RU2202161C2

RU2202161C2 - Biogas apparatus for anaerobic fermentation of organic wastes

Info

Publication number: RU2202161C2
Application number: RU2000106846A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Лябах; С.Г. Чефранов; Н.К. Тхагапсов
Original assignee: Лябах Николай Николаевич; Чефранов Сергей Георгиевич; Тхагапсов Нурбий Карпушевич
Priority date: 2000-03-20
Filing date: 2000-03-20
Publication date: 2003-04-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: apparatus has reactor divided into communicated sections equipped with conical gas collectors having blades, charging and discharge units. Each section is provided with sleeves, where conical gas collectors are positioned for displacement by drive. Gas collectors have adjustable valves and grid, which are positioned in their upper parts. Sleeves have openings formed in their lower parts. Valves are located in said openings. Partition wall with main blades is arranged between valves. Main blades are positioned in staggered arrangement with respect to additional blades mounted on walls of gas collectors, with lower blade being made shorter than upper blade. Charging unit is made in the form of vessel with inlet branch pipe for supplying basic material, tray for discharge of insoluble solid light fractions and outlet branch pipes arranged at lower level and adapted for collecting excessive liquid, solid, heavy, insoluble fractions and for supplying of basic material through openings in sleeve for further reprocessing. EFFECT: wider operational capabilities and increased efficiency in reprocessing of organic wastes. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области технологий по анаэробному сбраживанию органических отходов. The invention relates to the field of technology for anaerobic digestion of organic waste.

Известно изобретение (см. а. с. СССР 1390197, кл. C 02 F 11/04, 3/28, 1986 г. ), где ферментатор-газгольдер для производства биогаза из навозной жижи содержит цилиндрический резервуар, размещенный в кольцевой емкости, заполненной водой, газовый колокол, выполненный с возможностью вертикального перемещения под действием образующегося биогаза. The invention is known (see A.S. USSR 1390197, class C 02 F 11/04, 3/28, 1986), where the fermenter-gas holder for the production of biogas from slurry contains a cylindrical tank placed in an annular tank filled water, a gas bell made with the possibility of vertical movement under the action of the resulting biogas.

Также известна биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов (см. патент РФ, 2074600, кл. А 01 С 3/02, 1997 г.), содержащая реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, имеющие колоколообразные сборники газа с лопастями, узлы загрузки и выгрузки. Also known is a biogas plant for anaerobic digestion of organic waste (see RF patent, 2074600, CL A 01 3/02, 1997), containing a reactor divided into interconnected sections having bell-shaped gas reservoirs with blades, loading units and unloading.

Недостатками известных технических решений являются:
1) много движущихся узлов и деталей, что снижает надежность работы установки;
2) сезонность работы.The disadvantages of the known technical solutions are:
1) a lot of moving units and parts, which reduces the reliability of the installation;
2) seasonality of work.

Указанные недостатки приводят к недостаточной эффективности обработки отходов. These shortcomings lead to insufficient waste treatment efficiency.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и повышение эффективности обработки органических отходов. The technical solution to the problem is to expand technological capabilities and increase the efficiency of processing organic waste.

Задача достигается тем, что в биогазовой установке анаэробного сбраживания органических отходов, содержащей реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, имеющие колоколообразные сборники газа с лопастями, узлы загрузки и выгрузки, секции снабжены стаканами, в которых установлены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством внешнего привода колоколообразные сборники газа, снабженные в верхней части регулируемыми клапанами и сеткой, а стаканы в нижней части имеют отверстия с клапанами, между которыми установлена перегородка с лопастями, расположенные в шахматном порядке относительно дополнительных лопастей, установленных на стенках колоколообразных сборников газа, нижняя лопасть которых длиннее верхних, при этом узел загрузки выполнен в виде емкости, имеющей входной патрубок для подачи исходного сырья, лоток для отвода нерастворимых, твердых, легких фракций и выходные патрубки на нижнем уровне для сброса излишней жидкости, твердых, тяжелых, нерастворимых фракций и подачи сырья на переработку через отверстие в стакан. The objective is achieved in that in a biogas plant for anaerobic digestion of organic waste containing a reactor divided into interconnected sections having bell-shaped gas collectors with blades, loading and unloading units, the sections are equipped with glasses in which they are mounted with the possibility of vertical movement relative to each other by external drive bell-shaped gas collectors equipped with adjustable valves and a mesh in the upper part, and glasses in the lower part have openings with valves, intern which installed a partition with blades staggered relative to additional blades mounted on the walls of bell-shaped gas collectors, the lower blade of which is longer than the upper ones, while the loading unit is made in the form of a container having an inlet pipe for supplying raw materials, a tray for removing insoluble, solid , light fractions and outlet pipes at the lower level to discharge excess liquid, solid, heavy, insoluble fractions and feed the raw materials for processing through the hole in the glass.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей установки обеспечивается возможность регулирования влажности путем слива излишков воды, возвратно-поступательное движение колоколообразных сборников газа осуществляет эффективное перемешивание массы, в результате чего при движении вверх создается разрежение, способствующее выходу газа из массы, а при движении вниз повышается давление, которое выталкивает газ в магистраль, а наличие перегородки в стакане служит для формирования направления движения сырья, сетка обеспечивает разрушение корки, образовавшейся на поверхности отходов. The novelty of the proposed proposal is due to the fact that due to the design features of the installation it is possible to control humidity by draining excess water, the reciprocating movement of bell-shaped gas collectors effectively mixes the mass, as a result of which, when moving upward, a vacuum is created that facilitates the release of gas from the mass, and when downward movement, the pressure increases, which pushes gas into the line, and the presence of a partition in the glass serves to form the direction of zheniya raw mesh provides destruction crust formed on the surface of the waste.

Заявленное решение не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии данного решения критерию "изобретательский уровень". The claimed solution does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that this solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг.1 изображен общий вид установки; на фиг.2 - сечение по А-А. Figure 1 shows a General view of the installation; figure 2 is a section along aa.

Биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов содержит реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, состоящие из стаканов 1, в которых установлены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством внешнего привода 2 колоколообразные сборники газа 3, которые в верхней части имеют регулируемые клапаны 4 и сетку 5. Стаканы 1 в нижней части имеют с клапанами 6 отверстия 7 и 8, между которыми установлена перегородка 9 с лопастями 10, расположенными в шахматном порядке относительно дополнительных лопастей 11, установленных на стенках колоколообразных сборников газа, где нижняя лопасть выполнена длиннее верхних. Узел загрузки выполнен в виде емкости 12 с входным патрубком 13 для подачи исходного материала, лотком 14 для отвода нерастворимых, легких и твердых фракций, на нижнем уровне емкости 12 расположены выходные патрубки 15 и 16 для сброса излишней жидкости, нерастворимых, тяжелых и твердых фракций и подачи сырья на переработку. Патрубок 16 сообщен с отверстием 7 в стакане 1 для подачи сырья. The biogas plant for the anaerobic digestion of organic waste contains a reactor divided into sections interconnected, consisting of glasses 1, in which bell-shaped gas collectors 3 are installed with the possibility of vertical movement relative to each other through an external drive 2, which have adjustable valves 4 and a grid in the upper part 5. The glasses 1 in the lower part have openings 7 and 8 with valves 6, between which a partition 9 is installed with blades 10 arranged in a checkerboard pattern relative to the additional integral blades 11 mounted on the walls of bell-shaped gas collectors, where the lower blade is made longer than the upper. The loading unit is made in the form of a container 12 with an inlet pipe 13 for supplying the starting material, a tray 14 for discharging insoluble, light and solid fractions; at the lower level of the tank 12, outlet pipes 15 and 16 are located for discharging excess liquid, insoluble, heavy and solid fractions and feedstock for processing. The pipe 16 is in communication with the hole 7 in the glass 1 for supplying raw materials.

Биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов работает следующим образом. Biogas plant anaerobic digestion of organic waste is as follows.

В узел загрузки в емкость 12 через патрубок 13 подают исходное сырье - органические отходы, которые отстаиваются. Затем всплывшие твердые, нерастворимые фракции удаляются через лоток 14, а через патрубок 15 удаляют излишнюю жидкость и тяжелые, нерастворимые и твердые фракции. Очищенное сырье с необходимой влажностью через патрубок 16 поступает в стакан 1 через отверстие 7, при этом клапан 6 открывается и сырье попадает в стакан 1 первой секции. С помощью внешнего привода 2 колоколообразные сборники газа 3 осуществляют возвратно-поступательное движение. Сырье перемешивается с помощью лопастей 10, которые перемещаются в результате движения колоколообразного сборника газа 3 и лопастей 11. При движении колоколообразного сборника газа 3 вверх клапан 4 закрыт, в результате создается разрежение, вследствие чего соответствующие клапаны 6 открывают отверстие 7 и закрывают отверстие 8. Сырье втягивается из патрубка 16 в стакан 1. При движении колоколообразного сборника газа 3 с помощью сетки 5 разбивается корка, образовавшаяся на поверхности обрабатываемых отходов. The feed node to the tank 12 through the pipe 13 serves the feedstock - organic waste that is settled. Then, solid, insoluble fractions that have surfaced are removed through tray 14, and excess liquid and heavy, insoluble and solid fractions are removed through nozzle 15. The cleaned raw materials with the necessary humidity through the pipe 16 enters the glass 1 through the hole 7, while the valve 6 opens and the raw material enters the glass 1 of the first section. Using an external drive 2, bell-shaped gas collectors 3 perform reciprocating motion. The raw material is mixed using blades 10, which are moved as a result of the movement of the bell-shaped gas collector 3 and the blades 11. When the bell-shaped gas collector 3 moves upward, the valve 4 is closed, as a result, a vacuum is created, as a result of which the corresponding valves 6 open the hole 7 and close the hole 8. The raw materials it is drawn from the pipe 16 into the glass 1. When the bell-shaped gas collector 3 is moved with the help of the net 5, the crust formed on the surface of the treated waste breaks.

При движении колоколообразного сборника газа 3 вниз клапан 4 открыт и выпускает газ, а затем при достижении заданного положения колоколообразного сборника газа 3 клапан 4 закрывается и создается избыточное давление, закрывающее отверстие 7 и открывающее отверстие 8, через которое сырье поступает в стакан 1 следующей секции, где процесс обработки сырья аналогичен процессу в предыдущей секции. When the bell-shaped gas collector 3 moves downward, the valve 4 is open and discharges gas, and then when the bell-shaped gas collector 3 reaches the set position, the valve 4 closes and creates excessive pressure, which closes the hole 7 and opens the hole 8, through which the raw material enters the glass 1 of the next section, where the processing of raw materials is similar to the process in the previous section.

Claims

Biogas plant for anaerobic digestion of organic waste, containing a reactor divided into interconnected sections having bell-shaped gas collectors with blades, loading and unloading units, characterized in that the sections are equipped with glasses in which they are mounted with the possibility of vertical movement relative to each other by means of an external drive bell-shaped gas collectors equipped with adjustable valves and a mesh in the upper part, and glasses in the lower part have openings with valves between which we installed a partition with staggered blades relative to additional blades mounted on the walls of bell-shaped gas reservoirs, the lower blade of which is longer than the upper ones, while the loading unit is made in the form of a container having an inlet pipe for supplying raw materials, a tray for removing insoluble solid light fractions and outlet pipes at the lower level for discharge of excess liquid, solid heavy insoluble fractions and supply of raw materials for processing through the hole in the glass.