CS224567B1

CS224567B1 - Device for gas consumption regulation

Info

Publication number: CS224567B1
Application number: CS80781A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Nepustil; Vaclav Hejtman; Miroslav Vohralik
Original assignee: Miroslav Nepustil; Vaclav Hejtman; Miroslav Vohralik
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1984-01-16

Description

Vynález se tvká samočinného řízení spotřetfy plynu, zejména bioplynu vyráběného v zemědělském závodě metanovým kvašením chlévské mrvy, úměrně okamžitému výkonu výroby bioplynu»The invention relates to the automatic control of gas consumption, in particular of biogas produced in an agricultural plant by methane fermentation of livestock manure, in proportion to the instantaneous output of biogas production »

Podstatným znakem výroby bioplynu, který je produktem biologického procesu kvašení, je nemožnost jejího nepřetržitého kvantitativního řízení a proto se mezi výrobu a spotřebu zařazuje jako vyrovnávací člen plynojem. Spotřeba bioplynu, obvykle pro ohřev technologické vody, se pak řídí podle stavu zásoby plynu v plynojemu ručním zapínáním a vypínáním ohřívače vody. Nemá-li docházet ke ztrátám plynu pojistným zařízením, musí být obsluha dostatečně kvalitní a zodpovědná a i tak dochází k provozním ztrátám při vyřazení plynojemu. Plynojem sám je investičně nákladné zařízení vyžadující obsluhu, údržbu a ochranu před korozí, jeho provoz může být rušen větrem, zamrznutím, sněhem a podobně.An essential feature of biogas production, which is the product of a biological fermentation process, is the impossibility of its continuous quantitative control and is therefore classified as a balancer by a gas tank as a balancing member. The consumption of biogas, usually for the heating of process water, is then controlled according to the state of the gas tank in the gas tank by manually switching the water heater on and off. In order to avoid loss of gas by the safety device, the operator must be of sufficient quality and responsibility, and operating losses will still occur when the gas tank is discarded. The gas tank itself is a costly device requiring operation, maintenance and protection against corrosion, its operation may be disturbed by wind, freezing, snow and the like.

V případě ohřevu vody známým ohřívačem, který je vybaven elektricky ovládaným zařízením k zapalování a zhasínání plamene hlavního hořáku, lze při využití dále popsaného zařízení podle vynálezu dosáhnout samočinného řízení spotřeby bioplynu tak, že tato odpovídá jeho okamžité výrobě. Tím odpadá potřeba ruční obsluhy zařízení, nedochází ke ztrátám plynu pojistným zařízením, provoz není závislý na počasí a činnosti plynojemu, který může i zcela odpadnout. Zařízení je jednoduché a laciné, vyrobitelné svépomocí·In the case of water heating by a known heater which is equipped with an electrically operated device for igniting and extinguishing the main burner flame, the biogas consumption can be automatically controlled by the apparatus described below, so that it corresponds to its immediate production. This eliminates the need for manual operation of the device, avoids the loss of gas by the safety device, operation is not dependent on the weather and the operation of the gas tank, which can even be completely omitted. The device is simple and cheap, self-made ·

Podstata řízení spotřeby bioplynu podle vynálezu záleží v tom, ža provoz spotřebičů plynu je tak závislý na změnách tlaku plynu v rozvodném potrubí, že při vzestupu tlaku o určenou hodnotu nad jmenovitý tlak jsou uváděny do provozu a při poklesu tlakuThe essence of the biogas consumption control according to the invention is that the operation of the gas consumers is so dependent on changes in the pressure of the gas in the manifold that when the pressure rises above the nominal pressure, they are put into operation and the pressure drops

- Λ 224 567 ο určenou hodnotu pod jmenovitý tlak jsou vypínány. K tomu potřebné zařízení podle vynálezu sestává z uzavřené nádoby a s ní na způsob spojitých nádob spojené měrné nádoby. Obě nádoby jsou do poloviny svého objemu naplněny neodpařitelnou kapalinou. Prostor nad hladinou kapaliny v uzavřené nádobě je propojen s rozvodným potrubím plynu 91-. v měrné nádobě je plovák zavěšený na lanku vedeném přes kladky, s protizávažím a přestavitelnými zarážkami působícími na rozvidlený konec páčky mikrospínače spojeného elektricky s ohřívačem vody.- Λ 224 567 ο the rated value below the nominal pressure is switched off. The device according to the invention required for this purpose consists of a closed vessel and a measuring vessel connected to it in the form of continuous vessels. Both containers are half-filled with non-vaporizable liquid. The space above the liquid level in the closed vessel is connected to the gas manifold 91-. in the measuring vessel, the float is suspended on a cable guided over the pulleys, with a counterweight and adjustable stops acting on the forked end of the microswitch lever connected electrically to the water heater.

Příklad praktického rozpracování předmětu vynálezu u výroby bioplynu pro ohřev technologické vody v zemědělském závodě je znázorněn schematicky na připojeném vyobrazení.An example of a practical embodiment of the present invention in the production of biogas for heating process water in an agricultural plant is shown schematically in the accompanying drawing.

Z kvasných nádrží 1, na příklad podle autorského osvědčení č. 203 273, se odvádí plyn přes měřicí zařízení 2 do rozvodného potrubí 3. ^na které je napojeno trubkové pojistné zařízení 4, postradatelný plynojem 2» ohřívače vody 6 a uzavřená nádoba 2·From the fermentation tanks 1, for example according to the author's certificate no. 203 273, the gas is discharged via the measuring device 2 to the manifold 3. ^to which the tubular safety device 4, the dispensable gas tank 2 »of the water heater 6 and the closed vessel 2 are connected.

S uzavřenou tlakovou nádobou 7 je na způsob spojitých nádob spojena měrná hádoba 8. Obě nádoby jsou do poloviny výšky naplněny nevypařujicí ae a nemrznoucí kapalinou 9.· V měrné nádobě 8 je plovák 10 zavěšený na lanku 11 vedeném přes kladky 12, s protizávažím 13 a s dvěma přestavitelnými zarážkami 14. Mezi zarážkami obepíná lanko 11 rozvidlený konec páčky 15 mikrospínače 16 propojeného vedením 17 elektřiny s ohřívačem 6 vody.A measuring tubing 8 is connected to the closed pressure vessel 7 in the manner of continuous vessels. Both vessels are filled to the half height with non-evaporating and antifreeze liquid 9. In the measuring vessel 8 the float 10 is suspended on a cable 11 led over pulleys 12 with counterweight 13 s. Between the stops, the cable 11 surrounds the forked end of the lever 15 of the microswitch 16 connected by the electricity line 17 to the water heater 6.

Za provozu bioplynové výrobny vyráběný plyn plní plynojem zvedá jeho zvon, až tento narazí v nejvyšší poloze na konstrukci. Od tohoto okamžiku začne v celém systému tlak plynu stoupat, hladina kapaliny 9 v uzavřené nádobě 2 klesá, v měrné nádobě 8 stoupá, zvedá plovák 10, horní z narážek 14 překlopí páčku 15During the operation of a biogas plant, the produced gas fills the gas tank with its bell until it hits the structure in its highest position. From this moment on, the gas pressure in the whole system starts to rise, the level of liquid 9 in the closed vessel 2 decreases, in the specific vessel 8 rises, lifts the float 10, the upper of the stops 14 tilts the lever 15

224 567 mikrospínače 16 směrem dolů. Tím se uzavře proudokruh ve vedení 17 a ohřívače vody začnou pracovat· Po odhoření plynu z plynojemu 2» kdy jeho zvon dosedne do nejnižěí polohy, tlak plynu v celé soustavě začne klesat, plovák 10 v měrné nádobě 8 poklesne, rozvidlená páčka 15 mikrospínače 16 je dolní z narážek 14 překlopena do horní polohy, proudokruh na vedení 17 je rozpojen a hořák v ohřívači 6 vody zhasne. Po opětném naplnění plynojemu se provoz ohřívačů vody již popsaným způsobem obnoví.224 567 microswitches 16 downwards. This will close the current ring in the line 17 and the water heaters will start working. After the gas from the gas tank 2 has burned out, its bell will fall to the lowest position, the gas pressure in the system will begin to drop, the float 10 in the vessel 8 will drop; the lower of the stops 14 is turned to the upper position, the current ring on the line 17 is disconnected and the burner in the water heater 6 goes out. After refilling the gas tank, the operation of the water heaters is resumed as described above.

Νβηί-li u zařízení plynojem nebo je-li vyřazen poruchou, na příklad zamrznutím, není činnost zařízení naruěena. Při odstaveném ohřívači vody 6 se vyráběný plyn izotermicky komprimuje zejména ve volných prostorách kvasných nádrží i nebo pod zvonem plynojemu 2· Po dosažení určitého tlaku dojde k zažehnutí hořáků ohřívače 6 vody jak již popsáno. Obdobně při poklesu tlaku plynu izotermickou expansí na určenou hodnotu dojde již popsaným Způsobem k zastavení provzu ohřívačů 6 vody. Četnost zapnutí a vypnutí ohřívačů vody v časové jednotce je přímo úměrné objemu prostorů vyplněných plynem a lze já snížit umělým zvětšením těchto objemů prostou uzavřenou nádrží.Νβηί in the case of a gas tank, or if it is disabled by a fault, for example by freezing, the operation of the equipment is not impaired. When the water heater 6 is shut down, the produced gas is isothermally compressed, especially in the open spaces of the fermentation tanks or under the gas tank bell. 2 After the pressure has been reached, the water heater burners 6 are ignited as described above. Similarly, when the gas pressure drops by isothermal expansion to a specified value, the operation of the water heaters 6 is stopped as described above. The frequency of switching on and off the water heaters in the time unit is directly proportional to the volume of the gas-filled spaces and can be reduced by artificially increasing these volumes by a simple closed tank.

Claims

Apparatus for regulating gas consumption, in particular for the heating of water in an agricultural plant by biogas produced by methane fermentation of manure in a plant consisting of yeast. tanks, safety devices, metering and manifolds with or without a gas holder, characterized in that it consists of a closed vessel (7) and a measuring vessel (8) connected to it in the form of continuous vessels, both with liquid filling (9), the space above the liquid level in the closed vessel (7) is connected to the gas distribution pipe (3), while in the measuring vessel (8) there is a float (10) suspended on a cable (11) led over pulleys (12) with counterweight (13) and by means of adjustable stops (14) which control the forked end of the lever (15) of the microswitch (16) connected electrically to the water heater (6).