Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении



Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении
Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении

 

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2567211:

Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Республики Коми Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к охране окружающей среды от вредных выбросов животноводческих помещений и получению экологически чистых консервантов, преимущественно углекислого газа. Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении содержит компрессор для закачивания газа, блок очистки 9, систему трубопроводов 8, емкость для хранения газа, воздухозаборники 1, установленные в нижней части животноводческого помещения, вентилятор 3, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками 1, накопительную емкость для загрязненного воздуха 5 с обратным клапаном 4 для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости 5, компрессор 6 для сжатия загрязненного воздуха, ресивер 7 для накопления загрязненного воздуха, соединенный трубопроводом с компрессором 6, ресивер 11 для накопления газа, соединенный с блоком очистки 9. При этом блок очистки 9 выполнен в виде мембранного фильтрационного блока с мембранным картриджем, обеспечивающим отделение углекислого газа и очистку воздуха, состоящим из пористого полимерного волокна с газоразделительным слоем. Емкость для хранения газа выполнена в виде баллонов для последующего использования в качестве консерванта. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей, утилизацию выбросов животноводческого помещения с последующим их использованием в заготовке консервированных кормов. 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к охране окружающей среды от вредных выбросов животноводческих помещений и получению экологически чистых консервантов, преимущественно углекислого газа.

Известно устройство для утилизации углекислого газа из животноводческих помещений (авт. св. СССР 1554842, А01К 1/00) по средствам трубчатой камеры, разделенной посредством стеклянной перегородки на две секции, одна из которых расположена в помещении для выращивания животных, а другая - в растильне, при этом газообменный аппарат установлен в помещении для выращивания животных за стеклянной перегородкой, а газоотводные и газоподводящие трубы расположены соответственно в нижней части помещения для выращивания животных и растильне. Растильня и помещение для выращивания животных связаны между собой и атмосферой посредством воздушных отверстий с заслонками, а растильня ориентирована на юг. Газообменный аппарат выполнен в виде градирни с отстойником для хлореллы, имеющим спускное устройство, при этом кожух градирни с внешней стороны снабжен теплообменными ребрами.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции из-за наличия газообменного аппарата и стеклянных трубчатых камер, а также низкая надежность эксплуатации в связи с большим наличием стеклянных деталей.

Известна система утилизации выбросов вредных примесей (патент №2468569, A01G 7/02) в воздухе животноводческих помещений, обеспечивающая подкормку растений углекислым газом и азотными удобрениями за счет подачи воздуха со смесью газов по трубопроводам из животноводческого помещения в систему аэрационного дренажа почвенного слоя теплиц. Воздух, отбираемый из животноводческого помещения, направляется через систему трубопроводов в дренажную систему площадок для приготовления субстратов из древесной коры и прочих органических материалов в периоды между культурооборотами, а в периоды активного роста и развития растений - направляется через дренажную сеть теплиц в адсорбирующее устройство, представляющее собой слой тепличного грунта высотой 0,25 0,3 м.

Недостатком данной системы является не полная утилизация вредных примесей из животноводческого помещения, которые попадают в окружающую среду через дренажную сеть теплицы.

Известно устройство (патент №2419282, А01К 1/00) для очистки воздушных выбросов животноводческих комплексов с использованием растений, которое содержит емкости для выращивания растений, воздушный насос, систему трубопроводов для отвода загрязненного воздуха. Трубопроводы для отвода загрязненного воздуха установлены под коньком животноводческого комплекса, при этом выход воздушного насоса соединен через нагреватель с трубопроводами аэрационного дренажа, установленными на глубине от 10 до 25 см от поверхности почвы и расположенными в теплице. Изобретение обеспечивает биологическую очистку воздушной среды от аммиака, сероводорода и углекислого газа и поступление насыщенного кислородом воздуха вновь в животноводческое помещение.

Недостатком данного способа является расположение воздухозаборников, не обеспечивающее полное удаление углекислого газа из животноводческого помещения, а также приводящее к чрезмерным потерям тепла в зимний период.

Известна установка для санитарной обработки воздуха (патент №2244561, МКИ A61L 9/00, F24F 3/16), содержащая вентилятор, нагреватель, форсуночную оросительную камеру, насос и воздуховод, при этом форсуночная оросительная камера выполнена двухсекционной с двумя поддонами, заполненными водой и загруженными адсорбентами сульфата алюминия Al2(SO4)3 в одном поддоне и негашеной известью СаО в другом, в секциях установлены сепараторы, воздухораспределитель, клапаны переключения секций при раздельной очистке воздуха от аммиака и углекислого газа, а также сетчатые фильтры защиты форсунок от пыли, а воздуховод выполнен треугольный формы в поперечном сечении.

Известная установка не позволяет осуществлять сбор углекислого газа, который в дальнейшем может быть использован как консервант.

Задача изобретения - создание конструкции, которая осуществляет сбор выбросов животноводческого помещения, очистку воздуха и сбор углекислого газа с последующим его использованием в заготовке консервированных кормов.

Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей, установка позволяет повысить степень очистки загрязненного воздуха в животноводческом помещении, утилизировать углекислый газ путем сбора в баллоны для дальнейшего использования в качестве консерванта кормов.

Технический результат достигается тем, что установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении, содержащая компрессор для закачивания газа, блок очистки, систему трубопроводов, емкость для хранения газа, согласно изобретению содержит воздухозаборники, установленные в нижней части животноводческого помещения, вентилятор, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками, накопительную емкость для загрязненного воздуха с обратным клапаном для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости, компрессор для сжатия загрязненного воздуха, ресивер для накопления загрязненного воздуха, соединенный трубопроводом с компрессором, ресивер для накопления газа, соединенный с блоком очистки, при этом блок очистки выполнен в виде мембранного фильтрационного блока с мембранным картриджем, обеспечивающим отделение углекислого газа и очистку воздуха, состоящим из пористого полимерного волокна с газоразделительным слоем, емкость для хранения газа выполнена в виде баллонов для последующего использования в качестве консерванта.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство. На фиг. 2 представлена схема работы устройства.

Устройство содержит:

- воздухозаборники 1, установленные в нижней части животноводческого помещения;

- вентилятор 3, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками 1;

- накопительную емкость для загрязненного воздуха 5 с обратным клапаном 4 для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости 5;

- компрессор 6 для сжатия загрязненного воздуха;

- ресивер 7, обеспечивающий удаление конденсата, соединенный трубопроводом с компрессором 6;

- мембранный фильтрационный блок 9, соединенный трубопроводом 8 с вентиляционной системой 2;

- ресивер 11 с клапаном для накопления углекислого газа, соединенный с блоком 9;

- компрессор 10, снабженный клапаном для закачивания углекислого газа в баллоны 12.

Мембранный фильтрационный блок 9 состоит из сменного мембранного картриджа и корпуса. Мембрана состоит из пористого полимерного волокна с нанесенным на его внешнюю поверхность газоразделительным слоем. Пористое волокно имеет сложную асимметричную структуру, плотность полимера возрастает по мере приближения к внешней поверхности волокна. Применение пористых подложек с асимметричной структурой позволяет разделять газы при высоких давлениях (до 6,5 МПа). Толщина газоразделительного слоя волокна не превышает 0,1 мкм, что обеспечивает высокую удельную проницаемость газов через полимерную мембрану и обеспечивает высокую степень очистки. Плотность упаковки волокон в картридже достигает значений 500-700 квадратных метров волокна на один кубический метр картриджа, что позволяет минимизировать размеры мембранного блока 9.

Разделение смеси с помощью мембранного блока 9 происходит поэтапно за счет разницы парциальных давлений на внешней и внутренней поверхностях половолоконной мембраны. Газы, «быстро» проникающие через полимерную мембрану, поступают внутрь волокон и выходят из мембранного картриджа через один выходной патрубок. Газы, «медленно» проникающие через мембрану, выходят из мембранного модуля через второй выходной патрубок.

Устройство работает следующим образом.

На фиг. 2 приведена схема работы установки.

Загрязненный воздух из животноводческого помещения засасывается в установку через воздухозаборники 1 с помощью вентилятора 3, который накачивает загрязненный воздух (газовоздушную смесь) в накопительную емкость 5. Обратный клапан 4 предотвращает выход газовоздушной смеси из емкости 5. Из накопительной емкости 5 загрязненный воздух (газовоздушная смесь) компрессором 6 через ресивер 7 подается на мембранный фильтр 9. С помощью блока 9 происходит удаление влаги, отделение углекислого газа и очистка загрязненного воздуха от аммиака, пыли и иных примесей. Углекислый газ (75-80% степень очистки) после фильтрации собирается в накопительной емкости 11, а очищенный воздух (газовоздушная смесь), состоящий преимущественно из азота с небольшими примесями, возвращается через трубопровод 8 в вентиляционную систему 2. Вода и пыль осаждаются в мембранном фильтре 9. Из накопительной емкости 11 углекислый газ посредством компрессора 10 закачивается в газовые баллоны 12 для дальнейшего использования в хозяйстве, например при заготовке сенажа.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет очистить загрязненный воздух в животноводческом помещении и получить дешевый экологически безопасный консервант для заготовки кормов, в частности сенажа.

Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении, содержащая компрессор для закачивания газа, блок очистки, систему трубопроводов, емкость для хранения газа, отличающаяся тем, что содержит воздухозаборники, установленные в нижней части животноводческого помещения, вентилятор, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками, накопительную емкость для загрязненного воздуха с обратным клапаном для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости, компрессор для сжатия загрязненного воздуха, ресивер для накопления загрязненного воздуха, соединенный трубопроводом с компрессором, ресивер для накопления газа, соединенный с блоком очистки, при этом блок очистки выполнен в виде мембранного фильтрационного блока с мембранным картриджем, обеспечивающим отделение углекислого газа и очистку воздуха, состоящим из пористого полимерного волокна с газоразделительным слоем, емкость для хранения газа выполнена в виде баллонов для последующего использования в качестве консерванта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для озонирования воздуха и может быть использовано для очистки воздуха от вредных газов и микроорганизмов. Устройство для озонирования воздуха содержит озонирующую камеру 1, выполненную в виде прямоугольной призмы полностью из изоляционного материала, высоковольтный наносекундный импульсный источник питания, работающий в импульсно-периодическом режиме, с потенциальным выводом 2, имеющим отрицательную полярность, и заземленным выводом 3.

Изобретение относится к энергетике, а именно к кондиционированию и, в частности, к способам и устройствам для очистки уличного воздуха от вредных компонентов отработавших газов автомобильного транспорта.

Изобретение относится к области очистки воздуха от загрязнений и может быть применено в вентиляционных устройствах для бытовых и промышленных условий. Устройство для очистки воздуха содержит воздуховод, в одной из стенок которого прорезаны щели, в которые вставлены направляющие с помещенными в них с возможностью перемещения кассетами с фильтрами для различных загрязняющих газов.

Изобретение относится к области систем очистки воздуха и может найти применение при проектировании вентиляционных устройств, удаляющих загрязненный воздух из помещений, например при проектировании кухонных вытяжек.

Изобретение относится к средствам дезинфекции. Устройство для обеззараживания воздуха содержит корпус, включающий отсек забора воздуха с входным окном и отсек выхода с выходным окном, между которыми образована камера облучения, отделенная лабиринтными перегородками-экранами, в которой установлены лампы и блок питания, электрически связанный с блоком управления и индикации, при этом в отсеке забора воздуха размещен фильтрующий элемент, а в отсеке выхода вентилятор, кроме того, корпус выполнен в виде тонкостенного коробчатого тела из бактерицидного полимера-пластика с антимикробными добавками, состоящего из двух соединенных по периметру полукорпусов, с зазором закреплены на бобышках газоразрядные ртутные лампы, продольная ось которых смещена относительно плоскости соединения-разъема в сторону другого полукорпуса, со стороны камеры облучения к основанию каждого полукорпуса прикреплены симметрично расположенные центральные поперечные пластины с отгибами по краям, направленными к соответствующему отсеку, а со стороны каждого отсека к основанию каждого полукорпуса и к боковым стенкам прикреплены оппозитно в одной плоскости по две боковые поперечные пластины с отгибами по краям, направленными к камере облучения, расстояние между которыми меньше ширины центральных поперечных пластин, которая меньше ширины - поперечного размера корпуса, при этом центральные пластины при соединении полукорпусов образуют лабиринтные экраны с перегородками, что позволяет повысить эффективность бактерицидного обеззараживания воздуха с использованием ультрафиолетового излучения.

Изобретение относится к кондиционированию и, в частности, к способам и устройствам для очистки уличного воздуха. Подземный уличный кондиционер состоит из прямоугольного корпуса, закрытого крышей с люком, поддона с приямком, разделенного от крыши вертикальной перегородкой с окном между нижней кромкой перегородки и днищем поддона на вертикальную камеру орошения и камеру очистки, в торцевой стенке камеры орошения под крышей расположены заборная решетка и приточный вентилятор, внутри камеры орошения расположен питательный и дренажный насосы, соединенные с источником водоснабжения, оросительным и промывочными устройствами и днищем канала ливневой канализации, на внутренней поверхности торцевой стенки камеры орошения помещен подвижной вертикальный шибер, соединенный с поплавком, в камере очистки в шахматном порядке расположены вертикальные съемные перфорированные корзины, заполненные гранулами пемзы, в крыше устроено вытяжное отверстие, соединенное с надземным вытяжным стволом, снабженным окном с распределительной решеткой, внутри которого помещены ионизатор, вытяжной вентилятор, причем заборная решетка камеры орошения сообщается с каналом ливневой канализации.

Изобретение относится к способу очистки и кондиционирования атмосферного воздуха в замкнутых помещениях и к устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к очистке и обеззараживанию воздуха и может быть использовано для вентиляции различных помещений чистым воздухом. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам создания оптимального микроклимата на фермах. .

Описан способ безотходной подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений, включающий сепарацию скважинной продукции в смеси с продуктом каталитической переработки с получением газа сепарации и конденсата, комплексную подготовку газа сепарации с получением товарного газа и широкой фракции легких углеводородов, каталитическую переработку широкой фракции легких углеводородов с получением газа как продукта каталитической переработки, при этом каталитическую переработку широкой фракции легких углеводородов осуществляют после смешения последней с конденсатом.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при очистке отработанного воздуха в производстве синтетических каучуков эмульсионной полимеризации, в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к станции подготовки попутного нефтяного газа, включающей последовательно установленные по меньшей мере один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации.

Предложено устройство для отделения газоконденсата (ГК) природного газа и способ выделения ГК из сырьевого газа. Способ включает прием сырьевого газа; повышение давления сырьевого газа путем пропускания сырьевого газа через компрессор, соединенный с газовой турбиной; отведение части сырьевого газа от потока, выходящего из компрессора, и подачу отведенной части в сушилку; сушку отведенной части для удаления воды и получения сухого газа; расширение сухого газа в турбодетандере; разделение увеличенного в объеме газа на ГК и топливный газ; и обеспечение топливного газа в качестве не содержащего загрязнений топлива для газовой турбины.

Изобретение относится к области разделения газовых смесей с помощью мембран и производства товарного гелия и может использоваться в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к переработке природных газов и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности. Способ переработки природных газов включает извлечение из газов воды, диоксида углерода, сероводорода, углеводородов С2 и выше, инертных газов, природные газы, существенно различающиеся по содержанию примесей, перерабатывают раздельно, при этом низкокалорийный природный газ перерабатывают последовательно на первой установке глубокой аминовой очистки от сероводорода и селективной очистки от диоксида углерода, на второй установке глубокой аминовой очистки от диоксида углерода, на установке осушки и очистки низкокалорийного газа от меркаптанов и на установке низкотемпературного фракционирования очищенного и осушенного низкокалорийного газа с получением в качестве товарных продуктов метана, этана и углеводородов С3 и выше, а высококалорийный природный газ перерабатывают последовательно на установке глубокой аминовой очистки от диоксида углерода и сероводорода, на установке осушки и очистки высококалорийного газа от меркаптанов и на установке низкотемпературного фракционирования очищенного и осушенного высококалорийного газа с получением в качестве товарных продуктов метана, этана и углеводородов С3 и выше.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ-адсорбент и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промышленности. Регенеративный фильтр с трубопроводом для очистки газа, включающий корпус, заполненный насыпным пористым материалом, отличающийся тем, что внутри корпуса фильтра установлен кожух, прикрепленный к корпусу металлической пластиной, внутри кожуха расположен шнек, выполненный с возможностью вращения приводным валом, установленным внутри станины, расположенной в трубопроводе, а в нижней части корпуса установлена разделительная сетка. Регенерация пористого насыпного слоя позволяет производить непрерывную очистку генераторного газа, вследствие чего повышается эффективность процесса очистки генераторного газа.

Изобретение относится к газопереработке и может найти применение в нефтеперерабатывающей, коксохимической и других отраслях промышленности при утилизации газов замедленного коксования, коксования угля, производства технического углерода, содержащих аэрозоль частиц сажи или кокса, сероводород, легкие углеводороды и неконденсируемые газы, с получением топливного газа.

Изобретение относится к устройству для извлечения трития путем изотопного обмена из таких вещей, как, например, перчатки, бумага и других подобных объектов, называемых «мягкими бытовыми отходами», имеющихся в лабораториях и заводах, обрабатывающих загрязненные тритием материалы.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов. Техническим результатом является повышение экономической и экологической эффективности очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов.

Изобретение относится к области воздухотехнического оборудования помещений здравоохранения и предназначено для контроля качества воздуха в операционном помещении.
Наверх