RU10318U1

RU10318U1 - BIOENERGY INSTALLATION

Info

Publication number: RU10318U1
Application number: RU99102475/20U
Authority: RU
Inventors: Г.А. Мхитарян; А.Г. Пузанков; И.В. Ильин
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 1999-07-16

Abstract

1. Биоэнергетическая установка для компостирования органических отходов, содержащая биореактор для разложения твердой фракции с теплоизолированным корпусом, внутри которого смонтирована воздухопроницаемая решетка, система подачи и нагрева воздуха, а также механизмы привода подачи исходной массы и выгрузки готового продукта, отличающаяся тем, что она снабжена анаэробным реактором метанового сбраживания жидкой фракции, состоящим из двух полых герметичных цилиндрических емкостей-роторов с крыльями-лопатками, установленных подвижно относительно неподвижных валов, представляющих собой полые цилиндры, разделенные на оси продольной перегородкой, с образованием двух полостей с отводящими патрубками, одна из которых предназначена для жидкой фракции, а другая - для газообразной, при этом воздухопроницаемая решетка выполнена раздвижной, совмещена с системой воздухораспределения и делит корпус реактора на две части, в верхней части под окном загрузки установлено разравнивающее устройство, а в нижней части установлен анаэробный реактор.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что средство разравнивания компостируемой массы выполнено в виде цепного транспортера, планки которого снабжены отклоняющимися пальцами.1. Bioenergy plant for composting organic waste, containing a bioreactor for decomposing the solid fraction with a thermally insulated body, inside which is mounted a breathable grill, an air supply and heating system, as well as mechanisms for supplying the initial mass and unloading the finished product, characterized in that it is equipped with anaerobic a liquid fraction methane digestion reactor consisting of two hollow sealed cylindrical rotor tanks with wing-blades mounted movably about with respect to motionless shafts, which are hollow cylinders, separated on the axis by a longitudinal partition, with the formation of two cavities with outlet pipes, one of which is designed for the liquid fraction, and the other for the gaseous one, while the breathable grill is sliding, combined with the air distribution system and divides the reactor vessel is divided into two parts, a leveling device is installed in the upper part under the loading window, and an anaerobic reactor is installed in the lower part. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the means for leveling the compostable mass is made in the form of a chain conveyor, the trims of which are equipped with deflecting fingers.

Description

МКИ : АО 1C 3/С2; С05Г 17/2 БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКАMKI: AO 1C 3 / C2; S05G 17/2 BIOENERGY INSTALLATION

Полезная модель относится, к сельскому хозяйству, а именно к устройствам и установкам для компостирования органических отходов и может быть использована на фермах, животноводческих комплексах и птицефермах для переработки навоза, растительных остатков, твердой фракции стоков животноводческих предприятий, в экологически чистое удобрение. При этом при переработке отходов в органическое удобрение обеспечивается получение тепловой энергии и биогаза, которые могут быть использованы самим предприятием для решения проблем энергоснабжения.The utility model relates to agriculture, namely, devices and plants for composting organic waste and can be used on farms, livestock complexes and poultry farms for the processing of manure, plant residues, solid fractions of sewage from livestock enterprises, into environmentally friendly fertilizer. At the same time, when processing waste into organic fertilizer, thermal energy and biogas are obtained, which can be used by the enterprise to solve energy supply problems.

Таким образом, переработка отходов позволяет одновременно решать вопросы экологии, энергоснабжения и улучшения условий работы сельскохозяйственных предприятий.Thus, waste processing allows us to simultaneously address environmental issues, energy supply and improve the working conditions of agricultural enterprises.

Известна установка для производства, биогаза из подстилочного навоза, в которой после создания анаэробных условий и внесения закваски - инфлюэнта жидкого навоза в разогретый подстилочный навоз, в реакторе происходит анаэробное разложение массы с получением биогаза, (см.Ковалев А. А. и др. Получение биогаза из подстилочного навоза, журнал Техника в сельском хозяйстве, М, 1998 г.). Известна также установка для компостирования, органических удобрений (см. Патент РФ №2098934 кл. А01С 3/02, С05Г17/02 УТ 07.12.95 г.), содержащая реактх)р для разложения компостируемой массы выполненный в вцде теплоизолированного корпуса, имеющего две раздельные камеры, решетчатый, воздухопроницаемый пол с системой подачи, нагрева и воздухораспределения., механизмы привода и подачи компостируемой массы и выгрузки готового продукта.A known installation for the production of biogas from litter manure, in which, after creating anaerobic conditions and introducing yeast - an influent of liquid manure into the heated litter manure, anaerobic decomposition of the mass occurs in the reactor to produce biogas (see Kovalev A.A. et al. biogas from litter manure, journal Engineering in Agriculture, M, 1998). Also known is a plant for composting, organic fertilizers (see RF Patent No. 2098934 class А01С 3/02, С05Г17 / 02 УТ 07.12.95), containing react) p for decomposing the compostable material, made in an all-insulated casing having two separate chambers, lattice, breathable floor with a supply, heating and air distribution system., mechanisms of drive and supply of compostable mass and unloading of the finished product.

В отличие от известной установки в предложенной полезной модели верхняя часть реактора представляет собой аэробный реактор, а в нижней части размещен анаэробный реактор биотермического разложения жидкой фракции компостной массы выполненный в виде двух полных цилиндрических емкостей-роторов, снабженных крыльями - лопатками и установленных подвижно относите.1П.но неподвижно закрепленных валов, представляющих собой полные емкости с входом и выходом, разделенные продольными перегородками на две части: верхнюю и нижнюю, причем нижняя, часть питающими трубками свжзшш со сливом жидкой фракции, а верхняя - трубчатыми стояками с газоотводной частью емкости ротора.In contrast to the known installation in the proposed utility model, the upper part of the reactor is an aerobic reactor, and the lower part houses an anaerobic reactor for biothermal decomposition of the liquid fraction of the compost mass made in the form of two full cylindrical rotor tanks equipped with wing-blades and mounted movably. fixedly mounted shafts, which are full containers with inlet and outlet, divided by longitudinal partitions into two parts: upper and lower, and lower, hour feed pipes connected with the discharge of the liquid fraction, and the upper - tubular risers with gas outlet part of the rotor tank.

Полезная модель поясняется чертежом, где на рте. 1 - дана схема технологического процесса, на рис .2 - схема реактора в разрезе, на рис .3 - сечение анаэробной части реактора.The utility model is illustrated in the drawing, where on the mouth. 1 - a diagram of the technological process is given, Fig. 2 is a sectional diagram of the reactor, and Fig. 3 is a section of the anaerobic part of the reactor.

Биоэнергетическая установка включает в себя реактор 1, корпус которого выполнен теплоизолированным и разделен по высоте на верхнюю и нижнюю часта решетчатой поверхностью 2. Решетчатая повфхностъ 2 представляет собой стержневую ре выпо:шенную из отдельных подвижных элементов, снабженную перфорировг воздуховодами 3 системы подачи, нагрева и воздухораспределения. . ,The bioenergy installation includes a reactor 1, the casing of which is thermally insulated and divided in height into the upper and lower parts by a lattice surface 2. The lattice surface 2 is a rod made of separate movable elements equipped with perforated air ducts 3 of the supply, heating and air distribution system . . ,

Верхняя часть 4 реактора 1 является аэробным реактс м биотермического разложения твердой фракции органических отходов, которая, заполняется исходной смесью трансп)тером-выравнивателем 5, подаваемой через окно загрузки 6. При этом транспортер-выравниватель 5 выполнен в виде цепного транснортера, планки которого снабжены отклоняющимися пальцами. В нижней части 7 реактора 1, которая является камерой выгрузки готового таердого органического удобрения, размещен анаэробный реактор жидкой фрашдаи. Реактор представляет собой две полные цилиндрические емкости-роторы 8 и 9 г метачно закрытые и установленные подвижно с возможностью вращения на неподвижно закрепленных валах 10, с внещней стороны корпусов 8 и 9 выполнены крылья-лопаткн 11, которыми перемещается выгружаемая готовая масса на вьпрузной транспортер 12.The upper part 4 of the reactor 1 is an aerobic biothermal decomposition reaction of the solid fraction of organic waste, which is filled with the initial mixture by a conveyor-equalizer 5 supplied through the loading window 6. In this case, the conveyor-equalizer 5 is made in the form of a chain transnorter, the strips of which are equipped with deflecting with your fingers. In the lower part 7 of the reactor 1, which is the unloading chamber of the finished solid organic fertilizer, an anaerobic liquid frashday reactor is placed. The reactor consists of two full cylindrical containers-rotors of 8 and 9 g, metastatically closed and mounted movably with the possibility of rotation on the fixed shafts 10, on the outside of the bodies 8 and 9, wing-blades 11 are made, with which the unloaded finished mass moves to the load-carrying conveyor 12.

Неподвижно закрепленные полные валы 10 снабжены продольными перегородками 13, разделяющими их на две нолости, соеднненные с емкостями роторов, питающую 14 со сливными патрубками 15 и газоотводную 16 с газоотводными стояками 17.The motionlessly fixed full shafts 10 are provided with longitudinal baffles 13, dividing them into two nostrils connected to rotor tanks, supplying 14 with drain pipes 15 and gas outlet 16 with gas risers 17.

Работает биоэнергетическая установка следующим образом (рис. 1)The bioenergy installation works as follows (Fig. 1)

Исходная масса (навоз, помет или жидкие органические огходы) подается при помощи насоса в сгуститель, где происходит ее разделение на жидкую и твердую фракции. Жидкая фрашщя подается в жижесборник, а твердая - в смеситель, где смешивается с органическим сорбентом (торфом, опилками и другими растительными отходами) и поступает в аэробную часть 4 реактора I. Транснортер - выравниватель 5 равномфно распределяет, поступающую через окно загрузки 6, массу по всему объему до полной загрузки верхней части 4 реактора 1.The initial mass (manure, litter or liquid organic waste) is pumped to the thickener, where it is separated into liquid and solid fractions. The liquid powder is fed to the sump, and the solid to the mixer, where it is mixed with organic sorbent (peat, sawdust and other vegetable waste) and fed into the aerobic part 4 of reactor I. The transformer-equalizer 5 evenly distributes the mass through the loading window 6 the entire volume to the full load of the upper part 4 of the reactor 1.

Для начала цикла технологического процесса аэробной переработш фракции, перфорированные элементы решетчатой поверхности 2 воздуховодами 3 подается подогретый воздух. Периодичность подачи воздуха управляется в зависимости от стадии процесса, температура массы нодршмается до 60-70 град С, при этом установка выводится на непрерывный режим работы. Экспозиция процесса составляет 5-6 дней, степень готовности компостной массы контролируется соответствующими приборами. За время пребывания в реакторе гибнет болезнетворная флора, теряется всхожесть семян сорняков. Выгружается готовая часть продукта следующим образом: стержневые элементы решетки 2 раздвигаются л заданное количество готового удобрения проваливается в нижнюю часть 7 реактора 1. Включаются роторы 8 и 9, вращаемые навстречу друг другу и масса перемещается 1срыльями-лопатками 11 на продольный транспортер 12 и далее подается в блок тасовки (рис, 1). Одновременно при вращении роторов происходит перемепшвание слаживаемой жидкой фракции.To start the cycle of the technological process of aerobic processing of the fraction, the perforated elements of the lattice surface 2 are supplied with heated air through the ducts 3. The frequency of the air supply is controlled depending on the stage of the process, the temperature of the mass is up to 60-70 degrees C, while the installation is brought to continuous operation. The exposure of the process is 5-6 days, the degree of readiness of the compost mass is controlled by appropriate devices. During the stay in the reactor, the pathogenic flora dies, the germination of weed seeds is lost. The finished part of the product is unloaded as follows: the core elements of the lattice 2 are moved apart; a predetermined amount of finished fertilizer falls into the lower part 7 of reactor 1. The rotors 8 and 9 are turned on, rotated towards each other and the mass is moved by 1 wing-blades 11 to the longitudinal conveyor 12 and then fed to shuffle block (Fig. 1). At the same time, during the rotation of the rotors, mixing of the fluid fraction being coordinated occurs.

При вьирузке готового удобрения, в реакюр загружается такое же ко;шчество исходной массы твердой фракции.When the finished fertilizer is loaded, the same quantity is loaded into the reaction; the initial mass of the solid fraction is loaded.

После вывода установки на ненрерьтный режим работы, жидкая фракция подается в анаэробный реактор, то есть в емкости роторов 8 и 9.After the unit is put into non-emergency operation, the liquid fraction is fed into the anaerobic reactor, that is, in the capacity of the rotors 8 and 9.

За счет тепла, поступающего от каждой порции выгружаемого биокомпоста жддкая фракция нагревается до 40-50 град С, чем и обеспечивается требуемый тепловой р жим сбра:ш1вания.Due to the heat coming from each portion of the unloaded biocompost, the wet fraction is heated to 40-50 degrees C, which ensures the required thermal mode of discharge: sh1vaniya.

Перемешивание сбраживаемой массы осуществляется благодаря вращению роторов 8 и 9 вокруг неподвижных валов 10 во время выгрузки готового компоста. Образующийся во время сфаживания биогаз через трубчатые элементы 17 поступает в газоотводный канал 16 и далее в газгольдер. Сброженная масса - готовое органическое удобрение поступает из емкостей-роторов 8 и 9 по сливным патрубкам 15 в питающую полость 14 и далее в накопитель.Mixing of the fermented mass is carried out due to the rotation of the rotors 8 and 9 around the stationary shafts 10 during the unloading of the finished compost. The biogas generated during the sifting through the tubular elements 17 enters the gas outlet channel 16 and then into the gas holder. Fermented mass - the finished organic fertilizer comes from the rotor tanks 8 and 9 through the drain pipes 15 to the supply cavity 14 and then to the drive.

Данная установвса позволяет переработать отходы сельских хозяйств в биологически чистое удобрение с разделением на жвдкую и твердую фракции, а также биогаз, используемый на энергетические цели.This installation makes it possible to process agricultural waste into biologically pure fertilizer with separation into liquid and solid fractions, as well as biogas used for energy purposes.

Целью полезной модели является расщррение технологических возможностей установки для компостирования органических отходов и повышение ее энергетической эффективности.The purpose of the utility model is to expand the technological capabilities of the plant for composting organic waste and increase its energy efficiency.

Claims

1. Bioenergy plant for composting organic waste, containing a bioreactor for decomposing the solid fraction with a thermally insulated body, inside which is mounted a breathable grill, an air supply and heating system, as well as mechanisms for supplying the initial mass and unloading the finished product, characterized in that it is equipped with anaerobic a liquid fraction methane digestion reactor consisting of two hollow sealed cylindrical rotor tanks with wing-blades mounted movably about with respect to motionless shafts, which are hollow cylinders, separated on the axis by a longitudinal partition, with the formation of two cavities with outlet pipes, one of which is designed for the liquid fraction, and the other for the gaseous one, while the breathable grill is sliding, combined with the air distribution system and divides the reactor vessel is in two parts, a leveling device is installed in the upper part under the loading window, and an anaerobic reactor is installed in the lower part.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the means for leveling the compostable mass is made in the form of a chain conveyor, the trims of which are equipped with deflecting fingers.