DE202006016971U1 - Compact biogas container comprises fermentation- and functional tank, an external wall, an air lock arranged at the center of the biogas tank, overflow funnel intended at a certain distance from the air lock, and domed roof - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Biochemie, hierbei die Erzeugung von Kohlenwasserstoffgasen, insbesondere eine Anlage, die überwiegend aus faserverstärkten Kunststoffen besteht, zur Erzeugung von Biogas durch Vergärung von vorzugsweise in der Landwirtschaft anfallenden Stoffen.The The present invention relates to the technical field of biochemistry, In this case, the production of hydrocarbon gases, in particular a Plant, the predominant made of fiber-reinforced Plastics consists of generating biogas by fermentation of preferably obtained in agriculture materials.
Einer hier voranzustellenden besonderen Erklärung zum Biogas an sich, zu dessen stark gewachsener Bedeutung in der energetischen Versorgung durch die gezielte Ausnutzung ständig anfallende Nebenprodukte und nachwachsender Ressourcen sowie zu den technologischen Prozessen bei der Biogasherstellung bedarf es nicht, da dies schon mehrfach durch die Patent- und übrige wissenschaftlich technische Literatur dargestellt wurde.one to be advanced here special explanation to the biogas itself, too its strong growth in energy supply through the targeted utilization constantly by-products and renewable resources as well as to the technological processes in biogas production are needed not, as this has several times by the patent and other scientific technical literature was presented.
Aus
den Stand der Technik auf dem Gebiet der Anlagentechnik zur Biogasgewinnung
geht hervor, dass, insbesondere wegen mehrerer Prozessstufen – siehe
hierzu z.B.
Von diesem Stand der Technik und seinen Mängeln ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgaben- und Zielstellung zu Grunde, eine Raumform zu schaffen, die die o.g. Nachteile abstellt und damit eine Konzentration der an der Gesamtanlage beteiligten Behälter, eine Verkürzung der Zu- und Abführungsleitungen somit eine intensivere Prozessführung ermöglicht. Darüber hinaus bestand als weitere Aufgabe, eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte technische Ausführung und eine Verringerung der Kosten der Gesamtanlage zu erreichen.From Based on this state of the art and its shortcomings, is the Invention based on the task and objective, a spatial form to create the o.g. Disadvantages and thus a concentration the container involved in the overall system, a shortening of the Supply and discharge lines thus a more intensive litigation allows. About that There was also a further task, one compared to the state the technique improved technical design and a reduction to reach the cost of the entire facility.
Diese Aufgaben werden mit den in Schutzanspruch 1 enthaltenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Fortbildungen stellen die weiter daran anschließenden Ansprüche dar.These Tasks are with the features contained in protection claim 1 solved. Advantageous embodiments and training continue to make it subsequent claims represents.
Die erfindungsgemäße Anordnung und Raumform dieser Biogasanlage und die vorteilhaften Wirkungen dieser erfindungsgemäßen technischen Lösung, incl. ihre Funktionsweise, ergeben sich aus u.a. folgendem.The inventive arrangement and spatial form of this biogas plant and the beneficial effects this technical solution according to the invention, incl. their functioning, arise from u.a. following.
Die Gesamtanlage ist als in sich geschlossene konzentrische Raumform ausgebildet, wobei die kreisförmige Außengestaltung und gleichzeitige kreisförmige und gegebenenfalls strahlenförmige Anordnung von Einzelelementen der Gesamtanlage eine gute Kompaktheit mit der damit verbundenen Bodenflächeneinsparung erreicht.The Entire facility is a self-contained concentric space form formed, with the circular exterior design and simultaneous circular and optionally radiating Arrangement of individual elements of the whole plant a good compactness achieved with the associated floor space savings.
Es ist durch eine variabel definierbare Anzahl von senkrecht stehenden, zylindrischen, palisadenförmig angeordneten Behältern eine Außenwand in Form eines Behälterringes gebildet. Diese Außenwand ergibt sich dadurch, dass über spezielle Verbindungselemente, welche wie bei einem Klavierband verbindend ineinander gesteckt sind, die Behälter verbunden sind und dabei spezieller Dichtelemente zwischen diesen Behältern angeordnet sind, wodurch sich eine geschlossene dichte Behälterwand ergibt. Diese Verbindungselemente sind als Endlosschleifen ausgebildet und in einer den jeweiligen Druckverhältnissen entsprechenden Anzahl mit daraus resultierendem Abstand zueinander und Banddicke um die Wand der senkrecht stehenden, zylindrischen, palisadenförmig angeordneten Behälter gelegt. Im gefügten Zustand sind die sich dabei bildenden Schlaufen mittels senkrecht durchgesteckter stangen- oder bolzenförmiger Elemente oder durch Vergussmasse arretiert. Diese Verbindungselemente sind dabei mehrfach um die jeweiligen Behälter gelegt und bilden damit ein die Behälter stabilisierendes Korsett. Die aus senkrecht stehenden, zylindrischen, palisadenförmig angeordneten Behälter gebildete Außenwand bildet damit selbst auch wieder einen Behälterring, der wegen seiner Ausdehnung, seines Masseinhaltes und der damit gebildeten Doppelwandigkeit gleichzeitig vorteilhafterweise eine Wärmedämmung ohne zusätzliches Isoliermaterial bewirkt. Diese Behälter sind in ihrer Funktion für die Lagerung, die Mischung, die Vorgärung, die Reinigung und das Waschen des Biogases vorgesehen. Bei der Montage der senkrecht stehenden, zylindrischen, palisadenförmig angeordneten Behälter werden diese senkrecht auf eine Hilfsebene aufgestellt, wobei ein schraubenförmiges Element der Höheneinstellung dient, und vermittels eines Betoneingusses werden diese dann arretiert bzw. dauerhaft befestigt. Im Zentrum der Gesamtanlage ist eine Gärglocke angeordnet und in einem bestimmten Abstand von der Gärglocke ist ein diese Gärglocke kreisförmig und konzentrisch umschließender Überlauftrichter vorgesehen. In einem weiteren Abstand von Gärglocke und Überlauftrichter umschließt eine Wand, die aus den senkrecht stehenden, zylindrischen, palisadenförmig angeordneten Behältern zusammengesetzt ist, den sich damit ergebenden doppelten Innenraum, der sich in Form von zwei Ringräumen darstellt, wobei einer konzentrisch den anderen umschließt. Ein aus Segmenten gebildetes selbsttragendes Kuppeldach, an der Gärglocke vermittels eines Druckrings und auf der Außenwand aufliegend und dort verbunden mit einem Laufgang, deckt den durch den Überlauftrichter gebildeten zweifachen Ringraum ab. Die Segmente dieses Kuppeldachs sind gewölbt oder doppelt gewölbt sowie doppelschalig und mit einer integrierten Wärmedämmung ausgebildet. Der Überlauftrichter ist segmentartig aus Trichterelementen mit stabilisierendem Wellprofil und Montageflanschen zusammengesetzt und weist am oberen Rand einen Überlaufkragen auf. Für die Auflage des Kuppeldachs ist auf der ringförmig umschließenden Außenwand ein Ringanker vorgesehen, der gleichzeitig den Revisionsgang und die Regenwasserablaufrinne darstellt. Die Gärglocke, der Überlauftrichter, die senkrecht stehenden zylindrischen Behälter, die Verbindungselemente und das aus Segmenten gebildete Kuppeldach sind aus GFK-Material mit belastungsgerechter Gestaltung und Anordnung der Fasern gebildet. Sie sind funktionsgerecht in GFK-Ausbildung realisierbar und durch die Chemikalienbeständigkeit dieses Materials besonders vorteilhaft für derartige Bauteile und Baugruppen. Schwerere und kosten- sowie herstellungsaufwendigere Bauteile und Baugruppen aus Edelstahl sind damit nicht notwendig. Auch ist die Reaktionsbeständigkeit bei den Vergärungsprozessen der Biomasse gegeben. Hohe Steifigkeit und Stabilität wird durch die belastungsgerechte Gestaltung der Bauteile und Baugruppen und durch die belastungsgerechte Anordnung/Orientierung der Fasern erreicht. Durch das Zusammenfügen der senkrecht stehenden Behälter mittels v.g. spezieller Verbindungselemente in GFK-Technik und spezieller Abdichtelemente ist eine absolute Abdichtung zu erreichen, da keine unterschiedlichen Materialien mit komplizierten Verbindungstechniken zu verwenden sind. Insgesamt ist die kompakte Anordnung der Reaktions-, Lager- und anderweitiger Nutzung unterliegender Behälter vor allem deshalb besonders vorteilhaft, da auf Grund der kürzeren Wege, die diese erfindungsgemäße Raumordnung auszeichnet, eine intensivere Prozessführung und bessere Prozessbeeinflussung, eine geringere Beschickungszeiten und eine bessere und mit weniger Aufwand funktionierende Wärmedämmung ermöglicht wird. In der Gesamtschau der Erfindung ist festzustellen, dass unterschiedliche Prozesse in „einem" Behälter stattfinden.It is formed by a variably definable number of vertical cylindrical, palisaded containers arranged an outer wall in the form of a container ring. This outer wall results from the fact that the containers are connected via special connecting elements, which are inserted into one another as in a piano hinge, while special sealing elements are arranged between these containers, resulting in a closed, tight container wall. These connecting elements are designed as endless loops and placed in a pressure corresponding to the respective number with resulting distance from each other and tape thickness around the wall of the vertical, cylindrical, palisading arranged container. In the assembled state, the resulting loops are locked by means of vertically inserted rod-shaped or bolt-shaped elements or by potting compound. These fasteners are placed several times around the respective container and thus form a container stabilizing corset. The formed from vertical cylindrical, palisaded container outer wall thus forms itself again a container ring which causes due to its expansion, its mass content and thus formed Doppelwandigkeit simultaneously advantageously a thermal insulation without additional insulating material. These tanks are designed to store, mix, pre-ferment, clean and wash the biogas. When mounting the vertical, cylindrical, palisades arranged containers they are placed vertically on an auxiliary level, with a helical element of height adjustment serves, and by means of a concrete infeed they are then locked or permanently attached. In the center of the overall system, a Gärglocke is arranged and at a certain distance from the Gärglocke this Gärglocke circular and concentrically enclosing overflow funnel is provided. At a further distance from the bowl and overflow funnel, a wall composed of the vertical, cylindrical, palisaded containers surrounds the resulting double interior, which is in the form of two annular spaces, one concentrically surrounding the other. A formed of segments self-supporting dome roof, resting on the bell through a pressure ring and on the outer wall and connected there with a gangway, covers the double annular space formed by the overflow funnel. The segments of this dome roof are arched or double arched and double-shelled with integrated thermal insulation. The overflow funnel is segmentally composed of funnel elements with stabilizing corrugated profile and mounting flanges and has an overflow collar at the upper edge. For the support of the dome roof a ring anchor is provided on the annular surrounding outer wall, which simultaneously represents the revision passage and the rainwater drainage channel. The Gärglocke, the overflow funnel, the vertical cylindrical container, the connecting elements and the dome roof formed of segments are made of fiberglass material with load-compatible design and arrangement of the fibers. They are functionally feasible in fiberglass training and by the chemical resistance of this material particularly advantageous for such components and assemblies. Heavier and more costly and production-consuming components and assemblies made of stainless steel are therefore not necessary. Also, the reaction resistance is given in the fermentation processes of biomass. High rigidity and stability is achieved by the load-oriented design of the components and assemblies and by the load-oriented arrangement / orientation of the fibers. By joining the vertical container by means of special connecting elements in GFK technology and special sealing elements an absolute seal can be achieved because no different materials are to be used with complicated connection techniques. Overall, the compact arrangement of the reaction, storage and other use of underlying container especially because particularly advantageous because of the shorter ways that characterizes this spatial planning of the invention, a more intense litigation and better process control, a lower feed times and better and with Less effort is required for working insulation. In the overall view of the invention, it should be noted that different processes take place in "one" container.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den vorliegenden Zeichnungen prinzipiell, jedoch nicht abschließend, dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.One embodiment is illustrated in the present drawings in principle, but not exhaustive and will be closer in the following described.
Es zeigenIt demonstrate
Der
Gesamtbehälter
Claims (10)
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ID=37776262
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE202006016971U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011077358A3 (en) * | 2009-12-22 | 2011-08-18 | Thomas Dory | Fermenting tank for a biogas plant |
ITVI20110104A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-23 | Biogas Engineering S R L | MODULAR SYSTEM FOR BIOGAS GENERATION AND COGENERATION SYSTEM INCLUDING THE APPARATUS |
-
2006
- 2006-11-03 DE DE202006016971U patent/DE202006016971U1/en not_active Expired - Lifetime
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WO2011077358A3 (en) * | 2009-12-22 | 2011-08-18 | Thomas Dory | Fermenting tank for a biogas plant |
ITVI20110104A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-23 | Biogas Engineering S R L | MODULAR SYSTEM FOR BIOGAS GENERATION AND COGENERATION SYSTEM INCLUDING THE APPARATUS |
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