AT369782B

AT369782B - Vorrichtung zur gewinnung von biogas aus landwirtschaftlichen abfaellen

Info

Publication number: AT369782B
Application number: AT0075780A
Authority: AT
Original assignee: Matrei Geraetewerk
Priority date: 1980-02-13
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1983-01-25
Also published as: ATA75780A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Biogas aus landwirtschaftlichen Abfällen, insbesondere Stallmist und Gülle, mit mindestens einem gasdicht abgeschlossenen Behälter, in dem mindestens zwei Unterbehälter angeordnet sind und der mit einer Öffnung zur Einbringung von vergärbaren Abfällen, Gasaustrittsleitungen und einer Austrittsöffnung für das entgaste Gut ausgebildet ist.

Es ist bekannt, dass durch die Vergärung von landwirtschaftlichen Abfällen, insbesondere Stallmist und Gülle, Methangas entsteht, das für eine gewerbliche Nutzung herangezogen werden kann. Es wird dabei angestrebt, eine gezielte Steuerung des Gärprozesses zu ermöglichen, um einen kontinuierlichen Gärprozess und eine vollständige Ausgasung der vergorenen Abfälle zu gewährleisten. Zudem soll eine gute Ausnutzung der Prozesswärme ermöglicht werden. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen den Unterbehältern ein vertikaler Einfüllschacht vorgesehen ist, der im unteren Bereich der Unterbehälter mündet, wobei die Unterbehälter über jeweils eine Rohrleitung mit dem Hauptbehälter verbunden sind.

Vorzugsweise sind sowohl im Hauptbehälter als auch in den Unterbehältern allenfalls gesondert anspeisbare Heizelemente vorgesehen, die im Hauptbehälter z. B. durch in dessen Boden verlegten Rohrschlangen gebildet sind. Weiters sind vorzugsweise sowohl im Hauptbehälter als auch in den Unterbehältern Düsenkörper vorgesehen, durch die in das in den Behältern befindliche Gut Gas, insbesondere Luft, einspeisbar ist, wodurch ein Rühreffekt erzielt wird. Weiters können an den Mündungen des Einfüllschachtes in die Unterbehälter Ventileinrichtungen, wie Schieber od. dgl., vorgesehen sein. Schliesslich können an den Bodenflächen der Unterbehälter verschliessbare Öffnungen vorgesehen sein. Hiebei können die Unterbehälter mit einem kegelförmig nach unten abfallenden Boden ausgebildet sein.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung in vertikalem Querschnitt und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, teilweise abgebrochen.

Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen, vollständig geschlossenen Hauptbehälter --1--, der an seiner Aussenseite in den Bereichen des Mantels und des Bodens mit einer Isolierung --2-- ausgebildet ist. In der Bodenfläche des Hauptbehälters sind Rohrschlangen --5-- verlegt, die von ausserhalb des Hauptbehälters --1-- mit einem Wärmeträger speisbar sind. Weiters sind an der inneren Bodenfläche des Hauptbehälters --1-- Düsenkörper - angeordnet, die über ausserhalb des Hauptbehälters --1-- verlaufende Leitungen --4-- mit Luft speisbar sind, welche Luft durch die Düsenkörper --3-- in den Innenraum des Behälters - übertritt.

Im Bereich des Deckels --1'-- des Hauptbehälters --1-- sind Austrittsöffnungen - für das Gas vorgesehen, an die Leitungen-8-anschliessen, die zu einem Gasbehälter --9-führen. Im oberen Bereich des Hauptbehälters --1-- ragt weiters in diesen ein Rohrstutzen --12-ein, der den Mantel des Hauptbehälters --1-- durchsetzt und der mittels eines Ventils --13-- verschliessbar ist. Weiters ist der Deckel --1'-- des Hauptbehälters --1-- mit mindestens einer verschliessbaren Öffnung --6-- ausgebildet, durch die der Hauptbehälter --1-- begehbar ist.
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--1-- befindenrohre --22-- abgehen, die gleichfalls an die Leitungen --8-- angeschlossen sind.

Die Bodenflä- chen --24-- der Unterbehälter --20-- sind sich nach unten konisch verjüngend ausgebildet und enden in einer Öffnung, die mit einem Verschluss --25-- ausgebildet ist. Innerhalb der konischen Boden- flächen --24-- befinden sich ebenfalls Düsenkörper --23--, die über eine Leitung --26-- mit Luft beaufschlagbar sind. Weiters befinden sich in den Unterbehältern --20-- ebenfalls Heizschlangen --28--, die von ausserhalb des Hauptbehälters --1-- mit einem Heizmedium speisbar sind. Die Düsenkörper --3, 23-- sind radial angeordnet und die Heizschlangen 28-verlaufen konzentrisch in den Behältern --1, 20--.

In den Unterbehältern-20-sind --20-- sind Rohre --30-- angeordnet, deren eine Mündung sich mittig im unteren Bereich der Unterbehälter --20-- befindet, die hierauf vertikal nach aufwärts verlaufen und anschliessend über eine Rohrkrümmung in einen vertikal nach unten verlaufenden Teil über-

gehen, der die Bodenflächen --24-- der Unterbehälter --20-- durchsetzt und im Raum des Hauptbehäkters --1-- münder. Schliesslich ist zwischen den beiden Unterbehältern --20-- ein Einfüllschacht - vorgesehen, der etwa zentrisch im Deckel --1'-- beginnt und im Bereich der Bodenflächen --24-- der Unterbehälter --20-- in diesen mündet.

Im Bereich der Mündungen --33-- des Schachtes --31-- in die Unterbehälter --20-- sind Schieber --34-- vorgesehen, durch die die Mündungen - -33-- in ihrer Grösse veränderbar sind.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt :
Landwirtschaftliche, gärfähige Abfallprodukte, wie insbesondere Stallmist und Gülle, werden durch die Öffnung --32-- des Einfüllschachtes --31-- in diesen eingebracht. Das im Schacht befindliche Gut --35-- sinkt ab und tritt durch die Mündungen --33--, deren Grösse durch die Schieber --34-- steuerbar ist, in die Unterbehälter --20-- über. In den Unterbehältern --20-- erfolgt eine Vergärung des eingebrachten Gutes. Der Verlauf des Gärprozesses wird durch die Heizschlangen --28-- gesteuert. Durch diese Vergärung entsteht Methangas, das nach oben aufsteigt und sich in den Gasräumen --21-- sammelt, aus aus denen es über die Leitungen --22-- zum Gasbehäl-
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--9-- abgeführt- befindlichen Gutes bewirkt.

Das in Vergärung befindliche Gut wird weiters über die Rohre --30-- aus den Unterbehältern - hinausgefördert und gelangt hiedurch in den Hauptbehälter --1--. Im Hauptbehälter-l- erfolgt eine weitere Vergärung und Entgasung, die in analoger Weise wie dies in den Unterbehältern --20-- erfolgt, durch die Rohrschlangen --5-- und durch die Verwirbelung des Gutes infolge des Austrittes von Luft aus den Düsenkörpern --3-- gefördert wird. Das vollständig vergorene und entgaste Gut tritt über das Rohr --12-- aus dem Hauptbehälter --1-- aus. Dieses entgaste Gut stellt einen wertvollen Dungstoff dar.

Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass zur optimalen Steuerung der Gärprozesse die Rohrschlangen --5 und 28-wie auch die Düsenkörper und 23-- unabhängig voneinander mit einem Wärmeträger bzw. mit Luft beaufschlagt werden können, um in den Behältern --1 und 20-- die für den Gärprozess erforderlichen optimalen Betriebsbedingungen zu schaffen.

Die Verschlüsse --25--. die sich an der Unterseite der Unterbehälter --20-- befinden, sind dafür vorgesehen, um im Falle einer Verstopfung der Rohre --30-- oder für den Fall, dass eine Reinigung der Unterbehälter --20-- erforderlich ist, das in den Unterbehältern --20-- befindliche
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Ein besonderer Effekt der beschriebenen Anordnung wird dadurch erzielt, dass sich der Ein- füllschacht --31-- zwischen den beiden Unterbehältern --20-- befindet, wodurch das im Schacht - befindliche Gut, bevor es in die Unterbehälter --20-- übertritt, vorgewärmt wird und der Gärprozess schon im Einfüllschacht einsetzt.

Der Hauptbehälter --1-- ist aus Beton gefertigt. Seine Innenfläche kann mit einer Auskleidung ausgebildet sein. Die Unterbehälter --20-- und der Einfüllschacht --31-- sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl gefertigt. Die Düsenkörper --3 bzw. 23-- sind vorzugsweise aus keramischem Material gefertigt, wodurch der erforderliche Luftaustritt möglich ist, ohne dass ein Eintritt von Gut in die Düsenkörper zu befürchten ist.

Durch die beschriebene Anordnung von Unterbehältern innerhalb eines nach aussen isolierten Hauptbehälters und einem zwischen den Unterbehältern angeordneten Einfüllschacht ist eine optimale Ausnutzung der Prozesswärme gewährleistet. Weiters ist durch die Regelung in der Zufuhr des eingebrachten Gutes, der eingespeisten Luft und der eingebrachten Wärme eine optimale Steuerung des Gärablaufes und der Entgasung erzielbar.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur Gewinnung von Biogas aus landwirtschaftlichen Abfällen, insbesondere Stallmist und Gülle, mit einem gasdicht abgeschlossenen Behälter, in dem mindestens zwei Unter- <Desc/Clms Page number 3> behälter angeordnet sind und der mit einer Öffnung zur Einbringung von vergärbaren Abfällen, Gasauslassleitungen und einer Austrittsöffnung für das entgaste Gut ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Unterbehältern (20) ein vertikaler Einfüllschacht (31) vorgesehen ist, der im unteren Bereich der Unterbehälter (20) mündet, wobei die Unterbehälter (20) über jeweils EMI3.1 gesehen sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im EMI3.2 dere Luft, einspeisbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Mündungen (33) des Schachtes (31) in die Unterbehälter (20) Ventileinrichtungen, wie Schieber (34) od. dgl., vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Bodenflächen (24) der Unterbehälter (20) verschliessbare Öffnungen vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbehälter (20) mit einem kegelförmig nach unten abfallenden Boden (24) ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise im Boden des Hauptbehälters (1) Rohrschlangen (3) für ein Heizmedium vorgesehen sind.