RU195674U1 - Continuous feed biogas reactor - Google Patents

Continuous feed biogas reactor Download PDF

Info

Publication number
RU195674U1
RU195674U1 RU2019137688U RU2019137688U RU195674U1 RU 195674 U1 RU195674 U1 RU 195674U1 RU 2019137688 U RU2019137688 U RU 2019137688U RU 2019137688 U RU2019137688 U RU 2019137688U RU 195674 U1 RU195674 U1 RU 195674U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biogas
reactor
substrate
chamber
chambers
Prior art date
Application number
RU2019137688U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Вендин
Артем Юрьевич Мамонтов
Артем Евгеньевич Андреев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Priority to RU2019137688U priority Critical patent/RU195674U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU195674U1 publication Critical patent/RU195674U1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, к установкам для переработки отходов животноводческого и растениеводческого субстрата в условиях анаэробного сбраживания, и может быть использована на предприятиях агропромышленного комплекса для производства биогаза и органических удобрений. Биогазовый реактор непрерывной загрузки сырья позволяет повысить эффективность производства биогаза и органических удобрений за счет лопастей-мешалок и датчиков температуры, которые обеспечивают равномерное распределение твердой фазы субстрата по всему объему реактора и контроль температуры субстрата при сбраживании. 1 илThe utility model relates to agriculture, to plants for processing waste from livestock and plant growing substrate under conditions of anaerobic digestion, and can be used in agricultural enterprises for the production of biogas and organic fertilizers. The biogas reactor for continuous loading of raw materials makes it possible to increase the efficiency of biogas and organic fertilizer production due to mixing paddles and temperature sensors, which ensure uniform distribution of the solid phase of the substrate throughout the reactor volume and control the temperature of the substrate during fermentation. 1 silt

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, к установкам для переработки отходов животноводческого и растениеводческого субстрата в условиях анаэробного сбраживания, и может быть использована на предприятиях агропромышленного комплекса для производства биогаза и органических удобрений.The utility model relates to agriculture, to plants for processing waste from livestock and plant growing substrate under conditions of anaerobic digestion, and can be used in agricultural enterprises for the production of biogas and organic fertilizers.

Известен аккумулирующий метантенк [RU 2107043 C1, C02F 11/04, (1995.01), 20.03.1998], содержащий корпус, разделенный перегородками на камеры кислого, нейтрального, щелочного и метанового брожения, сообщенные одна с другой посредством окон для прохода субстрата и имеющие газовые полости в верхней части, установленные в камерах перемешивающие устройства в виде вала с лопастями, загрузочные и разгрузочные устройства и средство для отвода биогаза в виде гидравлического затвора, установленного на патрубке для отвода биогаза.Known storage digester [RU 2107043 C1, C02F 11/04, (1995.01), 03/20/1998], comprising a housing divided by partitions into chambers of acidic, neutral, alkaline and methane fermentation, communicated with one another through windows for passage of the substrate and having gas cavities in the upper part, mixing devices installed in the chambers in the form of a shaft with blades, loading and unloading devices and means for removing biogas in the form of a hydraulic shutter installed on the nozzle for removing biogas.

Недостатком данного метантенка является его низкая эффективность, вызванная отсутствием контроля и поддерживания температуры субстрата при сбраживании.The disadvantage of this digester is its low efficiency, caused by the lack of control and maintenance of the temperature of the substrate during fermentation.

Известна система удаления, переработки и утилизации жидкого навоза [RU 2374814 C1, А01С 3/00 (2006.01), 10.12.2009], состоящая из скребкового транспортера, канала, насосов, двух метантенков, бункера, хранилища, агрегата для забора навоза из хранилища. В верхней части реакторов-метантенков на раме установлены форсунки для дробления корки навоза за счет жидкой фракции.A known system for the removal, processing and disposal of liquid manure [RU 2374814 C1, А01С 3/00 (2006.01), 12/10/2009], consisting of a scraper conveyor, a channel, pumps, two digesters, a hopper, a storage, a unit for collecting manure from the storage. In the upper part of the digester reactors, nozzles for crushing the crust of manure due to the liquid fraction are installed on the frame.

Недостатком этой системы является отсутствие контроля и поддерживания температуры субстрата при сбраживании.The disadvantage of this system is the lack of control and maintenance of the temperature of the substrate during fermentation.

Известно устройство для перемешивания субстрата в реакторе анаэробного сбраживания органических отходов, содержащее внешний привод и вертикальный вал с закрепленной в рабочем объеме реактора погружной мешалкой [RU 68919 U1, B01F 7/00 (2006.01), C12M 1/00 (2006.01), 10.12.2007].A device for mixing a substrate in an anaerobic digestion reactor of organic waste is known, comprising an external drive and a vertical shaft with a submersible mixer fixed in the reactor working volume [RU 68919 U1, B01F 7/00 (2006.01), C12M 1/00 (2006.01), 12/10/2007 ].

Особенностью известного устройства является то, что оно дополнительно содержит средства для подогрева субстрата, выполненные в виде, по крайней мере, двух трубопроводов, прикрепленных к силовому элементу погружной мешалки с возможностью подачи в них горячей воды через вращающийся коллектор по каналам внутри вертикального вала, причем указанный силовой элемент выполнен в форме цилиндрической спирали, размещенной на расстоянии от внутренней поверхности реактора, а трубопроводы для подачи горячей воды прикреплены с противоположных сторон к силовому элементу погружной мешалки для формирования при ее вращении объемной циркуляции субстрата. Вертикальный корпус такого реактора имеет конические верхнюю и нижнюю части, способствующие ограничению объема плавающей корки и хорошему отводу шлама.A feature of the known device is that it additionally contains means for heating the substrate, made in the form of at least two pipelines attached to the power element of the submersible mixer with the possibility of supplying hot water to them through a rotating collector through channels inside a vertical shaft, wherein the power element is made in the form of a cylindrical spiral placed at a distance from the inner surface of the reactor, and pipelines for supplying hot water are attached from opposite sides it to a power element for generating submersible stirrer as it rotates volumetric circulation substrate. The vertical casing of such a reactor has a conical upper and lower parts, contributing to the limitation of the volume of the floating crust and good removal of sludge.

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля и поддерживания температуры субстрата при сбраживании.A disadvantage of the known device is the lack of control and maintenance of the temperature of the substrate during fermentation.

Задачей полезной модели является повышение эффективности производства биогаза и органических удобрений за счет равномерного распределения твердой фазы субстрата по всему объему реактора и контроля температуры субстрата при сбраживании.The objective of the utility model is to increase the efficiency of production of biogas and organic fertilizers due to the uniform distribution of the solid phase of the substrate throughout the reactor volume and control the temperature of the substrate during fermentation.

Это достигается тем, что в биогазовом реакторе непрерывной загрузки сырья, содержащем емкость, разделенную на камеры с устройствами перемешивания; теплоизоляционную защиту, нагревательные элементы, датчики температуры, емкость разделена на четыре горизонтальные камеры, в которых датчики температуры установлены в средней части каждой камеры, два нагревательных элемента установлены по бокам в верхней камере, а в остальных камерах в верхней части посередине установлены по одному нагревательному элементу. Для эффективного отделения газа от биомассы в многокамерном биогазовом реакторе непрерывной загрузки сырья верхняя камера имеет объем, равный сумме объемов нижних камер.This is achieved by the fact that in a biogas reactor of continuous loading of raw materials containing a container divided into chambers with mixing devices; thermal insulation, heating elements, temperature sensors, the capacity is divided into four horizontal chambers in which temperature sensors are installed in the middle of each chamber, two heating elements are installed on the sides in the upper chamber, and in the remaining chambers in the upper part in the middle, one heating element is installed . To effectively separate gas from biomass in a multi-chamber biogas continuous feed reactor, the upper chamber has a volume equal to the sum of the volumes of the lower chambers.

Полезная модель иллюстрируется чертежом: на фиг. 1 показана схема многокамерного биогазового реактора непрерывной загрузки сырья.The utility model is illustrated by the drawing: in FIG. 1 shows a diagram of a multi-chamber biogas continuous feed reactor.

Биогазовый реактор непрерывной загрузки сырья содержит емкость 1, которая разделена на четыре горизонтальные камеры, где нижние I, II и III камеры могут иметь равные объемы, а объем верхней IV камеры равен сумме объемов нижних камер. Каждая камера оборудована теплоизоляционной защитой 2, нагревательными элементами 3: в I-III камере в верхней части посередине установлены по одному нагревательному элементу 3, в IV камере - два нагревательных элемента 3, установлены по бокам камеры. На дне каждой камеры по центру установлен электропривод 4, на котором закреплены устройства перемешивания, в качестве которых установлены лопасти - мешалки 5. Информационные и силовые кабели, которые проложены в кабельных каналах 6, подключены к нагревательным элементам 3 и электроприводам 4. В емкости 1 выполнены отверстия под компрессоры для обеспечения движения биомассы: в нижней части I камеры отверстие с компрессором 7 для закачивания массы из расходной емкости в реактор; в боковой части IV камеры отверстие с компрессором для откачивания отработанного сырья в емкость удобрений 8; в верхней части IV камеры отверстие с компрессором для откачивания биогаза в газгольдер 9. Также в камерах установлены датчики температур 10.The biogas reactor for continuous loading of raw materials contains a tank 1, which is divided into four horizontal chambers, where the lower chambers I, II, and III can have equal volumes, and the volume of the upper IV chamber is equal to the sum of the volumes of the lower chambers. Each chamber is equipped with thermal insulation 2, heating elements 3: in the I-III chamber in the upper part in the middle, one heating element 3 is installed, in the IV chamber - two heating elements 3 are installed on the sides of the chamber. At the bottom of each chamber, in the center, an electric drive 4 is installed, on which mixing devices are fixed, as blades — stirrers 5. The information and power cables that are laid in the cable channels 6 are connected to the heating elements 3 and the electric drives 4. The tanks 1 are made openings for compressors to ensure biomass movement: in the lower part of the first chamber I, a hole with a compressor 7 for pumping the mass from the supply tank into the reactor; in the side of the IV chamber, an opening with a compressor for pumping the spent raw materials into the fertilizer tank 8; in the upper part of the IV chamber there is an opening with a compressor for pumping biogas into the gas tank 9. Temperature chambers 10 are also installed in the chambers.

Предлагаемый биогазовый реактор непрерывной загрузки сырья работает следующим образом. Из нижнего отверстия с компрессором 7 биомассу загружают в емкость 1 и продвигают вверх по камерам. В каждой камере биомассу перемешивают лопастями-мешалками 5, которые приводят в движения электроприводом 4, который питают через силовые кабели, которые установлены в кабельных каналах 6. Поддержание и контроль температуры обеспечивают нагревательными элементами 3, теплоизоляционной защитой 2 и датчиками температуры 10. В результате происходит сбраживание. По истечению цикла сбраживания, отработанный субстрат откачивают в отверстие для слива отработанного сырья в емкость удобрений 8. Выход выделенного биогаза осуществляют с помощью отверстия с компрессором, где откачивают биогаз в газгольдер 9. Благодаря уменьшению лопастей-мешалок на поздних стадиях сбраживания осуществляют интенсивное перемешивание для разрушения связей между бактериями. Перемешивают субстрат периодически, с определенным циклом, частотой и интенсивностью.The proposed biogas reactor for continuous loading of raw materials is as follows. From the bottom opening with compressor 7, the biomass is loaded into the tank 1 and advanced up the chambers. In each chamber, the biomass is mixed with stirring blades 5, which are driven by an electric drive 4, which is fed through power cables that are installed in the cable channels 6. Maintenance and temperature control is provided by heating elements 3, thermal insulation 2 and temperature sensors 10. As a result, fermentation. At the end of the digestion cycle, the spent substrate is pumped into the hole for draining the spent raw materials into the fertilizer tank 8. The biogas extracted is carried out using the hole with the compressor, where the biogas is pumped into the gas tank 9. Due to the reduction of the agitator blades in the later stages of fermentation, intensive mixing is carried out to destroy connections between bacteria. Mix the substrate periodically, with a specific cycle, frequency and intensity.

Таким образом, использование полезной модели позволяет повысить эффективность производства биогаза и органических удобрений за счет лопастей-мешалок и датчиков температуры, которые обеспечивают равномерное распределение твердой фазы субстрата по всему объему реактора и контроль температуры субстрата при сбраживании.Thus, the use of the utility model makes it possible to increase the production efficiency of biogas and organic fertilizers due to agitator blades and temperature sensors, which ensure uniform distribution of the solid phase of the substrate throughout the reactor volume and control the temperature of the substrate during fermentation.

Источники информацииSources of information

1. RU 2107043 C1, C02F 11/04, (1995.01), 20.03.1998.1. RU 2107043 C1, C02F 11/04, (1995.01), 03.20.1998.

2. RU 2374814 C1, A01C 3/00 (2006.01), 10.12.2009.2. RU 2374814 C1, A01C 3/00 (2006.01), 12/10/2009.

3. RU 68919 U1, B01F 7/00 (2006.01), C12M 1/00 (2006.01), 10.12.2007.3. RU 68919 U1, B01F 7/00 (2006.01), C12M 1/00 (2006.01), 12/10/2007.

Claims (1)

Биогазовый реактор непрерывной загрузки сырья, содержащий емкость, разделенную на камеры с устройствами перемешивания, теплоизоляционную защиту, нагревательные элементы, датчики температуры, отличающийся тем, что емкость разделена на четыре горизонтальные камеры, в которых датчики температуры установлены в средней части каждой камеры, два нагревательных элемента установлены по бокам в верхней камере, а в остальных камерах в верхней части посередине установлены по одному нагревательному элементу.A biogas reactor for continuous loading of raw materials containing a tank divided into chambers with mixing devices, thermal insulation, heating elements, temperature sensors, characterized in that the tank is divided into four horizontal chambers in which temperature sensors are installed in the middle of each chamber, two heating elements installed on the sides in the upper chamber, and in the remaining chambers in the upper part in the middle, one heating element is installed.
RU2019137688U 2019-11-21 2019-11-21 Continuous feed biogas reactor RU195674U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137688U RU195674U1 (en) 2019-11-21 2019-11-21 Continuous feed biogas reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137688U RU195674U1 (en) 2019-11-21 2019-11-21 Continuous feed biogas reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU195674U1 true RU195674U1 (en) 2020-02-03

Family

ID=69416156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019137688U RU195674U1 (en) 2019-11-21 2019-11-21 Continuous feed biogas reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU195674U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU68919U1 (en) * 2007-07-11 2007-12-10 Юрий Николаевич Сидыганов DEVICE FOR MIXING SUBSTRATE IN ANAEROBIC ORGANIC WASTE FERRING REACTOR
RU2315721C1 (en) * 2006-04-03 2008-01-27 Виктор Валентинович Мохов Method of the anaerobic reprocessing of the organic wastes and the installation for the method realization
RU171741U1 (en) * 2017-01-10 2017-06-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" MULTI-CHAMBER BIOGAS REACTOR OF CONTINUOUS LOADING OF RAW MATERIALS
RU2664457C1 (en) * 2017-04-04 2018-08-17 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "РЕСУРС-М" Solar biogas plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2315721C1 (en) * 2006-04-03 2008-01-27 Виктор Валентинович Мохов Method of the anaerobic reprocessing of the organic wastes and the installation for the method realization
RU68919U1 (en) * 2007-07-11 2007-12-10 Юрий Николаевич Сидыганов DEVICE FOR MIXING SUBSTRATE IN ANAEROBIC ORGANIC WASTE FERRING REACTOR
RU171741U1 (en) * 2017-01-10 2017-06-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" MULTI-CHAMBER BIOGAS REACTOR OF CONTINUOUS LOADING OF RAW MATERIALS
RU2664457C1 (en) * 2017-04-04 2018-08-17 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "РЕСУРС-М" Solar biogas plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10829788B2 (en) Multiple tank high solids anaerobic digester
EP2449086B1 (en) A device for the production of biogas from organic waste
CN105441317A (en) High-concentration continuous dynamic anaerobic fermentation apparatus for multi-element material and application thereof
KR100981187B1 (en) Multi-stage type dry anaerobic digestion reactor
KR20130113561A (en) Waste for energy production system
KR20160021624A (en) Fermentation drying device for waste material and system using the same
RU2370457C1 (en) Unit for anaerobic digestion of organic waste
RU2535967C1 (en) Method of preparation of raw material for anaerobic processing of organic wastes and the unit for its implementation
EP0051941A1 (en) Anaerobic digester
CN214244394U (en) Culture medium stirring fermentation device
RU195674U1 (en) Continuous feed biogas reactor
RU171741U1 (en) MULTI-CHAMBER BIOGAS REACTOR OF CONTINUOUS LOADING OF RAW MATERIALS
CN210286893U (en) Efficient anaerobic treatment equipment for aquaculture wastewater
CN111534416A (en) Fermentation equipment and fermentation method for organic matters
KR101620015B1 (en) Anaerobic digestion systems that use energy to warm the aerobic fermentation
CN204097352U (en) A kind of sectionally assembled aerobic compost reaction experiment device
RU2540019C1 (en) Bioreactor
CN105087366A (en) Biomass waste continuous solid anaerobic digestion device
RU2365080C2 (en) Biogas unit for processing of animal dung
US20140308727A1 (en) Anaerobic Digestion System
RU2254700C1 (en) Biogas apparatus for anaerobic fermentation of organic wastes
RU2399184C1 (en) Biogas complex
RU86589U1 (en) INSTALLATION FOR ANAEROBIC PROCESSING OF ORGANIC WASTE ANIMAL AND VEGETABLE ORIGIN, PRODUCTION OF BIOGAS AND LIQUID ORGANIC FERTILIZER
RU2655795C1 (en) Device for producing pig breeding sewage wastes biogas and fertilizers
RU2605312C1 (en) Biogas plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201122