RU2073650C1

RU2073650C1 - Methane tank for biogas units

Info

Publication number: RU2073650C1
Application number: RU95106066A
Authority: RU
Inventors: Вагиз Закиевич Фасхутдинов; Тимур Вагизович Фасхутдинов
Original assignee: Вагиз Закиевич Фасхутдинов; Тимур Вагизович Фасхутдинов
Priority date: 1995-04-18
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 1997-02-20
Also published as: RU95106066A

Abstract

FIELD: processing of animal farm waste. SUBSTANCE: methane tank for processing organic raw material is made in the form of a housing having ferment preparation chamber and four chambers for fermenting of animal farm waste. Housing is provided with charging and discharging pipes, heat exchangers and biologic gas collectors with outlet pipes for delivery to consumer. EFFECT: high efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к метантенкам для биогазовых установок, и может быть использовано при переработке отходов из органического сырья. The invention relates to agricultural machinery, in particular to digesters for biogas plants, and can be used in the processing of waste from organic materials.

Прототипом настоящего изобретения является метантенк для биогазовых установок, включающий цилиндрическую емкость, трубопровод, приспособление для перемешивания и разрушения поверхностной корки сбраживаемой массы и газосборник с газопроводом [1]
Недостатком известного метантенка является высокая материалоемкость, низкая производительность и недостаточная надежность обеззараживания отходов животных.A prototype of the present invention is a digester for biogas plants, including a cylindrical container, a pipeline, a device for mixing and breaking the surface crust of the fermented mass and a gas collector with a gas pipeline [1]
A disadvantage of the known digester is high material consumption, low productivity and insufficient reliability of disinfection of animal waste.

Предложенный метантенк позволяет снизить материалоемкость биогазовых установок и повышению их производительности, а также надежности обеззараживания отходов за счет последовательного перемещения их по камерам метантенка. The proposed digester allows to reduce the material consumption of biogas plants and increase their productivity, as well as the reliability of disinfection of waste due to their successive movement through the digesters chambers.

Технический эффект достигается тем, что метантенк имеет корпус с мешалкой и газосборники, загрузочный и сливной стояки, снабжен теплообменниками, смещенными относительно вертикальной оси по ходу вращения мешалки, при этом он разделен на камеру для приготовления маточной закваски, необходимой при запуске метантенка, и четыре камеры для сбраживания массы, внутренняя поверхность маточной камеры с газосборником полностью, а другие четыре камеры с газосборником сверху на 1/3 высоты покрыты эпоксидной смолой. The technical effect is achieved by the fact that the digester has a body with a stirrer and gas collectors, a loading and drain riser, it is equipped with heat exchangers displaced relative to the vertical axis in the direction of rotation of the stirrer, while it is divided into a chamber for preparing the uterine yeast required when starting the digester, and four chambers for fermentation of the mass, the inner surface of the uterine chamber with a gas collector is completely, and the other four chambers with a gas collector on top 1/3 of the height are coated with epoxy.

На фиг. 1 показана схема метантенка для биогазовых установок. На фиг. 2 дано сечение А-А фиг. 1, на фиг. 3 дано сечение Б-Б фиг. 1. In FIG. 1 shows a diagram of a digester for biogas plants. In FIG. 2 shows section AA of FIG. 1, in FIG. 3 shows section BB of FIG. one.

Метантенк включает корпус 1, загрузочный стояк 2, мешалку 3, газосборник 4 с газопроводом 5, задвижку 6, двойную перегородку 7 с теплоизоляционным материалом 8, перегородки 9, основной газосборник 10, сливной стоя 11, приводной механизм 12 мешалки 3, теплоизоляционный слой 13, теплообменники 14, 15, защитный слой 16 и 17, камеры В, Г, Д, Е, Ж. The digester includes a housing 1, a loading riser 2, a mixer 3, a gas collector 4 with a gas pipe 5, a valve 6, a double partition 7 with heat-insulating material 8, a partition 9, a main gas collector 10, a drain stand 11, a drive mechanism 12 of the mixer 3, a heat-insulating layer 13, heat exchangers 14, 15, protective layer 16 and 17, chambers B, G, D, E, Zh.

Метантенк входит в технологический регламент установки для обеззараживания отходов животных. Он работает следующим образом. Methantenk is included in the technological regulations of the installation for disinfection of animal waste. It works as follows.

Метантенк может работать в пусковом и эксплуатационном режимах. В пусковом режиме камеры В, Г, Д, Е, Ж заполняются водой с температурой, соответствующей технологическому режиму. Затем из отходов крупного рогатого скота (экскременты, подстилочная солома, объедки кормов, смывы) путем измельчения и нормализации по влажности приготовляют гомогенную массу и ее через загрузочный стояк 2 закачивают в нижнюю часть камеры В. После заполнения камеры В закрывают задвижку 6, теплообменником 14 массу подвергают до технологической температуры, производя периодическое перемешивание массы с помощью мешалки 3, связанной с приводным механизмом 12, и при постоянной температуре выращивают маточную закваску с размножением метановых бактерий. Продуцированный биологический газ в результате деятельности бактерий из газообменника 4 через газопровод 5 поступает к потребителю. После выхода камеры В на установившийся режим работы открывают задвижку 6, сообщая камеру В с камерами Г, Д, Е, Ж. В дальнейшем в камеру В вливание свежей массы производят в объеме, составляющем до 20% от объема камеры В, через каждый 6 часов работы метантенка. Таким образом постепенно добиваются перевода всех последующих камер Г, Д, Е, Ж в рабочий режим. The digester can operate in start-up and operational modes. In the starting mode, chambers B, G, D, E, Zh are filled with water at a temperature corresponding to the technological mode. Then, from cattle waste (excrement, bedding straw, feed scraps, flushing), a homogeneous mass is prepared by grinding and normalizing by moisture and pumped through the riser 2 into the lower part of chamber B. After filling chamber B, shutter 6 is closed, heat exchanger 14 is closed subjected to technological temperature, periodically mixing the mass with a stirrer 3, associated with the drive mechanism 12, and at a constant temperature grow uterine yeast with the propagation of methane Actor. The produced biological gas as a result of the activity of bacteria from the gas exchanger 4 through the gas pipeline 5 is supplied to the consumer. After the chamber B reaches the steady-state operating mode, the valve 6 is opened, communicating the chamber B with the chambers G, D, E, Zh. Further, fresh mass is infused into chamber B in a volume of up to 20% of chamber B volume, every 6 hours work digester. Thus, they gradually achieve the transfer of all subsequent cameras G, D, E, F to the operating mode.

Переход на эксплуатационный режим осуществляется после запуска метантенка (оно определяется суточным выходом биологического газа на один кубометр объема перерабатываемой массы), при этом работа метантенка корректируется с тем, чтобы камера В служила для окончательной подготовки массы к сбраживанию. Сбраживаемая масса благодаря перегородкам 9 к выходу проходит путь, похожий на букву ω (омега), обеспечивающий надежное обеззараживание перерабатываемой массы, и при этом на 10% повышается производительность метантенка. Transition to the operating mode is carried out after the start of the digester (it is determined by the daily output of biological gas per cubic meter of the volume of the processed mass), while the operation of the digester is adjusted so that chamber B serves for the final preparation of the mass for fermentation. Fermented mass due to the partitions 9 to the exit goes a path similar to the letter ω (omega), which provides reliable disinfection of the processed mass, and at the same time the productivity of the digester is increased by 10%.

Смещенное расположение теплообменников 14 и 15 относительно вертикальной оси метантенка обеспечивает гравитационное движение массы, что так же способствует повышению стабильности процесса. The offset location of the heat exchangers 14 and 15 relative to the vertical axis of the digester provides a gravitational movement of the mass, which also helps to increase the stability of the process.

Корпус 1 метантенка является несущей частью. С учетом агрессивности среды внутренняя поверхность камеры В, газосборника 4, в других камерах Г, Д, Е, Ж в верхней части поверхности на 1/3 высоты внутри и основной газосборник 10, металлические части мешалки 3 покрываются эпоксидной смолой 16 и 17. Case 1 digester is the supporting part. Taking into account the aggressiveness of the medium, the inner surface of chamber B, gas collector 4, in other chambers G, D, E, Zh in the upper part of the surface is 1/3 of the height inside and the main gas collector 10, the metal parts of the mixer 3 are coated with epoxy resin 16 and 17.

Теплоизоляционный материал 8 и теплоизоляционный слой 13 предназначены для снижения тепловых потерь через стенки метантенка. Метантенк работает по поточной схеме, при заправке свежей гомогенной массы через загрузочный стояк 2, сброженная масса (органический шлам) вытесняется через сливной сток 11 на транспортное средство или в утилизатор тепловой энергии. Генерированный биологический газ из основного газосборника 10 по газопроводу 5 переправляется потребителю. The heat-insulating material 8 and the heat-insulating layer 13 are designed to reduce heat loss through the walls of the digester. The digester works according to the flow diagram, when filling fresh homogeneous mass through loading riser 2, the fermented mass (organic sludge) is displaced through the drain outlet 11 to a vehicle or to a heat energy utilizer. Generated biological gas from the main gas collector 10 through the gas pipeline 5 is transported to the consumer.

Claims

A digester for biogas plants, including a cylindrical body, a pipeline, a device for mixing and destroying the surface crust of the fermented mass and a gas collector with a gas pipeline, characterized in that the body has a stirrer and two gas collectors, a loading and a discharge riser, equipped with heat exchangers offset from the vertical axis and along during the rotation of the mixer, while it is divided into a chamber for preparing the uterine yeast, necessary when starting the digester, and four chambers for fermentation of the mass, internal the surface of the mother with the plenum chamber completely, and the other four with the plenum chamber on the last camera on top of the 1/3 of the height are covered with epoxy resin.