Инсталация за биогаз за преработка на тор
Притежатели на патенти RU 2365080:
Инсталацията за биогаз за преработка на оборски тор съдържа биореактор с последователно свързани резервоари с преливни прегради. Биореакторът е оборудван с тръбопроводи за подаване на торовия субстрат и отвеждане на ферментиралата маса, нагреватели, бъркалки и устройство за събиране и отстраняване на биогаз. Биореакторът се състои от основния съд на реактора и пет пръстеновидни резервоара за узряване. На дъното на всеки резервоар са монтирани тръбни нагреватели. Преградите на пръстеновидните резервоари на дозатора са оборудвани с преливни прозорци, разположени диаметрално срещуположно и на различни дълбочини. Над биореактора е монтиран газдържач, чийто долен ръб на пръстена е потопен във воден затвор. От външната страна на пръстена е заварен опорният диск на резервоара за газ, въртящ се на четири оребрени ролки, две от които са здраво закрепени в основата, а две са компенсатори. Вътре в пръстена на газдържателя са монтирани кръстовидни подпори, към които са закрепени твърда бъркалка за главния корпус на реактора и верижни бъркалки за пръстеновидните съдове на булдозерите. Дизайнът ще позволи производството на стерилни фуражни добавки, торове и ще увеличи живота на реактора. 1 з.п. f-ly, 2 ил.
Изобретението се отнася до селското стопанство, по-специално до устройства за обработка на оборски тор.
Известна е инсталация за метанова ферментация на оборски тор (АС № 1549496, A01C 3/00, 1990, бул. № 40), съдържаща контейнер, свързан с цилиндричен реактор с газова капачка, средство за вземане на проби от биогаз, устройство за хидродинамично смесване на ферментиралия субстрат. Резервоарът за разтоварване на инсталацията е направен под формата на хидравличен шлюз, свързан с приемния резервоар и реактора. Инсталацията е сложна, следователно краткотрайна в експлоатация.
Най-близо до предложеното изобретение е реактор за разграждане на тор (AS № 1484312, A01C 3/02, 06/07/1989, бул. № 41), съдържащ реактор, разделен от вертикални прегради на камери, хидролизатор с рециркулационен канал, свързващ зоните на първоначалната ферментация на субстрата и неговата последваща ферментация. На дъното на реактора е фиксиран бункер за пясъкоуловител със шнек. Бъркалката е направена от тръба със шнек, на намотките на която са закрепени плоски нагреватели и в тях се подава топлоносител. При зареждане на първоначалната маса в предходната камера през захранващите канали, налични на преградите, чиито входове са разположени в долната част на предходните камери, избистрената течност се измества в следващите камери. В същото време, поради разположението на изходните отвори на захранващите канали в горната част на всяка следваща камера, избистрената течност се измества от последната, без да се смесва с входящата течност. Изпразването на реактора се извършва с помощта на шлюзове с амортисьори.
Конструктивните недостатъци на известната инсталация включват факта, че площта на нагревателните елементи не е достатъчна за поддържане на термофилния режим в големи реактори. Използването на преливни канали и жлези усложнява конструкцията на реактора. Реактор, изработен от черна стомана, е краткотраен поради наличието на агресивна среда и пътища в него.
Целта на изобретението е да се произвеждат стерилни фуражни добавки, торове и да се увеличи живота на реактора с помощта на стоманобетонни конструкции на инсталацията.
Проблемът се решава от факта, че в биогаз инсталация за преработка на оборски тор, съдържаща биореактор с последователно свързани резервоари с преливни прегради, оборудвани с тръбопроводи за подаване на торов субстрат и отстраняване на ферментиралата маса,нагреватели, бъркалки и устройство за събиране и изпускане на биогаз, съгласно изобретението, биореакторът се състои от основния съд на реактора и пет пръстеновидни предварителни нагреватели, докато тръбните нагреватели са монтирани на дъното на всеки съд, преградите на пръстеновидните предварителни нагреватели са оборудвани с преливни прозорци, разположени диаметрално срещуположно и на различни дълбочини, и газов резервоар е монтиран над биореактора, долният ръб на пръстена на който е i потопен в хидравлично уплътнение, от външната страна на пръстена на газдържача е заварен опорен диск, въртящ се на четири оребрени ролки, две от които са здраво закрепени в основата, а две са компенсатори, освен това вътре в пръстена на газдържателя са монтирани кръстовидни подпори, към които са прикрепени твърда бъркалка за главния корпус на реактора и верижни бъркалки за пръстеновидните съдове на булдозерите закрепени, докато корпусите на биореактора са направени от стоманобетонни конструкции.
Същността на изобретението е илюстрирана с чертежи, където Фиг.1 - Общ изглед на инсталационния участък А-А; фигура 2 - същото, изглед отгоре, разрез B-B.
Инсталацията за биогаз включва стоманобетонна конструкция, направена под формата на радиални пет пръстеновидни резервоара за узряване 1, пръстен за водно уплътнение 2, основен резервоар на реактора 3, захранващ тръбопровод за субстрат 6 с разделител 5, тръбопровод за отстраняване на ферментирала маса 4, устройство за отстраняване на биогаз 7, топлоизолация 8, тръбни нагреватели 9 и фундамент 10. Всяка пръстеновидна преграда е оборудван с преливен прозорец 11 и те са разположени в диаметър полярно противоположни на различни дълбочини. В хидравличното уплътнение е монтиран стоманен пръстен 12 на резервоара за газ 13 със заварен към него стоманен опорен диск 14, който лежи върху две 15 ролкови ролки, здраво закрепени в основата, и две пружинни ролкови ролки.компенсаторна ролка 16. На пръстена на резервоара за газ 12 е херметично фиксирана гумирана тъкан на резервоара за газ 13, а вътре в пръстена са монтирани стоманени кръстовидни подпори 17, върху които са фиксирани твърд миксер 18 на главния съд на реактора 3 и верижни смесители 19 на пръстеновидните резервоари на дозаторите 1. a-редуктор 22.
Инсталацията за биогаз работи по следния начин. Избран е термофилен температурен режим. В рамките на едно денонощие оборският тор от фермата се стича по каналите в отделен подготвителен, покрит, стоманобетонен контейнер, в който се нагрява от изгорелите газове на котела и в него полученият субстрат се довежда до предварително зададена влажност от 92%, след което субстратът преминава през предварителната камера, в която се загрява до 60°C (не е показано на диаграмата). Тръбните нагреватели 9 също се нагряват до 60°С. Въздухът се отстранява от инсталацията за биогаз чрез отработените газове на двигателя с вътрешно горене. След това нагрятият субстрат, заедно с определен щам от отгледани бактерии, се изпомпва в главния съд на реактора 3 през тръбопровода за подаване на торовия субстрат 6, разделителят 5 равномерно разпределя субстрата в съда 3, главният съд на реактора 3 се пълни със субстрата за пет дни. След това поддържаме субстрата до образуването на процеса на образуване на газ. От началото на образуването на газ субстратът се държи още шест дни. След това следващата еднодневна доза от субстрата се подава в основния съд на реактора, докато ферментиралият субстрат тече от главния съд на реактора 3 през горния прозорец 11 в първия пръстеновиден съд на узряващия 1 и го запълва. След това следващата еднодневна доза от субстрата се подава в главния съд на реактора 3 и субстратът се влива в първия пръстеновиден съдустройството за зреене 1 се движи по протежение на пръстеновидния контейнер на устройството за зреене и протича през долния прозорец 11 в следващия пръстеновиден контейнер, устройството за зреене. Този цикъл се повтаря, докато се напълнят и петте пръстеновидни резервоара на зреещите. Смесването на субстрата се извършва на всеки час в продължение на 3-5 минути с помощта на твърди смесители 18 в главния съд на реактора и верижни смесители 19 в пет пръстеновидни дозиращи резервоара. Бъркалките са закрепени върху кръстовидни подпори 17, монтирани вътре в пръстена 12 на резервоара за газ 13. Пръстенът 12 с опорния диск 14 се върти на две ролки 15, здраво закрепени в основата, и два компенсатора 16 с помощта на мотор-редуктор 22 с помощта на кабел 20. Усвоената маса се отклонява от тръбопровод 4 към приемния резервоар. Освободеният биогаз се натрупва под газдържателя 13 и се отстранява от устройството за отстраняване на биогаз 7.
Използването на основния резервоар и пет резервоара за зреене в биореактора прави възможно преработката на субстрата в стерилни добавки и торове за шест дни.
Капацитетът на главния реактор се изчислява от дневното количество субстрат, като максимално допустимата доза пресен субстрат е 20%. Това съотношение осигурява непрекъсната ферментация на субстрата.
Използването на тръбни нагреватели в долната част ви позволява да поддържате термофилен режим по време на целия процес на обработка на оборския тор.
Използването на бъркалки в основния и пет дозаторни резервоари позволява разбиване на кората върху субстрата и смесване на утайката, която се образува на дъното на резервоарите.
Поставянето на диаметрално противоположни преливни прозорци и на различна дълбочина осигурява поетапна ферментация на субстрата.
Всяка еднодневна доза от субстрата, преминаваща през главния резервоар и петте пръстеновидни резервоара на зреещите за шестдни, при термофилни условия в инсталация за биогаз за преработка на оборски тор, в резултат на ферментационни процеси се превръща в стерилни фуражни добавки и торове.
Благодарение на използването на стоманобетонни конструкции животът на реактора значително се увеличава.
Настоящото изобретение е в процес на внедряване в ГУШП "Разсвет" чл. Новотитаровская Краснодарска територия.
1. Инсталация за биогаз за преработка на оборски тор, съдържаща биореактор с последователно свързани резервоари с преливни прегради, оборудвани с тръбопроводи за подаване на торов субстрат и отстраняване на ферментирала маса, нагреватели, бъркалки и устройство за събиране и отстраняване на биогаз, характеризиращо се с това, че биореакторът се състои от главния резервоар на реактора и пет пръстеновидни резервоара на булдозери, докато тръбни нагреватели, пръстеновидни прегради са монтирани на дъното на всеки резервоар, изходните резервоари на дозаторите са оборудвани с преливни прозорци, разположени диаметрално срещуположно и на различни дълбочини, а над биореактора е монтиран резервоар за газ, чийто долен ръб на пръстена е потопен във водно уплътнение, от външната страна на пръстена е заварен поддържащ диск за газов резервоар, въртящ се на четири оребрени ролки, две от които са здраво закрепени в основата, а две са компенсатори, в допълнение , вътре в пръстена на газовия резервоар са монтирани кръстовидни подпори, към които е монтирана твърда бъркалка за резервоарите на главния реактор и верижни резервоари за дозиращи пръстеновидни резервоари.
2. Инсталация за биогаз съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че резервоарите на биореактора са направени от стоманобетонни конструкции.