NO850026L

NO850026L - DEVICE FOR AIRING OF COMPOSITION MATERIAL

Info

Publication number: NO850026L
Application number: NO850026A
Authority: NO
Inventors: Gottfried Klinar
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1984-01-04
Filing date: 1985-01-03
Publication date: 1985-07-05
Also published as: ES8506967A1; PL251455A1; HUT36637A; HU189960B; ATA1784A; DD231780A5; EP0149444A2; ES537863A0; SU1336937A3; AT378948B; EP0149444A3

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for beluftning av kompostmateriale ved hjelp av hvilken luft suges gjennom kompostmaterialet. Ved beluftning av kompost er det kjent å plassere denne i enkelte komposteringskamre, og å underkaste den der en biologisk reaksjon for kompostering. Denne biologiske reaksjon forløper eksotermt og for å unngå en ødeleggelse av biomassen og for å holde luktplagene lave, er det nødven-dig å senke temperaturen av kompostmaterialet i det minste i intervaller. Dessuten er det for mikroorganismenes virk-somhet fordelaktig å belufte kompostmaterialet i intervaller. The invention relates to a device for aerating compost material by means of which air is sucked through the compost material. When aerating compost, it is known to place it in individual composting chambers, and to subject it there to a biological reaction for composting. This biological reaction proceeds exothermically and in order to avoid destruction of the biomass and to keep odors low, it is necessary to lower the temperature of the compost material at least at intervals. In addition, it is beneficial for the activity of the microorganisms to aerate the compost material at intervals.

Ved de hittil kjente anordninger ble det for dette formål anvendt sugevifter, spesielt radialvifter. Dampene som ble suget ut fra komposteringskamrene, var for det meste relativt aggressive, og sammen med de avsugede damper ble også en rekke forurensninger avsuget. I enkelte tilfeller kan man ved slike anordninger på sugesiden støte på vann, spesielt ved overløp av sugekamrene, og dette fører ved sugevifter til skader på akselen hhv. hjulgearet. Med hensyn til de høye investeringer for slike sugevifter, var det dessuten ved slike anordninger for det meste bare mulig å belufte flere komposteringskamre samtidig med én sugevifte, hvorved de fore-liggende forhold i de enkelte komposteringskamrene bare util-fredsstillende ble tatt hensyn til. Med regelmessige mellom-rom var det også nødvendig å avbalansere luftehjulene, noe som medførte lange tomgangstider og høye omkostninger. In the previously known devices, suction fans, especially radial fans, were used for this purpose. The vapors that were extracted from the composting chambers were mostly relatively aggressive, and together with the extracted vapours, a number of pollutants were also extracted. In some cases, such devices can encounter water on the suction side, especially when the suction chambers overflow, and this leads to suction fans causing damage to the shaft or the wheel gear. With regard to the high investments for such suction fans, with such devices it was mostly only possible to aerate several composting chambers at the same time with one suction fan, whereby the existing conditions in the individual composting chambers were only unsatisfactorily taken into account. At regular intervals, it was also necessary to unbalance the air wheels, which resulted in long idle times and high costs.

Oppfinnelsen har til hensikt å tilveiebringe en enkel og driftssikker anordning av ovennevnte art ved hjelp av hvilken det er mulig å ta hensyn til de faktiske forhold i de enkelte komposteringskamrene, og ved hvilken de konstruktivt og vedlikeholdsteknisk dyre deler holdes fullstendig fjernt fra de aggressige damper hhv. innløp av spillvann. For å løse denne oppgave, består oppfinnelsen i det vesentlige i at det på komposteringskamrene, fortrinnsvis på deres sepa-ras jonskamrene, er tilkoblet injeksjonsdyser på deres sugeside som kan påvirkes med trykkmedium. Slike injeksjonsdyser er enkle slitasjedeler som kan skiftes ut uten nevneverdig tids-og omkostningsoppbud i tilfellet korrosjon hhv. overmessig forurensning. Slike injeksjonsdyser har dessuten den fordel at de kan styres målrettet ved hjelp av et trykkmedium slik at det muliggjøres en selektiv beluftning av et stort antall ved siden av hverandre koblede komposteringskamre under hen-syntagen til de faktiske forhold i de enkelte komposteringskamre. Hertil er det på fordelaktig måte anordnet lukkeventiler eller -klaffer mellom komposteringskamrene og injektorenes sugeside slik at det er mulig å belufte enkelte komposteringskamre uten påvirkning av komposteringskamrene ved siden av. The invention aims to provide a simple and reliable device of the above-mentioned kind, by means of which it is possible to take into account the actual conditions in the individual composting chambers, and by which the structurally and maintenance-technically expensive parts are kept completely away from the aggressive vapors or . inlet of waste water. In order to solve this task, the invention essentially consists in that on the composting chambers, preferably on their separation chambers, injection nozzles are connected on their suction side which can be influenced by pressure medium. Such injection nozzles are simple wear parts that can be replaced without significant time and cost in the event of corrosion or excessive pollution. Such injection nozzles also have the advantage that they can be controlled in a targeted manner using a pressure medium so that selective aeration of a large number of composting chambers connected next to each other is possible, taking into account the actual conditions in the individual composting chambers. In addition, shut-off valves or flaps are advantageously arranged between the composting chambers and the suction side of the injectors, so that it is possible to aerate individual composting chambers without affecting the adjacent composting chambers.

På spesielt enkel måte kan klaffene som er tilordnet injektor resp. en injeksjonsdyse, betjenes ved hjelp av det samme trykkmedium som også kan anvendes i injeksjonsdysene. På spesielt fordelaktig måte kan man her som trykkmedium anvende trykkluft. In a particularly simple way, the flaps assigned to the injector or an injection nozzle, is operated using the same pressure medium that can also be used in the injection nozzles. In a particularly advantageous way, compressed air can be used as the pressure medium here.

Ved bruk av trykkluft som trykkmedium er det mulig å gjøre anordningen vesentlig mere økonomisk og energibesparende enn ved bruk av radialvifter. Dertil utformes trykkmiddelkilden på fordelaktig måte som trykkluftlager som tilkobles i det minste en kompressor eller vifte, spesielt en skruekompressor eller rotasjonsvifte. Denne kompressor hhv. denne vifte kan settes opp i beskyttede maskinrom og kommer ikke i umiddelbar kontakt med aggressive damper fra komposteringskamrene. Kompressorens eller viftens oppbygning i et beskyt-tet maskinrom letter dessuten vedlikeholdsarbeide, idet dette kan utføres uavhengig av værforholdene. By using compressed air as the pressure medium, it is possible to make the device significantly more economical and energy-saving than by using radial fans. In addition, the pressure medium source is advantageously designed as a compressed air reservoir which is connected to at least one compressor or fan, in particular a screw compressor or rotary fan. This compressor or this fan can be set up in protected machine rooms and does not come into immediate contact with aggressive vapors from the composting chambers. The construction of the compressor or fan in a protected machine room also facilitates maintenance work, as this can be carried out regardless of the weather conditions.

For ytterligere forbedring av energiøkonomi, er utform-ningen fortrinnsvis slik at det på trykkluftlageret er tilkoblet en kompressor som løper med et fast omdreiningstall for basisluftmengden pr. tidsenhet som tilsvarer luftmengden som er nødvendig for laveste drift, samt en ytterligere kompressor hvis luftydelse kan reguleres, spesielt en dreietall-styrt stempelkompressor for supplering av luftmengden ved maksimal drift. Ved en slik utformning kan det tas hensyn til det nødvendige luftgjennomløp ved minst energiforbruk, og den nødvendige driftsydelse for oppsugning av luft fra komposteringskamrene kan tilpasses nøyaktig de respektive behov. For further improvement of energy economy, the design is preferably such that a compressor is connected to the compressed air storage which runs at a fixed speed for the base air quantity per unit of time corresponding to the air volume required for lowest operation, as well as an additional compressor whose air output can be regulated, in particular a speed-controlled piston compressor for supplementing the air volume at maximum operation. With such a design, the required air flow can be taken into account with minimum energy consumption, and the required operating performance for suction of air from the composting chambers can be adapted exactly to the respective needs.

For selektiv styring av et flertall komposteringskamre, kan det på fordelaktig måte i ledningene fra trykkluftlageret anordnes styrbare og/eller regulerbare ventiler til de enkelte injektorer, eventuelt under mellomkolbing av et trykkreduksjonsventil. Disse styrbare og/eller regulerbare ventiler kan på fordelaktig måte drives elektrisk, spesielt elektromagnetisk, slik at en enkel og driftssikker styrings-elektronikk kan anvendes for å foreta beluftningen av de enkelte komposteringskamre i overensstemmelse med de faktiske betingelser som hersker i de respektive komposteringskamre. Fordi injeksjonsdysene er rimelige, enkle kon-struksjonsdeler uten bevegelige deler, er det uten videre mulig, i hvert enkelt komposteringskammer å tilordne en særskilt injeksjonsdyse hvorved faktisk hvert komposteringskammer kan underkastes hver for seg en særskilt og selektiv beluftning. For styring hhv. regulering av disse elektriske hhv. elektromagnetisk drevne ventiler, er det på fordelaktig måte anordnet en styringsenhet som er forbundet med signalledninger fra sensorer, spesielt temperatur- og/eller fuktighetssensorer, som er anordnet innenfor komposteringskamrene . For selective control of a plurality of composting chambers, controllable and/or adjustable valves to the individual injectors can advantageously be arranged in the lines from the compressed air storage, possibly with intermediate pistoning of a pressure reduction valve. These controllable and/or adjustable valves can advantageously be operated electrically, in particular electromagnetically, so that a simple and reliable control electronics can be used to carry out the aeration of the individual composting chambers in accordance with the actual conditions prevailing in the respective composting chambers. Because the injection nozzles are inexpensive, simple construction parts without moving parts, it is easily possible to assign a separate injection nozzle in each individual composting chamber, whereby each composting chamber can actually be subjected to separate and selective aeration. For control or regulation of these electrical or electromagnetically operated valves, a control unit is advantageously arranged which is connected to signal lines from sensors, especially temperature and/or humidity sensors, which are arranged within the composting chambers.

For å sikre en samtidig åpning av de respektive klaffer mellom separasjonskamrene og de tilhørende injektorer ved påvirkning av injektorene ved hjelp av trykkmediet, kan det med fordel anvendes i lukningsøyemed fjærbelastede klaffer som kan betjenes ved hjelp av trykkmedium i åpningsøyemed. Disse klaffer som betjenes ved hjelp av trykkmedium, kan In order to ensure a simultaneous opening of the respective flaps between the separation chambers and the associated injectors by influencing the injectors with the help of the pressure medium, spring-loaded flaps that can be operated with the help of pressure medium in the opening eye can advantageously be used in the closing eye. These flaps, which are operated using pressure medium, can

på fordelaktig måte via trykkledninger være forbundet med ledninger av de respektive tilsvarende injektorer mellom de styr- eller regulerbare ventiler og injektoren slik at in an advantageous way via pressure lines be connected with lines of the respective corresponding injectors between the control or adjustable valves and the injector so that

alltid, når ledningen til en bestemt injektor påvirkes av den styr- eller regulerbare ventil ved hjelp av trykkmedium, også den tilhørende klaff : betjenes i åpningsretning. always, when the line to a specific injector is affected by the control or adjustable valve by means of pressure medium, also the associated flap: is operated in the opening direction.

For å minske støybelastningen, er trykksiden av injektoren eller injektorene på fordelaktig måte forbundet med i det minste én lyddemper og/eller et filter. Som filter kommer herved på spesielt enkel måte jordfiltre på tale, idet spill-varme fra kompost kamrene kan utnyttes umiddelbart til dyrkning av jordbruksvarer. Spillvarmen kan naturligvis også tilbakevinnes ved hjelp av varmevekslere som er bygget på lyddemperen eller filteret og kan spesielt om vinteren føres tilbake til de enkelte kompostkamre. In order to reduce the noise load, the pressure side of the injector or injectors is advantageously connected to at least one silencer and/or a filter. As a filter, soil filters come into question in a particularly simple way, as the waste heat from the compost chambers can be used immediately for the cultivation of agricultural products. The waste heat can of course also be recovered using heat exchangers that are built on the silencer or filter and can, especially in winter, be fed back to the individual compost chambers.

Ved hjelp av injeksjonsdysene kan det uten videre oppnås et undertrykk på mere enn 100 mb, idet man får en virksom og samtidig beluftning av de enkelte komposteringskamrene. With the help of the injection nozzles, a negative pressure of more than 100 mb can be achieved without further ado, as you get effective and simultaneous aeration of the individual composting chambers.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel skjematisk vist på tegningen. In the following, the invention will be explained in more detail with the help of an embodiment schematically shown in the drawing.

På tegningen betegnes med 1 et pressluftlager som via en skruekompressor 2 hhv. en dreiestempelvifte mates med press-luft. Den i pressluftlageret 1 lagrede trykkluftmengde når via en ledning 3 og en trykkreduksjonsventil 4 til enkelte styrbare eller regulerbare ventiler 5, idet den tilhørende styringsenhet betegnes med 6. Denne styringsenhet 6 er via en signalledning 7 forbundet med i det minste én temperatur-ener fuktighetessensor 8 i det indre av i det minste ett kom-poster ing skammer 9. På tegningen er det vist tre ved siden av anordnede komposteringskamre 9 på hvis nedre ender det er anordnet separasjonskamre 10. In the drawing, 1 denotes a compressed air bearing which via a screw compressor 2 or a rotary piston fan is fed with compressed air. The amount of compressed air stored in the compressed air reservoir 1 reaches via a line 3 and a pressure reduction valve 4 to individual controllable or adjustable valves 5, the associated control unit being denoted by 6. This control unit 6 is connected via a signal line 7 to at least one temperature and humidity sensor 8 in the interior of at least one composting chamber 9. The drawing shows three next to arranged composting chambers 9 at the lower ends of which separation chambers 10 are arranged.

På separasjonskamrene 10 er det tilkoblet sugeledninger 11Suction lines 11 are connected to the separation chambers 10

i hvilke det er koblet inn klaffer 12 som kan åpnes pnevmatisk og lukkes ved hjelp av fjærtrykk. in which flaps 12 are connected which can be opened pneumatically and closed using spring pressure.

i in

Hvert enkelt komposteringskammer 9 har tilordnet en særskilt injeksjonsdyse 13 hvis trykkmiddelledninger 14 fører til en av de styrbare eller regulerbare ventiler 5. Mellom den styrbare hhv. regulerbare ventil 5 og den respektive tilord-nede injektor hhv. injeksjonsdyse 13 munner en styringsled-ning 15 for den pnevmatiske drift av den respektive tilord-nede pnevmatiske klaff 12. Each individual composting chamber 9 has been assigned a special injection nozzle 13 whose pressure medium lines 14 lead to one of the controllable or adjustable valves 5. Between the controllable or adjustable valve 5 and the respective assigned injector or injection nozzle 13 opens a control line 15 for the pneumatic operation of the respective assigned pneumatic valve 12.

Når styringsenheten påvirker en bestemt styrbar eller regu-lerbar ventil 5, åpnes samtidig med påvirkningen av den til-hørende injeksjonsdyse 13 den tilhørende klaff 12 via sty-ringsledningen 15, og luft suges ut fra det tilsvarende kom-poster ingskammer 9, idet luften omkring suges gjennom kom-posteringskammeret 9. When the control unit affects a specific controllable or adjustable valve 5, simultaneously with the action of the associated injection nozzle 13, the corresponding flap 12 is opened via the control line 15, and air is sucked out from the corresponding composting chamber 9, as the air around is sucked through the composting chamber 9.

Injeksjonsdysens 13 trykksider er via trykkledninger 16 forbundet med en lyddemper 17 fra hvilken kondensat avledes via en ledning 18. Efter gjennomstrømning av lyddemperen strømmer den enda varme utløpsluft inn i et filter 19. The pressure sides of the injection nozzle 13 are connected via pressure lines 16 to a muffler 17 from which condensate is diverted via a line 18. After passing through the muffler, the still warm exhaust air flows into a filter 19.

I tilfellet at den luftmengde som leveres av skruekompresso-ren hhv. dreiestempelviften 2 ikke er tilstrekkelig for å holde trykkmiddellageret 1 på det nødvendige trykknivå, er det anordnet en ytterligere stempelkompressor 2 0 med et luft-behov tilsvarende dreietallreguleringen. Avhengig av trykket i trykkluftlageret 1, betjenes og reguleres denne ytterligere stempelkompressor ved hjelp av en styringsinnretning 21. Med denne stempelkompressor som f.eks. drives ved hjelp av en tyristorstyrt elektromotor, kan den nødvendige differanse til maksimalmengden dekkes. Eventuelt overskytende trykkluft-mengder kan via en ledning 22 føres til en ytterligere pnevmatisk akkumulator. In the event that the amount of air delivered by the screw compressor or the rotary piston fan 2 is not sufficient to keep the pressure medium bearing 1 at the required pressure level, an additional piston compressor 20 is arranged with an air requirement corresponding to the speed regulation. Depending on the pressure in the compressed air reservoir 1, this further piston compressor is operated and regulated by means of a control device 21. With this piston compressor such as e.g. is operated by means of a thyristor-controlled electric motor, the necessary difference to the maximum quantity can be covered. Any excess amounts of compressed air can be fed via a line 22 to a further pneumatic accumulator.

Med denne anordning er det ved hjelp av de selektive styrin-ger av de enkelte styrbare eller regulerbare ventiler 5 mulig å belufte de enkelte kompostkamre 9 uavhengig av hverandre, idet energiopptagelsen er begrenset til de enkelte kompo- With this device, by means of the selective controls of the individual controllable or adjustable valves 5, it is possible to aerate the individual compost chambers 9 independently of each other, as the energy absorption is limited to the individual compost

steringskamrenes sugeslag.the suction stroke of the steering chambers.

Filteret 19 kan utformes som et filterkar som er fylt med jord over hvilket det opprettes et glasshus. Med et slikt filterkar kan spillvarmen utnyttes umiddelbart i landbruket, idet de varme, avsugede gasser ledes nedenfra inn i dette filterkar f.eks. ved hjelp av diffusorer. The filter 19 can be designed as a filter vessel which is filled with soil above which a glass housing is created. With such a filter vessel, the waste heat can be utilized immediately in agriculture, as the hot, extracted gases are led from below into this filter vessel, e.g. using diffusers.

Claims

1. Device for aerating compost material by means of which air is sucked through the compost material, characterized in that on composting chambers (9), preferably on their separation chambers (10), injection nozzles are connected on their suction side which can be influenced by pressure medium.

2. Device as specified in claim 1, characterized in that between the composting chambers (9) and the suction side of the injectors (13) shut-off valves or flaps (12) are arranged.

3. Device as stated in claim 2, characterized in that the flaps (12) are operated by impact using the pressure medium.

4. Device as specified in one of claims 1, 2 or 3, characterized in that compressed air is used as pressure medium.

5. Device as stated in one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure medium source is designed as a compressed air reservoir (1) to which at least one compressor or fan, in particular a screw compressor (2) or a rotary piston fan, is connected.

6. Device "as stated in claim 5, characterized in that a compressor (2) is connected to the compressed air storage (1) which runs at a fixed number of revolutions for the base air volume per time unit which corresponds to the air volume necessary for lowest operation, as well as an additional compressor whose air output can be regulated, in particular a speed-controlled piston compressor (20) for supplementing the air quantity at maximum operation.

7. Device as stated in one of the claims 1 to 6, characterized in that controllable and/or adjustable valves (5) are arranged in the lines (3) from the compressed air reservoir (1), possibly under the intermediate connection of a pressure reduction valve (4) for the individual injectors.

8. Device as stated in claim 7, characterized in that the controllable and/or adjustable valves (5) can be operated electrically, in particular electromagnetically.

9. Device as stated in claim 8, characterized in that a control unit (6) is arranged for the valves (5) which are connected with signal lines (7) from sensors (8), especially temperature and/or humidity sensors, which are arranged within the composting chambers (9).

10. Device as stated in claim 3, characterized in that the flaps (12) which are operated by means of pressure medium, via pressure lines (15) are connected to lines (12) of the respective corresponding injectors (13) between the control or adjustable valves (5) and the injector (13).

11. Device as stated in one of claims 1 to 10, characterized in that the pressure side of the injector or injectors (13) is connected to at least one silencer (17) and/or a filter (19).