактерий в верхнюю секцию 12 и метанообразующих в нижнюю секцию 13, а выход биогаза из секций 12 и 13 осуществляется через трубопроводы 16, в каждой секции установлены мешалки 17 с горизонтальной осью вращения с приводом через редуктор 18 в виде ветродвигателя 19, в днище нижней секции имеется шнек 20 для выгрузки твердых фракций удобрений и патрубок 21 для выгрузки жидких фракций удобрений, при этом нижняя секция 13 снабжена расположенным по периметру теплообменником 22, связанным трубопроводом 23 с солнечным коллектором 24 и двигателем 3 внутреннего сгорания, а выделяемый в верхней 12 и нижней 13 секциях биогаз через трубопроводы

16 проходит через. пеноуловитель 25, гравийный фильтр 26, объемный газомер 27, газгольдер 28 и поступает в компрессор 29 для подачи его к двигателям внутреннего сгорания и к потребителям, Установка работает следующим образом, Запускается двигатель 3 внутреннего сгорания электроустановки, работающей на резервном топливе емкости 4 и обеспечивающей электрической энергией электропривод измельчителя 2, насоса 6, шнековых трансформаторов 7 погрузки биомассы в реактор 8. При этом шторки 10 закрыты, э подогретая вода через теплообменник 22, связанный с трубопроводом 23 солнечного коллектора 24 и двигателя вйутреннего сгорания электроустановки, подготавливает объем секций 12 и 13 реактора 8 к опреде. ленной температуре.

Загруженная биомассой {субстратом) верхняя секция 12 реактора, в которой про-; ходит мезофильный процесс с температурой около 36 С с подачей кислотообразующих бактерий через трубопровбд 14, медленно перемешивается мешалками 17 ветродвигателя 19, Субстрат

s верхней секции 12 находится около 3-6 сут, что зависит от состава субстрата. наличия кислотообрэзующих, интенсивности перемешивания, рН среды и других факторов, при этом выделяемый через 2-3 сут биогаэ трубопроводом 16 проходит пейоуловитель

25, гравийный фильтр 26для очистки газа от сероводорода и углекислого газа, объемный газомер 27 коммерческого учета газа и поступает в газгольдер хранения и передачи s компрессор 29 для повышения давления и передачи биогаза к двигателям 3 внутреннего сгорания электроустановки и потребителям.

При достаточном количестве накопившегося в газгольдере 28 биогаза электроустановка потребляет собственный биогаз.

После прохождения мезофильного про5 цесса в верхней секции 12 реактора 8 при помощи привода 11 открывается шторки 10 и субстрат под действием собственного веса по наклонной плоскости при помощи мешалок 17 поступает в нижнюю секцию 13, 10 где проходит термофильный процесс с температурой около 55ОC с подачей метанообразующих бактерий через трубопровод 15.

При этом шторка 10 при помощи привода 11 закрывается, создавая условия, чтобы кислород не попадал в нижнюю секцию 13

15 дальнейшей загрузки свежего субстрата в верхнюю секцию, После загрузки верхней секции субстратом установка приведена к непрерывноу технологическому процессу переработкг органических отходов растениеводства, навоза животноводства для

20 получения удобренйй, биогаза и выработки .электроэнергии.

После 5 — 6 сут брожения субстрата в нижней секции происходит выгрузка готовых к использованию удобрений из нижней

25 секции 13 реактора 8, открывается люк и при помощи шнека 20 выгружаются твердые фракции, а через патрубок 21 — жидкие фракции. При этом транспортное средство может подъезжать непосредственно к реак30 тору 8, установленному на фундамент стойки 9, создавая удобство для выполнения ремонтов и обслуживания элементов реактора.

Применение реактора двухступенчатой

35 установки технологического процесса позволяет повысить производительность при сравнении с одноступенчатой и двумя реакторами, а использование энергии солнца и ветра позволяет уменьшать расходы биога40 зэ на собственные нужды установки.

I ..

Формулы изобретения

1. Установка Для переработки органических отходов животноводства и растение45 водства в биогаз и продукты для получения удобрений, содержащая блок измельчения. отходов, насос-дозатор, реактор, газгольдер и энергоустаноаку с двигателем внутреннего сгорания, о т л и ч э ю щ а я с я тем, 50 что с целью повышения эффективности ее в работе, реактор разделен на верхнюю и нижнюю секции, в каждой секции установлены мешалки с горизонтальной осью вращения, днище секций выполнено

55 наклонным, причем в днище верхней секции установлены шарнирные шторки с приводом для выпуска перебродившей массы, а в днище нижней секции — шнек для выгрузки

1748693 твердых фракций и патрубок для слива жидких фракций удобрений, Фиг. 1

Составитель С.Панова

Техред М.МОргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Г.Гербер

Заказ 2537, Тираж 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

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нижняя секция снабжена расположенным по периметру теплообменником 5 для подогрева, соединенным с солнечным колле

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что привод мешалок выполнен в виде ветродвигателя, 4. Установка по п.1. отлича ю ща я ся тем, что реактор снабжен патрубками для подвода культур кислотообразующих бактерий в верхнюю секцию и метанообразущих б ж юю секцию