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invention
Fédération de Russie Patent RU2065408

Les installations de biogaz

Nom de l'inventeur:. Ilyin AK; Kovalev OP. Timochenko VA
Le nom du titulaire du brevet: Institut des problèmes de technologie marine, Direction Extrême - Orient de l'Académie russe des sciences
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 05.04.1994

Utilisations: traitement de la production de déchets de selskohyaystvennogo organique pour produire de l'engrais et le biogaz organique de haute qualité dans les entreprises agricoles et les exploitations agricoles privées. L'installation de biogaz selon l'invention est le réacteur, qui est placé à l'intérieur de l'échangeur de chaleur, en le séparant en deux parties communiquant à la partie supérieure de l'appareil. Les extrémités libres du pipeline et recevoir pipeline droit retirées au fond des chambres. Dispositif pour le broyage de la biomasse initiale est réglé pour recevoir le pipeline. La porte est installée au-dessus de la trappe d'évacuation pour fournir une sortie de levage hydrostatique de produits finis. Chaque dispositif de mélange est réalisé sous la forme d'un arbre vertical sur lequel sont mis en place un certain nombre de lames supérieures et inférieures. La rangée supérieure de lames dans la première chambre ensemble mobile flottant le long de l'arbre pour casser la croûte sur la surface dense fermentation de la biomasse. Les lames de la rangée inférieure sont inclinées pour fournir un mouvement de levage de la fermentation de masse vers le haut. Les pales de la rangée inférieure dans la deuxième chambre sont inclinées pour déplacer le poids vers le bas et fermentées dans la direction de l'extrémité libre de la canalisation enlèvement facile des engrais organiques. Dispositif de manutention et un dispositif de broyage de la biomasse d'origine reliée à la transmission au moyen d'accouplements et sont actionnés au moyen d'une turbine éolienne. Formé pendant la fermentation de matières organiques, le biogaz pénètre dans le réservoir de gaz à partir duquel est distribuée aux consommateurs. En dehors du réacteur installé chauffage solaire et vase d'expansion, reliés par des canalisations à l'échangeur de chaleur. Le réacteur est recouvert d'une couche d'isolation.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne un bio-énergie, en particulier à des dispositifs de traitement des déchets organiques principalement la production agricole afin d'obtenir des engrais et du biogaz organique de haute qualité. L'invention peut être largement utilisé dans les entreprises de selskohozystvennyh et les ménages privés.

Le plus proche de la solution technique revendiquée est un "dispositif pour la production de biogaz à partir de fumier» [1] Ce dispositif comprend un système de sélection à deux compartiments bioréacteur et le biogaz. Le bioréacteur est réalisé en forme de U et est munie d'une ligne de connexion, en informant les parties de la chambre inférieure, qui comporte des nervures hélicoïdales pour le mélange en suspension. Une caméra a une soupape de dérivation et d'un gazoduc reliant la caméra au support de gaz, la deuxième chambre est une impasse. À la suite de la fermentation et la production de la pression du gaz dans les chambres augmente, mais la première chambre se trouve dans l'extraction de gaz de gazgldere permanent, et en augmentant la sortie de gaz de décrochage augmente la pression sur la surface de la biomasse et le trop-plein dans la première chambre à travers le conduit inférieur. Lorsque vous atteignez un certain niveau dans un appareil photo impasse actionne la vanne de dérivation, le gaz est court-circuité à la première chambre, la pression dans les deux chambres est aligné et bioamassy de niveau impasse dans la chambre est dans son état original. Il existe donc un mélange constant de la biomasse.

lacunes communes de analogique et prototype sont de fournir

  • l'énergie thermique supplémentaire pour quitter l'installation au régime actuel et son maintien en raison d'une augmentation des pertes de la surface extérieure de l'enveloppe de la chaleur, parce que sa température est supérieure à la température de la masse de fermentation;
  • mode batch de fonctionnement, ce qui réduit sa performance opérationnelle en raison de retards dans le chargement, le déchargement et le mode de sortie;
  • aucun dispositif pour le broyage de la biomasse initiale, qui ne permet pas l'utilisation directe des déchets de cultures.

La base de l'invention est d'augmenter la capacité opérationnelle de l'unité en utilisant le fonctionnement continu du processus et d'améliorer l'efficacité dans l'utilisation de l'énergie solaire et éolienne, l'expansion de la liste des composants initiaux.

Le problème est résolu en ce qu'une installation de biogaz comprenant un réacteur avec une cloison verticale séparant le réacteur en deux chambres contenant à la fois conduit recevant la sortie initiale de la biomasse conduit terminé engrais organique, la fermentation de dispositif d'agitation de la biomasse et du biogaz système de sélection, et le réacteur comme des cloisons verticales montées un échangeur de chaleur du système de chauffage solaire, et la chambre sont reliés entre eux dans leur partie supérieure, les extrémités libres de la canalisation recevant le droit initial de la biomasse et le pipeline d'engrais organique dérivé respectivement au fond de la première chambre et la partie inférieure de la deuxième chambre, la partie supérieure de la source d'alimentation de la conduite de la biomasse faite en une trappe de chargement et installé au-dessus du haut de la droite de l'engrais organique du pipeline est construit comme une masse de décharge éclosent membres de fonctionnement agitateur de fermentation sont formés en deux rangées d'aubes, placé sur un arbre vertical dans chaque chambre, la rangée supérieure de lames flottantes et est mobile le long de l'arbre et la lame de la rangée inférieure dans la première chambre sont inclinées assurant le mouvement de la masse jusqu'à la fermentation dans la seconde avec une pente qui permet un mouvement de la biomasse (vers le tuyau d'évacuation). En outre, dans le pipeline recevant la biomasse initiale est fixée à son dispositif de broyage, en tant que dispositif d'entraînement et un dispositif de broyage des matières premières pour le mélange de la masse de fermentation moulin à vent monté cinématiquement relié à l'arbre de chaque dispositif. Diviser le réacteur en deux chambres, et il y a deux conduites retirées au-dessus du niveau de la masse de fermentation dans le réacteur d'exploitation permet la trajectoire en zigzag de déplacement de la masse de fermentation pour atteindre le temps de séjour souhaité de la masse dans le réacteur de fermentation et le fonctionnement en continu du réacteur pendant le fonctionnement.

Appartement échangeur de chaleur disposé à l'intérieur de la masse de fermentation permet la façon la plus efficace de lui donner toute la chaleur provenant des appareils de chauffage SUNNY. Cet agencement permet à l'échangeur de chaleur pour réduire les pertes par les parois extérieures du réacteur, de la chaleur dans l'environnement, par rapport à l'art antérieur où la température de la surface extérieure de l'enveloppe de chauffage étant paroi du réacteur naruzhnoly, au-dessus de la température de la biomasse de fermentation.

La rangée supérieure de lames conçues pour briser la croûte dure qui se forme sur la surface de la fermentation de la biomasse.

La porte du pipeline de réception de la biomasse initiale est placée au-dessus du niveau de la fermentation de la biomasse dans un réacteur et au-dessus du niveau de la trappe de déchargement d'engrais organique terminé. Il fournit des remous hydrostatique lors du chargement d'un nouveau lot de la matière de départ et le lot d'extrusion d'engrais organique terminé. Un effet supplémentaire fournit un appareil d'extrusion, et un matériau de pulvérisation de départ placé dans la partie supérieure du pipeline recevant la matière de départ.

Avec cette structure, la perte de chaleur dans la zone du réacteur et les plus petits tuyaux, en raison du fait que la température dans la masse organique qui est inférieure à celle du réacteur. dans le pipeline également la réception de la biomasse initiale apporte son préchauffage en raison de commencer la fermentation.

Ainsi, l'usine de biogaz fonctionne indépendamment, en utilisant l'énergie provenant de sources non conventionnelles d'énergie (solaire et éolienne). Une quantité supplémentaire de chaleur transférée à la masse de la fermentation due à la transition de l'énergie mécanique en chaleur par la rotation des pales du verodvigatelya dispositif de mélange.

L'invention est illustrée par un dessin qui représente une coupe longitudinale de l'installation de biogaz.

Les installations de biogaz

Installation de biogaz est un réacteur 1, qui est placé à l'intérieur de l'échangeur de chaleur 2, qui sépare le réacteur 1 en deux chambres 3 et 4 communiquent les uns avec les autres dans leurs parties supérieures. Au bas de la première chambre 3 lancé l'extrémité libre du tuyau 5 réception de la biomasse initiale, et dans la partie inférieure de la deuxième chambre 4 lancé l'extrémité libre du tuyau 6 enlevant udobrereniya organique. Dans ce cas, le port de charge 7, ligne 5 du bioamassy de réception d'origine installé au-dessus de l'engrais organique sortie des produits finis éclosent 8 tuyau de sortie 6 de levage hydrostatique. Cet effet améliore le dispositif de déchiquetage 9 pour la biomasse initiale, qui est installé dans le conduit 5. Les chambres 3 et 4 sont installés mélangeurs. Chaque dispositif de mélange est réalisé sous la forme d'un arbre vertical sur lequel un certain nombre de lames montées rangée supérieure et inférieure des lames. La chambre 10 sur l'arbre 3 rangée supérieure de lames 11 est monté mobile flottant le long de l'arbre 10 pour casser la croûte solide sur la surface de la biomasse de fermentation. Les lames 12 de la rangée inférieure sont inclinées pour fournir un mouvement de levage de la fermentation de masse vers le haut. Dans la deuxième chambre 13 de l'ALU 4 de la rangée supérieure de lames montées de manière analogue aux lames 14, 11. Un certain nombre de pales inférieures 15 sont inclinées pour déplacer le poids vers le bas et fermentée dans la direction de l'extrémité libre 6 de la canalisation enlèvement facile des engrais organiques.

Des dispositifs pour le mélange et le dispositif 9 de broyage de la biomasse initiale reliée par un accouplement 16 à la transmission 17 et est entraîné par une turbine 18 formée pendant la fermentation de matières organiques, le biogaz pénètre dans le réservoir de gaz 19, à partir de laquelle est distribuée aux consommateurs 20. En dehors du réacteur 1 est monté de chauffe-eau solaire 21 et le vase d'expansion 22, reliés par des canalisations 23, 24 avec l'échangeur de chaleur 2. le réacteur est recouvert de la couche d'isolation 25.

TRAVAUX usine de biogaz CE QUI SUIT

biomasse initiale (déchets ménagers, les tiges de plantes, mauvaises herbes après le désherbage, le fumier des animaux domestiques, de la paille et autres déchets organiques) à travers le port de charge 7 alimentée à la ligne 5, où le dispositif 9 affine la biomasse. Il pénètre ensuite dans la chambre 3 du réacteur 1, où la première biomasse proiskholdit de fermentation avec le biogaz et la formation d'engrais de haute qualité. La fermentation a lieu dans la température mésophile de matière organique 35-40 o C par un échangeur de chaleur supplémentaire 2. L'échangeur de chaleur chauffe 2 du chauffe - eau solaire 21. Remplissez le système de refroidissement par l'intermédiaire du réservoir d'expansion 22. Le dispositif d'entraînement pour le mélange de la masse fermentée et le broyage est effectué à partir de la biomasse initiale 18. les efforts de l'éolienne de la turbine éolienne 18 via une transmission 17, au moyen de raccords 16 sont transmises au dispositif 9 pour le broyage de la matière de départ et sur les arbres 10, 13 des 11 lames, 14 et inférieure 12, 15. Agitateurs effectué un mouvement en zigzag de haut en bas de la biomasse contribuer ainsi à l'intensification du processus de fermentation. Le biogaz de fermentation résultant pénètre dans le réservoir de gaz 19, puis aux consommateurs 20. Situé à différentes hauteurs décharge trappe 7 et 8 permettent la trappe d'évacuation pour créer un remous hydrostatique pour extruder le produit fini.

Les solutions techniques utilisées dans le développement de la construction d'une installation de biogaz permettra de créer une usine de biogaz économique autonome qui ne nécessite pas d'autres sources d'énergie traditionnelles. Placement de l'échangeur de chaleur à l'intérieur du réacteur augmente l'efficacité de l'énergie thermique. Le principal avantage de cette configuration est le fonctionnement en continu du procédé de l'installation de biogaz, ce qui permet d'augmenter les performances de fonctionnement en raison de l'absence de temps d'arrêt pour le chargement, le déchargement et le temps de traitement.

SOURCES D'INFORMATION

A. N 165017. Le dispositif pour la production de biogaz à partir de fumier (prototype). Cl. Avec 02F 11/04 1991.

REVENDICATIONS

1. Installation de biogaz comprenant un réacteur séparé par une cloison verticale en deux chambres communicantes, conduit recevant initial biomasse chargement sortie de trappe conduit terminé engrais organique avec déchargement trappe, le dispositif de déplacement de fermentation de la biomasse et du biogaz système de sélection conduit, caractérisé en ce que le réacteur une cloison verticale d'un échangeur de chaleur du système de chauffage solaire, et la chambre sont reliés entre eux dans leur partie supérieure, les extrémités libres du pipeline recevant la droite de la biomasse et une canalisation initiale de l'engrais organique dérivé respectivement au fond de la première chambre et la partie inférieure de la seconde chambre, le tuyau d'orifice de chargement de réception initiale biomasse monté au-dessus du droit des engrais organiques de pipeline d'évacuation de la trappe, les organes de travail de fermentation dispositifs d'agitation de masse sont installés dans chaque cellule et sont sous la forme de deux séries de lames placées sur un axe vertical, la rangée supérieure des lames est faite flottante et est mobile le long de l'arbre, les lames de la rangée inférieure dans la première chambre sont inclinées de se déplacer jusqu'à la masse de fermentation, et la rangée inférieure de palettes montées dans la deuxième chambre pour déplacer obliquement vers le bas, et la masse de fermentation vers l'extrémité libre de la canalisation enlèvement facile des engrais organiques.

2. Installation selon la revendication. 1, caractérisée en ce que l'unité de conduite de la biomasse initiale de réception est installé sur celui-ci pulvérisation.

3. Installation selon les revendications. 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement et en pulvérisant dispositif de mélange de matières premières montées en masse de fermentation moulin à vent, est lié cinématiquement à l'arbre de chaque dispositif.

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Date de publication 05.01.2007gg