DD277173A3

DD277173A3 - DEVICE FOR GENERATING AND UTILIZING BIOGAS

Info

Publication number: DD277173A3
Application number: DD31166787A
Authority: DD
Inventors: Berndt Schoetz; Claus Ruhstein; Eveline Kressler; Margrit Skrotzki; Anke Hueneburg
Original assignee: Cottbus Energiekombinat
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1990-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Biogasgewinnung aus fluessigen Medien, insbesondere aus fluessigen Abprodukten tierischer Lebenstaetigkeit, der sogenannten Guelle. Hierzu werden erfindungsgemaess eine geschlossene, gasdichte Guelleverwertungsanlage und ein konventionelles Heizsystem miteinander gekoppelt, indem ein Guellekreislauf mit Pumpentrieb ueber einen Waermetauscher fuehrt, der oberhalb der Guelleoberflaeche innerhalb eines Gasraumes in das Guellegefaess eintritt und an dessen unterem Teil austritt und im Gefaessunterteil, jedoch ueber den Guelleaustritt in Abhaengigkeit von der Gefaessgroesse ein oder mehrere Feuerraeume mit Brennereinbauten mit einem im Guelleraum liegenden Abstrahlungsbereich angeordnet sind, wobei ein Brenner als Biogasbrenner ausgelegt ist. Die Aktivierung des anaeroben Faulprozesses der Guelle kann solange auch durch die Erzeugung einer zusaetzlichen Verbrennungsenergiewaerme im Guelleverwertungssystem erfolgen, bis diese durch die systemeigene Biogaswaerme ersetzt wird, wobei Waermeueberschuss wiederum an das Heizsystem abgefuehrt wird. Die Vorrichtung ist als Kompakteinheit aufgebaut, zur Nachruestung in bestehenden Anlagen geeignet und weist prozessoptimierende Merkmale auf.The invention relates to a device for biogas production from liquid media, in particular from liquid animal by-products of animal life, the so-called Guelle. For this purpose, a closed gas-tight Guelleverwertungsanlage and a conventional heating system are coupled together by a Guellekreislauf with pump drive via a heat exchanger leads above the Guelleoberflaeche inside a gas space in the Guellegefaess and exits at the lower part and in the Gefaessunterteil, but on the Guelleaustritt depending on the Gefaessgroesse one or more fire rooms with burner installations are arranged with a lying in the Guelleraum radiation area, a burner is designed as a biogas burner. The activation of the anaerobic digestion process of the bark can also take place by generating an additional combustion energy level in the bioreactor system until it is replaced by the system's own biogas heat, wherein excess heat is in turn dissipated to the heating system. The device is constructed as a compact unit, suitable for retrofitting in existing plants and has process-optimizing features.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Biogas aus flüssigen Medien, insbesondere aus flüssigen Abprodukten tierischer Lebenstätigkeit, der sogenannten Gülle. Die Anwendung der Erfindung ist vor allem in Landwirtschaftsbetrieben mit intensiver Tierhaltung und in Abwasseraufbereitungsanlagen zur Aufbereitung der dort anfallenden Gülle bzw. kommunalen Abwasser geeignet sowie vorgesehen.The invention relates to a device for generating biogas from liquid media, in particular from liquid waste of animal life activity, the so-called manure. The application of the invention is particularly suitable and provided for in agriculture farms with intensive animal husbandry and in wastewater treatment plants for the treatment of the manure or municipal wastewater occurring there.

C harakteristik der bekannten technischen LösungenC characteristic of the known technical solutions

Die Produktion und Nutzung von Biogas aus biologischen organischen Abfällen gewinnt angesichts der Weltenergiesituation und der daraus resultierenden verstärkten Orientierung auf Alternativenergiequellen zunehmende Bedeutung.The production and use of biogas from biological organic waste is becoming increasingly important in view of the world energy situation and the resulting increased orientation towards alternative energy sources.

Die Erzeugung von Biogas erfolgt nach hinreichend bekannten Verfahren, wie sie u. a. in den DE PS 3411264, DD-PS 217786 oder 217787 beschrieben sind, für die sich in der Praxis eine Vielzahl von Varianten herausgebildet haben. Dabei erfolgt der biochemische Abbauprozeß in einem geschlossenen Behälter unter Sauerstoffabschluß durch Bakterientätigkeit zunächst in Form einer anaeroben alkalischen Faulung (Methangärung). Aus den vorläufigen Gärendprodukten werden die methanogenen Nährstoffe gebildet, also dann in Methan und Kohlendioxid, dem Biogas, umgesetzt. Außerdem fallen Wasser, Ballaststoffe und Faulschlamm an, der als wertvoller Humusdünger weiterverwendet werden kann.The production of biogas is carried out according to well-known methods, as u. a. in DE PS 3411264, DD-PS 217786 or 217787 are described, for which have emerged in practice a variety of variants. The biochemical degradation process takes place in a closed container under oxygen occlusion by bacterial activity first in the form of an anaerobic alkaline digestion (methane fermentation). From the preliminary fermentation end products, the methanogenic nutrients are formed, so then converted into methane and carbon dioxide, the biogas. In addition, water, fiber and sludge accumulate, which can be used as a valuable humus fertilizer.

Für die Optimierung des Biogaserzeugungsprozesses sind die verschiedensten technischen Lösungen bekannt.For the optimization of the biogas production process a variety of technical solutions are known.

Hierbei wird von den Einflußfaktoren auf das Verfahren ausgegangen. Diese sind:This is based on the factors influencing the process. These are:

- die Zusammensetzung des Faulsubstrates,- the composition of the digested substrate,

- Säuregehalt, pH-Weri, Puffervermögen (Alkalität),Acidity, pH-value, buffering capacity (alkalinity),

- Feststoffgehalt und Nährstoffe des Faulsubstrates,- solids content and nutrients of the digested substrate,

- Hemmstoffe für die Bakterientätigkeit (Giftstoffe),- inhibitors of bacterial activity (toxins),

- die Art des Faulraumes,- the type of the digester room,

- der Druck im Faulraum,- the pressure in the digester,

- Schwimmdeckenbekämpfung,- Floating blanket combat,

- Verweilzeit im Faulraum,- dwell time in the digester,

- die Temperatur.- the temperature.

So kann z. B. der ProzeC durch die Impfung des Frischsubstrates, d. h. die Mischung von frischem Substrat und nahezu ausgefaultem Substrat (Impfsubstrat) verbessert werden. Das Impfsubstrat wird aus den unteren Zonen des Faulbehälters entnommen, da dort eine hohe Bakterienkonzentration, jedoch ein geringes Nahrungsangebot herrscht, und dem Frischsubstrat zugeführt, welches durch ein großes Nahrungsangebot, aber ungenügende Bakterientätigkeit gekennzeichnet ist. Effekte sind die Belebung der Faulung im Faulschlamm und der sofortige Beginn der Faulung im Frischsubstrat.So z. B. the process by the vaccination of the fresh substrate, d. H. the mixture of fresh substrate and near-rotted substrate (seed substrate) can be improved. The seed substrate is withdrawn from the lower zones of the digester, because of its high concentration of bacteria, but low food availability, and is supplied to the fresh substrate, which is characterized by a large nutrient supply, but insufficient bacterial activity. Effects are the activation of digestion in the digested sludge and the immediate start of digestion in the fresh substrate.

Durch die Umwälzung des Faulrauminhaltes wird also das Nährstoffangebot für die Mikroorganismen und die Nährstoffkonzentration im Faulsubstrat gesichert, eine ständige Grenzflächenerneuerung zwischen Bakterien und dem sie umgebenden Substrat gewährleistet sowie eine Schwimmdeckenbildung verhindert. Für die Umwälzung kommen verschiedene Möglichkeiten zur Anwendung: z. B. Rührwerke, Umwälzpumpen und das Eindüsen von Gasen.As a result of the circulation of the septic tank contents, the supply of nutrients for the microorganisms and the nutrient concentration in the digested substrate is ensured, a constant renewal of interface between bacteria and the substrate surrounding them is ensured, and the formation of floating cover is prevented. There are various possibilities for the revolution: z. B. agitators, circulating pumps and the injection of gases.

Da der gesamte Prozeß durch die Wirkung von verschiedensten Raktßrien gekennzeichnet ist, bestehen auch auf diesem Gebiet Untersuchungen zur Beschleunigung der Biogaserzeugung.Since the entire process is characterized by the action of a variety of Raktßrien, there are also in this field studies to accelerate biogas production.

Diese beziehen sich im wesentlichen auf die Züchtung von für den Erzeugungsprozeß notwendigen Bakterien oder die Verwendung von den aus tierischen Abfällen anfallenden Bakterien. Diese Bakterien kommen dann in den verschiedenen Stufen dos Prozesses zum !Einsatz. Ein solches Verfahren ist z. B. in der DD-PS 245861 dargestellt.These relate essentially to the breeding of bacteria necessary for the production process or the use of the bacteria derived from animal waste. These bacteria are then used in the various stages of the process! Such a method is z. As shown in DD-PS 245861.

Zur Durchführung der Verfahren zur Erzeugung von Biogas ist bereits eine Vielzahl von Reaktionsbehältern bekannt geworden.To carry out the processes for the production of biogas, a large number of reaction vessels has already become known.

Hier wird im wesentlichen zwischen vertikalen und horizontalen Anlagen unterschieden. Ausgangspunkt bildet das Strömungsprinzip, das von idealer Durchströmung über Übergangsformen bis zur idealen Pfropfenströmung reicht. Eine wesentliche Möglichkeit ist die räumliche Trennung von Säure- und Methanphase durch Trennwände oder Schaffung mehrerer Behälter.Here, a distinction is essentially made between vertical and horizontal systems. The starting point is the flow principle, which ranges from ideal flow through transitional forms to the ideal plug flow. An essential possibility is the spatial separation of acid and methane phase by partition walls or creating multiple containers.

In der DD-PS 223332 wurde eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas vorgeschlagen. Die heizbare anaerobe Anlage ist dabei als Durchflußsystem mit Gasspeicher und Phasentrennung ausgeführt, wobei der Zufluß mittig und der Abfluß an der Behälterwand angeordnet sind. Durch geeignete Zulauf- und Wandkonstruktionen soll ein Verdrängeeffekt erzielt werden, der einen Aufbruch der den organischen Abbau stark beeinträchtigenden aufschwimmenden Schaumschicht gewährleistet. Derartige Effekte werden auch durch andere Einbauten angestrebt, wie sie u. a. als Rührwelle in der DD-PS 157904, als Rührwerk in der DE-PS 3038227, als Umwälzvorrichtung in der DE-PS 3149344, als Gas- und Rührbalg in der DE-PS 3408454, als Gas- und Rührbalg in der DE-PS 3408454 oder als drehbar gelagerte rotierende Trommelachse in der DE-PS 3324335 dargestellt worden sind.In DD-PS 223332 an apparatus and a method for producing biogas has been proposed. The heatable anaerobic plant is designed as a flow system with gas storage and phase separation, the inflow being arranged centrally and the outflow on the container wall. By suitable inlet and wall constructions, a Verdrängeeffekt be achieved, which ensures a break-up of the organic degradation strongly affecting floating foam layer. Such effects are also sought by other internals, as u. a. as a stirring shaft in DD-PS 157 904, as agitator in DE-PS 3038227, as a circulating device in DE-PS 3149344, as a gas and Rührbalg in DE-PS 3408454, as a gas and Rührbalg in DE-PS 3408454 or have been shown as rotatably mounted rotating drum axis in DE-PS 3324335.

All diese Einbauten komplizieren den Aufbau der Reaktionsbehälter, bedürfen zum Betreiben meist den Einsatz von Fremdenergie und erhöhen somit den Investitions- und Betriebsaufwand solcher Anlagen.All of these installations complicate the construction of the reaction vessel, usually require the use of external energy to operate and thus increase the investment and operating costs of such systems.

Eine besonders wichtige Einflußgröße des Biogaserzeugungsprozesses ist die Temperatur. Hier wird zwischen dem mesophilen (5-4O⁰C) und dem thermophilen (40-55⁰C) Temperaturbereich unterschieden. Durch die Erhöhung der Temperatur wächst der Gasanteil, der aus einer bestimmten Anfallmenge gewonnen werden kann.A particularly important factor influencing the biogas production process is the temperature. Here, a distinction is made between the mesophilic (5-4O ⁰ C) and the thermophilic (40-55 ⁰ C) temperature range. By increasing the temperature, the proportion of gas that can be obtained from a certain amount of seizure increases.

Der optimale Temperaturbereich für den Faulvorgang liegt zwischen 30 und 35⁰C. Besonders wichtig ist jedoch für den Prozeß, daß Temperaturschwankungen unbedingt vermieden werden und überhaupt konstante äußere Bedingungen gewährleistet werden, da die Methanbakterien auf äußere Schwankungen sehr empfindlich reagieren. Folge wäre die Abnahme der Gasentstehung, die bis zum Totfahren des Prozesses führen kann. Die dafür bekannten Lösungen sind:The optimal temperature range for the digestion process is between 30 and 35 ⁰ C. However, it is particularly important for the process that temperature fluctuations are avoided and generally constant external conditions are guaranteed, since the methane bacteria are very sensitive to external fluctuations. The consequence would be a decrease in the formation of gas, which can lead to the death of the process. The known solutions are:

- Nutzung von Sekundärenergie (z. B. Abluft, WW) in den verschiedensten Arten von Wärmeübertragern, wie u. a. in der DD-PS 158700 beschrieben,- Use of secondary energy (eg exhaust air, WW) in various types of heat exchangers, such as. a. described in DD-PS 158700,

- direkte Beheizung mit Heizungsanlagen, wie u.a. in den DD-PS 150593 und DE-PS 3305624 dargestellt,- direct heating with heating systems, such as u.a. in DD-PS 150593 and DE-PS 3305624,

- Einsatz von Heizspiralen, gemäß DE-PS 2939169.- Use of heating coils, according to DE-PS 2939169.

Die Sicherung einer notwendigen Prozeßdynamik erfordert eine kontinuierliche Wärmezufuhr, so daß in der Regel ein 2. Medienkreislauf vorhanden sein muß. Dieser sowie die gesonderte Form der Aufheizung begrenzen der Gesamtwirkungsgrad der Biogaserzeugung und gestalten das Regelverhalten der Prozeßparameter äußerst träge.Securing a necessary process dynamics requires a continuous supply of heat, so that usually a second media circulation must be present. This and the separate form of heating limit the overall efficiency of biogas production and make the control behavior of the process parameters extremely sluggish.

Des weiteren setzen konventionelle Anlagen zur Nutzung des entstehenden Biogases eine gesonderte Gasaufbereitung, Speicherung und ein Gastransportsystem in separate Nutzungsanlagen, vorwiegend in Verbrennungsanlagen, voraus. Diese Anlagen sind jodocr^bezogen auf die Gasausbeute₍zu aufwendig und teuer.Furthermore, conventional facilities for utilizing the resulting biogas require separate gas processing, storage and gas transportation systems in separate utilization facilities, primarily in incinerators. These plants are jodocr ^ related to the gas yield ₍ too expensive and expensive.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung und Verwertung von Biogas aus flüssigen Medien, insbesondere aus flüssigen Abprodukten tierischer Lebenstätigkeit, mit der diese unter Gaserzeugung bis zur ökologischen Unbedenklichkeit aufbereitet und das erzeugte Gas einer sinnvollen unmittelbaren Nutzung zugeführt werden kann, wobei ein günstiger energetischer Wirkungsgrad erreicht werden soll.The aim of the invention is a device for the production and utilization of biogas from liquid media, in particular from liquid animal by-products animal life, with which this processed gas production to ecological safety and the generated gas can be supplied to a meaningful immediate use, with a favorable energy efficiency should be achieved.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugr Jnde, eine Vorrichtung zur Erzeugung und Verwertung von Biogas aus Gülle zu schaffen, mit .der der konstruktive Aufwand solcher Anlagen sowohl für die Wärmebereitstellung und die Gaserzeugung als auch für dessen Verwertung reduziert und der Gesamtwirkungsgrad des Verfahrens verbessert werden. Hierzu sollen Erzeugung und Nutzung des Biogases in einer Kompakteinheit erfolgen, die auch für bestehende Anlagen nachrüstbar ist.The invention has the object zugr Jnde to provide a device for the production and utilization of biogas from manure, with .der reduces the design complexity of such systems for both the heat supply and gas production and for its utilization and the overall efficiency of the process can be improved. For this purpose, production and use of the biogas should be carried out in a compact unit, which can also be retrofitted for existing plants.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine als Kompakteinheit ausgebildete Vorrichtung zur Erzeugung ond Verwertung von Biogas aus Gülle gelöst, die aus mittels Wärmetauscher miteinander gekoppelten anaerober Gülleverwertungsanlage sowie konventionellem Heizsystem aufgebaut ist.According to the invention, the object is achieved by a device designed as a compact unit for generating ond utilization of biogas from manure, which is composed of heat exchangers coupled to each other anaerobic manure utilization plant and conventional heating system.

Die Verwertungsanlage für Gülle besteht dabei aus einem geschlossenen gasdichten Behälter zur Aufnahme der zu verwertenden Gülle mit einem zwischen Gülleoberfläche und Behälterdeckel befindlichen Gasraum sowie einem Wärmetauscher führenden Güllekreislauf mit einem Pumpenumtrieb, der oberhalb der Gülleoberfläche in das Gefäß eintritt und an dessen unterem Teil aus diesem austritt.The recovery plant for liquid manure consists of a closed gas-tight container for receiving the liquid manure with a located between manure surface and container lid gas space and a heat exchanger leading slurry circuit with a Pumpenumtrieb that enters above the manure surface in the vessel and exits at the lower part of this ,

Im unteren Teil der Verwertungsanlage, jedoch über dem Güllekreislaufaustritt sind in Abhängigkeit von der Bahältergröße ein oder mehrere Feuerräume mit Brennereinbauten angeordnet, wobei jeweils ein Brenner als Biogasbrenner ausgelegt und über eine Leitung mit dem Gasraum verbunden ist.In the lower part of the recycling plant, but above the slurry circuit outlet one or more fire chambers are arranged with burner installations depending on the size of the Bahrain, each one burner designed as a biogas burner and connected via a line to the gas space.

Vom Feuerraum führen Abgasrohre durch die Gülle aus der Verwertungsanlage nach außen. Die Abgase geben dadurch auf ihrem Weg zur Umgebungsatmosphäre ihre Restwärme an die Gülle ab.From the combustion chamber exhaust pipes lead through the liquid manure from the recycling plant to the outside. The exhaust gases thereby give their residual heat to the manure on their way to the ambient atmosphere.

Der Feuerraum ragt durch die Wandung des Behälters geführt in diesen hinein und hat in diesem seinen AbStrahlungsbereich.The combustion chamber projects through the wall of the container into this and has in this its radiation area.

Erfindungsgemäß kann im Feuerraum neben dem Biogasbrenner noch ein Brenner für einen zusätzlichen Verbrennungsenergieträger angeordnet werden, der durch eine Leitung mit einer peripher angeordneten Energiequelle verbunden ist. Dieser zusätzliche Verbrennungsenergieträger kann gleichfalls zur Prozeßaktivierung genutzt werden, wenn ein Wärmeeintrag aus einem Heizsystem nicht zur Verfügung steht.According to the invention, a burner for an additional combustion energy carrier, which is connected by a line to a peripherally arranged energy source, can also be arranged in the combustion chamber next to the biogas burner. This additional combustion energy source can also be used for process activation, if a heat input from a heating system is not available.

Das System ist im übrigen mit einer geeigneten Ver- und Entsorgungseinrichtung ausgestattet. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung lessen sich mit geringem Aufwand in bestehende Gülleverwertungsanlagen und Heizsysteme nachrüsten.Incidentally, the system is equipped with a suitable supply and disposal device. The method according to the invention and the device can be retrofitted with little effort into existing liquid manure utilization plants and heating systems.

Durch die energetische Kopplung eines anaeroben Gülleverwertungssystems und eines konventionellen Heizsystems wird von letzterem über einen Wärmetauscher dem Gülleverwertungssystem die zur Aktivierung des anaeroben Faulprozesses der Gülle erforderliche Wärme zugeführt, das entstehende Biogas wird oben aus dem Gülleverwertungssystem abgezogen, diesem in seinem unteren Teil wieder zugeführt und dort mittels Biogasbrenner kalorisch verwertet.Due to the energetic coupling of an anaerobic manure utilization system and a conventional heating system of the latter via a heat exchanger to the manure utilization system required for activating the anaerobic digestion process of the manure heat supplied, the resulting biogas is withdrawn from the top of the manure recycling system, this fed back in his lower part and there calorically recovered by means of a biogas burner.

Die entstehende Wärme aktiviert ihrerseits den anaeroben Faulprozeß der Gülle, ersetzt zunehmend bis zur vollständigen Ablösung die Fremdwärmc, kehrt schließlich den Wärmeaustausch im Wärmetauscher um und gibt an das konventionelle Heizsystem Wärme ab.The resulting heat in turn activates the anaerobic digestion process of the liquid manure, increasingly replacing the Fremdwärmc until complete replacement, finally reverses the heat exchange in the heat exchanger and gives to the conventional heating system from heat.

Die bei der kalorischen Verwertung des Biogases entstehenden Abgase werden erfindungsgemäß durch die Gülle nach außen geführt und geben dabei an diese ihre Restwärme ab.The resulting in the calorific utilization of biogas exhaust gases are inventively guided by the manure to the outside and give it to their residual heat from.

Die bei der kalorischen Verwertung des Biogases entstehende Verbrennungswärme bewirkt außer der Prozeßaktivierung in der Gülle einen thermodynamischen Umtrieb, der die Ausbildung einer den Vergasungsprozeß störenden Schwimmdecke an der Gülleoberfläche verhindert.The resulting in the calorific utilization of biogas combustion heat causes except the process activation in the manure thermodynamic cycle, which prevents the formation of a gasification process disturbing floating ceiling on the manure surface.

Die Aktivierung des anaeroben Faulprozesses der Gülle kann solanqe auch durch die Erzeugung einer zusätzlichen Verbrennungsenergiewärme im unteren Teil des Gülleverwertungssystems erfolgen, bis diese durch die systemeigene Biogaswärme ersetzt wird. Wärmeüberschuß wird dann wiederum in ein konventionelles Heizsystem abgeführt.The activation of the anaerobic digestion process of liquid manure can also be achieved by generating additional combustion energy heat in the lower part of the liquid manure utilization system until it is replaced by the system's own biogas heat. Heat surplus is then dissipated again in a conventional heating system.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Prinzipschema der erfindungsgemäßen Kompakteinheit.The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to a drawing. The accompanying drawing shows a schematic diagram of the compact unit according to the invention.

Die Kompakteinheit besteht aus einer Gülleverwertungsanlage 1 sowie einem konventionellen Heizsystem 2, die energetisch miteinander gekoppelt sind. Von dem Heizsystem wird über einen die energetische Kopplung realisierenden Wärmetauscher 3 und dem Güllekreislauf 4 mit Gülleeintritt 5, Gülleaustritt 6 sowie einem Pumpenumtrieb der Gülle 7 Wärme zugeführt, die in der Gülle den anaeroben Faulprozeß aktiviert und die Erzeugung von Biogas einleitet. Das entstehende Biogas sammelt sich im Gasraum 8 und wird sodann über Leitungen unmittelbar Brennern 9 zugeführt, die in Feuerräumen 10 angeordnet sind und dort kalorisch verwertet.The compact unit consists of a liquid manure utilization plant 1 and a conventional heating system 2, which are energetically coupled with each other. Of the heating system 7 is realized via a heat exchanger 3 and the liquid manure circuit 4 with manure inlet 5, Gülleaustritt 6 and a Pumpenumtrieb the manure 7 heat via an energetic coupling activated in the manure the anaerobic digestion process and initiates the production of biogas. The resulting biogas collects in the gas space 8 and is then fed via lines directly burners 9, which are arranged in the combustion chambers 10 and calorically utilized there.

Am Beispiel des Dauerbetriebes wird die Erfindung nach dem Anfahrvorgang erläutert.Using the example of continuous operation, the invention will be explained after the starting process.

Die Temperatur der Gülle 7 wurde auf 60°C gefahren, wobei die Umwälzmenge 10% je Stunde des Gesamtvolumens durch den Wärmetauscher 3 beträgt. Daraus ergibt sich eine Wärmeabgabe an das konventionelle Heizsystem 2 mit 55⁰C.The temperature of the slurry 7 was driven to 60 ° C, wherein the circulation rate is 10% per hour of the total volume through the heat exchanger 3. This results in a heat transfer to the conventional heating system 2 with 55 ⁰ C.

Die erforderliche wirksame Heizfläche, einschließlich der Abgasrchre 11, ist im Verhältnis zum Güllevolumen 7 mit 1:15 dimensioniert.The required effective heating surface, including the Abgasrcher 11, is dimensioned in relation to the slurry volume 7 with 1:15.

Die um die Feuerräume entstehende Verbrennungswärme bewirkt in der Gülle einen thermodynamischen Umtrieb, der die sich an dbr Gülleoberfläche bildende Schwimmdecke ebenso bekämpft wie die oberhalb der Gülleoberfläche aus dem Gülleeintritt kontinuierlich in den Behälter sprühende Gülle. Auf die Feuerräume sind Abgasrohre 11 aufgesetzt, die durch die Gülle zur Umgebungsatmosphäre führen. Das Abgas gibt bei seinem Weg durch die Gülle an diese Wärme ab. Beim Betreiben der Brenner 9 durch Biogas entstehen beim Abgasaustritt der Abgasrohre 11 Temperaturen von 18O⁰C.The combustion heat generated around the combustion chambers causes a thermodynamic cycle in the liquid manure which fights the floating ceiling forming on the liquid manure surface as well as the liquid manure continuously spraying into the container above the liquid manure surface. On the combustion chambers exhaust pipes 11 are placed, which lead through the manure to the ambient atmosphere. The exhaust gas gives off on its way through the manure to this heat. When operating the burner 9 by biogas produced at the exhaust gas outlet of the exhaust pipes 11 temperatures of 18O ⁰ C.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die Prozeßaktivierung mittels zusätzlicher Verbrennungsenergie vorzunehmen, die in den Feuerräumen von weiteren Brennern, die mit den zusätzlichen Verbrennungsenergieträgern 12 verbunden sind, erzeugt wird.According to the invention, it is also possible to carry out the process activation by means of additional combustion energy, which is generated in the combustion chambers of further burners, which are connected to the additional combustion energy carriers 12.

Der Aktivierungsprozeß, unabhängig ob dieser vom Heizsystem 2 oder dem zusätzlichen Verbrennungsenergieträger 12 eingeleitet wird, wird erfindungsgemäß energetisch derart optimiert beeinflußt, daß ein gleitender Wärmeeintrag in das Verwertungssystem eine Reduzierung und Sperrung des Wärmeeintrages und dann eine Wärmeabgabt erfolgt.The activation process, regardless of whether this is initiated by the heating system 2 or the additional combustion energy carrier 12, according to the invention is energetically optimized so influenced that a sliding heat input into the recycling system takes place a reduction and blocking of the heat input and then a heat release.

Claims

1. A device for the production and utilization of biogas from liquid media, in particular liquid animal by-products animal life activity, the so-called manure, characterized in that a closed, gas-tight manure utilization plant (1) and a conventional heating system (2) are coupled together and form a compact unit in that a slurry circuit (4) with a pump drive leads via a heat exchanger (3) which enters the slurry container (5) above the slurry surface inside a gas space (8) and exits at the bottom part (6) and in the bottom portion of the vessel, however Gülleaustritt depending on the vessel size one or more fire chambers (10) with burner fittings (9) are arranged with a lying in the manure area Abstrahlungsberoich, wherein a burner is designed as a biogas burner and is connected via a line to the gas space.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the combustion chambers (10) burners for an additional combustion energy carrier (12) are arranged.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the combustion chambers (10) exhaust pipes (11) are placed, which lead out through the manure from the system.