NL1028048C2 - Inrichting voor het in een reactor uitvoeren van een vergisting. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het in een reactor uitvoeren van een vergisting.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 inrichting voor het in een reactor uitvoeren van een vergisting» welke reactor een voor vloeistof doorlaatbare vloer, twee nagenoeg parallelle, zich loodrecht op de vloer bevindende zijwanden, een achterwand en een zich tegenover de vloer bevindend op de zijwanden en achterwand aansluitend plafonddeel omvat, waarbij de inrichting is voorzien van een 10 leiding voor het onttrekken van vloeistof aan de reactor, welke leiding onder de vloer is gelegen, welke inrichting tevens is voorzien van middelen voor het bevochtigen van het te vergisten materiaal en middelen voor het verschaffen van toegang aan de reactor voor het toe- en afvoeren van respectievelijk te vergisten en vergist materiaal.

15 Een dergelijke inrichting is bijvoorbeeld bekend uit

Nederlandse octrooipublicatie NL 9401154, waarbij afval uit de agro-industrie en huishoudelijk afval (zoals groente-, fruit- en tuinafval) wordt gemengd met een vloeibaar materiaal, in het bijzonder anaërobe slurry, en de temperatuur van het mengsel op een waarde tussen 25 en 20 70 °C wordt gebracht. Er wordt een drijflaag gevormd, waarin hydrolyse en verzuring van vast organisch materiaal plaatsvindt. Het in de methanogene zone gevormde biogas borrelt door de drijflaag, waarbij enerzijds de flotatie wordt bevorderd en anderzijds menging en openbreking van de drijflaag plaatsvindt. Om accumulatie van verzuringsproducten in de 25 drijflaag te voorkomen dient vloeistof van de methanogene zone te worden onttrokken en over de drijflaag te worden gesproeid, waarbij door percolatie zure fermentatieproducten uit de drijflaag worden verwijderd en naar de methanogene zone worden gevoerd.

Bij het ladingsgewijs uitvoeren van een dergelijke 30 fermentatie van vast afval in een bestaande inrichting met een afgesloten reactor, welke reactor is voorzien van een voor vloeistof doorlaatbare 1028048" 2 vloer, wordt geen drijflaag gevormd. Er is een vaste massa aanwezig waardoor water percoleert. Het water wordt aan de reactor onttrokken door de voor vloeistof doorlaatbare vloer, waarna het water kan worden toegepast om de vaste massa te bevochtigen. Een dergelijke bevochtigde 5 vaste massa kan echter bepaalde stromingseigenschappen vertonen als de percolatie van water niet optimaal is, er kunnen waterlagen ontstaan in de vaste massa. Het is mogelijk dat de vaste bevochtigde massa te dunvloeibaar wordt, waardoor de massa zich gedraagt als een vloeistof in plaats van als een vast stof. Hierdoor kan verschuiving optreden van het 10 te fermenteren materiaal. Door het verschuiven van een laag van het fermenterende materiaal bestaat de mogelijkheid dat het materiaal een grote druk zal uitoefenen op de afsluiting van de reactor, waardoor deze kan openbreken.

Een dergelijk probleem zal met name voor problemen zorgen 15 bij grote reactoren waarin aanzienlijke hoeveelheden materiaal worden gefermenteerd. Indien deze verschoven laag materiaal met grote kracht tegen de deuren of andere afsluitmiddel en van de afgesloten reactor drukt, zal een zodanige kracht worden ontwikkeld dat de afsluiting wordt opengebroken, hetgeen tot ernstige gevolgen kan leiden. Indien het 20 bovengenoemde openbreken van de afsluiting niet plaatsvindt, is het echter nog steeds mogelijk dat een grote drukopbouw op de afsluiting plaatsvindt, waardoor het moeilijk zal zijn het vergiste materiaal uit de reactor te verwijderen. Een gedeelte van het water in de te fermenteren massa zal door de voor vloeistof doorlaatbare vloer aan de massa worden 25 onttrokken, maar bij een niet-optimale percolatie zal dit niet voldoende zijn, waardoor de kans op verschuiving van een gedeelte van het materiaal aanzienlijk wordt geacht.

Het doel van de onderhavige uitvinding is aldus het verschaffen van een inrichting voor het in een reactor uitvoeren van een ! 30 vergisting, waar de problemen met betrekking tot het verschuiven van een gedeelte van het te fermenteren materiaal en het blokkeren en/of openbreken van de deur van de reactor tot een minimum worden beperkt.

1028048“ 3

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het in reactor uitvoeren van een vergisting, waarbij het vergiste materiaal eenvoudig uit de reactor kan worden verwijderd.

5 Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het in een reactor uitvoeren van een vergisting, welke inrichting een grote hoeveelheid materiaal in een keer kan vergisten.

De inrichting zoals vermeld in aanhef wordt door de 10 onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de reactor is voorzien van een keerwand, welke keerwand zich bevindt tussen de middelen voor het verschaffen van toegang aan de reactor en het zich op de vloer bevindende te vergisten materiaal, waarbij de keerwand rust op de vloer en is ingesloten tussen beide zijwanden.

15 Onder toepassing van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding wordt een eventueel verschoven laag materiaal tegen gehouden door de in de reactor aangebrachte keerwand, zodat geen druk kan worden uitgeoefend op de middelen voor het afsluiten van de reactor. De onderhavige keerwand is bij voorkeur opgebouwd uit afzonderlijke, op 20 elkaar te plaatsen wandel elementen. Voorbeelden van dergelijk afzonderlijke wandelementen zijn bijvoorbeeld houten balken, houten of kunststoffen platen en dergelijke.

Tussen de afzonderlijke wandelementen van de keerwand zullen zich bij voorkeur een of meer doorgangen bevinden waardoor 25 vloeistof kan stromen. Het voordeel hiervan is dat de vloeistof kan wegstromen zodat de druk achter de keerwand zal afnemen. Hierdoor zal het eenvoudiger zijn om na het vergisten de keerwand uit de reactor te verwijderen.

In een andere uitvoeringsvorm strekt de voor vloeistof 30 doorlaatbare vloer zich uit tot de middelen voor het verschaffen van toegang aan de reactor. Dat wil zeggen dat tussen de keerwand en de J 02804#“ 4 middelen voor het verschaffen van toegang aan de reactor» zoals bijvoorbeeld de deuren van de reactor, tevens een voor vloeistof doorlaatbare vloer aanwezig is, welke doorlaatbare vloer ook onder het te vergisten materiaal aanwezig is. Door de aanwezigheid van de voor 5 vloeistof doorlaatbare vloer tussen de keerwand en de middel voor het verschaffen van toegang aan de reactor kan de vloeistof, die door de keerwand stroomt, worden afgevoerd, zodat er geen drukopbouw plaatsvindt tegen de middelen voor het verschaffen van toegang aan de reactor, zodat de reactor na het vergisten op veilige wijze is te openen en dat de 10 inrichting kan worden binnengegaan.

De onderhavige uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de bijbehorende tekeningen, waarin:

Figuur 1 een weergave in perspectief van de onderhavige inrichting is.

15 Figuur 2 een doorsnede van de onderhavige inrichting is, gezien van bovenaf in de richting van de pijl» weergegeven in figuur 1.

Figuur 3 een doorsnede van de onderhavige inrichting is, gezien van opzij in de richting van de pijl» weergeven in figuur 1.

In figuur 1 is een inrichting 1 weergegeven» voorzien van 20 een reactor 2 met een voor vloeistof doorlaatbare vloer 3» twee nagenoeg parallelle, zich loodrecht op de vloer 3 bevinden de zijwanden 4 en een achterwand 13 en een zich tegenover de vloer bevindend op de zijwanden 4 en achterwand 13 aansluitend plafonddeel 5. Tevens is inrichting 1 voorzien van middelen 8 voor het verschaffen van toegang aan de 25 reactor 2. De reactor 2 is beneden het oppervlak van de vloer 3 voorzien van een leiding 6 voor het onttrekken van vloeistof aan de reactor 2. Deze leiding 6 kan in verbinding staan met middelen 7 voor het bevochtigen van het te vergisten materiaal 9, welk materiaal 9 rust op de vloer 3. Daarnaast is keerwand 10 weergegeven, die bij voorkeur is 30 opgebouwd uit afzonderlijke wandelementen 11. Het is mogelijk dat tussen de afzonderlijke wandelementen doorgangen 12 aanwezig zijn, waardoor vloeistof kan stromen.

j T02804 ft" 5

In figuur 2 is een bovenaanzicht weergeven van de inrichting 1, waarbij duidelijk is dat de keerwand 10 wordt ingesloten door de zijwanden 4. Vóór het vergisten zal de keerwand 10 niet in de reactor aanwezig zijn en kan de reactor 2 worden gevuld met het te 5 vergisten materiaal 9, bijvoorbeeld met behulp van een shovel (niet weergegeven). Het binnentreden geschiedt via de middelen 8 voor het verschaffen van toegang aan de reactor 2, welke middelen 8 in dit figuur zijn weergegeven door twee openslaande deuren. Het zal echter duidelijk zijn dat ook andere middelen 8 voor het verschaffen van toegang aan de 10 reactor 2 kunnen worden toegepast. In een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm zal het te vergisten materiaal 9 op de vloer 3 van de reactor 2 worden aangebracht door middel van een laadvoertuig, zoals bijvoorbeeld een shovel. Een dergelijk laadvoertuig kan door de deuren 8 de reactor 2 binnen rijden en het te vergisten materiaal 9 deponeren op 15 de vloer 3 die voor vloeistof doorlaatbaar is. De vloer 3 kan bijvoorbeeld een rooster zijn of een vloer voorzien van een aantal gaten, zodat de vloeistof uit het vergiste materiaal 9 kan stromen naar een zich onder de vloer 3 bevindende ruimte 15 (weergegeven in figuur 3).

In figuur 3 is het te vergisten materiaal 9 weergegeven op 20 de vloer 3. Nadat de reactor is gevuld met het te vergisten materiaal 9 kan de keerwand 10 worden geplaatst. Het verdient de voorkeur de keerwand 10 te plaatsen door het opstapelen van afzonderlijke wandelementen 11. Dergelijke wandelementen 11 kunnen bijvoorbeeld in een U-vormig profiel (niet weergegeven) worden geplaatst, welke profiel is 25 gemonteerd op de zijwanden 4 van de reactor 2. Door de toepassing van een dergelijk U-vormig profiel kunnen de wandelementen 11 eenvoudig worden aangebracht en verwijderd respectievelijk vóór en na het vergisten. Tevens wordt door de toepassing van een dergelijk profiel een zeer stabiele keerwand 10 verkregen, met boven elkaar liggende wand-30 elementen 11. De wandelementen 11 kunnen bijvoorbeeld door middel van een laadvoertuig worden geplaatst, zoals bijvoorbeeld dezelfde shovel die 1026048" - -;—- --- ------------------—— .................................

6 wordt toegepast bij het vullen van reactor 2. De keerwand 10 wordt ingesloten door de zijwanden 4 (zie figuur 2), waardoor een afgesloten ruimte wordt gevormd» omsloten door achterwand 13, zijwanden 4, keerwand 10 en vloer 3, waarin het te vergisten materiaal 9 aanwezig is.

5 De hoogte van de keerwand 10 is niet kritisch en kan elke gewenste hoogte bezitten, afhankelijk van de hoeveelheid van het te vergisten materiaal 9 dat aanwezig is in de reactor 2. Met name zal de keerwand 10 een hoogte hebben die groter is dan de hoogte van het te vergisten materiaal 9. Nadat de keerwand 10 is geplaatst in de reactor 2 10 kunnen de middelen 8 voor het verschaffen van toegang aan de reactor 2 worden afgesloten, waardoor een volledig afgesloten ruimte wordt verkregen.

Tijdens het vergisten zal het te vergisten materiaal 9 worden bevochtigd door middelen 7, waarbij middelen 7 met name zijn 15 aangebracht in het plafonddeel 5. Het verdient met name de voorkeur de vloeistof, die wordt geproduceerd tijdens het vergisten, door leiding 6 aan de reactor 2 te onttrekken en deze toe te passen voor het bevochtigen van het te vergisten materiaal 9. Om dit te bewerkstelligen kan de leiding 6 worden aangesloten op middelen 7, bijvoorbeeld door middel van 20 een pomp (eventueel gecombineerd met een zuiveringsinstallatie) 14.

Het wezen van de onderhavige uitvinding moet worden gezien in het voorkomen van het blokkeren en/of openbreken van de afsluiting van een reactor, veroorzaakt door een verschoven laag van vergist materiaal.

Het toepassen van de onderhavige inrichting, voorzien van een keerwand, 25 zorgt ervoor dat er geen krachten op de deuren worden uitgeoefend, maar zorgt er voor dat de krachten gedeeltelijk worden afgevoerd en uitgeoefend op de keerwand. Op deze wijze kan de reactor onder veilige omstandigheden worden gevuld en geleegd.

Daarnaast is het door de onderhavige inrichting mogelijk 30 dat vergisten op grote schaal kan worden uitgevoerd. Dergelijke inrichtingen met een grote capaciteit zouden normaliter niet mogelijk zijn vanwege het ontstaan van een te grote druk op de afsluiting van de ï02804®° 7 * & reactor. Aangezien er in de huidige tijd een grotere hoeveelheid afval dient te worden verwerkt, verdient het steeds meer de voorkeur de bestaande reactoren op te schalen. Tot nu toe was dit echter niet mogelijk met bestaande reactoren, echter met de onderhavige inrichting 5 voorzien van een keerwand is het wel mogelijk om grootschalige vergistingsinstallaties op een veilige manier te bedrijven.

10 ^102804&“

Claims (4)

1. Inrichting (1) voor het in een reactor (2) uitvoeren van een vergisting, welke reactor (2) een voor vloeistof doorlaatbare 5 vloer (3), twee nagenoeg parallelle, zich loodrecht op de vloer (3) bevindende zijwanden (4), een achterwand (13) en een zich tegenover de vloer bevindend op de zijwanden (4) en achterwand (13) aansluitend plafonddeel (5), waarbij de inrichting (1) is voorzien van een leiding (6) voor het onttrekken van vloeistof aan de reactor (2), welke 10 leiding (6) onder de vloer (3) is gelegen, welke inrichting (1) tevens is voorzien van middelen (7) voor het bevochtigen van het te vergisten materiaal (9) en middelen (8) voor het verschaffen van toegang aan de reactor (2) voor het toe- en afvoeren van respectievelijk te vergisten en vergist materiaal (9), met het kenmerk, dat de reactor (2) is voorzien 15 van een keerwand (10), welke keerwand (10) zich bevindt tussen de middelen (8) voor het verschaffen van toegang aan de reactor (2) en het zich op de vloer (3) bevindende te vergisten materiaal (9), waarbij de keerwand (10) rust op de vloer (3) en is ingesloten tussen beide zijwanden (4).

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de keerwand (10) bestaat uit afzonderlijke, op elkaar te plaatsen wandelementen (11).

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat zich tussen de afzonderlijke wandelementen (11) van de keerwand (10) een of 25 meer doorgangen (12) bevinden waardoor vloeistof kan stromen.

4. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de voor vloeistof doorlaatbare vloer (3) zich uitstrekt tot de middelen (8) voor het verschaffen van toegang aan de reactor (2). [ ig ©28040° 30