RU2399184C1 - Biogas complex - Google Patents
Biogas complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399184C1 RU2399184C1 RU2009112755/12A RU2009112755A RU2399184C1 RU 2399184 C1 RU2399184 C1 RU 2399184C1 RU 2009112755/12 A RU2009112755/12 A RU 2009112755/12A RU 2009112755 A RU2009112755 A RU 2009112755A RU 2399184 C1 RU2399184 C1 RU 2399184C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- complex according
- biogas
- additional
- biogas complex
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки органических отходов сельскохозяйственных животных и растениеводства в высокоэффективные органические удобрения, биогаз, тепловую и электрическую энергию в условиях животноводческих комплексов, а также индивидуальных и фермерских хозяйств.The invention relates to the field of processing organic waste of farm animals and crop production into highly effective organic fertilizers, biogas, thermal and electric energy in the conditions of livestock complexes, as well as individual and farms.
Известна установка для метанового сбраживания навоза (А.С. SU №1549496, А01С 3/00, 15.03.1990), содержащая приемную емкость, сообщенную с цилиндрическим реактором, имеющим газовый колпак, средство отбора биогаза, устройство гидродинамического перемешивания сбраживаемой массы. Выгрузная емкость установки выполнена в виде гидравлического затвора, сообщенного с приемной емкостью и реактором.Known installation for methane digestion of manure (AS SU No. 1549496,
Недостатком известного технического решения является его сложность и малая степень надежности в процессе эксплуатации.A disadvantage of the known technical solution is its complexity and a small degree of reliability during operation.
Также известна установка для переработки отходов животноводства в удобрения (RU 2048722, А01С 3/02, 1993.02.02), содержащая усреднитель, соединенный посредством насоса с метантенком, узел разделения сброженной массы на фракции, устройство для обезвоживания твердой фракции и средство обеззараживания жидкой фракции, приспособление для нагрева отходов, газгольдер, насос, трубопроводы и необходимые входные и выходные патрубки. Установка снабжена фильтром очистки биогаза, кислотогенным реактором, который своим входным патрубком соединен с выходным патрубком отходов основного теплообменника, а выходным с упомянутым узлом разделения сброженной массы на фракции, а также дополнительным теплообменником и средством обеззараживания твердой фракции, при этом дополнительный теплообменник соединен с патрубком отвода жидкой фракции указанного узла разделения посредством насоса, а средство обеззараживания твердой фракции установлено на входе устройства для ее обезвоживания и выполнено в виде смесителя, сообщенного с бункером для негашеной извести.Also known is a plant for processing livestock waste into fertilizers (RU 2048722, АСС 3/02, 1993.02.02), comprising a homogenizer connected by a pump to a digester, a unit for separating the fermented mass into fractions, a device for dehydrating the solid fraction and a means for disinfecting the liquid fraction, a device for heating waste, a gas holder, a pump, pipelines and the necessary inlet and outlet pipes. The installation is equipped with a biogas purification filter, an acidogenic reactor, which is connected with the inlet to the outlet of the waste of the main heat exchanger, and to the outlet with the aforementioned unit for separating the fermented mass into fractions, as well as an additional heat exchanger and means for disinfecting the solid fraction, while an additional heat exchanger is connected to the outlet the liquid fraction of the specified separation unit by means of a pump, and the means for disinfecting the solid fraction is installed at the inlet of the device for its decontamination ozhivaniya and is designed as a mixer communicated with a tank for the quicklime.
Недостатком известной установки является недостаточный уровень ее эффективности вследствие невысокой степени использования получаемой собственной тепловой и электрической энергии, а также невозможности снижения уровня эмиссии парниковых газов и создания дополнительных источников кормовой базы животноводческого комплекса.A disadvantage of the known installation is the insufficient level of its efficiency due to the low degree of use of its own heat and electric energy, as well as the impossibility of reducing the level of greenhouse gas emissions and creating additional sources of feed for the livestock complex.
Известна биогазовая установка для переработки навоза, включающая приемную емкость, гидрогерметизатор, газовый колпак, манометр, устройство подогрева и отбора газа. Приемная емкость выстлана чехлом из водонепроницаемого материала с армированным дном и жестко закрепленным верхним краем. Чехол является подвижным, так как армированное дно чехла связано с подъемным механизмом, при этом дно чехла опирается на решетку, под которой расположено устройство подогрева в водяной рубашке. Гидрогерметизатор снабжен выгрузным трубопроводом, конец которого находится выше уровня выгрузной площадки (патент RU №2286038, A01C 3/02, опубл. 27.10.2005, Бюл. №30).Known biogas plant for the processing of manure, including a receiving tank, a water sealer, a gas cap, pressure gauge, a heating device and gas selection. The receiving tank is lined with a cover made of waterproof material with a reinforced bottom and a rigidly fixed upper edge. The cover is movable, since the reinforced bottom of the cover is connected with a lifting mechanism, while the bottom of the cover rests on a grate, under which there is a heating device in a water jacket. The sealant is equipped with an unloading pipe, the end of which is above the level of the unloading platform (patent RU No. 2286038,
Недостатками этой установки являются высокие энергозатраты, невозможность получения собственной электрической и тепловой энергии, высококачественных сухих и эффективных быстродействующих жидких биоорганических удобрений, а также низкая производительность, что ограничивает возможности ее использования (только мелкие хозяйства).The disadvantages of this installation are the high energy consumption, the inability to obtain its own electrical and thermal energy, high-quality dry and effective high-speed liquid bioorganic fertilizers, as well as low productivity, which limits the possibility of its use (only small farms).
Также известна установка для переработки отходов животноводства и производства удобрений (RU №2056393 C1, C05F 3/06, 1993.03.19), содержащая блоки нейтрализации и очистки, компремирования и хранения газа, первый из которых выполнен в виде последовательно установленных накопителя навоза с жидкостным разбавителем и насосом подачи, теплообменника, метантенка, и сепаратор с магистралями вывода твердой и жидкой фракций, подключенными соответственно через насосы-активаторы к потребителю и отстойнику, при этом перед матантенком на линии подачи подогретого навоза установлен газожидкостный эжектор, а в метантенке установлен эрлифтный барботер, соединенный по входу с выходом газожидкостного эжектора, вход которого по газу соединен с выходом блока компремирования и хранения газа.Also known installation for the processing of animal waste and fertilizer production (RU No. 2056393 C1, C05F 3/06, 1993.03.19), containing blocks of neutralization and purification, compression and storage of gas, the first of which is made in the form of sequentially installed slurry drive with liquid diluent and a feed pump, a heat exchanger, a digester, and a separator with solid and liquid fraction outlet pipes connected respectively through activator pumps to a consumer and a settling tank, while in front of the heating mat a gas-liquid ejector is installed in the manure, and an airlift bubbler is installed in the digester, connected at the input to the output of the gas-liquid ejector, the gas input of which is connected to the output of the gas compression and storage unit.
Недостатком известного технического решения является невозможность получения собственной электрической и тепловой энергии, достаточной для обеспечения функционирования биогазового комплекса и потребителя, а также невозможность получения дополнительных кормовых средств для животноводческого комплекса.A disadvantage of the known technical solution is the impossibility of obtaining its own electric and thermal energy, sufficient to ensure the functioning of the biogas complex and the consumer, as well as the impossibility of obtaining additional feed for the livestock complex.
Также известна установка для анаэробного сбраживания органических отходов с получением биогаза (RU №2073360 C1, C02F 11/04, 1994.12.19), содержащая не менее двух камер брожения, например, биореактор кислотогенной стадии брожения и метантенк, соединенных по линии отбора биогаза с газгольдером, подводящие и отводящие трубопроводы, элементы регулирования и поддержания температуры в камерах брожения, резервуары предварительной подготовки отходов и готовых удобрений, подводящие и отводящие трубопроводы. Установка снабжена энергетическим блоком для получения тепловой и электрической энергии, к входу по биогазу которого подключен выход газгольдера, элементы регулирования и поддержания температуры первой камеры брожения подключены с одной стороны к отводящему трубопроводу с метановой бражкой второй камеры брожения, а с другой -к резервуару готовых условно жидких удобрений, а указанные элементы второй камеры брожения подключены с одной стороны к входу по воде энергетического блока, а с другой - через потребитель тепла к его выходу по воде.Also known is an apparatus for anaerobic digestion of organic waste to produce biogas (RU No. 2073360 C1, C02F 11/04, 1994.12.19), containing at least two fermentation chambers, for example, an acidogenic fermentation bioreactor and a digester connected via a biogas extraction line to a gas tank , inlet and outlet pipelines, elements for regulating and maintaining the temperature in the fermentation chambers, tanks for the preliminary preparation of waste and finished fertilizers, inlet and outlet pipelines. The installation is equipped with an energy unit for generating thermal and electric energy, the gas tank output is connected to the biogas input of the gas tank, the elements for controlling and maintaining the temperature of the first fermentation chamber are connected, on the one hand, to the discharge pipe with the methane mash of the second fermentation chamber, and, on the other, to the reservoir liquid fertilizers, and the indicated elements of the second fermentation chamber are connected on the one hand to the water inlet of the energy block, and on the other, through the heat consumer to its water outlet .
Недостатками известного технического решения является невозможность получения высококачественных сухих (компост) и эффективных быстродействующих жидких биоорганических удобрений, также невозможность получения дополнительного источника кормовой базы животноводческого комплекса.The disadvantages of the known technical solutions are the impossibility of obtaining high-quality dry (compost) and effective high-speed liquid bioorganic fertilizers, as well as the inability to obtain an additional source of feed base of the livestock complex.
Также известна биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов, преимущественно навоза (RU №2074600 C1, A01C 3/02, 1993.01.26), включающая реактор, выполненный в виде емкости с лопастной мешалкой, установленной на горизонтальной оси вращения, узлы загрузки и выгрузки отходов и сборник биогаза, при этом емкость установки снабжена дополнительными лопастными мешалками и выполнена многосекционной, дно емкости расположено с наклоном в сторону узла выгрузки, узлы загрузки и выгрузки снабжены ленточными транспортерами с приводами, а мешалки установлены в каждой секции емкости и имеют общий привод, выполненный в виде цепной передачи, кинематически связанной с приводом ленточного транспортера узла загрузки.Also known is a biogas plant for anaerobic digestion of organic waste, mainly manure (RU No. 2074600 C1, A01C 3/02, 1993.01.26), including a reactor made in the form of a tank with a paddle mixer mounted on a horizontal axis of rotation, waste loading and unloading units, and a biogas collector, while the installation capacity is equipped with additional paddle mixers and is multi-sectional, the bottom of the tank is inclined towards the discharge unit, the loading and unloading units are equipped with belt conveyors with drives, and the mesh ki installed in each section of the vessel and have a common drive, designed as a chain drive which is kinematically coupled with the drive of the conveyor belt assembly load.
Также известна биогазовая установка (RU №75908, A01C 3/02, 2008.04.09), которая содержит приемную емкость, образованную земляным валом и облицованную неподвижным чехлом из теплоизоляционного материала, края которого уложены в углубление кольцевого гидрогерметизатора. Емкость снабжена вертикальной и наклонной мешалками, загрузочным и выгрузным трубопроводами. Непосредственно над биомассой расположен теплоизоляционный редко перфорированный экран, края которого уложены в углубление кольцевого гидрогерметизатора. Газовый колпак (газгольдер) установки выполнен из полимерного материала, края которого закручены в виде кольцевого накопителя балластной воды и уложены в углубление кольцевого гидрогерметизатора. Кольцевой накопитель оснащен заливным и сливным патрубками и системой подогрева балластной воды. Кольцевой гидрогерметизатор заполнен водой, а в днище емкости установлена дренажная труба.Also known is a biogas plant (RU No. 75908, A01C 3/02, 2008.04.09), which contains a receiving tank formed by an earthen shaft and lined with a fixed cover of heat-insulating material, the edges of which are laid in the recess of the annular sealant. The tank is equipped with vertical and inclined mixers, loading and unloading pipelines. Directly above the biomass is a heat-insulating, rarely perforated screen, the edges of which are laid in the recess of the annular hydro-sealant. The gas cap (gas holder) of the installation is made of a polymeric material, the edges of which are twisted in the form of an annular ballast water reservoir and laid in a recess of the annular hydraulic sealant. The ring drive is equipped with filler and drain pipes and a ballast water heating system. The annular sealant is filled with water, and a drainage pipe is installed in the bottom of the tank.
Недостатками двух последних технических решений являются невозможности получения собственной электрической и тепловой энергии, высококачественных сухих и эффективных быстродействующих жидких биоорганических удобрений, а также отсутствие дополнительных источников кормовой базы животноводческого комплекса.The disadvantages of the last two technical solutions are the impossibility of obtaining their own electric and thermal energy, high-quality dry and effective high-speed liquid bioorganic fertilizers, as well as the lack of additional sources of food supply for the livestock complex.
Также известны автономные биоэнергетические установки, содержащие биореактор с механической мешалкой и системой автоматического управления, водогрейный котел, загрузочную емкость, фекальный насос, газгольдер, емкость для хранения удобрений, биогазэлектрогенератор, а также бойлер для горячей воды (ж. АгроРынок, №1, 2007 г.).Autonomous bioenergy plants containing a bioreactor with a mechanical stirrer and an automatic control system, a water boiler, a loading tank, a fecal pump, a gas tank, a fertilizer storage tank, a biogas-electric generator, and a hot water boiler are also known (AgroRynok, No. 1, 2007). .).
Недостатком известных установок является невозможность получения высококачественных сухих (компост) и эффективных быстродействующих жидких биоорганических удобрений и отсутствие источника создания собственной кормовой базы животноводческого комплекса.A disadvantage of the known installations is the impossibility of obtaining high-quality dry (compost) and effective high-speed liquid bioorganic fertilizers and the lack of a source for creating their own feed base for the livestock complex.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности биогазового комплекса по переработке органических отходов животноводческого комплекса.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the biogas complex for the processing of organic waste of the livestock complex.
Техническим результатом от использования изобретения является возможность получения:The technical result from the use of the invention is the ability to obtain:
- собственной электрической и тепловой энергии, достаточной для обеспечения деятельности биогазового комплекса и потребителя,- own electric and heat energy sufficient to ensure the operation of the biogas complex and the consumer,
- высококачественных сухих (компост) и эффективных быстродействующих жидких биоорганических удобрений,- high-quality dry (compost) and effective high-speed liquid bioorganic fertilizers,
а также возможность повышения:as well as the possibility of increasing:
- уровня экологии территорий вследствие очищения их от биоорганического загрязнения отходами жизнедеятельности крупного рогатого скота;- the level of ecology of the territories due to their purification from bioorganic pollution by livestock waste from cattle;
- качества продуктов животноводства и растениеводства и рентабельности сельхозпроизводства,- the quality of livestock and crop production products and the profitability of agricultural production,
а также:as well as:
- снижение эмиссии парниковых газов;- reduction of greenhouse gas emissions;
- укрепление кормовой базы животноводческого комплекса за счет формирования дополнительного источника кормов.- Strengthening the feed base of the livestock complex due to the formation of an additional source of feed.
Решение задачи и достижение технического результата обеспечивается биогазовым комплексом, содержащим сепаратор, сообщающийся с осушителем и проточным резервуаром с водными растениями, блок управления и питания, подключенный к элементам комплекса, компостер, последовательно соединенные между собой магистралями приемную емкость с насосом, дополнительный сепаратор, измельчитель, эжектор, накопитель, дополнительный насос, метантенк, газгольдер, фильтр и когенерационную установку, при этом основной и дополнительный сепараторы посредством дополнительных магистралей сообщены с осушителем и компостером соответственно, метантенк - с основным сепаратором, фильтр - с проточным резервуаром с водными растениями, а выход когенерационной установки подключен к потребителю тепловой и электрической энергии и элементам регулирования и поддержания температуры, установленным в накопителе, проточном резервуаре и осушителе.The solution to the problem and the achievement of the technical result is provided by a biogas complex containing a separator in communication with a desiccant and a flow tank with aquatic plants, a control and power unit connected to the elements of the complex, a composter, a receiving tank with a pump connected in series with each other, an additional separator, a grinder, ejector, accumulator, additional pump, digester, gas holder, filter and cogeneration unit, while the main and additional separators are ohms of additional lines are communicated with a desiccant and a composter, respectively, a digester with a main separator, a filter with a flow tank with water plants, and the output of the cogeneration unit is connected to a consumer of thermal and electric energy and temperature control and maintenance elements installed in the drive, flow tank and dehumidifier.
Решению поставленной задачи и достижению указанного технического результата способствуют также частные существенные признаки изобретения.The solution of the problem and the achievement of the specified technical result is also promoted by private essential features of the invention.
Сепараторы выполнены в виде центрифуг.Separators are made in the form of centrifuges.
Приемная емкость выполнена в виде открытого резервуара.The receiving tank is made in the form of an open tank.
Измельчитель выполнен электроискровым.The chopper is made of electrospark.
Эжектор выполнен газожидкостным.The ejector is made gas-liquid.
Метантенк выполнен в виде двухсекционного реактора, секции которого представляют собой сообщающиеся наклонный трубопровод и вертикальную башню.The digester is made in the form of a two-section reactor, sections of which are connected by an inclined pipeline and a vertical tower.
Секции заполнены картриджами, выполненными из пористого материала.The sections are filled with cartridges made of porous material.
Проточный резервуар выполнен крытым.The flow tank is made indoor.
Проточный резервуар выполнен многосекционным.The flow tank is multi-sectional.
Проточный резервуар выполнен в виде проточного бассейна и/или проточного сосуда.The flow tank is made in the form of a flow pool and / or flow vessel.
Секции проточного резервуара выполнены сообщающимися или изолированными друг от друга.The sections of the flow tank are made communicating or isolated from each other.
В секциях проточного резервуара размещены водные растения одного или различных видов.In the sections of the flow tank water plants of one or various species are placed.
Водные растения представляют собой водный гиацинт и/или макро- и микрорастения.Aquatic plants are aqueous hyacinth and / or macro and micro plants.
Приемная емкость установлена над или под землей.The receiving tank is installed above or below the ground.
Приемная емкость снабжена чехлом, выполненным из теплоизоляционного материала.The receiving tank is equipped with a cover made of heat-insulating material.
Стенки проточного резервуара выполнены с теплоизоляционным покрытием.The walls of the flow tank are made with a heat-insulating coating.
Элементы регулирования и поддержания температуры выполнены в виде теплообменников и/или электронагревателей.Elements of regulation and temperature maintenance are made in the form of heat exchangers and / or electric heaters.
Выход метантенка сообщен с его входом посредством дополнительной магистрали, второго дополнительного насоса и вентиля.The output of the digester is communicated with its input through an additional line, a second additional pump and valve.
На фиг.1 представлена структурная схема биокомплекса.Figure 1 presents the structural diagram of the biocomplex.
На фиг.2 - схема метантенка.Figure 2 - diagram of the digester.
Биогазовый комплекс содержит сепаратор 1, сообщающийся с осушителем 2 и проточным резервуаром 3 с водными растениями, блок 4 управления и питания, подключенный к элементам комплекса, компостер 5, последовательно соединенные между собой магистралями 6 приемную емкость 7 с насосом 8, дополнительный сепаратор 9, измельчитель 10, эжектор 11, накопитель 12, дополнительный насос 13, метантенк 14, газгольдер 15, фильтр 16 и когенерационную установку 17, при этом основной 1 и дополнительный 9 сепараторы посредством дополнительных магистралей 18, 19, 20 и 21 сообщены с осушителем 2 и компостером 5 соответственно, метантенк 14 - с основным сепаратором 1, фильтр 16 - с проточным резервуаром 3, а выход когенерационной установки 17 подключен к потребителю 22 тепловой и электрической энергии и элементам 23, 24, 25 регулирования и поддержания температуры, установленным соответственно в накопителе 12, проточном резервуаре 3 и осушителе 2. Элементы 23, 24 и 25 регулирования и поддержания температуры могут быть выполнены в виде теплообменников и/или электронагревателей. В состав эжектора 11 входит насос (на схеме не показан), предназначенный для подачи суспензии.The biogas complex contains a
Сепараторы 1 и 9 могут быть выполнены в виде центрифуг. Приемная емкость 7 выполнена в виде открытого резервуара и может быть установлена над или под землей. Измельчитель 10 выполнен электроискровым, эжектор 11 - в виде газожидкостного эжектора, реализующего режим сверхзвукового движения смеси, метантенк 14 - в виде двухсекционного реактора, секции которого представляют собой сообщающиеся наклонный трубопровод 26 и вертикальную башню 27. Секции заполнены картриджами 28, выполненными из пористого материала. Приемная емкость 7 может быть снабжена чехлом 29, выполненным из теплоизоляционного материала. Проточный резервуар 3 может быть выполнен крытым, многосекционным, а его стенки - с теплоизоляционным покрытием 30. Секции проточного резервуара 3 могут быть выполнены сообщающимися или изолированными друг от друга, и в них могут быть размещены водные растения одного или различных видов. Водные растения представляют собой водный гиацинт и/или макро- и микрорастения. Для обеспечения регулирования потока пульпоподобной массы в магистрали 20 предусмотрен вентиль 31. Выход метантенка может быть сообщен с его входом посредством дополнительной магистрали 32, второго дополнительного насоса 33 и вентиля 34.
Биогазовый комплекс функционирует следующим образом.Biogas complex operates as follows.
Начальный продукт (навоз КРС, свиней и птичий помет) поступает в приемную емкость 7, представляющую собой подземный открытый резервуар, расположенный в помещении коровника (например, он же потребитель 22) или в отдельном помещении. Для поддержания температуры емкость 7 может быть снабжена чехлом 29, выполненным из теплоизоляционного материала. Из приемной емкости начальный продукт насосом 8 направляется в дополнительный сепаратор 9. На дополнительном сепараторе 9 происходит отделение (полное или частичное) твердой фракции начального продукта. Отделенная часть твердой фракции по дополнительной магистрали 18 направляется в компостер 5 (ферментер), где происходит компостирование и получение конечного продукта (аналогичного, например, продукту Пикса). Далее компост вывозится на поле для последующего внесения в почву.The initial product (cattle manure, pigs and bird droppings) enters the receiving
Оставшаяся часть исходного продукта (с влажностью 91,5%) обрабатывается измельчителем 10 с целью измельчения исходного сырья до размеров частиц не более 1 мм, а затем перерабатывается в газожидкостном эжекторе 11 для удаления растворенного в воде кислорода до заданного уровня от исходного количества и стерилизации исходной массы. Данные технологические операции во многом обеспечивают эффективность биодеградации на последующем этапе технологической цепочки. В накопителе 12 рабочей смеси происходит аккумулирование подготовленной мелкодисперсной массы и ее подогрев до необходимой температуры (40-42°С). Для нагревания используется низкоэнтальпийная энергия когенерационной установки 17 и энергия продукта после метанирования. Процесс нагревания реализуется элементом 23 регулирования и поддержания температуры, который представляет собой теплообменник и/или электронагреватель, установленный в накопителе 12. Далее подготовленный и разогретый до необходимой температуры продукт по магистрали 6 непрерывно или по заданному временному закону подается насосом 13 в метантенк 14. В метантенке 14 происходит биодеградация продукта с выделением биогаза и эффлюента (биоудобрения). Непосредственно в метантенке 14 сырье дополнительно не подогревается для исключения скачков температуры на каждом слое метантенка. Метантенк 14 является двухсекционным реактором, в котором первая стадия гидролиза осуществляется в наклонном трубопроводе 26, который связывает накопитель 12 подготовленного сырья с основным реактором, выполненным в виде вертикальной башни 27 и заполненным картриджами 28, выполненными из пористого материала с величиной ячеек с максимальным размером 4 мм для закрепления бактериальной среды. Для удаления лишнего количества бактерий и предотвращения зарастания пористого наполнителя в картриджах реактор снабжен системой периодического впрыска конечного продукта по магистрали 32 через насос 33 на вход наклонной части метантенка.The remaining part of the initial product (with a humidity of 91.5%) is processed with a
Выделенный биогаз (смесь CH4 и CO2) аккумулируется в газгольдере 15. Из газгольдера 15 биогаз направляется на фильтр 16, где происходит разделение СН4 и CO2 в пропорции, необходимой для эффективной работы когенерационной установки 17, а также отделение сернистой компоненты и обезвоживание (пеногашение). Выделенный после фильтрации углекислый газ по дополнительной магистрали 21 поступает в проточный резервуар 3 с водными растениями для утилизации, где поглощается растениями и стимулирует их рост, а обогащенный метан направляется на когенерационную установку 17, в которой реализуется получение тепловой и электрической энергий. Полученная тепловая и электроэнергия поступает к потребителю 22 (например, в коровник), а также направляются на собственные нужды биогазового комплекса посредством использования элементов 23, 24 и 25 регулирования и поддержания температуры, выполненных в виде теплообменников и/или электронагревателей. Прошедшая биодеградацию в метантенке 14 пульпоподобная масса по дополнительной магистрали 20 подается на сепаратор 1, где происходит ее разделение на жидкую и густую фракции. Густая фракция по дополнительной магистрали 19 направляется в осушитель 2, в котором для поддержания требуемой температуры используется тепло когенерационной установки 17, подключенной своим выходом к элементу 25 регулирования и поддержания температуры, выполненному в виде теплообменника и/или электронагревателя. Жидкая фракция направляется в проточный резервуар 3 с водными растениями или сезонно используется в качестве активных биоудобрений. Проточный резервуар 3 представляет собой активную биосреду и может быть выполнен крытым, многосекционным, а его стенки могут иметь теплоизоляционное покрытие 30. Также проточный резервуар 3 может быть выполнен в виде проточного бассейна и/или проточного сосуда. Секции проточного резервуара 3 могут быть выполнены сообщающимися или изолированными друг от друга, и в них могут быть размещены водные растения одного или различных видов. Регулирование температуры в проточном резервуаре обеспечивается элементом 24 регулирования и поддержания температуры, выполненным в виде теплообменника. Корневая система водных растений отбирает минеральную и органическую составляющую жидкой фракции остаточного продукта, очищая его до норм сброса на рельеф, или направляется на нужды самого комплекса. При этом образуется зеленая масса, которая может быть использована в пищевой цепочке. Таким образом, проточный резервуар 3, представляющий собой активную биосреду, является утилизатором остаточного тепла и углекислого газа, отобранного в процессе обогащения биогаза, а также и источником получения зеленой массы. В осушителе 2 реализуется получение сухого продукта (биоудобрений), который в зимнее время может быть накоплен для последующей реализации. Пульпоподобная масса с выхода метантенка 14 может поступать на его вход по дополнительной магистрали 32 при включении второго дополнительного насоса 33. При этом вентиль 31 закрывается, а вентиль 34 открывается. В том случае, если не используется дополнительная магистраль 32 со вторым дополнительным насосом 33 и вентилем 34, вентиль 31 в дополнительной магистрали 20 ставят в открытое положение. Управление и питание элементов комплекса осуществляется посредством блока 4 управления и питания. Таким образом, комплекс представляет собой замкнутую систему, в которой отсутствуют вредные выбросы в окружающую среду.The separated biogas (a mixture of CH 4 and CO 2 ) is accumulated in the
При использовании инновационных технологий в биогазовом комплексе существенно снижаются капиталовложения в активные биореакторы и максимально используется энергия, извлекаемая из перерабатываемой биомассы. Объемы переработанных отходов могут достигать 55,0 тонн в сутки, а полученной биомассы водного гиацинта - 220 тонн в год. Повышение эффективности комплекса обеспечивается синтезом использования прикрепленной биосреды в качестве конечного каскада очистки, получения дополнительной зеленой массы и подготовки стоков до экологически безопасного уровня, а также непрерывностью протекающих процессов в биореакторе и подготовке исходного продукта путем электроискрового измельчения, стерилизации и принудительного извлечения кислорода, что в конечном итоге позволяет существенно снизить рабочий объем метантенков.When using innovative technologies in the biogas complex, investments in active bioreactors are significantly reduced and the energy extracted from the processed biomass is used to the maximum. The volumes of recycled waste can reach 55.0 tons per day, and the resulting biomass of water hyacinth - 220 tons per year. Improving the efficiency of the complex is ensured by the synthesis of using the attached biomedia as the final cascade of purification, obtaining additional green mass and preparing effluents to an ecologically safe level, as well as the continuity of the processes in the bioreactor and preparation of the initial product by electrospark grinding, sterilization and forced oxygen extraction, which ultimately As a result, it allows to significantly reduce the working volume of digesters.
Claims (18)
выполненными из пористого материала.7. The biogas complex according to claim 6, in which the sections are filled with cartridges,
made of porous material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112755/12A RU2399184C1 (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Biogas complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112755/12A RU2399184C1 (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Biogas complex |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2399184C1 true RU2399184C1 (en) | 2010-09-20 |
Family
ID=42938870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009112755/12A RU2399184C1 (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Biogas complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2399184C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013006086A1 (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | МАНДЕЛЬШТАМ, Александр Семенович | Multi-functional biogas complex |
| WO2015030624A1 (en) | 2013-09-02 | 2015-03-05 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Биоэнергия" | Method of preparing raw material for anaerobic digestion of organic waste and installation for implementing same |
| RU2678673C1 (en) * | 2017-09-18 | 2019-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Anaerobic fermentation installation |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1890459A (en) * | 1926-06-23 | 1932-12-13 | Wilhelm Von Radowitz | Process of making fertilizers from feces or the like |
| SU1521326A1 (en) * | 1988-02-01 | 1989-11-15 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Arrangement for stirring and transporting manure |
| SU1655328A1 (en) * | 1988-01-14 | 1991-06-15 | В.Н. Морозовский | Manure fermentation device |
| RU2048722C1 (en) * | 1993-02-02 | 1995-11-27 | Конструкторское бюро "Салют" | Method and installation for processing of animal-breeding waste into fertilizer |
| RU2073360C1 (en) * | 1994-12-19 | 1997-02-10 | Панцхава Евгений Семенович | INSTALLATION FOR ANAEROBIC ORGANIZATION OF ORGANIC WASTE WITH OBTAINING BIOGAS |
| RU2074600C1 (en) * | 1993-01-26 | 1997-03-10 | Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования | Biogas unit for anaerobic fermentation of organic wastes |
| RU75908U1 (en) * | 2008-04-09 | 2008-09-10 | Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук | BIOGAS INSTALLATION |
-
2009
- 2009-04-07 RU RU2009112755/12A patent/RU2399184C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1890459A (en) * | 1926-06-23 | 1932-12-13 | Wilhelm Von Radowitz | Process of making fertilizers from feces or the like |
| SU1655328A1 (en) * | 1988-01-14 | 1991-06-15 | В.Н. Морозовский | Manure fermentation device |
| SU1521326A1 (en) * | 1988-02-01 | 1989-11-15 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Arrangement for stirring and transporting manure |
| RU2074600C1 (en) * | 1993-01-26 | 1997-03-10 | Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования | Biogas unit for anaerobic fermentation of organic wastes |
| RU2048722C1 (en) * | 1993-02-02 | 1995-11-27 | Конструкторское бюро "Салют" | Method and installation for processing of animal-breeding waste into fertilizer |
| RU2073360C1 (en) * | 1994-12-19 | 1997-02-10 | Панцхава Евгений Семенович | INSTALLATION FOR ANAEROBIC ORGANIZATION OF ORGANIC WASTE WITH OBTAINING BIOGAS |
| RU75908U1 (en) * | 2008-04-09 | 2008-09-10 | Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук | BIOGAS INSTALLATION |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013006086A1 (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | МАНДЕЛЬШТАМ, Александр Семенович | Multi-functional biogas complex |
| WO2015030624A1 (en) | 2013-09-02 | 2015-03-05 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Биоэнергия" | Method of preparing raw material for anaerobic digestion of organic waste and installation for implementing same |
| US10597629B2 (en) | 2013-09-02 | 2020-03-24 | “Bioenergy” Limited Liability Company | Method and system for preparation of substrate for use in anaerobic digestion of organic waste |
| RU2678673C1 (en) * | 2017-09-18 | 2019-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Anaerobic fermentation installation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009532193A (en) | Devices, processes and systems for anaerobic digestion of sludge | |
| US20110318778A1 (en) | Organic Substrate Treatment System | |
| CN106367318B (en) | The method that continous way wet-and-dry two-stage dynamic anaerobic fermentation prepares biological flue gas | |
| KR101803089B1 (en) | Eco-friendly livestock excretion treatment and method for operating the same | |
| CN101597562A (en) | Secondary anaerobic fermentation and power generation system for large and medium-sized biogas projects | |
| KR20090053020A (en) | Organic Fertilizer Manufacturing Method | |
| CN107628736A (en) | A kind of livestock and poultry farm integration treatment for cow manure method | |
| CN102260019A (en) | Separated two-phase anaerobic fermentation device | |
| RU2463761C1 (en) | Method of production of biogas from agricultural waste and biogas plant for its implementation | |
| CN116157363A (en) | Method and apparatus for treating organic waste, including its anaerobic digestion and composting of the digestate | |
| CN101629139B (en) | Large-scale solar energy medium-temperature solid-liquid anaerobic fermentation and gas storage device | |
| RU2399184C1 (en) | Biogas complex | |
| RU110217U1 (en) | BIOGAS PLANT FOR PRODUCING BIOGAS FROM AGRICULTURAL WASTE | |
| CN105647786A (en) | Kitchen waste anaerobic-high temperature microaerobic digestion device and method | |
| CN202107700U (en) | Separate two-phase anaerobic fermentation device | |
| CN210936405U (en) | Environment-friendly intelligent organic garbage disposal system | |
| RU2427998C1 (en) | Biogas complex | |
| CN208684795U (en) | A kind of organic fertilizer combined production device | |
| RU2540019C1 (en) | Bioreactor | |
| CN209872801U (en) | Medium-temperature solar aerobic fermentation tank for breeding excrement | |
| KR101444870B1 (en) | Fabricating machine and its method of which organic effluent from bio gas plants can be used for liquid fertilizer | |
| RU97026U1 (en) | BIOGAS COMPLEX | |
| CN201762225U (en) | Full-ecological intelligent and multifunctional environment-friendly biogas generator | |
| RU85293U1 (en) | BIOGAS COMPLEX | |
| CN116332454A (en) | Device and method for treating water-soaked manure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110408 |