Агробиологическая электростанция

 

Использование: утилизация навоза, помета, очистка стоков с выработкой биогаза и по результатам его сжигания электроэнергии и в остатке биоудобрения на предприятиях АПК. Сущность изобретения: агробиологическая электростанция содержит сборник стоков, навоза, помета, сообщенный с биореактором, выполненном с камерами кислого, регрессии кислого, нейтрального, щелочного брожения и снабженным перемешивающим устройством, причем камера щелочного брожения сообщена с камерой метанового брожения по биогазу и осветленной бражке, которая сообщена с газовой турбиной электрогенератора, причем снаружи биореактора размещен твердофазный ферментер, состоящий из вертикальных камер, имеющих внизу каналы с перфорированными перегородками, сообщенные с вентилятором. Газовая турбина по выхлопу сообщена с каналами ферментера, в верхней части которого расположены патрубки подвода недобора из камеры щелочного брожения, а внизу камеры имеют разгрузочные устройства, например, шнеки, сообщенные с брикетировочным прессом. 1 ил.

Изобретение относится к утилизации навоза, помета, очистке стоков с выработкой биогаза и по результатам его сжигания электроэнергии и в остатке биоудобрения и может быть использовано на предприятиях АПК.

Известна установка, в которой снаружи биореактора размещен твердофазный ферментер, выполненный в иде вертикальных камер, имеющих внизу каналы с перфорированными перегородками, сообщающими их с вентилятором, а вверху с загрузочным устройством (патент РФ N 2017810, кл. С 12 М 1/107, 1991). В известной установке отсутствуют условия утилизации тепла выхлопа газовой турбины, что снижает эффективность работы установки.

Известна установка, содержащая сборник стоков, навоза, помета, сообщенный с биореактором, выполненном с камерами кислого, нейтрального, щелочного брожения, снабженный перемешивающим устройством, причем камера щелочного брожения выполнена сообщенной с камерой метанового брожения по биогазу и осветленной бражке, при этом камера метанового брожения сообщена по биогазу с газовой турбиной электрогенератора (Виестур У.Э. Кузнецов А.М. Савенков В. В. Системы ферментации. Рига, 1986, с. 18-19), недостатком установки является высокий расход энергии на температурную стабилизацию процессов брожения.

Задача изобретения повышение эффективности работы установки - достигается тем, что биореактор снабжен твердофазным ферментером, состоящим из размещенных с наружных сторон биореактора вертикальных камер, имеющих в нижней части каналы с перфорированными перегородками, сообщенные с помощью вентилятора с газовой турбиной, а ферментер имеет в верхней части патрубки подвода недоброда, соединенные с камерой щелочного брожения, при этом камеры ферментера в нижней части снабжены разгрузочными устройствами, сообщенными с брикетировочным прессом.

На чертеже схематично изображена агробиологическая электростанция и разрез А-А.

Агробиологическая электростанция содержит сборник 1 стоков, навоза, помета, сообщенный с ним биореактор 2, имеющий камеры: 3 кислого, 4 - регрессии кислого, 5 нейтрального, 6 щелочного брожения, и снабженный перемешивающим устройством 7, причем камера 6 щелочного брожения выполнена сообщенной с камерой 8 метанового брожения по биогазу и осветленной бражке, при этом камера 8 метанового брожения сообщена по биогазу с газовой турбиной 9 электрогенератора 10, причем снаружи биореактора 2 размещен твердофазный ферментер, состоящий из вертикальных камер 11 и 12, имеющих внизу каналы 13 с перфорированными перегородками 14, сообщенные с вентилятором 15. Газовая турбина 9 по выхлопу сообщена с каналами 13 ферментера, в верхней части которого расположены патрубки 16 подвода недоброда из камеры 6 щелочного брожения, а внизу камеры 11 и 12 выполнены с разгрузочными устройствами 17, например, шнеками, сообщенными с брикетировочным прессом 18. Камера 8 метанового брожения выполнена с провальными перегородками 19 с размещенной на них иммобилизационной засыпкой 20 и тангенциальными патрубками 21 ввода биогаза в секции 22 от нагнетателя 23 биогаза из камеры 6 щелочного брожения.

Агробиологическая электростанция работает следующим образом.

Стоки с концентрацией помета или навоза при концентрации 10 12% поступают в биореактор 2 и последовательно сбраживаются в камерах 3 6 при перемешивании устройством 7. Биогаз из камеры 6 нагнетателем 23 через тангенциальные патрубки 21 подают в секции 22, при орошении осветленной бражкой из камеры 6 происходит обогащение биогаза метаном при прохождении через иммобилизационную засыпку 20. Обогащенный биогаз сжигают в газовой турбине 9 привода электрогенератора 10. Выхлоп вентилятором 15 нагнетают через слой засыпки в камерах 11 и 12 твердофазного ферментера, в котором происходит подъем температуры до 50 70^oC, обеспечивая температурную стабилизацию брожения в биореакторе 2 и одновременно устранение всхожести семян сорняков и гибель патогенной флоры из биореактора 2, поступающей по патрубкам 16. Подсушенные биоудобрения выгружают шнеком и направляют на брикетирование в пресс 18, причем брикеты и электроэнергия являются товарной продукцией для предприятий АПК. Одновременно из камеры 8 получают осветленную воду для гидросмыва и гидросплава навоза или помета и устраняются запахи в помещениях ферм за счет отбора воздуха в вентилятор 15.

Формула изобретения

Агробиологическая электростанция, содержащая сборник стоков, навоза, помета, сообщенный с ним биореактор с камерами кислого, нейтрального и щелочного брожений, снабженный перемешивающим устройством, камеру метанового брожения по биогазу и соединенную с ней газовую турбину электрогенератора, отличающаяся тем, что биореактор снабжен твердофазным ферментером, состоящим из размещенных с наружных сторон биореактора вертикальных камер, имеющих в нижней части каналы с перфорированными перегородками, сообщенные с помощью вентилятора с газовой турбиной, а ферментер имеет в верхней части патрубки подвода недоброда, соединенные с камерой щелочного брожения, при этом камеры ферментера в нижней части снабжены разгрузочными устройствами, сообщенными с брикетировочным прессом.

РИСУНКИ

Рисунок 1