RU2628425C1 - Biogas plant for manure processing - Google Patents
Biogas plant for manure processing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628425C1 RU2628425C1 RU2016111984A RU2016111984A RU2628425C1 RU 2628425 C1 RU2628425 C1 RU 2628425C1 RU 2016111984 A RU2016111984 A RU 2016111984A RU 2016111984 A RU2016111984 A RU 2016111984A RU 2628425 C1 RU2628425 C1 RU 2628425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- annular
- tanks
- biogas
- gas holder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C3/00—Treating manure; Manuring
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для переработки навоза.The invention relates to agriculture, in particular to devices for processing manure.
Известна биогазовая установка для переработки навоза (см. патент РФ №2462856, МПК А01С 3/00. Опубл. 10.10.2012. Бюл. №28), содержащая биореактор с последовательно сообщающимися емкостями с переливными перегородками, снабженный трубопроводами для подачи навозного субстрата и отвода сброженной массы, подогревателями, перемешивающими устройствами и устройством для сбора и отвода биогаза, при этом биореактор состоит из основной емкости реактора и пяти кольцевых емкостей дозревателей, выполненных из железобетонных конструкций, и на дне каждой емкости установлены трубчатые подогреватели, перегородки кольцевых емкостей дозревателей снабжены переливными окнами, расположенными диаметрально противоположно и на разной глубине, а над биореактором установлен газгольдер, нижний край кольца которого погружен в гидрозатвор, на наружной стороне кольца приварен опорный диск газгольдера, вращающийся на четырех ручейковых роликах, два из которых жестко закреплены в фундаменте, а два являются компенсаторами, кроме того, внутри кольца газгольдера установлены крестообразные распорки, к которым закреплены жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные для кольцевых емкостей дозревателей. при этом перегородки кольцевых емкостей дозревателей выполнены из биметалла, причем материал биметалла перегородки со стороны наличия сброшенного субстрата имеет коэффициент теплопроводности, в 2.0-2.5 раза превышающей коэффициент теплопроводности материала со стороны последующего дозревателя.Known biogas plant for the processing of manure (see RF patent No. 2462856, IPC АСС 3/00. Publ. 10.10.2012. Bull. No. 28), containing a bioreactor with series connected tanks with overflow partitions, equipped with pipelines for feeding the manure substrate and drainage fermented mass, heaters, mixing devices and a device for collecting and removing biogas, while the bioreactor consists of the main vessel of the reactor and five annular tanks of pre-heaters made of reinforced concrete structures, and at the bottom of each vessel tubular heaters were installed, the baffles of the annular capacities of the detectors were equipped with overflow windows located diametrically opposite and at different depths, and a gas holder was installed above the bioreactor, the lower edge of the ring of which was immersed in a water seal, on the outside of the ring a gas holder supporting disk rotated on four brook rollers was welded, two of which are rigidly fixed in the foundation, and two are compensators, in addition, cruciform struts are installed inside the ring of the gas holder, to which a rigid stirrer for the main reactor vessel and chain agitators for ring capacitors of detectors are attached. in this case, the partitions of the annular capacities of the detectors are made of bimetal, and the material of the bimetal of the partition on the side of the presence of the discarded substrate has a thermal conductivity coefficient 2.0-2.5 times higher than the coefficient of thermal conductivity of the material from the side of the subsequent heater.
Недостатком является энергоемкость переработки навоза, обусловленная неэффективностью использования биогаза, например для получения необходимой температуры теплоносителя в подогревателях вследствие его низкокалорийности из-за наличия загрязнений в виде твердых и камнеобразующих частиц, сопутствующих процессу сбора и накопления в газгольдере и последующему отводу в топку котла.The disadvantage is the energy intensity of manure processing, due to the inefficient use of biogas, for example, to obtain the necessary coolant temperature in heaters due to its low calorific value due to the presence of contaminants in the form of solid and stone-forming particles, accompanying the process of collection and accumulation in the gas tank and subsequent discharge to the boiler furnace.
Известна биогазовая установка для переработки навоза (см. патент на полезную модель №135222. МПК А01С 3/00. Опубл. 10.12.2013), содержащая биореактор с последовательно сообщающимися емкостями с переливными перегородками, снабженный трубопроводами для подачи навозного субстрата и отвода сброженной массы, подогревателями, перемешивающими устройствами и устройством для сбора и отвода биогаза, при этом биореактор состоит из основной емкости реактора и пяти кольцевых емкостей дозревателей, выполненных из железобетонных конструкций, и на дне каждой емкости установлены трубчатые подогреватели, перегородки кольцевых емкостей дозревателей снабжены переливными окнами, расположенными диаметрально противоположно и на разной глубине, а над биореактором установлен газгольдер, нижний край кольца которого погружен в гидрозатвор, на наружной стороне кольца приварен опорный диск газгольдера, вращающийся на четырех ручейковых роликах, два из которых жестко закреплены в фундаменте, а два являются компенсаторами, кроме того, внутри кольца газгольдера установлены крестообразные распорки, к которым закреплены жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные для кольцевых емкостей дозревателей, при этом перегородки кольцевых емкостей дозревателей выполнены из биметалла, причем материал биметалла перегородки со стороны наличия сброшенного субстрата имеет коэффициент теплопроводности, в 2,0-2,5 раза превышающий коэффициент теплопроводности материала со стороны последующего дозревателя, жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные для кольцевых емкостей дозревателей соединены с мотор-редуктором, выполненным в виде привода с регулятором скорости вращения, который связан с регулятором температуры и датчиком температуры, расположенным в основной емкости реактора, при этом регулятор температуры включает блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители, блок нелинейной обратной связи, кроме этого, регулятор скорости вращения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом устройство отвода биогаза снабжено соплом с завихрителем, состоящим из пластин, входные и выходные участки которых расположены один относительно другого под прямым углом, а сопло у меньшего выходного отверстия имеет круговую канавку, которая соединена с грязенакопителем.Known biogas plant for processing manure (see patent for utility model No. 135222. IPC АСС 3/00. Publ. 10.12.2013), containing a bioreactor with tanks in series with overflow partitions, equipped with pipelines for feeding the dung substrate and removing the fermented mass, heaters, mixing devices and a device for collecting and discharging biogas, while the bioreactor consists of the main capacity of the reactor and five annular tanks of detectors made of reinforced concrete structures, and at the bottom of each the bones are installed with tubular heaters, the baffles of the annular tanks of the detectors are equipped with overflow windows located diametrically opposite and at different depths, and a gas holder is installed above the bioreactor, the lower edge of the ring of which is immersed in a water seal, on the outer side of the ring a gas holder supporting disk is rotated on four brook rollers, two of which are rigidly fixed in the foundation, and two are compensators, in addition, cruciform struts are installed inside the ring of the gas holder, to which A rigid stirrer for the main reactor vessel and chain stirrers for annular tanks of detectors are fixed, while the partitions of the annular containers of the detectors are made of bimetal, and the material of the bimetal of the partition from the side of the presence of the dumped substrate has a thermal conductivity coefficient 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity coefficient material from the side of the subsequent breeder, a rigid mixer for the main vessel of the reactor and chain for the ring containers of the breeders are connected to the gear motor, made in the form of a drive with a speed controller, which is connected to a temperature controller and a temperature sensor located in the main vessel of the reactor, while the temperature controller includes comparison and reference units, electronic and magnetic amplifiers, a nonlinear feedback unit, in addition, a speed controller made in the form of a block of powder electromagnetic couplings, while the biogas removal device is equipped with a nozzle with a swirler consisting of plates, the input and output sections of which are located one relate the other is at right angles, and the nozzle at the smaller outlet has a circular groove that is connected to the dirt collector.
Недостатком является снижение качества готового продукта при эксплуатации биогазовой установки при низких температурах окружающей среды из-за интенсификации тепловых потерь через наружную поверхность газгольдера, что приводит к нарушению нормированного термофильного температурного режима переработки навоза.The disadvantage is the decrease in the quality of the finished product during operation of a biogas plant at low ambient temperatures due to the intensification of heat losses through the outer surface of the gas tank, which leads to a violation of the normalized thermophilic temperature regime of manure processing.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание нормированного термофильного температурного режима переработки навоза путем устранения тепловых потерь в окружающую среду с наружной поверхности газгольдера за счет покрытия ее теплозащитным и теплоаккумулирующим тонковолокнистым базальтовым волокном.The technical task of the proposed utility model is to maintain a normalized thermophilic temperature regime for manure processing by eliminating heat losses to the environment from the outer surface of the gas tank by coating it with heat-shielding and heat-accumulating fine-fiber basalt fiber.
Технический результат по поддержанию заданного качества готового продукта при низких температурах окружающей среды достигается тем, что биогазовая установка для переработки навоза содержит биореактор с последовательно сообщающимися емкостями с переливными перегородками, снабженный трубопроводами для подачи навозного субстрата и отвода сброженной массы, подогревателями, перемешивающими устройствами и устройством для сбора и отвода биогаза, при этом биореактор состоит из основной емкости реактора и пяти кольцевых емкостей дозревателей, выполненных из железобетонных конструкций, и на дне каждой емкости установлены трубчатые подогреватели, перегородки кольцевых емкостей дозревателей снабжены переливными окнами, расположенными диаметрально противоположно и на разной глубине, а над биореактором установлен газгольдер, нижний край кольца которого погружен в гидрозатвор, на наружной стороне кольца приварен опорный диск газгольдера, вращающийся на четырех ручейковых роликах, два из которых жестко закреплены в фундаменте, а два являются компенсаторами, кроме того, внутри кольца газгольдера установлены крестообразные распорки, к которым закреплены жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные для кольцевых емкостей дозревателей, при этом перегородки кольцевых емкостей дозревателей выполнены из биметалла, причем материал биметалла перегородки со стороны наличия сброшенного субстрата имеет коэффициент теплопроводности, в 2,0-2,5 раза превышающий коэффициент теплопроводности материала со стороны последующего дозревателя, жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные для кольцевых емкостей дозревателей соединены с мотор-редуктором, выполненным в виде привода с регулятором скорости вращения, который связан с регулятором температуры и датчиком температуры, расположенным в основной емкости реактора, при этом регулятор температуры включает блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители, блок нелинейной обратной связи, кроме этого, регулятор скорости вращения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт, при этом устройство отвода биогаза снабжено соплом с завихрителем, состоящим из пластин, входные и выходные участки которых расположены один относительно другого под прямым углом, а сопло у меньшего выходного отверстия имеет круговую канавку, которая соединена с грязенакопителем, при этом наружная поверхность газгольдера покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом, выполненным из витых пучков, продольно вытянутых от кольца к вершине газгольдера.The technical result of maintaining the desired quality of the finished product at low ambient temperatures is achieved by the fact that the biogas plant for processing manure contains a bioreactor with tanks in series with overflow partitions, equipped with pipelines for feeding the manure substrate and removing the fermented mass, heaters, mixing devices and a device for collection and removal of biogas, while the bioreactor consists of the main reactor vessel and five annular ripening tanks of fir trees made of reinforced concrete structures, and tubular heaters are installed at the bottom of each tank, the baffles of the annular tanks of the heaters are equipped with overflow windows located diametrically opposite and at different depths, and a gas holder is installed above the bioreactor, the lower edge of the ring of which is immersed in a water seal, on the outer side of the ring the gas holder support disk is welded, rotating on four brook rollers, two of which are rigidly fixed in the foundation, and two are compensators, in addition, In the morning of the gas holder ring, cross-shaped spacers are installed, to which a rigid mixer is fixed for the main reactor vessel and chain for the annular tanks of the detectors, while the partition walls of the annular tanks of the detectors are made of bimetal, and the bimetal material of the partition from the side of the presence of the dumped substrate has a thermal conductivity coefficient of 2.0 -2.5 times the coefficient of thermal conductivity of the material from the side of the subsequent pre-heater, a rigid mixer for the main reactor vessel and chain for rings The evolving capacities of the detectors are connected to a gear motor made in the form of a drive with a speed controller, which is connected to a temperature controller and a temperature sensor located in the reactor’s main tank, while the temperature controller includes comparison and reference units, electronic and magnetic amplifiers, and a nonlinear unit feedback, in addition, the speed controller is made in the form of a block of powder electromagnetic couplings, while the biogas removal device is equipped with a nozzle with a swirl, consisting of stins, the inlet and outlet sections of which are located relative to each other at right angles, and the nozzle at the smaller outlet has a circular groove that is connected to the dirt collector, while the outer surface of the gas tank is covered with fine-fiber basalt material made of twisted bundles longitudinally elongated from the ring to top of the gas tank.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема биогазовой установки с системой автоматического контроля температур, на фиг. 2 - разрез В-В фиг. 1, на фиг. 3 - перегородка кольцевой емкости дозревателя из биметалла, на фиг. 4 - устройство для отвода биогаза с соплом и завихрителем, на фиг. 5 - аксонометрия завихрителя, на фиг. 6 - покрытие наружной поверхности газгольдера тонковолокнистым базальтовым материалом в виде продольно вытянутых витых пучков.In FIG. 1 is a schematic diagram of a biogas plant with an automatic temperature control system; FIG. 2 is a section BB of FIG. 1, in FIG. 3 - a partition of the annular capacity of the bimetal detector, in FIG. 4 - a device for biogas removal with a nozzle and a swirl, in FIG. 5 is a perspective view of a swirler; FIG. 6 - coating the outer surface of the gas holder with a thin fiber basalt material in the form of longitudinally elongated twisted bundles.
Биогазовая установка включает железобетонную конструкцию, выполненную в виде радиальных пяти кольцевых емкостей дозревателей 1, кольцо гидрозатвора 2, основную емкость реактора 3, трубопровод подачи субстрата 6 с рассекателем 5, трубопровод отвода сброженной массы 4, устройство для отвода биогаза 7, теплоизоляцию 8, трубчатые подогреватели 9 и фундамент 10. Каждая кольцевая перегородка снабжена переливным окном 11 и расположены они диаметрально противоположно на разной глубине. В гидрозатворе установлено стальное кольцо 12 газгольдера 13 с приваренным к нему стальным опорным диском 14, который упирается на два жестко закрепленных в фундаменте ручейковых ролика 15 и два подпружиненных ручейковых ролика компенсатора 16. На конце 12 газгольдера 13 герметично закреплена прорезиненная ткань газгольдера 13, а внутри кольца установлены стальные крестообразные распорки 17, на которых закреплены жесткая мешалка 18 основной емкости реактора 3 и цепочные мешалки 19 кольцевых емкостей дозревателей 1. Кольцо газгольдера 12 обхвачено тросом 20 и увязано с приходным шкивом 21 мотора-редуктора 22. Перегородки кольцевых емкостей дозревателей 1 выполнены из биметалла 23, причем материал 24 биметалла 23 перегородки со стороны наличия сброшенного субстрата имеет коэффициент теплопроводности, в 2,0-2,5 раза превышающий коэффициент теплопроводности материала 25 со стороны последующего дозревания, жесткая мешалка 18 для основной емкости реактора 3 и цепочные мешалки 19 кольцевых емкостей дозревателей 1 соединены с приводным шкивом 21 мотора-редуктора 22, выполненного в виде привода с регулятором скорости вращения 27, который связан с регулятором температуры 28 и датчиком температуры 29, расположенным в основной емкости реактора 3. При этом регулятор температуры 28 включает блоки сравнения 30 и задания 31, электронный 32 и магнитный 33 усилители, блок нелинейной обратной связи 34, кроме этого регулятор скорости вращения 27 выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт.The biogas installation includes a reinforced concrete structure made in the form of five radial five annular tanks of
Устройство для отвода биогаза 7 снабжено соплом 35 с завихрителем 36, состоящим из четырех 37, 38, 39 и 40 пластин, входящих 41, 42, 43, 44 и выходящих 45, 46, 47, 48 участков, которые расположены один относительно другого под прямым углом. Сопло 35 для отвода биогаза 7 большим входным отверстием 49 соединено с устройством, а меньшим выходным отверстием 50 соединено с трубопроводом потребителя. Меньшее выходное отверстие 50 имеет круговую канавку 51, которая соединена с грязесборником 52. Наружная поверхность 55 газгольдера 13 покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом 53, выполненным из витых пучков 54, продольно вытянутых от кольца 12 газгольдера к его вершине.The
Биогазовая установка работает следующим образом: наружная поверхность 55 газгольдера 13 имеет наибольшую поверхность контакта с окружающей средой и при низких температурах наружного воздуха способствует значительному отводу тепла, т.е. теплопотерям, с нарушением термофильного температурного режима переработки навоза, и, как следствие, это приводит к снижению качества готового продукта. Для поддержания нормированного термофильного температурного режима увеличивают подачу теплоносителя для подогревателей 9, что в конечном итоге увеличивает энергозатраты на переработку навоза, т.е. приводит к возрастанию себестоимости производства готового продукта.The biogas plant operates as follows: the
Кроме того, наружная поверхность 55 газгольдера 13, охлажденная наружным воздухом, имеет температуру материала, близкую к температуре окружающей среды, что приводит к процессу конденсации парообразной влаги, находящейся в биогазе. А это также дополнительно способствует нагреву наружной поверхности 55 газгольдера 13 с последующим возрастанием теплопотерь в окружающую среду (см., например, стр. 245. Исаченко В.П. и др. Теплопередача. М.: Энергоиздат. 1981. 416 с., ил.).In addition, the
Покрытие наружной поверхности 55 газгольдера 13 тонковолокнистым базальтовым материалом 53, выполненным в виде витых пучков 54, продольно вытянутых от конца 12 к его вершине, устраняет теплопотери в окружающую среду в связи с тем, что базальтовый материал является теплоизоляцией. При этом выполнение базальтовым материалом 53 тонковолокнистым и в виде витых пучков 54 способствует аккумулированию тепловой энергии, передаваемой теплопроводностью с наружной поверхности 55 газгольдера 13.Coating the
В результате, при изменяющейся температуре наружного воздуха, с аккумулированием в витых пучках 54 тонковолокнистого базальтового материала 53 теплота процесса конденсации парообразной влаги биогаза возвращается во внутрь газгольдера 13, начиная от вершины до конца 12, осуществляя равномерное тепловое поддержание нормированного термофильного температурного режима переработки навоза.As a result, at a varying temperature of the outside air, with the accumulation of fine-
Биогаз из газгольдера 13 по устройству для отвода 7 поступает в сопло 35, где на входе в большее отверстие 49 контактирует с завихрителем 36 и разделяется на четыре потока. Каждый из четырех потоков, перемещаясь от входных участков 41, 42, 43 и 44 к выходным участкам 45, 46, 47 и 48, поворачивается на 90°, создавая тем самым вращающий суммарный вихревой поток (см., например, Меркулов В.П. «Вихревой эффект и его применение в технике». Самара. 2002. 348 с.). Твердые и камнеобразующие частицы, сопутствующие движущемуся вихревому потоку биогаза, отбрасываются к внутренней поверхности сопла 35 и перемещаются в круговую канавку 51 у выходного меньшего отверстия 50, откуда поступают в грязесборник 52 для последующего удаления вручную или автоматически (на фигуре не показано). Очищенный от загрязнений биогаз с нормированными колориметрическими параметрами (теплотой сгорания) поступает по трубопроводу к потребителю, например в топку котла, с получением теплоносителя для подогревателей 9 при заданной температуре. Это обеспечивает снижение энергоемкости биогазовой установки для переработки навоза в связи использования получаемого биогаза с нормированными колориметрическими характеристиками - теплотой сгорания.Biogas from the
В зависимости от погодно-климатических воздействий, обусловленных также изменяющимися значениями наружных температур, выбирается оптимальный термофильный температурный режим, позволяющий производить стерильные кормовые добавки, удобрения и биогаз с обеспечением стабильных условий эксплуатации реактора, для чего и осуществляется контроль температуры в его основной емкости 3 датчиком температуры 29.Depending on the weather and climatic influences, also caused by varying outdoor temperatures, the optimal thermophilic temperature regime is selected that allows sterile feed additives, fertilizers and biogas to be produced with stable reactor operating conditions, for which temperature is monitored in its main tank 3 by a
Если температура внутри основной емкости реактора 3 соответствует нормированно необходимой для получения качественного газового продукта, то и жесткая мешалка 18, и цепочные мешалки 19 вращаются с заданной скоростью. В этом случае осуществляется следующий технологический процесс. В течение одних суток с фермы навоз по каналам стекает в отдельно стоящую подготовительную, крытую, железобетонную емкость, в которой подогревается выхлопными газами котла и в ней же доводится до заданной влажности 92% получаемый субстрат, далее субстрат проходит через предварительную камеру, в которой подогревается до 60°С (на схеме не показана). Трубчатые подогреватели 9 также нагреты до 60°С. Из биогазовой установки удаляется воздух выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания. После этого нагретый субстрат вместе с выращенным определенным штаммом бактерий поступает в основную емкость реактора 3 через трубопровод подачи навозного субстрата 6, рассекатель 5 равномерно распределяет субстрат в емкости 3, наполнение субстратом основной емкости реактора 3 ведется пять суток. Затем выдерживаем субстрат до начала образования процесса газообразования. С момента начала газообразования субстрат выдерживают еще шесть суток. После чего в основную емкость реактора подают следующую односуточную дозу субстрата, при этом из основной емкости реактора 3 сброженный субстрат перетекает через верхнее окно 11 в первую кольцевую емкость дозревателя 1 и заполняет ее. Далее подают следующую односуточную дозу субстрата в основную емкость реактора 3 и субстрат перетекает в первую кольцевую емкость дозревателя 1, перемещается по кольцевой емкости дозревателя и через нижнее окно 11 перетекает в следующую кольцевую емкость дозревателя. В связи с тем, что температура субстрата в первой кольцевой емкости дозревателя 1 имеет более высокое значение, чем в последующем дозревателе, то между внутренней и наружной поверхностями каждой кольцевой перегородки биметалла 23 с переливным окном 11 возникает разность температур. Выполнение материала 24 биметалла 23 со стороны нагретого сброженного с коэффициентом теплопроводности (например, алюминий с коэффициентом теплопроводности 204 Вт/(м⋅гр), см. стр. 312 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. - М., 1980. 469 с., ил.), в 2,0-2,5 раза превышающим коэффициент теплопроводности материала 25 биметалла 23 со стороны последующего дозревания субстрата, приводит, при заданном термофильном температурном режиме получения стиральных добавок и удобрений, к образованию температурного градиента, обеспечивающего термовибрацию кольцевой перегородки с переливным окном 11 (см., например, Дмитриев В.Н. Биметаллы. Пермь. 1990. 387 с., ил.), что практически устраняет налипание субстрата при перемещении его из одного дозревателя в другой. Такой цикл повторяется до тех пор, пока не заполнятся все пять кольцевых емкостей дозревателей. Перемешивание субстрата проводится через каждый час по 3-5 минут с помощью жестких мешалок 18 в основной емкости реактора и цепочных мешалок 18 в пяти кольцевых емкостях дозревателях. Мешалки закреплены па крестообразных распорках 17, установленных внутри кольца 12 газгольдера 13. Кольцо 12 с опорным диском 14 вращаются на двух жесткозакрепленных в фундаменте роликах 15 и двух 20 компенсаторах 16 с помощью мотора-редуктора 22 посредством троса 20 со скоростью, обеспечивающей заданную скорость вращения мешалок 18 и 19. Сброженная масса отводится трубопроводом 4 в приемную емкость. Выделяемый биогаз скапливается под газгольдером 13 и отводится устройством для отвода биогаза 7.If the temperature inside the main vessel of the reactor 3 corresponds to the normalized value necessary to obtain a high-quality gas product, then both the rigid mixer 18 and the chain mixers 19 rotate at a given speed. In this case, the following process is carried out. Within one day from the farm, manure flows through the channels into a separate preparatory, covered, reinforced concrete tank, in which it is heated by the exhaust gases of the boiler and in it the resulting substrate is brought to a predetermined humidity of 92%, then the substrate passes through a preliminary chamber in which it is heated to 60 ° C (not shown in the diagram).
Если температура внутри основной емкости реактора 3 уменьшается под воздействием температуры наружного воздуха, то и плотность субстрата возрастает и для его перемешивания требуется большая мощность вращения приводного шкива 21, связанного с мотор-редуктором 22. В этом случае уменьшение температуры в основной емкости реактора 3 фиксируется датчиком температуры 29 и сигнал от него поступает в регулятор температуры 28. При этом сигнал блока задания 31 регулятора температуры 28 превышает сигнал датчика температуры 29 и на выходе блока сравнения 30 появляется сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 32. Сюда поступает и сигнал с блока нелинейной обратной связи 34, который вычитается из сигнала блока сравнения 30. За счет этого в электронном усилителе 32 компенсируется нелинейность характеристики привода мотор-редуктора 22. Сигнал с выхода электронного усилителя 32 поступает на вход магнитного усилителя 33, где он усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на обмотку регулятора скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода.If the temperature inside the main tank of the reactor 3 decreases under the influence of the temperature of the outside air, then the density of the substrate increases and for mixing it requires a high power of rotation of the
Положительная полярность сигнала электронного усилителя 32 вызывает увеличение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 33, тем самым увеличивая передаваемый регулятором скорости вращения момент от привода, чем достигается увеличение скорости вращения приводного шкива 21 и, соответственно, жесткой мешалки 18 основной емкости реактора 3 и цепочных мешалок 19 кольцевых емкостей дозревателей 1, что приводит к качественному перемешиванию субстрата, т.е. в конечном итоге к выходу готового продукта с нормированными параметрами.The positive polarity of the signal of the
Если температура внутри основной емкости реактора 3 увеличивается под воздействием температуры наружного воздуха, то плотность субстрата уменьшается и для его перемешивания требуется меньшая мощность вращения приводного шкива 21, связанного с мотор-редуктором 22. В этом случае уменьшение температуры в основной емкости реактора 3 фиксируется датчиком температуры 29 и сигнал от него поступает в регулятор температуры 28. В этом случае сигнал блока задания 31 регулятора температуры 28 имеет значение, меньшее, чем сигнал датчика температуры 29, и на выходе блока сравнения 30 появляется сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 32. Сюда поступает сигнал с блока нелинейной обратной связи 34, который дополнительно вычитается из сигнала блока сравнения 30. Сигнал с выхода электронного усилителя 32 поступает на вход магнитного усилителя 33, где он усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на обмотку регулятора скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода.If the temperature inside the main tank of the reactor 3 increases under the influence of the temperature of the outside air, the density of the substrate decreases and for mixing it requires less power of rotation of the
Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 32 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 33, тем самым уменьшая передаваемый регулятором скорости вращения момент от привода, чем достигается снижение скорости вращения приводного шкива 21 и, соответственно, жесткой мешалки 18 основной емкости реактора 3 и цепочных мешалок 19 кольцевых емкостей дозревателей 1. Это приводит к снижению энергозатрат при получении готового продукта с обеспечением качественного перемешивания субстрата при его повышенной плотности из-за повышенной температуры наружного воздуха окружающей биогазовую установку среды.The negative polarity of the signal of the
Оригинальностью предлагаемого технического решения заключается в обеспечении получения качественного готового продукта при длительной эксплуатации с изменяющейся до низких значений температурой окружающей среды в биогазовой установке за счет поддержания нормированного термофильного температурного режима переработки навоза путем покрытия наружной поверхности газгольдера тонковолокнистым базальтовым материалом в виде витых пучков, продольно вытянутых от кольца к его вершине.The originality of the proposed technical solution is to provide a high-quality finished product during long-term operation with ambient temperature changing to low values in a biogas plant by maintaining a normalized thermophilic temperature regime for manure processing by coating the outer surface of the gas tank with thin-fiber basalt material in the form of twisted bundles elongated longitudinally from rings to its top.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016111984A RU2628425C1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Biogas plant for manure processing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016111984A RU2628425C1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Biogas plant for manure processing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2628425C1 true RU2628425C1 (en) | 2017-08-16 |
Family
ID=59641790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016111984A RU2628425C1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Biogas plant for manure processing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2628425C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2471124A1 (en) * | 1979-12-10 | 1981-06-19 | Masure Jacques | Anaerobic fermentation of liq. manure to produce gas and fertiliser - in horizontal cylindrical digester with axial rotary agitator |
| RU2202161C2 (en) * | 2000-03-20 | 2003-04-20 | Лябах Николай Николаевич | Biogas apparatus for anaerobic fermentation of organic wastes |
| RU2462856C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Biogas plant for processing manure |
| RU135222U1 (en) * | 2013-02-06 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Biogas plant for processing manure |
-
2016
- 2016-03-31 RU RU2016111984A patent/RU2628425C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2471124A1 (en) * | 1979-12-10 | 1981-06-19 | Masure Jacques | Anaerobic fermentation of liq. manure to produce gas and fertiliser - in horizontal cylindrical digester with axial rotary agitator |
| RU2202161C2 (en) * | 2000-03-20 | 2003-04-20 | Лябах Николай Николаевич | Biogas apparatus for anaerobic fermentation of organic wastes |
| RU2462856C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Biogas plant for processing manure |
| RU135222U1 (en) * | 2013-02-06 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Biogas plant for processing manure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Samer | Biogas plant constructions | |
| CN103624066B (en) | A kind of half dry type changing food waste continous processing system and processing method thereof | |
| CN107651822B (en) | Livestock and poultry manure liquid ecological treatment system and method | |
| CN1868934B (en) | Skid-mounted combined high temperature constant temperature methane comprehensive utilization system | |
| US4356269A (en) | Plant for the production of methane | |
| CN105349409B (en) | A kind of device of continous way Produced by Solid-state Fermentation biogas | |
| US4481293A (en) | Method for the production of methane | |
| JP5298251B1 (en) | Method for estimating deposit state of deposit in methane fermentation tank, method for removing deposit in methane fermentation tank, and methane fermentation apparatus | |
| RU2628425C1 (en) | Biogas plant for manure processing | |
| EP3581546A1 (en) | Scalable biodigester plant for generating biogas from livestock purines | |
| RU135222U1 (en) | Biogas plant for processing manure | |
| CN107828649A (en) | Large-scale full-mixing type anaerobic marsh-gas fermentation tank thermal compensation system and its process | |
| RU2462856C1 (en) | Biogas plant for processing manure | |
| CN101215520A (en) | Marsh gas dry fermentation multi-pot circulation continuous technique | |
| RU95454U1 (en) | Biogas plant for processing manure | |
| CN206828210U (en) | The PLC control system of batch-type complex microorganism incubation equipment | |
| RU2365080C2 (en) | Biogas unit for processing of animal dung | |
| RU130192U1 (en) | Biogas plant for processing manure | |
| CN1803679A (en) | Automated comprehensive treatment system and method for biogas production by utilizing garbage, sewage and plant | |
| CN208883855U (en) | A kind of biogas project waste heat comprehensive utilization system | |
| RU2595143C1 (en) | Reactor for aerobic fermentation of biomass | |
| CN208829660U (en) | A kind of Combined fermentation pot and the reaction system being made of fermentor | |
| CN106047671A (en) | Integrated biogas production device with circulating heating function | |
| RU110588U1 (en) | UNIVERSAL BIOGAS COMPLEX | |
| RU104286U1 (en) | INDUSTRIAL PLANT FOR PROCESSING ORGANIC WASTE ON BIOGUMUS AND BIOGAS WITH A CONTROL SYSTEM BASED ON THE INFORMATION TECHNOLOGY UNIT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180401 |