DE202005019788U1 - Solid-biogas reactor, used for generating biogas e.g. from renewable raw material in fixed or mobile system, has reactor with retainer swamped by forced feed of injection liquid from anaerobic filter and overflow for return - Google Patents

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Abstract

In solid-biogas reactors with retainer and external reactor with biomass reserve, the injection liquid (13) from the anaerobic filter is forced into the floating substrate stack (4) against the retainer (3) of the solid-biogas reactor with the pump (16) until it is completely swamped and the overflow of injection liquid with dissolved organic substances flows back to the anaerobic filter.

Description

1.0 Bezeichnung der Erfindung1.0 Designation of the invention

„Feststoff-Biogasreaktor mit Niederhaltervorrichtung und externem Reaktor mit Biomasserückhaltung""Solid biogas reactor with hold-down device and external reactor with biomass retention "

2.0 Kurzcharakteristik2.0 short characteristics

Feststoff-Biogasreaktoren dienen der Gewinnung von Biogas aus organischen Stoffen unter anaeroben Bedingungen zur weiteren energetischen Nutzung.Solid biogas reactors are used to produce biogas from organic matter under anaerobic Conditions for further energetic use.

Als organische Stoffe sollen vorzugsweise gezielt landwirtschaftlich angebaute „nachwachsende Rohstoffe" zum Einsatz gelangen, wobei auch organische Abfallstoffe genutzt werden können.When Organic substances should preferably be targeted agriculturally cultivated "renewable Raw materials "are used whereby organic waste can also be used.

Feststoff-Biogasreaktoren sollen vorzugsweise in Wannenform mit mobiler Schwerkraftbeschickung in oberer Ebene und mit einem wandseitig eingebautem Tor zur mobilen Entnahme in unterer Ebene ausgeführt werden.Solid biogas reactors should preferably in trough shape with mobile gravity feed in the upper level and with a gate built in to the mobile side Removal carried out in the lower level become.

Die Betriebsweise der Feststoff-Biogasreaktoren erfolgt vorzugsweise im „Batchprinzip" in verfahrenstechnisch festgelegten Zeitabständen entsprechend der Reaktoranzahl und des vorgesehenen organischen Stoffeinsatzes, wobei mindestens 2 bis „n" Reaktoren zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Gasproduktion zu betreiben sind.The Operation of the solid biogas reactors is preferably carried out in the "batch principle" in procedural terms fixed intervals according to the number of reactors and the intended organic Substance use, with at least 2 to "n" reactors to ensure a uniform gas production to operate.

Die bekannten Verfahren der Beimpfung mit Flüssig-Ablaufsubstrat auf der Basis der Perkolation haben für die vorzugsweise einzusetzenden „nachwachsenden Rohstoffe" mit ihrer halm- oder blattartigen Struktur den Nachteil der nur teilweisen Stapeldurchdringung und des damit verzögerten Prozessverlaufes.The have known methods of inoculation with liquid drainage substrate on the basis of percolation for the preferably used "renewable Commodities "with their halm- or leaf-like structure the disadvantage of only partial Stack penetration and thus delayed process.

Eine Beimpfung über Sumpfung hat den Nachteil der Substrataufschwimmung durch die sofort einsetzende Gasbildung und einer anschließenden Wiederversäuerung des Substratstapels.A Inoculation over Sumpf has the disadvantage of Substrataufschwimmung by the immediate onset of gas formation and subsequent re-acidification of the Substrate stack.

Durch die vorgesehene Obenbenbeschickung wird ein hoher und gleichmäßiger Befüllungsstand erreicht. Nach der Beschickung wird die Öffnung mit einer Gashaube und Druckschlauchdichtung gasdicht verschlossen.By the intended top loading will be a high and even filling level reached. After loading, the opening with a gas hood and Pressure hose seal sealed gas-tight.

Das wandseitig eingebaute Tor ist wasser- und gasdicht gestaltet.The Wall-mounted door is water- and gas-tight.

Der Biogasreaktor mit Biomasserückhaltung soll im vorliegenden Fall speziell als Anaerobfilter beschrieben werden.Of the Biogas reactor with biomass retention should specifically described as anaerobic filter in the present case.

Die notwendige Gaszwischenspeicherung zum gleichmäßigen Betrieb von Gasverwertungsanlagen erfolgt in jedem Feststoff-Biogasreaktor unter der Gashaube und im Anaerobfilter in einer bekannten Doppelmembrankonstruktion und/oder im externen Gaslager.The necessary gas buffering for the uniform operation of gas utilization plants takes place in every solid biogas reactor under the gas hood and in the anaerobic filter in a known double diaphragm construction and / or in the external gas storage.

Die erfindungsgemäße Niederhaltereinrichtung gewährleistet die vollständige Stapeldurchdringung mit Impfflüssigkeit aus dem Anaerobfilter und dem damit verbundenen erforderlichen Wärmeeintrag, wobei die Impfflüssigkeit in größerer Menge als der erforderlichen Einstaumenge zugefördert wird und über ein Überlaufrohr in den Anaerobfilter zurückfließt. Im Anaerobfilter sind bekannte Festbettkörper installiert, auf denen sich methanogene Biomasse ansiedelt. Durch diese wird aus den ausgespülten löslichen organische Stoffen ebenfalls Biogas gewonnen.The Holding-down device according to the invention guaranteed the complete Pile penetration with seeding liquid from the anaerobic filter and the associated required heat input, taking the vaccine fluid in larger quantities supplied as the required amount of food and via an overflow pipe flows back into the anaerobic filter. In the anaerobic filter are known fixed bed body installed on which methanogenic biomass settles. By this is flushed out of the soluble organic matter also obtained biogas.

Bei den Feststoff-Biogasreaktoren erfolgt eine Verschaltung im Automatikbetrieb untereinander und mit dem Anaerobfilter zur Vergleichmäßigung der Ein- und Ausgangsparameter mit Ph-Wert-Steuerung, die eine hohe Anlagenleistung und Prozessstabilität gewährleistet.at the solids biogas reactors are connected in automatic mode with each other and with the anaerobic filter to even out the Input and output parameters with ph value control, which provide high system performance and process stability guaranteed.

3.0 Anwendungsgebiet3.0 Application area

Die Erfindung eignet sich vorzugsweise zum Betrieb von Feststoff-Biogasanlagen, die für landwirtschaftlich erzeugte „nachwachsende Rohstoffe" eingesetzt werden und infolge der Struktur und dem Energiegehalt der Rohstoffe einer guten Impfflüssigkeitsumströmung bei hohen Impfflüssigkeitsmengen bedürfen.The Invention is preferably suitable for the operation of solid biogas plants, the for agriculturally produced "renewable Commodities "used and as a result of the structure and energy content of the raw materials a good inoculating circling flow require high vaccine fluid volumes.

Der Einsatz zur Biogasgewinnung im Bereich der Abfallwirtschaft aus organischen Stoffen ist ebenfalls möglich.Of the Use for biogas production in the field of waste management organic substances is also possible.

4.0 Bekannte technische Lösungen4.0 Known technical solutions

Feststoff-Biogasreaktoren zur anaeroben Vergärung von festen Biomassen zur Biogasgewinnung im „Batchbetrieb" sind bekannt in Bezug auf die Impfflüssigkeitszuführung mit:

  • – Pekolation mit/ohne Injektionsvorrichtungen,
  • – Perkolation in Form der Tauchung,
  • – Reaktorflutung mit Rücklaufführung in ein Sammellager,
  • – Reaktorflutung mit Einsatz mechanischer Mischer.
Solid biogas reactors for the anaerobic fermentation of solid biomass for biogas production in "batch mode" are known with respect to the injection of infusion liquid with:
  • - Pekolation with / without injection devices,
  • - percolation in the form of dipping,
  • - reactor flooding with return flow into a common storage,
  • - Reactor flooding with use of mechanical mixer.

Nachteilig wirkt sich bei den vorgenannten technischen Lösungen aus, dass mit der Perkolation bei den vorgesehenen Substraten eine nur teilweise Stapeldurchdringung (Kurzschlussströme) erreicht wird.adversely affects in the aforementioned technical solutions that with the percolation at the intended substrates only a partial stack penetration (Short-circuit currents) is reached.

Die Perkolation mittels Tauchung erfordert eine handhabbare und damit eingeschränkte Größe des Substratstapels bei hohen arbeits- und technischen Aufwendungen.The Percolation by means of dipping requires a manageable and therefore limited Size of the substrate stack at high labor and technical expenses.

Die Reaktorflutung ist mit dem Nachteil der Substrataufschwimmung verbunden, die bisher nur durch den Einsatz energie- und kostenintensiver Mischtechnik verhindert werden kann.The Reactor flooding is associated with the disadvantage of Substrataufschwimmung, previously only by the use of energy and cost intensive mixing technology can be prevented.

Damit haben alle bekannten technischen Lösungen den Nachteil, dass die Wirtschaftlichkeit eingeschränkt ist.In order to All known technical solutions have the disadvantage that the Economy limited is.

5.0 Ziele der Erfindung5.0 Objectives of the invention

Das Hauptziel der Erfindung besteht darin, mit einer Niederhaltervorrichtung im jeweiligen Feststoff-Biogasreaktor bei der Flutung mit Impfflüssigkeit eine ständige Umspülung des Festsubstrates auch bei ständiger Biogasproduktion zu gewährleisten, indem die Niederhaltervorrichtung perforiert ist und der Aufschwimmdruck des Festsubstrates auf den Reaktorkörper übertragen wird.The The main object of the invention is to provide a hold-down device in the respective solid biogas reactor during the flooding with vaccine liquid a permanent flushing of the solid substrate also at permanent To ensure biogas production by the hold-down device is perforated and the Aufschwimmdruck of the solid substrate is transferred to the reactor body.

Das sich bildende Biogas am Feststoffsubstrat muß sich dadurch lösen und aufschwimmen. Das Substrat wird durch diesen Vorgang wieder neu mit Impfflüssigkeit umgeben.The forming biogas on the solid substrate must be solved by and float. The substrate becomes new again through this process with vaccine fluid surround.

Weiterhin besteht das Ziel der Erfindung besteht darin, weitere Impfflüssigkeit aus dem Anaerobfilter heranzuführen. Dieses durchströmt den perforierten Niederhalter und nimmt vorhandene oder sich im Biogasprozess bildende organische Stoffe im Überlauf zum Anaerobfilter mit, die durch die auf den Festbettkörpern sitzende methanogene Biomasse in Biogas umgewandelt werden.Farther the goal of the invention is to provide further vaccine fluid from the anaerobic filter. This flows through the perforated downholder and takes existing or im Biogas process forming organic substances in the overflow to the anaerobic filter with, by the on the fixed bed bodies sedimented methanogenic biomass into biogas.

Das 3. Ziel der Erfindung besteht darin, eine Verschaltung aller Feststoff-Biogasreaktoren untereinander und mit dem Anaerobfilter so zu gestalten, dass die zuerst/zuletzt beschickten und mit nach innen fortlaufender Kopplung der Reaktoren über den Anaerobfilter bezüglich der Impfflüssigkeitsströme zusammengeschalten werden, um eine Vergleichmäßigung des Nährstoff- und Säureniveaus und um somit eine gleichmäßigte Gasproduktion bei stabilisierten Verfahrensbedingungen zu erreichen.The 3. The aim of the invention is an interconnection of all solid biogas reactors with each other and with the anaerobic filter so that the first / last loaded and with inward continuous coupling the reactors over the anaerobic filter the vaccine fluid flows interconnected be to equalize the Nutrient and acid levels and thus a uniform gas production to achieve at stabilized process conditions.

Dadurch erfolgt weiterhin eine Vereinheitlichung des Methanbakteriumsniveaus und von Cellulose-Abbauern in allen Anlagenteilen.Thereby Furthermore, a standardization of the methane bacteria levels and cellulose degraders in all parts of the plant.

Über Ph-Steuereinrichtungen im Zu- und Ablauf des Anaerobfilter wird der Prozess optimiert.About Ph controllers The process is optimized in the inlet and outlet of the anaerobic filter.

Die 4. Zielstellung der Erfindung besteht darin, den Energieantrieb für das gesamte System zu minimieren, indem nur eine relativ kleine Pumpe für den Transport der Impfflüssigkeit verfahrenstechnisch notwendig ist. Bedingung zum Pumpeneinsatz ist, daß der Pumpendruck höher als der Gegendruck des Flüssigkeitsspiegels in den Feststoff-Biogasreaktoren in Höhe der Ablauföffnung ist.The 4. Object of the invention is the energy drive for the minimize entire system by using only a relatively small pump for the Transport of the vaccine fluid procedurally necessary. Condition for pump use is, that the Pump pressure higher as the back pressure of the liquid level in the solid biogas reactors at the level of the drain opening.

Aus dem tiefliegenden Anaerobfilter (höchster Flüssigkeitsstand liegt unter Bodeneinlaufhöhe der Feststoffbiogasreaktoren) fördert die Pumpe aus dem Anaerobfilter die Impfflüssigkeit in die Feststoff-Biogasreaktoren.Out the low-lying anaerobic filter (highest fluid level is below Ground inlet height of Solid biogas reactors) promotes the pump from the anaerobic filter the vaccine liquid in the solid biogas reactors.

6.0 Wesen der Erfindung6.0 Essence of invention

Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die für den Prozess erforderliche Impfflüssigkeit durch den Einsatz der Niederhaltervorrichtung in den Anaerobfilter zurückfließt und an diesen besondere Bedingungen stellt.The Essence of the invention is that required for the process Congestion fluid through the use of the hold-down device flows back into the anaerobic filter and on this particular conditions.

Die Impfflüssigkeit muss auf eine solche Temperatur erwärmt werden, um erforderliche Aufheizungen neuer Substrate und Transmissionsverluste zur Sollwerttemperatur auszugleichen. Das erfolgt, indem auf eine Aufständerung Heizregister vorzugsweise waagerecht aufgelegt werden und auf diese die Festbettkörper gestellt werden.The inoculum fluid must be heated to such a temperature required Heating up of new substrates and transmission losses to set point temperature compensate. This is done by placing on an elevation heating register preferably be placed horizontally and placed on this the fixed bed body become.

Da die Festbettkörper in voller Höhe von Impfflüssigkeit umspült sein müssen und ein Überstand der Impfflüssigkeit mindest in der Größe der Abtropfmenge eines Feststoff-Biogasreaktors vorhanden sein muß, wird mittels der Heizregister durch den Wärmeauftrieb mit Unterstützung der Gasbildung eine gleichmäßige Durchströmung der Festbettkörper erreicht. Damit kann auf die Installation üblicherweise notwendiger Heizsysteme in den Feststoffreaktoren verzichtet werden. Weiterhin muß keine aerobe Vorbehandlung zur Eigenerwärmung des Substrates vor der Reaktorbeschickung mit den verbundenen Arbeitsaufwendungen und Inhaltsstoffverlusten vorgenommen werden.There the fixed bed body in full height of vaccine fluid bathes have to be and a supernatant the vaccine fluid at least the size of the dripping amount a solid biogas reactor must be present is by means of the heating coil by the heat buoyancy with the support of Gas formation a uniform flow through the Fixed-bed body reached. This allows for the installation of commonly required heating systems dispensed with in the solid reactors. Furthermore, no aerobic pretreatment for the self-heating of the substrate before the Reactor feed with associated labor and ingredient losses be made.

Die Impfflüssigkeitsentnahme aus dem Anaerobfilter erfolgt vorzugsweise unter der Aufständerung über ein Ansaugrohr mit Ansaugverteiler, um abgelagerte Feststoffteile in die Feststoffreaktoren rückführen zu können.The Impfflüssigkeitsentnahme from the anaerobic filter is preferably carried out under the elevation over a Intake manifold with intake manifold, around deposited solid parts in the solid reactors return can.

Die Überlaufimpfflüssigkeit aus dem Feststoff-Biogasreaktoren wird vom Rücklaufverteiler über die Festbettkörper geleitet.The overflow liquid from the solid biogas reactors is from the return manifold on the Fixed-bed body directed.

Das entstehende Biogas in den Feststoff-Biogasreaktoren entweicht in Blasenform aus der Einstauflüssigkeit durch die perforierte Niederhaltervorrichtung. Diese muss so gestaltet sein, dass der Auftriebsdruck des sich bildenden und noch nicht ausgetretenen Biogases aufgenommen und ein Kraftschluss zu dem jeweiligen Feststoff-Biogasreaktor im Boden-/Wand- und/oder Deckenbereich herstellt wird.The resulting biogas in the solid biogas reactors escapes in bubble form from the Einstauflüssigkeit through the perforated hold-down device. This must be designed so that the buoyant pressure of the forming and not yet leaked biogas recorded and a power circuit to the respective solid biogas break gate in the floor / wall and / or ceiling area is produced.

Die Höhe des Niederhalters muß mindestens der Höhe der Überlauföffnung entsprechen und er muß in dieser Höhe angeordnet sein.The Height of Hold-down must be at least the Height of the overflow opening correspond and he has to go in this height be arranged.

Die Öffnung der Biogasableitung muss über der Oberkante der Niederhaltervorrichtung liegen.The opening of the Biogas discharge must be above the Top edge of the hold-down device lie.

Durch die Anordnung der Bauteile ist die ständige Gasproduktion sofort nach der jeweiligen Reaktorbeschickung gewährleistet.By The arrangement of the components is the constant gas production immediately guaranteed after the respective reactor feed.

Die Feststoff-Biogasreaktoren sind mit motorisch betriebenen Sperrschiebern in der Zuleitung der Impfflüssigkeit versehen, die einen automatisierten Anlagenbetrieb mit einer Steuereinrichtung gemäß den Anforderungen der Zielstellung zur Erfindung entsprechen.The Solid biogas reactors are powered by gate valves in the supply of the vaccine fluid provided that an automated system operation with a control device according to the requirements correspond to the objective of the invention.

Damit sind außer der Kontrolltätigkeit und Nachweisführung sowie der mobilen Beschickung und Entnahme keine weiteren Arbeitsaufwendungen notwendig.In order to are out of the box the inspection activity and verification as well as the mobile loading and unloading no further labor costs necessary.

Durch die erfindungsgemäße Anlagengestaltung mit der Niederhaltervorrichtung und dem externen Anaerobfilter wird eine Vergleichmäßigung der durch den „Batch-Betrieb" ansonsten verbundenen Produktionsschwankungen erreicht. Außerdem erfolgt eine Reduzierung der Verweildauer des Inputs durch das große Potential an methanbildendem Impfmaterial im Anaerobfilter.By the plant design according to the invention with the hold-down device and the external anaerobic filter an equalization of the "batch operation" otherwise associated production fluctuations reached. Furthermore the retention time of the input is reduced by the great potential at methane-forming inoculum in the anaerobic filter.

Im Ergebnis wird eine hohe Produktivität der Biogasproduktion erreicht, die sich ökonomisch günstiger zu bekannten technischen Lösungen auswirkt.in the Result, a high productivity of biogas production is achieved which are economically cheaper to known technical solutions effect.

7.0 Ausführungsbeispiel7.0 embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung sind dargestellt:The Invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. In the associated Drawing are shown:

1 Feststoff-Biogasreaktor mit Niederhaltervorrichtung (3) und externem Biogasreaktor mit Rückhaltung methanogener Biomasse im Querschnitt 1 Solid biogas reactor with hold-down device ( 3 ) and external biogas reactor with retention of methanogenic biomass in cross section

Feststoff-Biogasreaktoren können beliebig reihbar angeordnet werden, wobei nur einer dargestellt wurde.Solid biogas reactors can can be arranged as desired, with only one shown has been.

Der Grundkörper (1) eines Feststoff-Biogasreaktors umfasst die Boden-, Wand- und Deckenteile. Im Bodenteil ist die perforierte Zuführ- und Ablasseinrichtung (2) eingebaut. Die perforierte Niederhaltervorrichtung (3) liegt auf dem Substrat (4) auf und drückte in der Darstellung an den Grundkörper (1) im Deckenbereich.The basic body ( 1 ) of a solid biogas reactor comprises the bottom, wall and ceiling parts. In the bottom part, the perforated supply and discharge device ( 2 ) built-in. The perforated hold-down device ( 3 ) lies on the substrate ( 4 ) and pressed in the representation of the main body ( 1 ) in the ceiling area.

Die Öffnung zur mobilen Schwerkraftbefüllung ist im Grundkörper (1) des Deckenbereiches etwa in Höhe der Ebene 1 angeordnet und wird mittels Gashaube (6) verschlossen.The opening for mobile gravity filling is in the main body ( 1 ) of the ceiling area approximately at the level of the plane 1 arranged and by means of gas hood ( 6 ) locked.

Das giebelseitig angeordnete Tor (23) ist mit der Unterkante etwa in Höhe der Ebene 2 zur Entnahmebewirtschaftung mit Mobiltechnik vorgesehen.The gable end gate ( 23 ) is with the lower edge at about the level 2 intended for removal management with mobile technology.

Die Gasableitung (7) befindet sich über der Niederhaltervorrichtung (3) des Feststoff-Biogasreaktors und im Gasraum unter der Gashaube (12) des Anaerobfilters.The gas discharge ( 7 ) is located above the hold-down device ( 3 ) of the solid biogas reactor and in the gas space under the gas hood ( 12 ) of the anaerobic filter.

Der Anaerobfilter besteht aus dem Grundkörper (8), der Aufständerung (9), dem horizontalen Heizregister (10), den aufgelagerten Festbettkörpern (11) und der Gashaube (12).The anaerobic filter consists of the main body ( 8th ), the elevation ( 9 ), the horizontal heating register ( 10 ), the supported fixed bed bodies ( 11 ) and the gas hood ( 12 ).

Die Impfflüssigkeit (13) des Anaerobfilter wird von dem Ansaugverteiler (14) über die Rohrleitung (15) der Pumpe (16) zugeführt und von dieser über die Rohrleitung (17), dem Motor-Sperrschieber (18) und der Zuführ- und Ablasseinrichtung (2) in den Substratstapel (4) des Feststoff-Biogasreaktors gedrückt. Der Substratstapel (4) wird von unten allseitig bis in das Innere mit Impfflüssigkeit (13) durchdrungen, wobei eine sofortige Gasbildung auftritt, die den Substratstapel (4) gegen die Niederhaltervorrichtung (3) in Richtung des Deckenteils vom Grundkörper (1) drückt.The vaccine fluid ( 13 ) of the anaerobic filter is removed from the intake manifold ( 14 ) over the pipeline ( 15 ) of the pump ( 16 ) and from this via the pipeline ( 17 ), the engine gate valve ( eighteen ) and the supply and discharge device ( 2 ) in the substrate stack ( 4 ) of the solid biogas reactor. The substrate stack ( 4 ) is from all sides down to the inside with seeding liquid ( 13 penetrated, causing an immediate gas formation, the substrate stack ( 4 ) against the hold-down device ( 3 ) in the direction of the ceiling part of the base body ( 1 ) presses.

Die nachgeförderte Impfflüssigkeit (13) verdrängt die vorhandenen und sich weiter bildenden Biogasblasen im Substratstapel (4). Das Biogas gelangt durch die Perforierung des Niederhalters (3) und von dort in die Gasableitung (7).The post-pumped vaccine liquid ( 13 ) displaces the existing and further forming biogas bubbles in the substrate stack ( 4 ). The biogas passes through the perforation of the blank holder ( 3 ) and from there into the gas discharge ( 7 ).

Der Überlauf der Impfflüssigkeit (13) fließt über die Ablauföffnung (5) in die Rohrleitung (18) und von dort über den Rücklaufverteiler (19) in den Anaerobfilter zurück.The overflow of the vaccine fluid ( 13 ) flows over the drain opening ( 5 ) into the pipeline ( eighteen ) and from there via the return manifold ( 19 ) back into the anaerobic filter.

Im Anaerobfilter wird der Überlauf der Impfflüssigkeit (13) von dem Heizregister (10) um so viel erwärmt, daß die erforderliche Aufheizung neuer Chargen und der Transmissionswärmeverlust des Systems zur Gewährleistung der gewählten Reaktionstemperatur gesichert ist. Bei diesem Vorgang gelangen gelöste organische Stoffe vom Substratstapel (4) in den Anaerobfilter. Die festgesetzten methanbildenden Bakterien auf den Festbettkörpern (11) wandeln diese Stoffe in Biogas um.In the anaerobic filter, the overflow of the vaccine fluid ( 13 ) from the heating register ( 10 ) is heated enough to ensure the required heating of new batches and the transmission heat loss of the system to ensure the selected reaction temperature. In this process, dissolved organic substances from the substrate stack ( 4 ) into the anaerobic filter. The fixed methanogenic bacteria on the fixed bed bodies ( 11 ) convert these substances into biogas.

In der Zu- und Ableitung des Anaerobfilters sind aus sicherheitstechnischen Gründen je ein Syphon (20) angeordnet.For safety reasons, there is one siphon each in the inlet and outlet of the anaerobic filter ( 20 ) arranged.

Der Ablaufschieber (21) bleibt dauerhaft geschlossen bis zur Ausgärung des Substratstapels (4) des zur Auslagerung vorgesehenen Feststoff-Biogasreaktors. Danach erfolgt die Öffnung des Ablaufschiebers (21) zum Rückfluss mit Abtropfung der Impfflüssigkeit (13) in den Anaerobfilter mit der gleichzeitigen Abschaltung des Automatikbetriebes zur Zirkulation der Impfflüssigkeit (13) für diesen Feststoff-Biogasreaktor.The drain valve ( 21 ) remains permanently closed until the fermentation of the substrate stack ( 4 ) of provided for outsourcing solid biogas reactor. Thereafter, the opening of the drain valve ( 21 ) to reflux with dripping of the vaccine liquid ( 13 ) in the anaerobic filter with the simultaneous shutdown of the automatic operation for circulation of the vaccine ( 13 ) for this solid biogas reactor.

Für die Dimensionierung des Anaerobfilters gilt, dass die Höhe „h3" der überstauten Impfflüssigkeit (13) mind. der Höhe „h2" der Festbettkörper (11) entsprechen muß, wobei die Mindesthöhe „h3" sich aus dem Porenvolumen entsprechend der Dichte des Substratstapels (4) und der Geometrie des Anaerobfilters ergibt.For the dimensioning of the anaerobic filter, the height "h3" of the suppository vaccine ( 13 ) at least the height "h2" of the fixed bed body ( 11 ), wherein the minimum height "h3" is determined by the pore volume corresponding to the density of the substrate stack ( 4 ) and the geometry of the anaerobic filter.

Zur Anlagengestaltung gilt, dass die Unterkante der Höhe „h1" der Niederhaltervorrichtung (3) sich höchsten auf der Höhe der Unterkante der Ablauföffnung (5) befinden darf.For system design, the lower edge of the height "h1" of the hold-down device ( 3 ) highest at the level of the lower edge of the drain opening ( 5 ) may be located.

Zur Anlageneinordnung gilt, dass die Höhe „h4" der Oberkante des Bodenteils vom Grundkörper (1) des Feststoff-Biogasreaktors gleich oder höher der Höhe „h5" des höchsten Standes der Impfflüssigkeit (13) im Anaerobfilter sich befinden darf.For plant classification, the height "h4" of the upper edge of the bottom part of the base body ( 1 ) of the solid biogas reactor equal to or higher than the height "h5" of the highest level of the seeding liquid ( 13 ) may be in the anaerobic filter.

Claims (11)

Feststoff-Biogasreaktoren mit Niederhaltervorrichtung und externem Reaktor mit Biomasserückhaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die Impfflüssigkeit (13) vom Anaerobfilter in den aufschwimmenden Substratstapel (4) gegen die Niederhaltervorrichtung (3) der Feststoff-Biogasreaktoren unter Einsatz der Pumpe (16) so lange gedrückt wird, bis eine vollständige Sumpfung erfolgt und der Überlauf der Impfflüssigkeit (13) mit gelösten organischen Stoffen zum Anaerobfilter zurückfließt.Solid biogas reactors with hold-down device and external reactor with biomass retention, characterized in that the seeding liquid ( 13 ) from the anaerobic filter into the floating substrate stack ( 4 ) against the hold-down device ( 3 ) of the solid biogas reactors using the pump ( 16 ) is pressed until a complete sumping and the overflow of the vaccine ( 13 ) flows back with dissolved organic substances to the anaerobic filter. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozess der Förderung der Impfflüssigkeit (13) laufend oder periodisch erfolgen kann.Device according to protection claim 1, characterized in that the process of promoting the vaccine fluid ( 13 ) can be carried out continuously or periodically. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konstruktive Ausführung der Niederhaltervorrichtung (3) so erfolgen muß, dass die Auftriebskräfte der Gasproduktion im Substratstapel (4) aufgenommen und an Boden-/Wand- und/oder Deckenteile des Grundkörpers (1) übertragen werden können.Device according to protection claim 1, characterized in that the structural design of the hold-down device ( 3 ) must be such that the buoyancy forces of gas production in the substrate stack ( 4 ) and at floor / wall and / or ceiling parts of the base body ( 1 ) can be transmitted. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante der Höhe „h1" der Niederhaltervorrichtung (3) höchstens auf der Höhe der Unterkante der Ablauföffnung (5) liegen darf.Device according to protection claim 1, characterized in that the lower edge of the height "h1" of the hold-down device ( 3 ) at most at the level of the lower edge of the drain opening ( 5 ) may lie. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe „h3" des höchsten Spiegels der Impfflüssigkeit (13) im Anaerobfilter gleich oder kleiner der Höhe „h4" des Bodens vom Festkörper (1) des Feststoff-Biogasreaktors sein muss.Device according to protection claim 1, characterized in that the height "h3" of the highest level of the vaccine liquid ( 13 ) in the anaerobic filter equal to or less than the height "h4" of the soil from the solid ( 1 ) of the solid biogas reactor must be. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass Motorschieber (18) mit Steuerung zur Zuförderung der Impfflüssigkeit (13) zum Substratstapel (4) eingesetzt werden, die einen automatisierten Betriebsablauf der jeweils zuerst/zuletzt beschickten und mit nach innen fortlaufender Kopplung der Feststoff-Biogasreaktoren mit dem Anaerobfilter gewährleisten.Device according to protection claim 1, characterized in that motor slide ( eighteen ) with control for the delivery of the vaccine liquid ( 13 ) to the substrate stack ( 4 ) are used, which ensure an automated operation of each first / last fed and with inward continuous coupling of the solid biogas reactors with the anaerobic filter. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmung der Festbettkörper (11) im Anaerobfilter durch die Aufständerung (9) und des waagerecht angeordneten Heizregisters (10) gleichmäßig infolge des Schwerkraftprinzips über die gesamte Fläche erfolgt.Device according to protection claim 1, characterized in that the flow through the fixed bed body ( 11 ) in the anaerobic filter through the elevation ( 9 ) and the horizontal heating register ( 10 ) takes place evenly as a result of the principle of gravity over the entire surface. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Pumpe (6) höher sein muss als der Gegendruck der Impfflüssigkeit (13) in der Höhe der Ablauföffnung (5) im Feststoff-Biogasreaktor.Device according to protection claim 1, characterized in that the pressure of the pump ( 6 ) must be higher than the back pressure of the vaccine fluid ( 13 ) at the height of the drainage opening ( 5 ) in the solid biogas reactor. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestanzahl der Feststoff-Biogasreaktoren 2 Stück betragen muss und darüber beliebig („n") groß sein kann.Device according to protection claim 1, characterized in that the minimum number of solid biogas reactors 2 Piece must be and about any ("n") can be large. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der Impfflüssigkeit (13) über das Heizregister (10) im Anaerobfilter in der Größe erfolgt, die den gesamten Wärmebedarf des Systems kompensiert.Device according to protection claim 1, characterized in that the warming of the vaccine liquid ( 13 ) via the heating register ( 10 ) in the anaerobic filter, which compensates for the total heat demand of the system. Vorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoff-Biogasreaktoren 2 bis „n" vorzugsweise in Wannenform mit giebelseitig angeordnetem Tor (23) ausgebildet werden, um in 2 Ebenen eine mobile Bewirtschaftung zu Füll- und Entnahmezwecken gewährleisten zu können.Device according to protection claim 1, characterized in that the solid biogas reactors 2 to "n" preferably in trough shape with gable-side arranged gate ( 23 ) to be able to ensure mobile management for filling and removal purposes in 2 levels.
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DE202008008335U1 (en) 2008-06-23 2009-11-12 Bekon Energy Technologies Gmbh & Co. Kg Bioreactor for the production of biogas from biomass
DE102008030495A1 (en) 2008-06-26 2009-12-31 Andreas Freudenberg Device, useful for the transportation of substrates to fermenters e.g. plug-flow fermenter, comprises a substrate inlet, a substrate outlet and a pivoting mechanism provides the transportation energy required to move the substrate

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