BE882098A

BE882098A - Ensemble mecanise et automatise de production de biomethane par fermentation anaerobique d'excrements animaux

Info

Publication number: BE882098A
Application number: BE0/199684A
Authority: BE
Original assignee: Hardy Francis
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1980-03-06
Publication date: 1980-07-01

Description


   <EMI ID=1.1>  <EMI ID=2.1> 

  
assurant l'étanchéité et la résistance mécanique requises et qui est fermée hermétiquement par un couvercle en acier ou en résines polyester armées de fibres de verre.

  
A l'intérieur de cette cuve est placé un serpentin-échangeur de chaleur constitué d'un tube d'acier ou de matière synthétique.

  
L'on yt&#65533;ouve également un tuyau 4' introduction de la matière à digérer,un tuyau de vidange et un tuyau central placé verticalement, surmonté d'un déversoir en forme d'entonnoir qui évacue le tropplein via un siphon coupe-air.

  
Le couvercle de la cuve est équipé d'une soupape de sécurité,d'un pressostat à contact électrique et d'un conduit de sortie du gaz avec cartouche anti-retour de feu.

2 - UNE CENTRALE DE REGULATION AUTOMATIQUE.

  
Elle comprend 

  
A Un dispositif de chauffage de la biomasse constitué de :  <EMI ID=3.1> 
- un vase d'expansion, 
- un détendeur à gaz,
- deux thermostats de régulation. 

  
 <EMI ID=4.1>  

  
B . Un appareillage d'extraction et d'épuration du gaz comprenant :
- un pressostat de commande placé sur le couvercle de la cuve,
- une pompe d'extraction du gaz
- un filtre à barbotage d'eau,
- un compteur à gaz.

  
C . Un gazomètre.

  
C'est un ballon souple en toile plastifiée étanche et de haute résistance mécanique équipé d'un tube d'entrée de gaz avec

  
 <EMI ID=5.1> 

  
qui comprend :
- une pompe spéciale à lisier,
- une horloge électrique à programme.

  
 <EMI ID=6.1> 

  
Celui-ci se compose d'un détendeur à gaz et d'une chaudière avec "boiler" qui est équipée d'un bruleur spécial pour biométhane.

FONCTIONNEMENT DE L'INSTALLATION.

  
Après remplissage initial du digesteur et la mise én température

  
 <EMI ID=7.1> 

  
l'échangeur,les bactéries méthanogènes se multiplient très rapidement et produisent du biogaz. 

  
Pendant cette première phase,du processus, l'eau chaude est produite par un dispositif accessoire. 

  
Le gaz produit se dégage dans la partie supérieure de la cuve d'où il sera extrait.

  
Le maintien de la température optimale dans la cuve est assuré par

  
 <EMI ID=8.1> 

  
adapté et qui est alimenté par une partie.du biométhane produit.

  
La régulation se fait par deux thermostats montés en série, l'un étant

  
 <EMI ID=9.1> 

  
et ayant un rôle de sécurité.Ils agissent par l'intermédiaire d'un relais sur la pompe de circulation du circuit d'eau.

  
 <EMI ID=10.1>  

  
Cette injection de matière se faisant tangentiellement à la paroi de

  
 <EMI ID=11.1> 

  
entraine les éléments flottants et les évacue vers l'extérieur via le tuyau et le siphon de décharge.

  
 <EMI ID=12.1> 

  
moyen d'un extracteur dont la mise en marche et l'arrêt sont commandés par le pressostat afin de maintenir la pression dans le haut de cuve entre 5 et 20 millibars.

  
Le gaz brut est alors pulsé dans un épurateur par barbotage d'eau dans lequel il abandonne par condensation la vapeur d'eau et par dissolution le sulfure d'hydrogène et une partie de son anhydride carbonique* 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
ballon et,de la,redistribué d'une part vers le chauffe-eau de maintien. à température.de la blâmasse et d'autre part vers une chaudière à gaz adaptée à la combustion du biogaz.

  
 <EMI ID=14.1> 

  
radiateurs le chauffage de l'habitation et au moyen du "boiler" la production d'eau chaude pour les besoins de l'exploitation et du

  
 <EMI ID=15.1> 

  
La pression d'entrée du gaz dans les bruleurs du chauffe-eau et de la chaudière est réglée par des détendeurs ajustables.

  
Dimensions du diqesteur.

  
Deux diamètres standard sont prévus 4 et 5 mètres intérieur. La hauteur varie en fonction du volume de biomasse qu'il est nécessaire de traiter et tenant coopte qu'il ne peut dépasser 90% de la capacité totale du digesteur.

  
Ce sont les besoins quotidiens en kilocalories de l'exploitation  pendant la période la plus froide de l'année qui permettent la  détermination de ce volume"

  
 <EMI ID=16.1> 

  
25 à 30% de cette production sont nécessaire* au réchauffage de la masse en fermentation c'est donc le solde qui est disponible pour couvrir les besoins soit environ 4000 Kcal/m3/jour...

  
La contenance du gazomètre est calculée pour pouvoir compenser les besoins diurnes plus importants par une accumulation pendant les heures de nuit tout en conservant en permanence une réserve égale à 10 à 12 heures de production.

Claims

RESUME.

Cette installation est conçue dans le but de produire d'une manière continue du biométhane en exploitant le processus naturel de fermentation anaérobique des celluloses contenues dans les excréments <EMI ID=17.1>

liquide.

<EMI ID=18.1>

l'automatisation de l'équipement.

Cela se traduit par l'automatisation

- de. l'alimentation en lisier frais du digesteur, - le chauffage de la biomasse en circuit fermé par prélèvement - d'une partie du gaz produit. - du maintien de la pression dans le dessus du digesteur dans <EMI ID=19.1>

Par ailleurs,le dispositif d'introduction tangentiel de la matière de remplacement qui provoque un mouvement tournant et l'évacuation des matières flottantes évite la formation d'une croûte très préjudiciable à la production du gaz.

En bref,cet équipement fonctionne de manière absolument autonome et apporte à l'exploitant agricole la couverture de ses besoins en calories pour le chauffage de son habitation ainsi que pour la production de l'eau chaude tant pour l'exploitation que pour les besoins du ménage. LEGENDE EXPLICATIVE DES DESSINS.

Feuille A. Echelle 1/100.

1 . Digesteur.

<EMI ID=20.1>

3 . Soupape de sécurité

4 . Pressostat.

5 . Tuyau de vidange du digesteur avec vanne. 6 . Tuyau d'entrée d'alimentation du digesteur. 7 Extracteur de gaz.

8 . Filtre à gaz.

9 . Compteur à gaz

<EMI ID=21.1>

11. Chauffe-eau.

12. Pompe de circulation d'eau.

13. Détendeurs à gaz.

14. Pompe à lisier.

15. Fosse à lisier.

16. Etable.

17. Habitation.

18. Chaudière à gaz.

Feuilles B & C. Echelle 1/25.

1 . Paroi de la cuve.

2 . Serpentin-échangeur.

3 . Support du déversoir.

4 . Déversoir.

5 . Tuyau vertical d'évacuation du trop-plein. 6 . Prolongement horizontal du 5. 7 . Siphon coupe-air.

<EMI ID=22.1>

10. Tuyau de vidange 0 3".

11. Couvercle de la cuve.

12. Tube de sortie.du gaz vers extracteur.

13. Tube de sortie vers soupape de sécurité.

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15. Supports du serpentin. Légende explicative des dessins (suite)

Feuille D.

Shéma électrique.

1 . Disjoncteur général avec fusibles.

2 . Transformateur 220/12 V.

3 . Pont redresseur*

4 . Horloge électrique à; programme.

5 . Relais de c�ande de la pompe à lisier.

6 . Disjoncteur avec fusibles de la pompe à lisier.

<EMI ID=24.1>

8 . Interrupteur à mercure du pressostat.

9 . Relais de commande de l'extracteur de gaz.

10. Disjoncteur de l'extracteur avec fusibles.

11. Extracteur.

12. Thermostat de la masse en fermentation*

13. Thermostat de l'eau de l'échangeur.

14. Relais de commande du circulateur d'eau.

15. Disjoncteur avec fusibles du circulateur.

16. Circulateur.