RU2540326C1 - Biogas plant - Google Patents
Biogas plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540326C1 RU2540326C1 RU2013159076/04A RU2013159076A RU2540326C1 RU 2540326 C1 RU2540326 C1 RU 2540326C1 RU 2013159076/04 A RU2013159076/04 A RU 2013159076/04A RU 2013159076 A RU2013159076 A RU 2013159076A RU 2540326 C1 RU2540326 C1 RU 2540326C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- shaft
- blades
- biogas
- dome
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, предназначено для анаэробного сбраживания органических отходов сельскохозяйственного производства и может быть использовано для производства биогаза, органических удобрений и кормовой биологической добавки.The present invention relates to agriculture, is intended for anaerobic digestion of organic agricultural waste and can be used for the production of biogas, organic fertilizers and feed additives.
Известен бытовой метантенк (RU 2491233, C02F 11/04, 27.08.2013 г.), состоящий из цилиндрического корпуса с теплоизоляцией, который разделен перфорированными перегородками на 4 секции - камеры брожения. Устройство имеет загрузочный и выгрузочный патрубки, гидравлический затвор для отвода биогаза и заключен в жесткий кожух.Known household digester (RU 2491233,
Недостатком данного устройства является сложность конструкции из-за делений на секции, что для малых метантенков необязательно, ввиду того, что это не влияет на процесс производства биогаза. Устройство не имеет перемешивающего механизма, что могло бы повысить производство биогаза и сократить длительность брожения.The disadvantage of this device is the design complexity due to divisions into sections, which is not necessary for small digesters, due to the fact that this does not affect the biogas production process. The device does not have a mixing mechanism, which could increase the production of biogas and reduce the duration of fermentation.
Известен биореактор (RU 2427123, C02F 3/28, C02F 11/04, А01С 3/02, опубл. 27.08.2011), состоящий из корпуса, представляющего собой стальную металлическую трубчатую емкость, разделенную перегородками-сегментами на несколько секций. Внутри рабочей части корпуса, подключенной к газгольдеру, горизонтально установлена мешалка с лопастями, смещенная от центра емкости.Known bioreactor (RU 2427123,
Недостатком данного биореактора является сложность конструкции, недостаточно высокая степень эффективности перемешивания сбраживаемой массы, что не влияет на повышение выхода биогаза.The disadvantage of this bioreactor is the design complexity, insufficiently high degree of mixing efficiency of the fermented mass, which does not affect the increase in biogas yield.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является биореактор (см. RU 124261 U1, C05F 3/00, опубл. 20.01.2013 г.), состоящий из вертикального цилиндрического герметичного резервуара с конусным днищем и сферическим куполом, установленного на опорах. Днище резервуара обтянуто нагревательной лентой. Резервуар снабжен загрузочным и выгрузочным патрубками, патрубком для отвода биогаза.The closest in technical essence to the claimed invention is a bioreactor (see RU 124261 U1, C05F 3/00, publ. 01.20.2013), consisting of a vertical cylindrical sealed tank with a conical bottom and a spherical dome mounted on supports. The bottom of the tank is covered with heating tape. The tank is equipped with loading and unloading nozzles, a nozzle for biogas removal.
Недостатком данного биореактора является отсутствие перемешивающего устройства, что не обеспечивает полноту сбраживания субстрата и замедляет скорость выхода биогаза в связи с образованием корки в верхней части резервуара.The disadvantage of this bioreactor is the lack of a mixing device, which does not ensure the completeness of fermentation of the substrate and slows down the rate of biogas output due to the formation of a crust in the upper part of the tank.
Техническим результатом изобретения является повышение производительности и увеличение выхода биогаза.The technical result of the invention is to increase productivity and increase biogas yield.
Указанный выше технический результат достигается тем, что в биогазовой установке, включающей герметичный вертикальный цилиндрический резервуар, установленный на опорах, загрузочный и выгрузочный патрубки, патрубок для отвода биогаза, резервуар снабжен днищем в форме усеченного конуса, обтянутого нагревательной лентой, согласно изобретению резервуар обмотан нагревательной лентой и снабжен куполом, имеющим форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вверх, внутри резервуара установлено перемешивающее устройство, представляющее собой установленное перпендикулярно на горизонтальном валу, смещенного от центра резервуара вниз, двухлопастные мешалки, лопасти которых имеют сетчатую конструкцию трапецеидальной формы, сужающейся к оси вала, при этом размах лопастей, расположенных в центре вала, больше размаха соседних лопастей.The above technical result is achieved by the fact that in a biogas plant comprising a sealed vertical cylindrical tank mounted on supports, loading and unloading pipes, a pipe for biogas removal, the tank is equipped with a bottom in the form of a truncated cone covered with a heating tape, according to the invention, the tank is wrapped with a heating tape and equipped with a dome having the shape of a truncated cone, facing upward with a smaller base; a mixing device is installed inside the tank; two-bladed mixers, the blades of which have a trapezoidal mesh design, tapering to the axis of the shaft, while the span of the blades located in the center of the shaft is larger than the span of the adjacent blades.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются наличие нового конструктивного элемента, а именно лопастных мешалок сетчатой конструкции, также обмотка резервуара нагревательной лентой.Distinctive features of the claimed device are the presence of a new structural element, namely, paddle mixers of a mesh design, as well as the winding of the tank with heating tape.
Дополнительная обмотка резервуара нагревательной лентой позволяет ускорить процессы брожения в резервуаре, тем самым повысить производительность установки.Additional winding of the tank with heating tape allows you to accelerate the fermentation processes in the tank, thereby increasing the productivity of the installation.
Наличие перемешивающего устройства в установке с сетчатой формой лопастей позволяет достигнуть равномерного распределения групп анаэробных бактерий в резервуаре, что ускоряет их доступ к несброженному субстрату. Выполнение лопастей центральной мешалки с размахом большим, чем у боковых соседних лопастей, а также выполнение их трапецеидальной формы, расширяющейся наружу (или сужающейся к оси вала), как бы повторяет форму конического днища и при вращении мешалок создают необходимые турбулентные вихри вокруг лопастей, предотвращают выпадение осадков на днище и стенках резервуара, тем самым обеспечивают равномерное распределение температуры по всему объему резервуара, что ускоряет процессы брожения и увеличивает выход биогаза. Сетчатая форма конструкции позволяет сохранить оптимальное количество собранных в группы бактерий, необходимое для интенсивного брожения, не разбивая бактерии на единичные атомы, для брожения субстрата которым нужно собраться в малые группы для начала интенсивной переработки субстрата. Это обеспечивает высокую скорость и степень разложения субстрата, что увеличивает выход биогаза и тем самым повышает производительность установки.The presence of a mixing device in the installation with a mesh form of the blades allows to achieve a uniform distribution of groups of anaerobic bacteria in the tank, which accelerates their access to the unfermented substrate. The execution of the blades of the central mixer with a larger scale than that of adjacent adjacent blades, as well as the implementation of their trapezoidal shape, expanding outward (or tapering to the axis of the shaft), as if repeating the shape of the conical bottom and when the mixers rotate create the necessary turbulent vortices around the blades, prevent loss precipitation on the bottom and walls of the tank, thereby ensuring a uniform temperature distribution throughout the volume of the tank, which accelerates the fermentation processes and increases the biogas yield. The mesh form of the design allows you to save the optimal amount of bacteria collected in groups, necessary for intensive fermentation, without breaking the bacteria into single atoms, for which the substrate needs to be fermented into small groups to begin intensive processing of the substrate. This provides a high speed and degree of decomposition of the substrate, which increases the biogas yield and thereby increases the productivity of the installation.
На фиг.1 изображен внешний вид биогазовой установки, на фиг 2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows the appearance of the biogas plant, figure 2 - section aa in figure 1.
Биогазовая установка содержит вертикальный герметичный цилиндрический резервуар 1, установленный на опорах 2 и снабженный куполом 3 и днищем 4, имеющими форму усеченного конуса. Днище 4 установлено меньшим основанием вниз, а купол 3, наоборот, - вверх. Внешняя часть резервуара 1 и днища 4 обмотана нагревательной лентой 5, соединенной с терморегулятором 6. Внутри резервуара 1 находится перемешивающее устройство, представляющее собой установленные перпендикулярно на горизонтальном валу 7 двухлопастные мешалки 8. Вал 7 смещен вниз от центра резервуара 1. Лопасти 9 мешалки 8 имеют сетчатую конструкцию трапецеидальной формы, сужающейся к оси вала 7. Размах лопастей 9, расположенных в центре вала 7, больше размаха соседних лопастей.The biogas plant contains a vertical sealed
На куполе 3 резервуара 1 установлены загрузочный патрубок 10, датчик давления 11, патрубок 12 для отвода биогаза. В нижней части конического днища 4 расположен выгрузочный патрубок 13.On the
Биогазовая установка работает следующим образом.Biogas plant works as follows.
Для создания анаэробной среды в резервуар через загрузочный патрубок 10 заливают воду до полного заполнения. Далее исходный материал в виде органических отходов животноводства (разжиженный свежий навоз (помет) с влажностью 92-93%) вливают в резервуар 1 и заполняют его до уровня 2/3 от высоты резервуара 1. При этом навоз самотеком стекает в емкость резервуара 1, а вода сливается через выгрузочный патрубок 13. После заполнения резервуара 1 все вентили установки плотно закрывают, включают нагревательную ленту 5, регулируемую терморегулятором 6, который поддерживает температуру в пределах 33-36°C. Субстрат сбраживается в установке 6 суток до образования биогаза. Образующийся биогаз скапливается в вакуумном пространстве, образованном под куполом 3 и частью резервуара 1, и выходит через патрубок 12. В процессе переработки навоза и образования биогаза в анаэробной среде необходимо периодическое перемешивание субстрата для равномерного обеспечения питательными веществами метанобразующих бактерий, предотвращения осадочного материала и корки в верхнем слое установки, которая препятствует выходу биогаза. Лопасти 9 перемешивающего устройства обеспечивают наиболее полное перемешивание субстрата, их сетчатая конструкция разрушает большие группы бактерий и образующуюся корку в верхней части субстрата. Центральная мешалка с большим размахом лопастей предотвращает выпадение осадков на днище 4 и вместе с боковыми мешалками обеспечивают интенсивное перемешивание субстрата, ускоряя процессы брожения в резервуаре 1. После 6-го дня осуществляют выгрузку переработанных отходов в объеме 18-20 литров через выгрузочный патрубок 13 и одновременно загружают резервуар новым сырьем. Затем выгрузку переработанных отходов осуществляют периодически каждые 2 дня во время загрузки резервуара 1 новым сырьем.To create an anaerobic environment, water is poured into the tank through the
Давление в куполе резервуара 1 отслеживается при помощи датчика 11.The pressure in the dome of the
Получаемый из биогазовой установки газ может применяться в бытовых нуждах, а переработанный субстрат является биологическим удобрением. Он лишен специфического запаха, полностью обеззаражен и может применяться в качестве удобрения без дополнительных операций. Также данный субстрат после определенных технических операций может быть использован в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных.The gas obtained from a biogas plant can be used for domestic needs, and the processed substrate is a biological fertilizer. It is devoid of a specific smell, completely disinfected and can be used as fertilizer without additional operations. Also, this substrate after certain technical operations can be used as a feed additive for farm animals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013159076/04A RU2540326C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Biogas plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013159076/04A RU2540326C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Biogas plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2540326C1 true RU2540326C1 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=53286833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013159076/04A RU2540326C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Biogas plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2540326C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2004952C1 (en) * | 1992-04-01 | 1993-12-30 | Промышленно-внедренческа коммерческа фирма "ПРОНКОМ" | Fecal mass anaerobic fermentation biogas |
RU2065408C1 (en) * | 1994-04-05 | 1996-08-20 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН | Manure gas installation |
RU2074600C1 (en) * | 1993-01-26 | 1997-03-10 | Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования | Biogas unit for anaerobic fermentation of organic wastes |
RU2202161C2 (en) * | 2000-03-20 | 2003-04-20 | Лябах Николай Николаевич | Biogas apparatus for anaerobic fermentation of organic wastes |
UA68309U (en) * | 2011-07-28 | 2012-03-26 | Винницкий Национальный Аграрный Университет | Portable biogas installation |
RU124261U1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Якутская государственная сельскохозяйственная академия" | METANTEC |
-
2013
- 2013-12-30 RU RU2013159076/04A patent/RU2540326C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2004952C1 (en) * | 1992-04-01 | 1993-12-30 | Промышленно-внедренческа коммерческа фирма "ПРОНКОМ" | Fecal mass anaerobic fermentation biogas |
RU2074600C1 (en) * | 1993-01-26 | 1997-03-10 | Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования | Biogas unit for anaerobic fermentation of organic wastes |
RU2065408C1 (en) * | 1994-04-05 | 1996-08-20 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН | Manure gas installation |
RU2202161C2 (en) * | 2000-03-20 | 2003-04-20 | Лябах Николай Николаевич | Biogas apparatus for anaerobic fermentation of organic wastes |
UA68309U (en) * | 2011-07-28 | 2012-03-26 | Винницкий Национальный Аграрный Университет | Portable biogas installation |
RU124261U1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Якутская государственная сельскохозяйственная академия" | METANTEC |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2567649C1 (en) | Biogas unit | |
CN104072213B (en) | Vertical aerobic fermentation chamber | |
US20130236952A1 (en) | System for processing biomass | |
CN106608731A (en) | Method and system for converting livestock and poultry manure and waste straw materials into organic fertilizer | |
RU2540019C1 (en) | Bioreactor | |
CN203668193U (en) | Circulating type system producing marsh gas through anerobic fermentation for combustion, power generation, and organic fertilizer production | |
RU2540326C1 (en) | Biogas plant | |
RU2491330C1 (en) | Biological reactor | |
RU2430153C2 (en) | Bio-reactor | |
CN108315232B (en) | Biogas generating device capable of rapidly fermenting and decomposing straw and application method thereof | |
RU171741U1 (en) | MULTI-CHAMBER BIOGAS REACTOR OF CONTINUOUS LOADING OF RAW MATERIALS | |
RU142699U1 (en) | METANTENK | |
RU2399184C1 (en) | Biogas complex | |
RU2605312C1 (en) | Biogas plant | |
CN105087366A (en) | Biomass waste continuous solid anaerobic digestion device | |
RU186904U1 (en) | INSTALLATION FOR PREPARING COMPOST | |
CN203668376U (en) | Recirculation type utilization system for biogas, biogas slurry and biogas residue prepared through anaerobic fermentation | |
CN210470593U (en) | Excrement and urine utilizes cyclic irrigation planting device | |
RU2646873C1 (en) | Method for obtaining biogas and fertilizers from pig waste dropping with a vertical cylindrical tank | |
RU2651940C1 (en) | Biogas plant for the reduction of organic waste from agricultural production accompanied with the biogas obtaining | |
JP6526515B2 (en) | Compost production method | |
KR101057291B1 (en) | A fermenter for the manufacturing of the fertilizer equipped with the scraper | |
CN104876658B (en) | A kind of bioenergy heat preserving method of organic waste winter fermentation | |
RU195674U1 (en) | Continuous feed biogas reactor | |
RU2776792C1 (en) | Installation for production of biogas and compost in recycling of animal waste and food waste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171231 |