RU2440308C2 - Биоэнергетический комплекс - Google Patents
Биоэнергетический комплекс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440308C2 RU2440308C2 RU2009146645/05A RU2009146645A RU2440308C2 RU 2440308 C2 RU2440308 C2 RU 2440308C2 RU 2009146645/05 A RU2009146645/05 A RU 2009146645/05A RU 2009146645 A RU2009146645 A RU 2009146645A RU 2440308 C2 RU2440308 C2 RU 2440308C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digester
- bioenergy complex
- bioenergy
- heating
- biomass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства биогаза. Процесс анаэробной бактериальной деструкции органических веществ биомассы проводят в биоэнергетическом комплексе. Биоэнергетический комплекс содержит метантенк 3 со змеевиком 4, теплоизоляцию 6, шнековое перемешивающее устройство 5, загрузочные 7 и выгрузочные патрубки, газгольдер 1, гелиоколлектор 11, бак-аккумулятор 9. Биоэнергетический комплекс также снабжен котлом АОГВ 8 подогрева теплоносителя, ветроэнергетической установкой 14, тепловым электрическим нагревателем - ТЭНом 13 и встроенным в трубопровод 18 обратной подачи теплоносителя циркуляционным насосом 19. Изобретение позволяет повысить КПД и надежность работы биоэнергетического комплекса в условиях отсутствия централизованного источника электрической энергии. 1 ил.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к комплексам для переработки органических отходов сельскохозяйственного производства в анаэробных условиях, и может быть использовано для производства биогаза.
Известен биоэнергетический комплекс, содержащий метантенк, коллектор солнечной энергии, нагреватель сбраживаемой массы [1].
Известен биоэнергетический комплекс с использованием солнечной энергии для обогрева сбраживаемой биомассы, содержащий метантенк с системой загрузки и выгрузки биомассы, солнечный коллектор с трубопроводами [2].
Наиболее близким по технической сущности комплексом к предлагаемому является биоэнергетическая установка для производства биогаза [3].
Недостатком известного биоэнергетического комплекса является: низкая эффективность двигателя Стерлинга в виде термомеханического генератора с распложенной со стороны днища двигателя биогазовой горелкой. Расходуется биогаз для выработки электрической энергии, которая в свою очередь тратится в электронагревателе.
В период отсутствия солнечного излучения значительно снижается производительность гелиоколлектора. Существующая водяная рубашка в метантенке не обеспечивает глубокий прогрев биомассы.
Механизм перемешивания биомассы затрачивает значительную мощность в силу своего несовершенства.
Целью изобретения является обеспечение стабильного обогрева сбраживаемого субстрата и гарантированного минимума автономного энергосбережения локальных потребителей.
Биоэнергетический комплекс содержит метантенк со змеевиком, расположенным в геометрическом центре метантека, теплоизоляцией, шнековое перемешивающее устройство, загрузочным и выгрузочным патрубками биомассы, трубопроводы подачи биогаза в газгольдер. Комплекс снабжен ветроэнергетической установкой, позволяющей в период отсутствия солнечного излучения поддерживать температуру в интервале 47-55°С в метантеке, котлом АоГВ и гелиоколлектором с баком-аккумулятором. Наличие ветроэнергетической установки с ТЭНом и гелиоколлектором позволяет существенно повысить надежность работы метантенка, снизить потребление вырабатываемого биогаза на собственные нужды за счет энергии солнечного излучения и энергии ветра.
В результате использования предлагаемого изобретения повышается КПД и надежность работы биоэнергетического комплекса для получения биогаза в условиях отсутствия централизованного источника электрической энергии, появляется возможность обеспечения гарантированного минимума энергообеспечения локальных потребителей.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что биоэнергетический комплекс, содержащий метантенк со змеевиком, расположенным в геометрическом центре метантека, теплоизоляцией, шнековым перемешивающим устройством, обеспечивающим с меньшими затратами энергии эффективное перемешивание верхних и нижних слоев биомассы, загрузочным и выгрузочным патрубками, трубопроводы для отвода биогаза, котел АоГВ для нагрева теплоносителя в виде незамерзающей жидкости на основе этиленгликоля (далее теплоноситель), трубопровод для подачи биогаза, газгольдер, гелиоколлектор с баком-аккумулятором и ветроэнергетическую установку, способен производить биогаз и значительно его экономить благодаря наличию котла АоГВ, гелиоколлектора с баком-аккумулятором и ветроэнергетической установки с ТЭНом, который в период отсутствия солнечного излучения поддерживает температуру в интервале 47-55°С в метантенке.
В период отсутствия солнечного излучения теплоноситель подогревается ТЭНом от ветроэнергетической установки, в период отсутствия ветра и солнца теплоноситель подогревается котлом АоГВ, работающим на биогазе от газгольдера. Вырабатываемый биогаз частично подается для использования в котле АоГВ, а большая его часть - локальным потребителям.
Работа биоэнергетического комплекса согласно технологической схеме, представленной на чертеже, осуществляется следующим образом: исходная биомасса в виде органических отходов животноводства через загрузочный патрубок 7 загружается в метантенк 3 со змеевиком 4, шнековым перемешивающим устройством 5 и теплоизоляцией 6, отработанная биомасса удаляется через выгрузочный патрубок 20.
Необходимый температурный режим процесса анаэробного сбраживания биомассы в метантенке 3 обеспечивается посредством преобразования солнечной энергии в тепловую энергию в гелиоколлекторе 11, а накапливаемый в баке-аккумуляторе 9 теплоноситель через вентиль 10 и трубопровод 12 поступает в змеевик 4 метантенка 3.
В период отсутствия солнечного излучения подогрев теплоносителя осуществляется ТЭНом 13, установленном в баке-аккумуляторе 9, электрически запитанном от ветроэнергетической установки 14.
В процессе анаэробной бактериальной деструкции органических веществ биомассы в метатенке 3 выделяется биогаз, который через трубопровод отвода биогаза 2 накапливается в газгольдере 1.
Далее осуществляется утилизация получаемого биогаза: часть биогаза используется путем непосредственного сжигания в бытовых отопительных газовых приборах, часть его идет по мере необходимости, в периоды отсутствия солнечного излучения и безветренную погоду, по трубопроводу подачи биогаза 16 для сжигания в котле АоГВ 8.
Теплоноситель, нагретый до необходимой температуры, от котла АОГВ 8 по трубопроводу 15 через вентиль 17 поступает в змеевик 4 метантенка 3.
Для повышения эффективности работы котла АоГВ в трубопровод обратной подачи теплоносителя 18 встроен циркуляционный насос 19. Таким образом, предлагаемое изобретение позволит, используя для подогрева биомассы в метатенке гели о коллектор и ветроэнергетическую установку, значительно снизить потребление биогаза на собственные нужды.
Литература
1. Авторское свидетельство СССР №1745707, БИ№25, 1992 г.
2. Авторское свидетельство СССР №1527191, 06.07.1987 г.
3. Авторское свидетельство RU №2284967, 10.10.2006 г.
Claims (1)
- Биоэнергетический комплекс, содержащий метантенк со змеевиком, который расположен в геометрическом центре метантенка, теплоизоляцию, шнековое перемешивающее устройство, загрузочные и выгрузочные патрубки, трубопроводы подачи биогаза, газгольдер, гелиоколлектор с баком-аккумулятором, отличающийся тем, что он снабжен котлом АОГВ подогрева теплоносителя, который подается в змеевик метантенка для подогрева биомассы, ветроэнергетической установкой с тепловым электрическим нагревателем - ТЭНом, встроенным в бак-аккумулятор, который в период отсутствия солнечного излучения поддерживает в метантенке температуру 47-55°С, и встроенным в трубопровод обратной подачи теплоносителя циркуляционным насосом, повышающим эффективность работы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146645/05A RU2440308C2 (ru) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Биоэнергетический комплекс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146645/05A RU2440308C2 (ru) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Биоэнергетический комплекс |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009146645A RU2009146645A (ru) | 2011-06-20 |
RU2440308C2 true RU2440308C2 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=44737629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009146645/05A RU2440308C2 (ru) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Биоэнергетический комплекс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440308C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2664457C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-08-17 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "РЕСУРС-М" | Солнечная биогазовая установка |
RU2811623C1 (ru) * | 2023-10-30 | 2024-01-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Двухсекционный биореактор для анаэробного сбраживания органических отходов |
-
2009
- 2009-12-15 RU RU2009146645/05A patent/RU2440308C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2664457C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-08-17 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "РЕСУРС-М" | Солнечная биогазовая установка |
RU2811623C1 (ru) * | 2023-10-30 | 2024-01-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Двухсекционный биореактор для анаэробного сбраживания органических отходов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009146645A (ru) | 2011-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gaballah et al. | Enhancement of biogas production by integrated solar heating system: A pilot study using tubular digester | |
KR101802376B1 (ko) | 태양열/풍력 하이브리드 발전 장치 및 이를 포함하는 스마트팜 시스템 | |
CN102241464A (zh) | 城市污泥处理方法及其设备 | |
CN202465683U (zh) | 沼气发电工程中发酵罐加热系统 | |
CN204848436U (zh) | 太阳能厌氧反应器装置 | |
FI125914B (en) | Biomass treatment system and method | |
RU105620U1 (ru) | Биогазовый комплекс | |
CN101624564B (zh) | 适合于寒冷地区的生物质产能装置 | |
CN102617006A (zh) | 沼气发电系统 | |
Li et al. | Feasibility of annual dry anaerobic digestion temperature-controlled by solar energy in cold and arid areas | |
RU2440308C2 (ru) | Биоэнергетический комплекс | |
RU96859U1 (ru) | Биоэнергетический комплекс | |
RU166736U1 (ru) | Гелиобиогазовая установка | |
CN208046544U (zh) | 一种聚光光伏-热耦合热电联供养殖保温舍 | |
RU2664457C1 (ru) | Солнечная биогазовая установка | |
CN202197231U (zh) | 沼气光伏互补复合能源系统 | |
CN102373974A (zh) | 太阳能与生物质联合发电系统 | |
CN205170831U (zh) | 太阳能光伏光热一体化沼气生产系统 | |
RU65044U1 (ru) | Биоэнергокомплекс | |
JP2013094155A (ja) | 温室栽培方法 | |
CN213113353U (zh) | 一种沼气回收利用装置 | |
CN214218745U (zh) | 一种沼气发酵系统太阳能恒温控制装置 | |
Garkoti et al. | Energy management for maintaining anaerobic digestion temperature in biogas plants | |
RU2734456C1 (ru) | Автономная солнечная биогазовая установка | |
CN102827765B (zh) | 分体式增温沼气池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111216 |