NL2008636C2

NL2008636C2 - DEVICE FOR PROTECTION AGAINST SUPPRESSION IN A BIOGAS PLANT.

Info

Publication number: NL2008636C2
Application number: NL2008636A
Authority: NL
Inventors: Christian Lansink; Martin Gerard Bernhard Nieuwmeijer
Original assignee: Flexxolutions Gfs B V
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-10-16

Description

Inrichting voor het beschermen tegen onderdruk in een biogasinstallatieDevice for protecting against underpressure in a biogas plant

De uitvinding betreft een inrichting voor het 5 beschermen tegen onderdruk in een biogasinstallatie, welke inrichting omvat: - een behuizing met een aansluitopening voor aansluiting op een biogasinstallatie en een toevoeropening voor het met buitenlucht vereffenen van de druk; 10 - een in de behuizing aangebracht, met vloeistof gevuld, reservoir; en - een, in de vloeistof drijvende, afsluiter voor het afsluiten van de toevoeropening.The invention relates to a device for protecting against underpressure in a biogas installation, which device comprises: a housing with a connection opening for connection to a biogas installation and a supply opening for equalizing the pressure with outside air; - a reservoir arranged in the housing and filled with liquid; and - a valve, floating in the liquid, for closing the supply opening.

Bij een biogasinstallatie wordt biomassa in een 15 vergister vergist. Hierbij ontstaat biogas, dat vervolgens gebruikt kan worden als brandstof voor bijvoorbeeld verwarming.At a biogas plant, biomass is fermented in a fermenter. This creates biogas, which can then be used as fuel for heating, for example.

Tijdens het vergisten treden er allerlei processen op in de vergister, die een overdruk of een onderdruk kunnen 20 veroorzaken. Hiertoe is op de vergistertank een overdruk en onderdruk beveiliging aangebracht.During the fermentation, all kinds of processes occur in the digester, which can cause overpressure or underpressure. For this purpose an overpressure and underpressure protection has been installed on the fermenter tank.

Een bekende overdruk of onderdruk beveiliging werkt met een vloeistof reservoir, dat rond een opening is aangebracht. Over deze opening is een emmervormig deel met de 25 rand van de emmer vorm in het reservoir geplaatst, waardoor de opening in normale toestand gesloten is.A known overpressure or underpressure protection works with a liquid reservoir, which is arranged around an opening. A bucket-shaped part with the edge of the bucket shape is placed over this opening in the reservoir, whereby the opening is closed in the normal state.

Bij een overdruk beveiliging is één en ander zo vormgegeven dat bij een overdruk in de vergistertank de emmer uit de vloeistof gedrukt wordt en er een open verbinding 30 ontstaat tussen de vergistertank en de opening, waardoor de druk vereffend kan worden.With an overpressure protection, all this is designed such that with an overpressure in the fermenter tank, the bucket is pressed out of the liquid and an open connection is created between the fermenter tank and the opening, whereby the pressure can be equalized.

Bij een onderdruk beveiliging is één en ander zo vormgegeven dat juist bij een onderdruk de emmervorm uit de 2 vloeistof wordt gezogen en er een directe verbinding ontstaat en de druk vereffend kan worden.With an underpressure protection, all this is designed in such a way that precisely in the event of an underpressure, the bucket shape is sucked out of the liquid and a direct connection is created and the pressure can be equalized.

Bij de onderdruk beveiliging is het reservoir lager gelegen dan ten minste een deel van de verbinding met de 5 vergistertank om het mogelijk te maken dat het emmervormige deel uit het reservoir gezogen kan worden.With the underpressure protection, the reservoir is situated lower than at least a part of the connection to the fermenter tank to make it possible for the bucket-shaped part to be sucked out of the reservoir.

Bij het vergistingsproces wordt naast het biogas ook waterdamp geproduceerd. Doordat de onderdrukbeveiliging aan de buitenzijde van de vergistertank is aangebracht is er 10 gewoonlijk een temperatuurverschil, waardoor de waterdamp condenseert in de onderdrukbeveiliging. Dit condenswater stroomt vervolgens in het lager gelegen reservoir.In the fermentation process, water vapor is produced in addition to the biogas. Because the underpressure protection is arranged on the outside of the fermenter tank, there is usually a temperature difference, as a result of which the water vapor condenses in the underpressure protection. This condensed water then flows into the lower reservoir.

Wanneer de buitentemperatuur nabij het vriespunt komt, is het noodzakelijk dat de vloeistof in het reservoir 15 voorzien wordt van een antivriesmiddel. Doordat echter condenswater in het reservoir stroomt, wordt het antivriesmiddel verdunt en kan er toch bevriezing optreden, waardoor de onderdrukbeveiliging niet meer functioneert.When the outside temperature approaches the freezing point, it is necessary that the liquid in the reservoir 15 be provided with an antifreeze agent. However, as condensed water flows into the reservoir, the antifreeze is thinned and freezing can occur, which means that the underpressure protection no longer functions.

Uit de stand van techniek is het bekend om in of om 20 het reservoir een verwarmingselement aan te brengen. Hiertoe moet echter een stroomvoorziening worden aangebracht nabij de onderdrukbeveiliging. Bovendien betekent dit een aanvullend stroomverbruik, waardoor de efficiëntie van de biogasinstallatie verminderd wordt.It is known from the prior art to arrange a heating element in or around the reservoir. For this, however, a power supply must be provided near the underpressure protection. Moreover, this means additional power consumption, which reduces the efficiency of the biogas installation.

25 Het is nu een doel van de uitvinding om de bovengenoemde nadelen te verminderen of zelfs te voorkomen.It is now an object of the invention to reduce or even prevent the abovementioned disadvantages.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een inrichting volgens de aanhef, die gekenmerkt wordt door een, ten minste langs een deel van de wand van de behuizing 30 aangebrachte, afvoergoot voor het naar de aansluitopening afvoeren van condenswater.This object is achieved according to the invention with a device as described in the preamble, which is characterized by a drainage gutter, arranged at least along a part of the wall of the housing 30, for discharging condensation water to the connection opening.

Met de afvoergoot wordt condens, dat ontstaat op de wand van de behuizing, opgevangen en weer via de 3 aansluitopening teruggeleid naar de biogasinstallatie. Zo wordt voorkomen, dat de vloeistof in het reservoir verdund wordt met condenswater.With the drainage gutter, condensation that forms on the wall of the housing is collected and returned to the biogas installation via the connection opening. This prevents the liquid in the reservoir from being diluted with condensed water.

Met de afvoergoot volgens de uitvinding wordt aldus 5 op een mechanische wijze voorkomen, dat de vloeistof in het reservoir verdund wordt.With the drainage gutter according to the invention, it is thus prevented in a mechanical manner that the liquid in the reservoir is diluted.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is de afvoergoot een langs de rand van het reservoir aangebrachte, naar binnen gerichte flens. De 10 flens is een eenvoudige en kostengunstige manier voor het aanbrengen van een afvoergoot in de behuizing.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the drainage gutter is an inwardly directed flange arranged along the edge of the reservoir. The flange is a simple and cost-effective way for installing a drainage gutter in the housing.

Bij voorkeur maakt de naar binnen gerichte flens met de wand van de behuizing een hoek van minder dan 90°.Preferably the inwardly directed flange makes an angle of less than 90 ° with the wall of the housing.

In een andere uitvoeringsvorm van de inrichting 15 volgens de uitvinding is het reservoir aangebracht rond de toevoeropening. Hierdoor is het reservoir gelijkmatig verdeeld rond de toevoeropening, zodat een gelijkmatige verdeling van de krachten ontstaat.In another embodiment of the device 15 according to the invention, the reservoir is arranged around the supply opening. As a result, the reservoir is evenly distributed around the supply opening, so that an even distribution of the forces is created.

In een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting 20 volgens de uitvinding is de drijvende afsluiter emmervormig en steekt met de rand van de emmervorm over de toevoeropening en in de vloeistof in het reservoir steekt.In a further embodiment of the device 20 according to the invention, the floating valve is bucket-shaped and protrudes with the edge of the bucket shape over the inlet opening and protrudes into the liquid in the reservoir.

De wand van de emmervorm steekt daarbij in de vloeistof en de bodem van de emmervorm sluit de toevoeropening 25 af.The wall of the bucket shape thereby protrudes into the liquid and the bottom of the bucket shape closes off the inlet opening 25.

In een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is tegenover de toevoeropening een afvoeropening aangebracht voor het vereffenen van de druk door het afvoeren van gas.In another embodiment of the device according to the invention, a discharge opening is arranged opposite the supply opening for equalizing the pressure by discharging gas.

30 Daarbij kan rond de afvoeropening een tweede met vloeistof gevuld reservoir zijn voorzien en steekt een emmervormige afsluiter over de afvoeropening en in de vloeistof van het tweede reservoir.A second liquid-filled reservoir can be provided around the discharge opening and a bucket-shaped valve protrudes over the discharge opening and into the liquid of the second reservoir.

44

Hiermee wordt de onderdrukbeveiliging gecombineerd met een overdrukbeveiliging. Omdat een overdrukbeveiliging gewoonlijk hoger ligt, dan de behuizing en de aansluitopening, zal gewoonlijk de vloeistof in het tweede reservoir niet 5 verdund worden met condens. Het is echter wel mogelijk om een tweede afvoergoot te voorzien om eventueel condenswater af te voeren.This combines the underpressure protection with an overpressure protection. Because an overpressure protection is usually higher than the housing and the connection opening, the liquid in the second reservoir will usually not be diluted with condensation. However, it is possible to provide a second drain for draining off any condensed water.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.These and other features of the invention are further elucidated with reference to the accompanying drawings.

10 Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 1 shows a perspective view of an embodiment of the invention.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede aanzicht van de uitvoering volgens figuur 1.Figure 2 shows a cross-sectional view of the embodiment according to Figure 1.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvorm 1 van een 15 inrichting voor het beschermen tegen onderdruk in een biogasinstallatie. De inrichting 1 heeft een behuizing 2 met een in hoofdzaak T-vorm. In het midden van de behuizing 2 is een aansluitopening 3 voorzien, waarmee de inrichting 1 aangesloten wordt op bijvoorbeeld een vergistertank van een 20 biogasinstallatie.Figure 1 shows an embodiment 1 of a device for protecting against underpressure in a biogas plant. The device 1 has a housing 2 with a substantially T-shape. A connection opening 3 is provided in the middle of the housing 2, through which device 1 is connected to, for example, a fermenter tank of a biogas installation.

Aan de onderzijde is een toevoeropening 4 voorzien voor het toevoeren van lucht om onderdruk in de aansluitopening 3 te vereffenen. Rond de toevoeropening 4 is een reservoir 5 voorzien, waarin een vloeistof 6 is voorzien. 25 (Zie ook figuur 2).At the bottom a supply opening 4 is provided for supplying air to equalize underpressure in the connection opening 3. A reservoir 5 is provided around the supply opening 4, in which a liquid 6 is provided. 25 (See also Figure 2).

Over de toevoeropening 4 is een emmervormige afsluiter 7 geplaatst, die omgekeerd in de vloeistof 6 steekt en daarmee de toevoeropening 4 afsluit. Wanneer een onderdruk in de behuizing 2 ontstaat zal de emmervormige afsluiter 7 uit 30 de vloeistof 6 gezogen worden, zodat een directe verbinding kan ontstaan tussen de toevoeropening 4 en de aansluitopening 3, zodat de druk weer vereffend kan worden.A bucket-shaped valve 7 is placed over the supply opening 4, which plugs into the liquid 6 inversely and thereby closes off the supply opening 4. When an underpressure is created in the housing 2, the bucket-shaped valve 7 will be sucked out of the liquid 6, so that a direct connection can be created between the supply opening 4 and the connection opening 3, so that the pressure can be equalized again.

Boven het reservoir 5 is tegen de binnenwand van de 5 behuizing 2 een flens 8 aangebracht. Deze flens 8 vormt samen met de binnenwand van de behuizing 2 een afvoergoot.A flange 8 is arranged above the reservoir 5 against the inner wall of the housing 2. Together with the inner wall of the housing 2, this flange 8 forms a drainage gutter.

Wanneer condens 9 gevormd wordt tegen de binnenwand van de behuizing 2, zal dit condenswater omlaag stromen en 5 opgevangen worden in de afvoergoot 8. Via de afvoergoot 8 wordt daarna het condenswater 9 verder geleid naar de aansluitopening en in de aangesloten biogasinstallatie geleid.When condensation 9 is formed against the inner wall of the housing 2, this condensation water will flow down and be collected in the drain gutter 8. Via the drain gutter 8, the condensation water 9 is then guided further to the connection opening and led into the connected biogas installation.

Aan de bovenzijde van de behuizing 2 is een afvoeropening 10 voorzien. Rond de afvoeropening 10 is een 10 tweede reservoir 11 met een vloeistof 12 voorzien.A discharge opening 10 is provided at the top of the housing 2. A second reservoir 11 with a liquid 12 is provided around the discharge opening 10.

Over de afvoeropening 10 is een emmervormige afsluiter 13 aangebracht, die in de vloeistof 12 steekt en de afvoeropening 10 afsluit.A bucket-shaped valve 13 is arranged over the discharge opening 10, which valve plugs into the liquid 12 and closes the discharge opening 10.

Wanneer nu een overdruk ontstaat in de behuizing 2 15 zal de emmervormige afsluiter 13 omhoog uit de vloeistof 12 gedrukt worden, zodat een directe verbinding ontstaat tussen de behuizing 2 en de omgeving, waardoor de overdruk vereffend kan worden.If an overpressure now arises in the housing 2, the bucket-shaped valve 13 will be pressed upwards out of the liquid 12, so that a direct connection is created between the housing 2 and the environment, whereby the overpressure can be equalized.

Claims

Device for protecting against underpressure in a biogas installation, which device comprises: 5. a housing with a connection opening for connection to a biogas installation and a supply opening for equalizing the pressure with outside air; - a reservoir arranged in the housing and filled with liquid; and 10. a shut-off valve, floating in the liquid, for closing the supply opening, characterized by - a drainage channel arranged at least along a part of the wall of the housing for discharging condensed water to the connection opening.

Device as claimed in claim 1, wherein the discharge gutter is an inwardly directed flange arranged along the edge of the reservoir.

3. Device as claimed in claim 2, wherein the inwardly directed flange makes an angle of less than 90 ° with the wall of the housing.

Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the reservoir is arranged around the supply opening.

5. Device as claimed in claim 4, wherein the floating valve is bucket-shaped and protrudes with the edge of the bucket shape over the supply opening and in the liquid in the reservoir.

6. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein a discharge opening is arranged opposite the supply opening for equalizing the pressure by discharging gas.

Device as claimed in claim 6, wherein a second reservoir filled with liquid is provided around the discharge opening and wherein a bucket-shaped valve protrudes over the discharge opening and into the liquid of the second reservoir.