CZ37227U1

CZ37227U1 - Biomass aeration equipment

Info

Publication number: CZ37227U1
Application number: CZ2023-40828U
Authority: CZ
Inventors: Petr VanĂÄŤek; Petr Ing Vaníček; Jaroslav KRÁL; Jaroslav Král; Václav Holuša; Václav RNDr Holuša
Original assignee: Petr Ing Vaníček; Jaroslav Král; Václav RNDr Holuša
Priority date: 2023-03-27
Filing date: 2023-03-27
Publication date: 2023-08-09

Description

Zařízení pro provzdušňování biomasyBiomass aeration equipment

Oblast technikyField of technology

Předkládané technické řešení se týká oblasti provzdušňování zakládek na bázi biomasy, konkrétně se jedná o zařízení pro vytvoření provzdušňovacího kanálu s možností ohřevu provzdušňovacího média a zakládky. Toto zařízení je určeno k provzdušňování zakládky v uzavřených reaktorech určených zejména pro sušení a/nebo pro aerobní fermentaci.The presented technical solution relates to the area of aeration of biomass-based landfills, specifically, it is a device for creating an aeration channel with the possibility of heating the aeration medium and the landfill. This device is intended for aeration of loading in closed reactors intended mainly for drying and/or for aerobic fermentation.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Z dokumentu CZ 33023 U1 jsou známá zařízení k aerobní fermentaci v uzavřeném prostoru, kde je v podlaze mezi protilehlými stěnami reaktoru vytvořen alespoň jeden kanál s napojeným tlakovým vzduchem, přičemž kanál je zakryt plastovými deskami, které vytvářejí v kanálu systém štěrbin propojujících vnitřní prostor kanálu s vnitřním prostorem reaktoru. Výhodou je snadná vyměnitelnost desek a nastavitelnost štěrbin. Nevýhodou řešení je potřeba otvory (štěrbiny, mřížky) pravidelně čistit, dále zvýšené opotřebování desek a vymezovacích prvků při intenzivním provozu, z toho plynoucí nerovnoměrné rozvádění vzdušiny štěrbinami a přivádění studeného vzduchu do systému v chladnějších dnech roku.From the document CZ 33023 U1, devices for aerobic fermentation in a closed space are known, where at least one channel is created in the floor between the opposite walls of the reactor with supplied compressed air, while the channel is covered with plastic plates that create a system of slits in the channel connecting the inner space of the channel with the inner space of the reactor. The advantage is the easy replaceability of the plates and the adjustability of the slots. The disadvantage of the solution is the need to clean the openings (slits, grids) regularly, as well as increased wear of plates and delimiting elements during intensive operation, resulting in uneven distribution of air through the slots and the introduction of cold air into the system on colder days of the year.

Jsou známa zařízení, která při aerobní fermentaci zakládku periodicky nebo kontinuálně překopávají nebo přemísťují na jiné místo, čímž dochází k jejímu provětrávání. Z dokumentů CZ 1377 U1, CZ 10945 U1, CZ 10966 U1 a CZ 13362U1 jsou známa zařízení, u nichž se aerobní fermentace provádí v otevřených žlabech, přičemž k provzdušňování zakládky dochází během jejího přemísťování ze spodní vrstvy nahoru. Nedostatek uvedených známých zařízení spočívá v tom, že množství vzduchu, které přichází do styku s tvořícím se fermentátem, je nedefinovatelné a nelze ho nijak regulovat. Další nevýhodou je postupné omezování průchodu vzdušiny zakládkou v důsledku sesedání a stlačování spodní vrstvy zakládky, která přímo dosedá na vzdušnící průduchy.Devices are known which, during aerobic fermentation, periodically or continuously dig up or move the deposit to another location, thereby aerating it. From the documents CZ 1377 U1, CZ 10945 U1, CZ 10966 U1 and CZ 13362U1, devices are known in which aerobic fermentation is carried out in open troughs, while aeration of the deposit occurs during its displacement from the bottom layer to the top. The shortcoming of the mentioned known devices is that the amount of air that comes into contact with the forming fermentate is undefinable and cannot be regulated in any way. Another disadvantage is the gradual restriction of the passage of air through the landfill as a result of subsidence and compression of the bottom layer of the landfill, which directly rests on the aeration vents.

Z dokumentu CZ 14981 U1 jsou známa zařízení k aerobní fermentaci, u nichž je zakládka umístěna v uzavřených reaktorech a k jejímu provzdušňování slouží vertikální trubky zaústěné do zakládky a napojené horními konci na ventilátory. Tlakový vzduch vychází z dolního konce trubek do zakládky. Nevýhodou tohoto známého zařízení je nerovnoměrné provzdušnění s ohledem na omezený počet trubek a nerovnoměrný průchod vzduchu zakládkou. Provzdušnění u tohoto řešení může v určité míře probíhat i bez využití tlakového vzduchu v důsledku rozdílu teplot vzduchu v zakládce a ve vnějším prostoru.From the document CZ 14981 U1, devices for aerobic fermentation are known, in which the loading is placed in closed reactors, and for its aeration, vertical pipes opened into the loading and connected at the upper ends to fans are used. Compressed air comes out of the lower end of the pipes into the filling. The disadvantage of this known device is uneven aeration due to the limited number of pipes and uneven passage of air through the loading. Aeration with this solution can take place to a certain extent even without the use of compressed air due to the difference in air temperatures in the foundation and in the outside space.

Jsou také známa řešení reaktorů, u nichž jsou v podlaze pevně instalovány trysky pro přívod vzduchu. Nevýhodou těchto známých řešení je nemožnost variabilní změny velikosti a rozmístění průduchů během standardního provozu a často ucpané trysky. V případě provzdušňovacích kanálů zakrytých deskami je nutný servis ucpaných prostor mezi betonovou podlahou a deskami. K tomu přistupuje náchylnost desek k pokroucení v důsledku změnou teplotních poměrů během fermentace.There are also known solutions for reactors in which nozzles for air supply are firmly installed in the floor. The disadvantage of these known solutions is the impossibility of variably changing the size and distribution of the vents during standard operation and often clogged nozzles. In the case of aeration ducts covered with slabs, service of the clogged spaces between the concrete floor and the slabs is necessary. Added to this is the susceptibility of the plates to warping as a result of changing temperature conditions during fermentation.

Bylo by proto vhodné přijít s řešením, které by umožnilo uskladnit zakládku, zejména biomasu, a provzdušňovat ji s menším nároky na údržbu, a které by umožnilo rovnoměrné provzdušňování s kontrolou nad množstvím vzduchu, které přijde do kontaktu se zakládkou.It would therefore be advisable to come up with a solution that would allow the landfill, especially biomass, to be stored and aerated with less maintenance, and which would allow uniform aeration with control over the amount of air that comes into contact with the landfill.

- 1 CZ 37227 U1- 1 CZ 37227 U1

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Nedostatky řešení známých ze stavu techniky do jisté míry odstraňuje zařízení pro provzdušňování biomasy zahrnující uzavíratelný reaktor a přívod vzdušiny, přičemž reaktor zahrnuje dno a alespoň jednu stěnu. Zařízení dále zahrnuje alespoň jeden podpůrný prvek pro vytvoření klenby v biomase, přičemž podpůrný prvek zahrnuje alespoň jeden profil procházející podél dna a připevněný ke stěně a/nebo dnu reaktoru. Mezi podpůrným prvkem a dnem je vymezen prostor, který je určen pro rozvod vzdušiny.The disadvantages of the solutions known from the state of the art are removed to a certain extent by a biomass aeration device comprising a closable reactor and an air supply, wherein the reactor includes a bottom and at least one wall. The device further comprises at least one supporting element for creating a vault in the biomass, wherein the supporting element comprises at least one profile passing along the bottom and attached to the wall and/or bottom of the reactor. A space is defined between the supporting element and the bottom, which is intended for the distribution of air.

Výhodně zařízení zahrnuje vícero podpůrných prvků, například alespoň tři. Přívod vzdušiny pak může být vyveden ke každému z nich. Některé z podpůrných prvků mohou být připevněny jen ke dnu, některé jen ke stěně, případně mohou některé být připevněné ke dnu a stěně zároveň. Připevnění lze realizovat například svařením či šroubovými spoji. Výhodně jsou všechny podpůrné prvky přímé a alespoň přibližně vzájemně rovnoběžné (například mohou sousední prvky svírat úhel v rozmezí 0±30°, výhodně 0±15°). Obecně lze však využít i různoběžné či rozvětvené nebo zakřivené podpůrné prvky. Profil podpůrného prvku může obsahovat aspoň jednu v podstatě vodorovnou stěnu, která slouží k vytvoření klenby. Profil tak vymezuje prostor pod profilem, který slouží k rozvodu vzdušiny. Tento profil má výhodně konstantní průřez na celé své délce. Podpůrné prvky výhodně procházejí přes většinu délky či šířky dna. Rozestupy mezi nimi mohou být pravidelné, například 25 až 70 cm nebo 40 až 60 cm. Šířka podpůrných prvků může být například 5 až 50 cm, např. 10 až 30 cm. Výška podpůrných prvků může být například 5 až 50 cm, např. 10 až 30 cm. Každý podpůrný prvek je výhodně aspoň na jedné své boční straně otevřený, aby na této straně mohla vznikat klenba.Preferably, the device includes a plurality of supporting elements, for example at least three. The air supply can then be brought out to each of them. Some of the supporting elements can be attached only to the bottom, some only to the wall, or some can be attached to the bottom and the wall at the same time. Attachment can be realized, for example, by welding or screw connections. Preferably, all supporting elements are straight and at least approximately parallel to each other (for example, adjacent elements may form an angle in the range of 0±30°, preferably 0±15°). However, in general, it is also possible to use various or branched or curved support elements. The profile of the support element may contain at least one substantially horizontal wall that serves to create a vault. The profile thus defines the space under the profile, which is used for air distribution. This profile preferably has a constant cross-section along its entire length. The support elements preferably pass through most of the length or width of the bottom. The spacing between them can be regular, for example 25 to 70 cm or 40 to 60 cm. The width of the supporting elements can be, for example, 5 to 50 cm, e.g. 10 to 30 cm. The height of the support elements can be, for example, 5 to 50 cm, e.g. 10 to 30 cm. Each supporting element is preferably open on at least one of its lateral sides so that a vault can be formed on this side.

Při naskladnění materiálu, například biomasy, do reaktoru, se podél podpůrných prvků, na jedné či obou stranách v závislosti na tvaru podpůrného prvku, vytváří klenba z naskladňovaného materiálu tím, že se materiál postupně opírá o podpůrný prvek a podlahu. Touto klenbou je vymezen kanál pro průchod vzdušiny a její prostupování do materiálu z vnitřního prostoru kanálu po celé délce kanálu směrem nahoru a do boku do zakládky. Vháněním vzdušiny do těchto kanálů je pak efektivně zajištěno provzdušňování daného materiálu a v závislosti na zvolené vzdušině dále například i jeho ohřev či sušení. Dodávání vzdušiny je přitom relativně rovnoměrné na relativně velké části dna. Díky tomu, že kanály jsou z části vytvořeny samotným materiálem, nejsou v zařízení průduchy, které by se mohly ucpávat a bylo je nutné čistit. Množství dodávané vzdušiny je přitom relativně snadno možné regulovat, například i v závislosti na teplotě, tlaku či jiných parametrech uvnitř reaktoru.When stocking material, for example biomass, into the reactor, along the support elements, on one or both sides, depending on the shape of the support element, a vault is created from the stocked material by gradually leaning the material against the support element and the floor. This vault defines a channel for the passage of air and its permeation into the material from the inner space of the channel along the entire length of the channel upwards and to the side into the deposit. By blowing air into these channels, aeration of the given material is effectively ensured and, depending on the selected air, for example, its heating or drying. At the same time, the supply of air is relatively uniform over a relatively large part of the bottom. Due to the fact that the channels are partially formed by the material itself, there are no vents in the device that could become clogged and have to be cleaned. The amount of supplied air can be regulated relatively easily, for example depending on the temperature, pressure or other parameters inside the reactor.

Zařízení dle předkládaného řešení je určeno především k provzdušňování zakládky v uzavřených reaktorech při aerobní fermentaci a/nebo sušení. Obecně je však využitelné všude tam, kde je nutno nechat prostupovat vzduch či jiný plyn materiálem, zejména na bázi biomasy, který je schopen pomocí vhodné opory - podpůrných prvků - vytvořit klenbu. Jde tedy například o aplikace při aerobní fermentaci nebo při sušení vhodných materiálů. Aerobní fermentací dosahovaná teplota v zakládce může činit například 65 až 85 °C, čímž je možno zařízení zařadit do hygienizačních linek pro zpracování kuchyňských a potenciálně patogenních odpadů plnících směrnici EU č. 1069/2009 pro zpracování vedlejších živočišných produktů. Při použití tohoto zařízení pro sušení materiálů je možné použít horkou vzdušinu, například spaliny, o teplotě okolo 200 stupňů Celsia, např. 150 až 300 °C, výhodně 150 až 250 °C.The device according to the presented solution is primarily intended for aeration of the loading in closed reactors during aerobic fermentation and/or drying. In general, however, it can be used everywhere where it is necessary to allow air or other gas to pass through a material, especially on the basis of biomass, which is able to create a vault with the help of suitable supports - supporting elements. These are, for example, applications in aerobic fermentation or drying of suitable materials. The temperature achieved by aerobic fermentation in the plant can be, for example, 65 to 85 °C, which makes it possible to include the equipment in hygiene lines for the processing of kitchen and potentially pathogenic wastes that comply with EU Directive No. 1069/2009 for the processing of animal by-products. When using this device for drying materials, it is possible to use hot air, for example flue gas, with a temperature of around 200 degrees Celsius, e.g. 150 to 300 °C, preferably 150 to 250 °C.

Alespoň jeden podpůrný prvek je výhodně na druhém konci, tedy naproti přívodu vzdušiny, odsazený od stěny reaktoru, například alespoň o 10 cm, nebo alespoň o 20 cm, ještě výhodněji alespoň o 30 cm. Díky tomu může biomasa uzavřít na tomto konci klenbu vytvořenou podpůrným prvkem, takže přiváděná vzdušina je nucena prostupovat skrze biomasu nahoru a do boku a tím ji intenzivněji provzdušňovat, například namísto toho, aby část vzdušiny volně procházela podél stěny reaktoru.At least one support element is preferably at the other end, i.e. opposite the air supply, offset from the reactor wall, for example by at least 10 cm, or at least 20 cm, even more preferably by at least 30 cm. This allows the biomass to close the vault created by the support element at this end, so that the supplied air is forced to pass through the biomass upwards and to the side, thereby aerating it more intensively, for example instead of a part of the air passing freely along the reactor wall.

- 2 CZ 37227 U1- 2 CZ 37227 U1

Podpůrný prvek může zahrnovat svislou nebo v podstatě svislou stěnu, která slouží k připevnění ke dnu. V podstatě svislá stěna může například se svislým směrem svírat úhel menší nebo roven 45° nebo menší nebo roven 30°. Dále může zahrnovat v podstatě vodorovnou stěnu, která zajišťuje vymezení klenby. V podstatě vodorovná stěna například může s vodorovným směrem svírat úhel menší nebo roven 45° nebo menší nebo roven 30°. Příkladem takové podpůrného prvku může být T-profil či L-profil nebo J-profil, s orientací takovou, že je nesvislá část profilu odsazena od dna reaktoru. Namísto této v podstatě vodorovné stěny může být využit jiný prvek, který není tvořen součástí profilu, například může v podstatě vodorovnou část podpůrného prvku realizovat trubka nebo několik vedle sebe uspořádaných trubek pro vedení topného média. Možné je podpůrný prvek i realizovat bez v podstatě svislé stěny - například jako v podstatě vodorovnou stěnu uchycenou ke stěně reaktoru, případně ke dnu. V podstatě vodorovná stěna, ať už připojená ke dnu nebo stěně, může být rovinná, zalomená i zakřivená.The support element may include a vertical or substantially vertical wall that serves to attach to the bottom. An essentially vertical wall can, for example, make an angle with the vertical direction of less than or equal to 45° or less than or equal to 30°. It may further include a substantially horizontal wall that provides a vault boundary. An essentially horizontal wall, for example, can make an angle with the horizontal direction of less than or equal to 45° or less than or equal to 30°. An example of such a support element can be a T-profile or L-profile or J-profile, with an orientation such that the non-vertical part of the profile is offset from the bottom of the reactor. Instead of this essentially horizontal wall, another element that is not part of the profile can be used, for example, the essentially horizontal part of the support element can be realized by a pipe or several pipes arranged next to each other for conducting the heating medium. It is also possible to implement the support element without an essentially vertical wall - for example, as an essentially horizontal wall attached to the reactor wall or to the bottom. An essentially horizontal wall, whether attached to the bottom or the wall, can be flat, bent, or curved.

Reaktor může zahrnovat jednu stěnu, například může být válcový. Výhodněji však zahrnuje vícero stěn, zejména čtyři stěny umístěné na obdélníkovém dnu. Reaktor může rozměry být uzpůsoben pro převoz na nákladním automobilu.The reactor may comprise a single wall, for example it may be cylindrical. More preferably, however, it includes multiple walls, especially four walls located on a rectangular bottom. The dimensions of the reactor can be adjusted for transport on a truck.

Do prostoru pro rozvod vzdušiny mezi alespoň jedním z podpůrných prvků a dnem, výhodně do prostoru mezi každým podpůrným prvkem a dnem, může na jednom konci být vyveden přívod vzdušiny. Rozvod vzdušiny dále podél dna je pak realizován podpůrným prvkem, pro rozvod nejsou potřeba dodatečná vedení. Je však možné například i podél podpůrného prvku rozvádět vzdušinu například trubkou s otvory, takže přívod vzdušiny je vyveden nejen na jeden z konců uvedeného prostoru, ale také na jedno nebo více míst po délce tohoto prostoru pod podpůrným prvkem.An air supply can be brought out at one end into the air distribution space between at least one of the support elements and the bottom, preferably into the space between each support element and the bottom. Air distribution further along the bottom is then realized by a supporting element, no additional lines are needed for distribution. However, it is also possible, for example, to distribute the air along the support element, for example through a pipe with holes, so that the air supply is not only directed to one of the ends of the said space, but also to one or more places along the length of this space below the support element.

Profil alespoň jednoho podpůrného prvku může mít průřez ve tvaru T. Tento tvar je výhodný, protože jedním prvkem je pak možné vytvořit dvojici kleneb a kanálů pro rozvod vzdušiny. Ramena tohoto T-profilu přitom nemusejí být nutně rovná a vzájemně rovnoběžná, například se mohou obě ramena T-profilu směrem do stran přibližovat ke dnu reaktoru.The profile of at least one support element can have a T-shaped cross-section. This shape is advantageous, because one element can then create a pair of arches and channels for air distribution. The arms of this T-profile do not necessarily have to be straight and parallel to each other, for example, both arms of the T-profile can approach the bottom of the reactor towards the sides.

Výhodně alespoň jeden podpůrný prvek zahrnuje topné těleso, které je v kontaktu s profilem podpůrného prvku alespoň na části délky profilu, výhodně na většině délky, výhodněji aspoň na 80 % délky. Například lze využít výměník tepla, do kterého je dodáváno topné médium. Například může být využita trubka upevněná k podpůrnému prvku, například k oběma ramenům T-profilu tak, že přívod média k podpůrnému prvku a odvod topného média z daného prvku se nacházejí na stejném konci daného podpůrného prvku. Rozvody topného média pak mohou být umístěny na pouze jedné stěně reaktoru. Profil podpůrného prvku může být vytvořen dutým profilem, přičemž tento profil pak může sloužit jako topné těleso. Alternativně lze i například topná tělesa zabudovat do dna reaktoru. Dodávání topného média je výhodně regulovatelné, například zajištěné řízeným čerpadlem.Advantageously, at least one support element includes a heating element which is in contact with the profile of the support element for at least part of the length of the profile, preferably for most of the length, more preferably for at least 80% of the length. For example, you can use a heat exchanger into which the heating medium is supplied. For example, a pipe fixed to a support element can be used, for example to both arms of a T-profile, so that the supply of the medium to the support element and the discharge of the heating medium from the given element are located at the same end of the given support element. The distribution of the heating medium can then be placed on only one wall of the reactor. The profile of the support element can be formed by a hollow profile, and this profile can then serve as a heating element. Alternatively, for example, heating elements can be built into the bottom of the reactor. The supply of the heating medium is advantageously adjustable, for example ensured by a controlled pump.

Zařízení pak výhodně zahrnuje řídicí jednotku a alespoň jeden senzor zvolený z množiny zahrnující tlakový senzor a teplotní senzor, a volitelně dále zahrnující například senzory vlhkosti a/nebo senzor kyslíku, přičemž řídicí jednotka je propojena s topným tělesem a uzpůsobena k ovládání topného tělesa na základě dat z alespoň jednoho senzoru. Dodávání topného média lze tedy například řídit zpětnovazebním obvodem, v závislosti na průchodnosti vzdušiny naskladněným materiálem, teplotě či vlhkosti v reaktoru, teplotě okolí apod.The device then advantageously includes a control unit and at least one sensor selected from the set including a pressure sensor and a temperature sensor, and optionally further including, for example, humidity sensors and/or an oxygen sensor, while the control unit is connected to the heating element and adapted to control the heating element based on the data from at least one sensor. The supply of the heating medium can be controlled, for example, by a feedback circuit, depending on the permeability of the air through the stored material, the temperature or humidity in the reactor, the ambient temperature, etc.

Přívod vzdušiny výhodně zahrnuje zařízení pro regulaci průtoku dodávané vzdušiny. Může jít například o ventil v přívodu tlakového vzduchu, výhodněji je využit kompresor či ventilátor. Je tak umožněno průběžně regulovat množství přiváděné vzdušiny, zejména s ohledem na stav zakládky/materiálu - zejména biomasy.The air supply preferably includes a device for regulating the flow of supplied air. It can be, for example, a valve in the compressed air supply, a compressor or a fan is more advantageously used. It is thus possible to continuously regulate the amount of supplied air, especially with regard to the condition of the landfill/material - especially biomass.

Zařízení pak výhodně zahrnuje řídicí jednotku, která může být samostatnou řídicí jednotkou, či může být například společná s řídicí jednotkou pro ovládání topného tělesa. Zařízení pak výhodněThe device then advantageously includes a control unit, which can be a separate control unit or can be, for example, shared with a control unit for controlling the heating element. The device then advantageously

- 3 CZ 37227 U1 navíc zahrnuje alespoň jeden senzor zvolený z množiny zahrnující tlakový senzor, senzor kyslíku a teplotní senzor, a volitelně dále zahrnující například senzor vlhkosti, přičemž řídicí jednotka je propojena se zařízením pro regulaci průtoku a uzpůsobena k regulaci průtoku vzdušiny přívodem vzdušiny na základě dat z alespoň jednoho senzoru.- 3 CZ 37227 U1 additionally includes at least one sensor selected from a set including a pressure sensor, an oxygen sensor and a temperature sensor, and optionally further including, for example, a humidity sensor, while the control unit is connected to a device for regulating the flow and is adapted to regulate the flow of air by supplying air to based on data from at least one sensor.

Součástí zařízení může dále být odvod vzdušiny z prostoru reaktoru, který je výhodně opatřený biofiltrem.The device may also include an air outlet from the reactor space, which is preferably equipped with a biofilter.

Výhodně je alespoň jedna stěna reaktoru otevíratelná. Tato stěna pak slouží zejména pro vyskladňování reaktoru. Naskladňování je výhodně zajištěno otevíratelným víkem, je však možné reaktor realizovat i s pevným stropem. Zejména je-li zařízení uzpůsobeno pro převoz na nákladním automobilu, je otevíratelná stěna výhodnou součástí zařízení, protože je umožněno vyklopit obsah reaktoru pomocí nákladního automobilu. Otevíratelná stěna i víko jsou výhodně opatřené těsněním a/nebo zámky pro zabránění samovolného otevření. Výhodně je otevíratelná stěna otočně uchycena na své horní straně.Preferably, at least one wall of the reactor is openable. This wall is then mainly used for removing the reactor. Storage is advantageously ensured by an openable lid, but it is also possible to implement the reactor with a fixed ceiling. In particular, if the device is adapted for transport on a truck, the opening wall is an advantageous part of the device, since it is possible to tip out the contents of the reactor with the help of a truck. Both the openable wall and the lid are preferably equipped with seals and/or locks to prevent spontaneous opening. Advantageously, the openable wall is rotatably mounted on its upper side.

Alespoň jeden podpůrný prvek je výhodně uspořádán kolmo k otevíratelné stěně reaktoru, resp. kolmo ke straně dna, na které se tato stěna nachází. Zvláště výhodně jsou takto uspořádané všechny podpůrné prvky. Při vyskladňování reaktoru nakloněním celého zařízení směrem k otevíratelné stěně je pak zajištěno, že podpůrné prvky nekladou odpor vyskladňování a navíc je prostor pod nimi vymeten procházejícím materiálem, takže je omezeno riziko ukládání materiálu či nečistot na podpůrných prvcích a pod nimi. Podpůrné prvky pak mohou být v kontaktu s protilehlou stěnou reaktoru, aby mezi touto stěnou a konci podpůrných prvků nedocházelo k zachytávání materiálu. Pro zajištění uvedeného vymetení okolí podpůrných prvků při vyskladňování reaktoru nemusí být obecně nutno, aby podpůrné prvky byly striktně kolmé na otevíratelnou stěnu (tj. rovnoběžné se směrem vyskladňování), přestože tato varianta je výhodnější. Obecně může být postačující například sklon podpůrných prvků vůči směru vyskladňování menší než 30°, výhodně menší než 20° a ještě výhodněji menší než 10°. Tento sklon může být měřen pro každý podpůrný prvek zvlášť, výhodně jsou však prvky zároveň rovnoběžné, aby nedocházelo k zachytávání materiálu ani mezi nimi. Tyto úhly mohou být například měřeny jako úhel mezi směrem vyskladňování a osou daného prvku při pohledu shora, kde osa podpůrného prvku je vedena ve směru délky podpůrného prvku. V tomto směru má prvek nebo alespoň jeho profil výhodně konstantní průřez.At least one support element is preferably arranged perpendicular to the openable wall of the reactor, or perpendicular to the side of the bottom on which this wall is located. All supporting elements are particularly advantageously arranged in this way. When unloading the reactor by tilting the entire device towards the openable wall, it is then ensured that the support elements do not resist the unloading and, moreover, the space below them is swept by the passing material, so the risk of depositing material or dirt on and under the support elements is limited. The support elements can then be in contact with the opposite wall of the reactor, so that there is no trapping of material between this wall and the end of the support elements. In order to ensure the said sweeping around the supporting elements during the removal of the reactor, it may not generally be necessary for the supporting elements to be strictly perpendicular to the opening wall (i.e. parallel to the direction of removal), although this variant is more advantageous. In general, it may be sufficient, for example, that the inclination of the support elements with respect to the unloading direction is less than 30°, preferably less than 20° and even more preferably less than 10°. This slope can be measured for each support element separately, but the elements are preferably parallel at the same time, so that there is no catching of material even between them. These angles can, for example, be measured as the angle between the unloading direction and the axis of the given element when viewed from above, where the axis of the support element is guided in the direction of the length of the support element. In this direction, the element or at least its profile preferably has a constant cross-section.

Reaktor je výhodně opatřen tepelnou izolací, aby bylo v co možná nejvyšší míře omezeno unikání tepla skrze stěny, dno a víko. Například mohou stěny, dno i víko být dvouplášťové, s izolací mezi těmito plášti.The reactor is preferably provided with thermal insulation in order to limit heat leakage through the walls, bottom and lid as much as possible. For example, the walls, bottom and lid can be double-skinned, with insulation between these skins.

Výhodně zařízení dále zahrnuje sběrný kanál pro výluhy ze zakládky. Dno reaktoru pak může být skloněno směrem ke sběrnému kanálu. Výhodně je pak součástí zařízení dále recirkulační vedení, např. opatřené čerpadlem, pro umožnění vracení výluhy zpět, s výhodou na horní povrch zakládky, např. v případech, kdy není žádoucí uskladněnou biomasu sušit, ale naopak je žádoucí ji udržovat vlhkou. Využito může být i vedení určené pro odčerpávání výluhy.Advantageously, the device also includes a collection channel for leachates from the landfill. The bottom of the reactor can then be tilted towards the collection channel. Advantageously, the device also includes a recirculation line, e.g. equipped with a pump, to allow leachate to be returned back, preferably to the upper surface of the landfill, e.g. in cases where it is not desirable to dry the stored biomass, but on the contrary it is desirable to keep it moist. Lines intended for pumping out leachate can also be used.

Alespoň jeden podpůrný prvek může na svém horním povrchu být opatřen mechanismem pro podélný posuv zakládky. Tímto mechanismem může být zejména dopravník, například pásový nebo korečkový, nebo posuvná podlaha. Dopravník umožňuje posuv zakládky pro vyskladnění reaktoru. Výhodně jsou tedy mechanismy pro podélný posuv i podpůrné prvky vedeny směrem k otevřené stěně reaktoru. V zásadě tedy využití dopravníku umožňuje nahradit vyskladňování reaktoru naklápěním.At least one support element can be provided on its upper surface with a mechanism for longitudinal displacement of the loading. In particular, this mechanism can be a conveyor, for example a belt or bucket, or a sliding floor. The conveyor allows the loading to be moved for the removal of the reactor. Advantageously, the mechanisms for longitudinal movement as well as the supporting elements are guided towards the open wall of the reactor. In principle, the use of a conveyor makes it possible to replace the unloading of the reactor with tilting.

Výhodně jsou na tomto prvku umístěny alespoň dva, výhodně alespoň tři, mechanismy pro podélný posuv, umístěné vedle sebe a každý procházející přes většinu délky daného podpůrného prvku. Tyto mechanismy jsou pak výhodně opatřeny řídicí jednotkou, např. stejnou, která řídí ostatní funkce zařízení, uzpůsobenou pro řízení těchto mechanismů. Toto řízení je výhodně realizováno tak, že jsou pro vyskladnění reaktoru střídány dvě fáze. První fáze zahrnuje postupný posuvAdvantageously, at least two, preferably at least three, mechanisms for longitudinal displacement are located on this element, located next to each other and each passing through most of the length of the given support element. These mechanisms are then advantageously provided with a control unit, e.g. the same one that controls the other functions of the device, adapted to control these mechanisms. This control is advantageously implemented in such a way that two phases are alternated for removing the reactor. The first stage involves a gradual advance

- 4 CZ 37227 U1 jednotlivých mechanismů vzad, směrem od otevřené stěny reaktoru. Tedy v daný okamžik v první fázi je při posuvu některého mechanismu některý jiný mechanismus statický, takže uložená biomasa zůstává rovněž statická. Ve druhé fázi jsou pak všechny mechanismy, výhodně na všech podpůrných prvcích, řízeny pro současný posuv vpřed, čímž je o odpovídající vzdálenost posunuta vpřed i biomasa. Velikost posuvu mechanismů tak může být výrazně kratší než délka reaktoru, a střídáním těchto fází může dojít k vyskladnění reaktoru, aniž by bylo třeba ho naklánět.- 4 CZ 37227 U1 individual mechanisms backwards, away from the open wall of the reactor. Thus, at a given moment in the first phase, when one mechanism moves, another mechanism is static, so that the stored biomass also remains static. In the second phase, all mechanisms, preferably on all supporting elements, are controlled for simultaneous forward movement, whereby the biomass is also moved forward by a corresponding distance. The size of the movement of the mechanisms can thus be significantly shorter than the length of the reactor, and by alternating these phases the reactor can be unloaded without the need to tilt it.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Podstata řešení je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:The essence of the solution is further clarified on examples of its implementation, which are described using the attached drawings, where on:

obr. 1 je schematicky znázorněn perspektivní pohled na příkladné provedení zařízení dle předkládaného technického řešení, kde je reaktorem kontejner, který má jednu otevíratelnou stěnu a otočné víko, přičemž na jeho dnu jsou paralelně uspořádány podpůrné prvky;Fig. 1 schematically shows a perspective view of an exemplary embodiment of the device according to the presented technical solution, where the reactor is a container that has one openable wall and a rotating lid, while supporting elements are arranged in parallel on its bottom;

obr. 2 je schematicky znázorněn další perspektivní pohled na zařízení z obr. 1, přičemž je patrné, že otevíratelná stěna je otočně uchycena na své horní hraně;Fig. 2 is another perspective view of the device of Fig. 1 schematically showing that the openable wall is rotatably mounted on its upper edge;

obr. 3 je schematicky znázorněn pohled zpředu na zařízení z obr. 1 a 2, přičemž je skrze otevíratelnou stěnu vidět dovnitř kontejneru;Fig. 3 is a schematic front view of the device of Figs. 1 and 2, with the interior of the container visible through the opening wall;

obr. 4 je schematický pohled zboku na příklad zařízení dle technického řešení, přičemž je naznačena uskladněná biomasa obklopující podpůrný prvek, je naznačeno recirkulační vedení se sběrným kanálem, a je naznačena řídicí jednotka regulující množství přiváděné vzdušiny na základě dat z tlakového či teplotního senzoru;Fig. 4 is a schematic side view of an example of a device according to a technical solution, where the stored biomass surrounding the support element is indicated, the recirculation line with the collection channel is indicated, and the control unit regulating the amount of supplied air based on data from a pressure or temperature sensor is indicated;

obr. 5 je schematický pohled na podpůrný prvek vedený v podélném směru tohoto prvku, přičemž je naznačeno umístění topných těles a je naznačena klenba z biomasy;Fig. 5 is a schematic view of the support element taken in the longitudinal direction of this element, where the location of the heating elements is indicated and the biomass vault is indicated;

obr. 6 schematicky znázorňuje několik variant průřezů podpůrných prvků;Fig. 6 schematically shows several variants of the cross-sections of the supporting elements;

obr. 7 schematicky znázorňuje perspektivní pohled do zařízení dle technického řešení, přičemž je patrné napojení topných těles lemujících horní stěny podpůrných prvků na přívod a odvod topného média;Fig. 7 schematically shows a perspective view of the device according to the technical solution, while the connection of the heating elements lining the upper walls of the support elements to the supply and discharge of the heating medium is visible;

obr. 8 schematicky znázorňuje detailní pohled na příčný řez jedním z podpůrných prvků z obr. 7;Fig. 8 schematically shows a detailed cross-sectional view of one of the support elements from Fig. 7;

obr. 9 schematicky znázorňuje několik alternativních variant průřezů podpůrného prvku, kde je aspoň jedna stěna profilu zakřivená;Fig. 9 schematically shows several alternative variants of cross-sections of the support element, where at least one side of the profile is curved;

obr. 10 je schematicky znázorněn perspektivní pohled shora na příkladný podpůrný prvek opatřený trojicí mechanismů pro podélný posuv; a obr. 11 je schematicky znázorněn příčný řez prvkem z obr. 10.Fig. 10 is a schematic top perspective view of an exemplary support element provided with a trio of longitudinal displacement mechanisms; and Fig. 11 is a schematic cross-section of the element from Fig. 10.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution

Technické řešení bude dále objasněno na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy. Příkladem řešení je zařízení pro uskladnění biomasy 14, například jak je znázorněno na obr. 1 až 4 a 7, s volitelnými detailními znaky znázorněnými na obr. 5, 6, 8 a/nebo 9. Zařízení zahrnuje uzavíratelný reaktor 1, kterým může být v podstatě jakýkoliv prostor umožňujícíThe technical solution will be further explained on examples of implementation with reference to the relevant drawings. An exemplary solution is a biomass storage device 14, for example as shown in Figs. 1 to 4 and 7, with optional detailed features shown in Figs. 5, 6, 8 and/or 9. The device comprises a closable reactor 1, which can be basically any space that allows

- 5 CZ 37227 U1 naskladňování a vyskladňování biomasy 14. Výhodně se může jednat o mobilní kontejner, například naložitelný na nákladní automobil. Reaktor 1 zahrnuje dno 3, aspoň jednu stěnu 4 a strop nebo víko 11. Počet stěn 4 odpovídá tvaru dna 3, tedy například může být jedna válcovitá stěna 4 s kulatým dnem 3, čtyři v podstatě rovinné stěny 4 s obdélníkovým dnem 3 apod. Zařízení dále zahrnuje neprázdnou množinu podpůrných prvků 5 určených k vytvoření klenby 6 v biomase 14, kterou může podél dna 3 být rozváděna vzdušina, a zahrnuje alespoň jeden přívod či zdroj vzdušiny.- 5 CZ 37227 U1 storage and unloading of biomass 14. Advantageously, it can be a mobile container, for example one that can be loaded onto a truck. The reactor 1 includes a bottom 3, at least one wall 4 and a ceiling or cover 11. The number of walls 4 corresponds to the shape of the bottom 3, i.e. for example there can be one cylindrical wall 4 with a round bottom 3, four substantially flat walls 4 with a rectangular bottom 3, etc. Equipment it further includes a non-empty set of support elements 5 designed to create a vault 6 in the biomass 14, through which air can be distributed along the bottom 3, and includes at least one supply or source of air.

Každý z podpůrných prvků 5 z množiny je připevněn k (některé) stěně 4 reaktoru 1 a/nebo k jeho dnu 3 a zahrnuje profil, který vede podél dna 3, přičemž je od dna 3 aspoň jednou svou stěnou odsazen. Výhodně profil zahrnuje aspoň jednu v podstatě horizontální stěnu, která vymezuje prostor nad dnem 3, kterým může být rozváděna vzdušina, a aspoň jednu v podstatě vertikální stěnu, která realizuje připevnění ke dnu 3 či stěně 4. Například může jít o profil ve tvaru písmene „L“, kde je horizontální rameno odsazeno od dna 3 a vertikální rameno je ukotvené, např. přišroubované, ke dnu 3 nebo stěně 4. Možné je využít například i profil s průřezem přibližně ve tvaru „1“, „7“, „I“, obráceného „J“ či „Y“ nebo „C“, výhodný je pak průřez tvaru „T“. T-profil může být připevněn ke dnu 3 a vymezuje dva vzájemně oddělené prostory pro rozvod vzdušiny.Each of the support elements 5 from the set is attached to (some) wall 4 of the reactor 1 and/or to its bottom 3 and includes a profile that runs along the bottom 3, being offset from the bottom 3 by at least one of its walls. Advantageously, the profile includes at least one essentially horizontal wall, which defines the space above the bottom 3, through which the air can be distributed, and at least one essentially vertical wall, which implements the attachment to the bottom 3 or wall 4. For example, it can be a profile in the shape of the letter " L", where the horizontal arm is offset from the bottom 3 and the vertical arm is anchored, e.g. screwed, to the bottom 3 or wall 4. It is also possible to use, for example, a profile with a cross-section approximately in the shape of "1", "7", "I" , inverted "J" or "Y" or "C", then a "T" shaped cross-section is advantageous. The T-profile can be attached to the bottom 3 and defines two mutually separated spaces for air distribution.

Fungování podpůrného prvku 5 je naznačeno na obr. 5. Naskladněná biomasa 14, zejména výhodně vláknitá biomasa 14, vytvoří podél podpůrného prvku 5 klenbu 6, takže v biomase 14 je pak podpůrným prvkem 5, dnem 3 reaktoru 1 a klenbou 6, a případně také v podstatě svislou stěnou podpůrného prvku 5, vytvořen kanál pro rozvod vzdušiny. Na obr. 6A je naznačena varianta podpůrného prvku 5 s jednou svislou stěnou a dvěma v podstatě vodorovnými stěnami, které jsou vůči vodorovné rovině skloněny přibližně o 30°, takže profil podpůrného prvku 5 tvoří tvar stříšky. Obecně může sklon v podstatě vodorovných stěn podpůrných prvků 5, které procházejí podél dna 3 a umožňují vznik klenby 6, být například 0 až 45° vzhledem k vodorovné rovině. Nakloněné mohou být i v podstatě svislé stěny podpůrných prvků 5, realizující připojení ke dnu 3 reaktoru 1, přičemž sklon těchto stěn vůči svislé rovině může být například rovněž 0 až 45°. Obr. 6B znázorňuje příklad profilu, kterým je zde standardní T-profil. Jak je naznačeno na obr. 8, T-profil, i jiné příkladné profily, může mít patku pro připevnění k podlaze a/nebo může být vytvořen z více částí. Jak je naznačeno na obr. 6C, v podstatě vodorovná stěna podpůrného prvku 5 nemusí být vytvořena z profilu, ale může být například i vytvořena z topných těles 7. V zobrazeném příkladu se jedná o čtveřici potrubí pro topné médium, obecně může jít například i o jedno či dvě potrubí s oválným či obdélníkový průřezem. Stěny podpůrných prvků 5 mohou v některých provedeních být děrované, plné stěny však mohou být výhodnější, protože u nich je výrazně nižší riziko zachytávání nečistot či částí naskladněného materiálu.The functioning of the support element 5 is indicated in Fig. 5. The stored biomass 14, especially preferably the fibrous biomass 14, creates a vault 6 along the support element 5, so that in the biomass 14 the support element 5, the bottom 3 of the reactor 1 and the vault 6, and possibly also essentially a vertical wall of the support element 5, created a channel for air distribution. Fig. 6A shows a variant of the support element 5 with one vertical wall and two essentially horizontal walls, which are inclined by approximately 30° with respect to the horizontal plane, so that the profile of the support element 5 forms the shape of a roof. In general, the inclination of the substantially horizontal walls of the support elements 5, which pass along the bottom 3 and enable the formation of the vault 6, can be, for example, 0 to 45° with respect to the horizontal plane. The essentially vertical walls of the support elements 5, realizing the connection to the bottom 3 of the reactor 1, can also be inclined, and the inclination of these walls with respect to the vertical plane can also be, for example, 0 to 45°. Giant. 6B shows an example profile, which here is a standard T-profile. As indicated in Fig. 8, the T-profile, as well as other exemplary profiles, may have a foot for attachment to the floor and/or may be formed of multiple parts. As indicated in Fig. 6C, the essentially horizontal wall of the support element 5 does not have to be made of a profile, but can, for example, be made of heating bodies 7. In the example shown, it is a quartet of pipes for the heating medium, in general it can be, for example, one or two pipes with an oval or rectangular cross-section. The walls of the support elements 5 can be perforated in some designs, but solid walls can be more advantageous, because with them there is a significantly lower risk of catching dirt or parts of the stored material.

Podpůrný prvek 5 může mít stěny rovinné i zakřivené, případně některé rovinné a jiné zakřivené. Několik takto realizovaných provedení je naznačeno na obr. 9. Na obr. 9A je v podstatě vodorovná stěna profilu vytvořena zakřivená s přibližně konstantní křivostí, na obr. 9B je křivost u okrajů této stěny větší než v blízkosti svislé stěny. Na obr. 9C je pak každé z ramen T-profilu zakřiveno zvlášť s nespojitým přechodem mezi rameny. Obdobně lze zakřivením, zalomením apod. modifikovat i jiné tvary profilů než T-profil.The support element 5 can have both flat and curved walls, or some flat and others curved. Several implementations implemented in this way are indicated in Fig. 9. In Fig. 9A, the essentially horizontal wall of the profile is formed curved with an approximately constant curvature, in Fig. 9B the curvature at the edges of this wall is greater than near the vertical wall. In Fig. 9C, each of the arms of the T-profile is then curved separately with a discontinuous transition between the arms. In the same way, other shapes of profiles than the T-profile can be modified by curving, bending, etc.

Díky podpůrným prvkům 5 je při umístění biomasy 14, zejména výhodně vláknité biomasy 14, do reaktoru 1 vytvořena podél podpůrných prvků 5 klenba 6, tedy v zásadě je profilem a biomasou 14 vytvořen kanál procházející podél dna 3. Tímto kanálem je pak možné rozvádět vzdušinu po reaktoru 1. Na konci tohoto kanálu opačného k vyústění přívodu 2 vzdušiny je výhodné tento kanál uzavřít. Toho lze docílit pomocí naskladněné biomasy 14, přičemž k uzavření dojde když je podpůrný prvek 5 ukončen ve vzdálenosti např. alespoň 10 cm, výhodněji alespoň 30 cm, od stěny 4 reaktoru 1. Uzavření kanálu biomasou 14 je naznačeno na obr. 4. Alternativně může kanál být uzavřen zadní stěnou. Možné je tento kanál i uzavřít vertikální stěnou na podpůrném prvku 5.Thanks to the supporting elements 5, when the biomass 14, especially preferably the fibrous biomass 14, is placed in the reactor 1, a vault 6 is created along the supporting elements 5, i.e. basically, the profile and the biomass 14 create a channel passing along the bottom 3. Through this channel, it is then possible to distribute the air of reactor 1. At the end of this channel opposite to the outlet of air supply 2, it is advantageous to close this channel. This can be achieved using the stockpiled biomass 14, whereby closure occurs when the support element 5 is terminated at a distance of e.g. at least 10 cm, more preferably at least 30 cm, from the wall 4 of the reactor 1. The closure of the channel with the biomass 14 is indicated in Fig. 4. Alternatively, channel to be closed by the back wall. It is also possible to close this channel with a vertical wall on the support element 5.

Přívod 2 vzdušiny je vyveden do prostoru vymezeného podpůrným prvkem 5. Výhodně je ke každému podpůrnému prvku 5 zaveden přívod 2 vzdušiny. V provedeních s vícero podpůrnýmiAir supply 2 is led into the space defined by the support element 5. Advantageously, air supply 2 is introduced to each support element 5. In designs with multiple supports

- 6 CZ 37227 U1 prvky 5 mohou být všechny profily tvořící tyto podpůrné prvky 5 vzájemně rovnoběžné. Podpůrné prvky 5 výhodně procházejí přes většinu šířky či délky dna 3 reaktoru 1, přičemž na jednom konci mohou být v blízkosti stěny 4, skrz kterou je veden přívod 2 vzdušiny nebo mohou s touto stěnou 4 i být v kontaktu. Jednotlivé přívody 2 vzdušiny pak mohou být realizované jako otvory v dané stěně 4, přičemž na druhé straně této stěny 4 může být umístěn společný rozvod napojený na společný přívod 2 vzdušiny pro celé zařízení, např. napojený na společný ventilátor. Možné je vzdušinu přivést i skrze dno 3 či například hadicemi nebo potrubími dále od stěny 4.- 6 CZ 37227 U1 elements 5, all profiles forming these supporting elements 5 can be mutually parallel. The supporting elements 5 preferably pass over most of the width or length of the bottom 3 of the reactor 1, and at one end they can be near the wall 4 through which the air supply 2 is conducted or they can also be in contact with this wall 4. The individual air inlets 2 can then be implemented as openings in a given wall 4, while on the other side of this wall 4 there can be a common distribution connected to the common air inlet 2 for the entire device, e.g. connected to a common fan. It is also possible to introduce air through the bottom 3 or, for example, through hoses or pipes further from the wall 4.

Přívod 2 vzdušiny může zahrnovat například zdroj tlakového vzduchu, např. kompresor, může zahrnovat zdroj spalin, může zahrnovat ventilátor nebo jinak realizované zařízení 10 pro regulaci průtoku apod. Využití ventilátoru je vhodné, protože umožňuje regulovat průtok vzdušiny, např. vzduchu, skrze přívod 2 vzdušiny do reaktoru 1. Součástí přívodu 2 vzdušiny může být i topné těleso 7 pro zahřívání vzdušiny, např. kvůli sušení či urychlení množení aerobních bakterií. Výhodně je součástí řídicí jednotka 8 propojená s jedním nebo více tlakovými senzory 9 a uzpůsobená pro regulaci množství dodávané vzdušiny, například k regulaci otáček ventilátoru, na základě dat z tlakových senzorů 9. Například může být vícero senzory 9 měřen tlak na více místech v reaktoru 1, například v různých výškách, v různé vzdálenosti od podpůrných prvků 5, u každého podpůrného prvku 5, uvnitř i vně reaktoru 1 apod. Na základě tlakové diference mezi různými senzory 9 pak lze zpětnou vazbou regulovat množství dodávané vzdušiny. Tlaková diference umožňuje regulovat množství dodávané vzdušiny na základě prostupnosti biomasy 14 či propustnosti biofiltru na odvodu vzdušiny z reaktoru 1. Alternativně nebo navíc může průtok skrze přívod 2 vzdušiny být regulován řídicí jednotkou 8 na základě dat z jednoho nebo více teplotních senzorů 9, například může řídicí jednotka 8 zahrnovat regulátor či expertní systém a nastavovat přívod 2 vzdušiny na základě tlaku a teploty na vícero místech v reaktoru 1. V případě využití vícero přívodů 2 vzdušiny může být regulován každý zvlášť nebo mohou být regulovány společně. Alternativně nebo navíc k regulaci množství vzdušiny může být stejnou či jinou řídicí jednotkou 8 na základě dat ze senzorů 9 regulována i teplota vzdušiny.The air supply 2 may include, for example, a source of compressed air, e.g. a compressor, may include a source of flue gas, may include a fan or a differently realized device 10 for regulating the flow, etc. The use of a fan is suitable because it allows the flow of air, e.g. air, to be regulated through the supply 2 air into the reactor 1. Part of the air supply 2 can also be a heating element 7 for heating the air, e.g. for drying or accelerating the multiplication of aerobic bacteria. Advantageously, the part includes a control unit 8 connected to one or more pressure sensors 9 and adapted to regulate the amount of supplied air, for example to regulate fan speed, based on data from the pressure sensors 9. For example, the pressure can be measured by several sensors 9 at several places in the reactor 1 , for example at different heights, at different distances from the support elements 5, at each support element 5, inside and outside the reactor 1, etc. Based on the pressure difference between the different sensors 9, the amount of supplied air can then be regulated by feedback. The pressure difference makes it possible to regulate the amount of supplied air on the basis of the permeability of the biomass 14 or the permeability of the biofilter on the removal of air from the reactor 1. Alternatively or additionally, the flow through the supply 2 of the air can be regulated by the control unit 8 on the basis of data from one or more temperature sensors 9, for example, the control unit 8 includes a regulator or an expert system and adjusts the supply of air 2 based on pressure and temperature at several places in the reactor 1. In the case of using multiple supplies of air 2, each can be regulated separately or they can be regulated together. Alternatively or in addition to regulating the amount of air, the temperature of the air can also be regulated by the same or a different control unit 8 based on data from the sensors 9.

Vzdušinou může kromě vzduchu být i jiný plyn, zejména lze využít spaliny, např. o teplotě 150 až 250 °C, díky kterým je naskladněný materiál v rektoru zároveň i sušen. Reaktor 1 pak může zahrnovat zdroj nebo přívod spalin.In addition to air, the atmosphere can also be another gas, in particular flue gas can be used, e.g. at a temperature of 150 to 250 °C, thanks to which the material stored in the rector is also dried. Reactor 1 can then include a source or supply of flue gases.

Odvod přiváděné vzdušiny z reaktoru 1 může být zajištěn aspoň jedním odvodem vzdušiny, například umístěným u stropu či víka 11 nebo na něm. Součástí odvodu vzdušiny pak může být filtr, například biofiltr, tedy filtr, který odstraňuje či odbourává nežádoucí látky pomocí enzymů, mikroorganismů apod. Reaktor 1 je výhodně utěsněný, tedy uzavřený stěnami 4, dnem 3, stropem/víkem 11 a těsněními mezi pohyblivými částmi tak, aby nedocházelo k samovolnému úniku vzdušiny či jiných plynů nebo látek. Reaktor 1 je výhodně tepelně izolovaný. Například mohou stěny 4, dno 3 i víko 11 či strop být dvouplášťové s vrstvou tepelné izolace mezi. Touto izolací může být například pěnový polymer či vata.The discharge of the supplied air from the reactor 1 can be ensured by at least one air discharge, for example located at or on the ceiling or lid 11. Part of the air extraction can then be a filter, for example a biofilter, i.e. a filter that removes or breaks down unwanted substances with the help of enzymes, microorganisms, etc. Reactor 1 is preferably sealed, i.e. closed by walls 4, bottom 3, ceiling/lid 11 and seals between moving parts so , so that there is no spontaneous escape of air or other gases or substances. Reactor 1 is preferably thermally insulated. For example, the walls 4, the bottom 3 and the lid 11 or the ceiling can be double-skinned with a layer of thermal insulation in between. This insulation can be, for example, a foam polymer or cotton wool.

Alespoň jeden z podpůrných prvků 5, výhodně každý podpůrný prvek 5, zahrnuje dále topné těleso 7. Toto těleso je umístěno na profilu daného podpůrného prvku 5, výhodně prochází po celé délce profilu. Může jít například o radiátor připojený k rozvodu topného média, např. vody, spalin nebo oleje. Médium může být zahříváno vně reaktoru 1, například může kotel či bojler být součástí zařízení nebo může horké médium být dodáváno z externího zdroje. Topným tělesem 7 může být v některých provedeních například i topná spirála zahřívané elektricky, využití topného média je však obvykle praktičtější a levnější.At least one of the support elements 5, preferably each support element 5, further includes a heating body 7. This body is placed on the profile of the given support element 5, preferably passing along the entire length of the profile. It can be, for example, a radiator connected to the distribution of a heating medium, e.g. water, flue gas or oil. The medium can be heated outside the reactor 1, for example a boiler or boiler can be part of the equipment or the hot medium can be supplied from an external source. In some embodiments, the heating element 7 can be, for example, a heating coil heated electrically, however, the use of a heating medium is usually more practical and cheaper.

Obdobně jako v případě zpětnovazebního řízení průtoku v přívodu 2 vzdušiny může být řízena i teplota topných těles 7, výhodně i v kombinaci s řízením průtoku, tj. množstvím dodávané vzdušiny. Součástí zařízení tedy může být řídicí jednotka 8 propojená s jedním nebo více teplotními senzory 9 a uzpůsobená pro regulaci teploty topných těles 7, průtoku či teploty média apod. Tato regulace je prováděna na základě dat z teplotních senzorů 9. Teplota může být měřena v různých výškách, v různé vzdálenosti od podpůrných prvků 5, u každého podpůrného prvku 5,Similarly to the case of feedback flow control in the air supply 2, the temperature of the heating elements 7 can also be controlled, preferably in combination with flow control, i.e. the amount of supplied air. The device can therefore include a control unit 8 connected to one or more temperature sensors 9 and adapted to regulate the temperature of the heating elements 7, the flow rate or the temperature of the medium, etc. This regulation is carried out on the basis of data from the temperature sensors 9. The temperature can be measured at different heights , at different distances from the support elements 5, for each support element 5,

- 7 CZ 37227 U1 uvnitř i vně reaktoru 1 apod. Alternativně nebo navíc mohou topná tělesa 7 být regulována řídicí jednotkou 8 na základě dat z jednoho nebo více tlakových senzorů 9, například může řídicí jednotka 8 zahrnovat regulátor či expertní systém a nastavovat teplotu na základě tlaku a teploty na vícero místech v reaktoru 1. V případě využití vícero topných těles 7 může být regulováno každé zvlášť nebo mohou být regulována společně.- 7 CZ 37227 U1 inside and outside the reactor 1, etc. Alternatively or additionally, the heating bodies 7 can be regulated by the control unit 8 based on data from one or more pressure sensors 9, for example, the control unit 8 can include a regulator or an expert system and set the temperature based on pressure and temperature at several places in the reactor 1. In the case of using several heating elements 7, each can be regulated separately or they can be regulated together.

Ve zvláště výhodném provedení může jedna či více řídicích jednotek 8 ovládat jak zařízení 10 pro regulaci průtoku v přívodu 2 vzdušiny, tak topné těleso 7 nebo tělesa, například na základě dat ze stejných senzorů 9. Kromě teplotních a tlakových senzorů 9 mohou pro kteroukoliv z výše popsaných regulací být alternativně nebo navíc využity i jiné vhodné senzory 9, např. senzory 9 vlhkosti či senzory 9 pro měření koncentrace CO2 či O2.In a particularly advantageous embodiment, one or more control units 8 can control both the device 10 for regulating the flow in the air supply 2 and the heating element 7 or elements, for example on the basis of data from the same sensors 9. In addition to the temperature and pressure sensors 9, they can for any of the above of the described regulation, other suitable sensors 9 can be used as an alternative or in addition, e.g. humidity sensors 9 or sensors 9 for measuring CO2 or O2 concentration.

Reaktor 1 je výhodně nahoře otevíratelný, tedy zahrnuje víko 11. Víko 11 může být součástí stropu nebo tvořit celý strop. Výhodně tvoří celý strop pro zajištění co nejsnazšího naskladňování reaktoru 1. Výhodně je otočné, tedy spojené se zbytkem reaktoru 1 pomocí pantů. Naproti pantům může být opatřeno zámkem nebo zámky, které víko 11 zajišťují vůči nežádoucímu otevření. Po obvodu víka 11 je na víku 11 či na okolní zástavbě na reaktoru 1 umístěno výhodně těsnění, aby bylo zabráněno úniku plynů. Otevírání víka 11 může být manuální nebo zajištěné elektronicky či mechanicky pomocí pohonu, hydraulického či pneumatického zvedacího zařízení apod.The reactor 1 is advantageously openable at the top, i.e. it includes a lid 11. The lid 11 can be part of the ceiling or form the entire ceiling. It preferably forms the entire ceiling to ensure the easiest possible storage of reactor 1. It is preferably rotatable, i.e. connected to the rest of reactor 1 by means of hinges. Opposite the hinges can be provided a lock or locks that secure the lid 11 against unwanted opening. A seal is advantageously placed around the lid 11 on the lid 11 or on the surrounding structure on the reactor 1 in order to prevent the leakage of gases. The opening of the lid 11 can be manual or secured electronically or mechanically using a drive, hydraulic or pneumatic lifting device, etc.

Některá ze stěn 4 reaktoru 1, například jedna stěna 4 kvádrovitého reaktoru 1, je výhodně otevíratelná. Může tedy být opatřená otvorem s posuvným či otočným zákrytem nebo může výhodně být otočná celá tato stěna 4. Výhodně je pak tato stěna 4 otočná kolem vodorovné osy nad touto stěnou 4, tedy je reaktor 1 obdobou tzv. abroll kontejneru. Součástí reaktoru 1 je pak i těsnění pro utěsnění víka 11 / otevíratelné stěny 4. Další součástí mohou být zámky pro zajištění. Otevíratelná stěna 4 je zvláště výhodná pro mobilní reaktor 1, například u reaktoru 1 s možností převozu na nákladním automobilu je výhodně otočná celá stěna 4, která se při převozu nachází vzadu vzhledem ke standardnímu směru jízdy. Tím je zásadně usnadněno vyprazdňování reaktoru 1, protože je možné ho vyklopit pomocí zvedacího zařízení na automobilu.Some of the walls 4 of the reactor 1, for example one wall 4 of the cuboidal reactor 1, is advantageously openable. It can therefore be provided with an opening with a sliding or rotating cover, or the entire wall 4 can preferably be rotatable. Preferably, this wall 4 is rotatable around a horizontal axis above this wall 4, i.e. the reactor 1 is similar to a so-called abroll container. A part of the reactor 1 also includes a seal for sealing the lid 11 / openable walls 4. Another part can be locks for securing. The openable wall 4 is particularly advantageous for a mobile reactor 1, for example for a reactor 1 with the possibility of being transported on a truck, the entire wall 4 is advantageously rotatable, which is located at the back with respect to the standard direction of travel during transport. This fundamentally facilitates the emptying of reactor 1, as it is possible to tip it out using a lifting device on a car.

Výhodně je dno 3 reaktoru 1 obdélníkové, přičemž podpůrné prvky 5 procházejí podél delších stěn 4 reaktoru 1. Otevíratelná je pak výhodně jedna z kratších stěn 4, přičemž druhou z kratších stěn 4 může být přiváděna vzdušina, odváděna výluha, přiváděno a odváděno topné médium apod. Takovéto výhodné provedení je znázorněno na výkresech, zejména na obr. 1 až 4 a 7. Jak je dále patrné např. z obr. 1 a 3, podpůrné prvky 5 mohou být připevňovány k podlaze i ke stěnám 4 reaktoru 1. Podpůrné prvky 5 na stěnách 4 reaktoru 1 mohou být vytvořeny bez v podstatě svislých stěn.Preferably, the bottom 3 of the reactor 1 is rectangular, while the supporting elements 5 pass along the longer walls 4 of the reactor 1. One of the shorter walls 4 is then preferably openable, while the other of the shorter walls 4 can be used to supply air, remove leachate, supply and remove heating medium, etc. . on the walls 4 of the reactor 1 can be formed without essentially vertical walls.

Profily alespoň z části tvořící podpůrné prvky 5 jsou pak zvláště výhodně orientovány v podstatě kolmo k uvedené otočné nebo alespoň otevíratelné stěně 4 (v době kdy je zavřená), resp. ke straně dna 3, na které se tato stěna 4 nachází. Při vyskladňování reaktoru 1 sklopením pak podpůrné prvky 5 nebrání posuvu biomasy 14 po dně 3 a navíc je prostor pod horizontální stěnou profilu vymeten procházející biomasou 14, takže se v něm nemohou dlouhodobě usazovat nečistoty či kusy biomasy 14. Přívod 2 vzdušiny pak může být umístěn u protější stěny 4, než je otevíratelná stěna 4. Případná topná tělesa 7 jsou výhodně na profilech uspořádána tak, aby nedošlo k jejich poškození při vyskladňování a aby se za ně co nejméně zachytávala biomasa 14. Například může být tedy využita v podstatě rovná trubka s topným médiem vedoucí rovnoběžně s profilem či může topná spirála být zabudovaná v profilu nebo zakrytá plochým krytem.The profiles, at least in part forming the support elements 5, are then particularly advantageously oriented essentially perpendicular to the mentioned rotating or at least openable wall 4 (when it is closed), respectively. to the side of the bottom 3 on which this wall 4 is located. When unloading the reactor 1 by tilting it down, the support elements 5 do not prevent the movement of the biomass 14 along the bottom 3, and in addition, the space under the horizontal wall of the profile is swept by the passing biomass 14, so that dirt or pieces of the biomass 14 cannot settle in it for a long time. The air inlet 2 can then be located at the opposite wall 4 than the openable wall 4. Any heating elements 7 are advantageously arranged on the profiles in such a way that they are not damaged during storage and that biomass 14 is caught as little as possible behind them. For example, an essentially straight pipe with a heating element can be used medium running parallel to the profile or the heating coil can be built into the profile or covered by a flat cover.

Součástí dna 3 může být sběrný kanál 13 pro výluhu zakládky, např. naskladněné biomasy 14. Dno 3 přitom může být nakloněné směrem k tomuto kanálu, aby výluha byla z celého prostoru reaktoru 1 sváděna do sběrného kanálu 13. Výluha může z kanálu být odváděna pryč, výhodněji je např. pomocí čerpadla rozváděna recirkulačním vedením 12 a následně shora rozstřikována do prostoru reaktoru 1. V zobrazeném provedení (viz obr. 4) je sběrný kanál 13 umístěn kolmo k podpůrným prvkům 5 u stěny 4 protilehlé otevíratelné stěně 4. Tato protilehlá stěna 4 je přitomA part of the bottom 3 can be a collection channel 13 for the leachate of the deposit, e.g. the stored biomass 14. The bottom 3 can be inclined towards this channel so that the leachate is led from the entire space of the reactor 1 into the collection channel 13. The leachate can be led away from the channel , it is more advantageous, e.g. by means of a pump, to be distributed through the recirculation line 12 and subsequently sprayed from above into the reactor space 1. In the embodiment shown (see Fig. 4), the collection channel 13 is located perpendicular to the support elements 5 at the wall 4 opposite the openable wall 4. This opposite wall 4 is at the same time

- 8 CZ 37227 U1 dvojitá a v prostoru uvnitř této dvojité stěny 4 jsou umístěny další komponenty zařízení pro provzdušňování biomasy 14, které je vhodnější oddělit od biomasy 14. Zejména se jedná o řídicí jednotku 8, zařízení 10 pro regulaci průtoku vzdušiny, případně přívody spalin či topného média, čerpadlo pro výluhu, další případné regulační prvky, např. pro ovládání zámků zajišťujících víko 11 či otevíratelnou stěnu 4, pro regulaci průtoku topného média atd., přívod elektrické energie pro senzory 9, řídicí jednotky 8 a další elektrické komponenty apod. Na vnější stěně reaktoru mohou být umístěny ovládací prvky či výstupní zařízení, aby obsluha zvenčí reaktoru mohla např. sledovat teplotu či nastavený průtok vzdušiny a případně mohla tyto parametry měnit, například v závislosti na naskladněném materiálu.- 8 CZ 37227 U1 double, and in the space inside this double wall 4, other components of the biomass aeration device 14 are located, which are more suitable to be separated from the biomass 14. In particular, this is the control unit 8, the device 10 for regulating the air flow, or flue gas inlets or heating medium, pump for leachate, other possible regulatory elements, e.g. for controlling the locks securing the lid 11 or the openable wall 4, for regulating the flow of the heating medium, etc., power supply for sensors 9, control units 8 and other electrical components, etc. Control elements or output devices can be placed on the outer wall of the reactor so that the operator from outside the reactor can, for example, monitor the temperature or the set air flow and possibly change these parameters, for example depending on the stored material.

V některých provedeních může podpůrný prvek 5 zahrnovat například děrovanou trubici uchycenou k podpůrnému prvku 5 a procházející podél něj aspoň na části jeho délky. Tato trubice pak může realizovat rozvod vzdušiny do vícero míst u podpůrného prvku 5.In some embodiments, the support element 5 may include, for example, a perforated tube attached to the support element 5 and passing along it for at least part of its length. This tube can then realize the distribution of air to several places at the support element 5.

V některých provedeních, například v zobrazeném provedení, je dále alespoň jeden - výhodně každý, podpůrný prvek 5 na svém horním povrchu opatřen mechanismem 15 pro podélný posuv zakládky. Tímto mechanismem je například pásový nebo korečkový dopravník, nebo posuvná podlaha, procházet může přes většinu délky daného podpůrného prvku 5. Obecně může být využit jakýkoliv pohyblivý mechanismus, který lze využít pro přesun zakládky. Všechny mechanismy 15 pro podélný posuv i podpůrné prvky 5 jsou vedeny směrem k otevřené stěně reaktoru 1. V tomto provedení může a nemusí být reaktor zároveň uzpůsoben pro vyskladňování naklápěním, např. na nákladním automobilu.In some embodiments, for example in the illustrated embodiment, at least one - preferably each - supporting element 5 is provided on its upper surface with a mechanism 15 for longitudinal displacement of the loading. This mechanism is, for example, a belt or bucket conveyor, or a sliding floor, it can pass over most of the length of the given support element 5. In general, any movable mechanism that can be used to move the loading can be used. All the mechanisms 15 for longitudinal movement as well as the support elements 5 are guided towards the open wall of the reactor 1. In this embodiment, the reactor may or may not be adapted for unloading by tilting, e.g. on a truck.

V některých provedeních, například navíc v provedení z obr. 1 a 4, je každý z podpůrných prvků 5 na horním povrchu opatřen po většině své délky vícero vedle sebe umístěnými mechanismy 15 pro podélný posuv realizovanými např. kluznými prvky. Jak je znázorněno na obr. 10 a 11, může jít například o tři kolejnice, na nichž se podélně pohybují U-profily, na kterých leží zakládka. Každý mechanismus může procházet přes většinu délky podpůrného prvku 5, případně může být složen z více za sebou umístěných mechanismů pro podélný posuv. Tyto prvky jsou výhodně napojeny na řídicí jednotku, která řídí jejich pohyb, např. na řídicí jednotku 8 uzpůsobenou i pro řízení dalších elektronických komponent, jak je popsáno výše.In some embodiments, for example additionally in the embodiment from Figs. 1 and 4, each of the support elements 5 on the upper surface is provided along most of its length with mechanisms 15 placed next to each other for longitudinal movement realized, for example, by sliding elements. As shown in Fig. 10 and 11, it can be, for example, three rails on which the U-profiles, on which the loading lies, move longitudinally. Each mechanism can pass over the majority of the length of the support element 5, or it can be composed of several mechanisms for longitudinal movement placed behind each other. These elements are advantageously connected to a control unit that controls their movement, e.g. to a control unit 8 also adapted to control other electronic components, as described above.

Tato řídicí jednotka je pak uzpůsobena pro postupný posuv jednotlivých vedle sebe umístěných mechanismů, tedy v příkladném provedení například posuv nejprve levého, pak prostředního a nakonec pravého mechanismu ve směru vzad (od otevíratelné stěny 4). Dále je řídicí jednotka uzpůsobena pro následný posuv všech mechanismů 15 pro podélný posuv vpřed zároveň, výhodně všech mechanismů na všech podpůrných prvcích zároveň. Tyto dva pohyby jsou pak řídicí jednotkou opakovány až do vyskladnění reaktoru 1. Společný posuv mechanismů s sebou posouvá i uskladněnou zakládku, zatímco během posuvu jednotlivých mechanismů směrem vzad zakládka zůstává statická.This control unit is then adapted for the gradual movement of individual mechanisms located next to each other, i.e. in an exemplary embodiment, for example, movement of the left, then the middle and finally the right mechanism in the backward direction (from the openable wall 4). Furthermore, the control unit is adapted for subsequent movement of all mechanisms 15 for longitudinal movement forward at the same time, preferably all mechanisms on all support elements at the same time. These two movements are then repeated by the control unit until reactor 1 is unloaded. The joint movement of the mechanisms also moves the stored loading with it, while the loading remains static during the backward movement of the individual mechanisms.

Tímto je umožněno vyskladnění prakticky celého objemu zakládky bez nutnosti naklopení celého zařízení pro provzdušňování biomasy. To je výhodné např. pro velké statické instalace technologie. K posunu prvků jsou s výhodou použity hydro-válce (neboli hydraulické válce) pevně uchycené s výhodou k zadnímu čelu reaktoru 1. Alternativou tomuto posuvnému systému je například provedení s hřeblovým dopravníkem podélně obíhajícím daný podpůrný prvek 5.This makes it possible to unload practically the entire amount of loading without the need to tilt the entire biomass aeration device. This is advantageous, for example, for large static installations of the technology. Hydro-cylinders (or hydraulic cylinders) are preferably used to move the elements, preferably fixed to the rear face of the reactor 1. An alternative to this sliding system is, for example, a design with a claw conveyor longitudinally circulating the given support element 5.

Claims

PROTECTION CLAIMS

1. A biomass aeration device (14), comprising a closable reactor (1) and an air inlet (2), wherein the reactor (1) includes a bottom (3) and at least one wall (4), characterized in that it further includes at least one a support element (5) for creating a vault (6) in the biomass (14), wherein this support element (5) comprises at least one profile passing along the bottom (3) and is attached to the wall (4) and/or the bottom (3) of the reactor (1), and a space for air distribution is defined between the support element (5) and the bottom (3).

2. Device for aerating biomass (14) according to claim 1, characterized in that an air supply (2) is brought out at one end into at least one space between the support element (5) and the bottom (3).

3. Biomass aeration device (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the profile has a T-shaped cross-section.

4. Biomass aeration device (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one support element (5) includes a heating body (7) which is in contact with the profile of the support element (5) at least on part of the length of the profile .

5. Biomass aeration device (14) according to claim 4, characterized in that it further includes a control unit (8) and at least one sensor (9) selected from the set including a pressure sensor and a temperature sensor, wherein the control unit (8) is connected with a heating element (7) and adapted to control the heating element (7) based on data from at least one sensor (9).

6. Biomass aeration device (14) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the air supply (2) includes a device (10) for regulating the flow of supplied air.

7. Biomass aeration device (14) according to claim 6, characterized in that it further includes a control unit (8) and at least one sensor (9) selected from the set including a pressure sensor, a temperature sensor and an oxygen sensor, wherein the control unit (8 ) is connected to a device (10) for flow regulation and adapted to regulate the air flow through the air supply (2) based on data from at least one sensor (9).

8. Biomass aeration device (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one wall (4) of the reactor (1) is openable.

9. Biomass aeration device (14) according to claim 8, characterized in that at least one support element (5) is arranged perpendicular to the openable wall (4) of the reactor (1).

10. Biomass aeration device (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the reactor (1) is provided with thermal insulation.

11. Biomass aeration device (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that it further includes an air outlet equipped with a biofilter.

12. Biomass aeration device (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one support element (5) is provided on its upper surface with a mechanism (15) for longitudinal displacement of biomass (14).