RU2766603C1 - Device for closed tunnel composting of organic wastes - Google Patents
Device for closed tunnel composting of organic wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766603C1 RU2766603C1 RU2021127072A RU2021127072A RU2766603C1 RU 2766603 C1 RU2766603 C1 RU 2766603C1 RU 2021127072 A RU2021127072 A RU 2021127072A RU 2021127072 A RU2021127072 A RU 2021127072A RU 2766603 C1 RU2766603 C1 RU 2766603C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tunnel
- pipes
- air
- composting
- aeration floor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/90—Apparatus therefor
- C05F17/921—Devices in which the material is conveyed essentially horizontally between inlet and discharge means
- C05F17/936—Tunnels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/90—Apparatus therefor
- C05F17/964—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области обработки органических биоразлагаемых отходов производства и потребления, а именно к устройству для комплексной обработки и утилизации органических отходов производства и потребления методом туннельного компостирования, основанного на биохимической термодеструкции гетерогенного органического субстрата.The invention relates to the field of processing organic biodegradable production and consumption waste, namely to a device for the complex processing and disposal of organic production and consumption waste by tunnel composting based on biochemical thermal destruction of a heterogeneous organic substrate.
Уровень техникиState of the art
Проблема твердых коммунальных отходов (ТКО) является остроактуальной, поскольку ее решение связано с необходимостью обеспечения нормальной жизнедеятельности населения, санитарной очистки городов, охраны окружающей среды и ресурсосбережения. ТКО, образующиеся в результате жизнедеятельности людей, представляют собой гетерогенную смесь сложного морфологического состава. Промедление с удалением ТКО и ликвидацией недопустимо, так как может привести к глобальным эпидемиям (чума, холера и др.), к серьезному загрязнению городов.The problem of municipal solid waste (MSW) is urgent, since its solution is associated with the need to ensure the normal life of the population, sanitary cleaning of cities, environmental protection and resource conservation. MSW formed as a result of human activity is a heterogeneous mixture of complex morphological composition. Delay in the removal of MSW and liquidation is unacceptable, as it can lead to global epidemics (plague, cholera, etc.), to serious pollution of cities.
В мировой практике до настоящего времени подавляющее количество ТКО все еще продолжают складировать на полигонах. Недостатки складирования ТКО: большая потребная площадь земли, сложность организации новых полигонов в связи с отсутствием свободных земельных участков, значительные затраты на транспортировку ТБО, потеря ценных компонентов ТКО, экологическая опасность.In world practice, to date, the overwhelming amount of MSW is still stored in landfills. Disadvantages of MSW storage: large required area of land, complexity of organizing new landfills due to the lack of free land plots, significant costs for transporting MSW, loss of valuable components of MSW, environmental hazard.
Именно промышленная переработка ТКО, учитывающая требования экологии, ресурсосбережения и экономики, представляет собой кардинальный путь решения проблемы ТКО.It is the industrial processing of MSW, taking into account the requirements of ecology, resource conservation and economics, that is a cardinal way to solve the problem of MSW.
Морфологический состав мусора показывает, что в ТКО значительно содержание органических отходов в виде остатков продуктов питания, бумаги, картона, дерева, листвы, веток, травы и других компонентов. Их содержание составляет от 35 до 80%.The morphological composition of the waste shows that MSW has a significant content of organic waste in the form of food residues, paper, cardboard, wood, foliage, branches, grass and other components. Their content ranges from 35 to 80%.
Одним из эффективных методов переработки органической части ТКО является компостирование. Компостирование - это технология утилизации отходов, основанная на естественном биоразложении ТКО.One of the effective methods of processing the organic part of MSW is composting. Composting is a waste disposal technology based on the natural biodegradation of MSW.
Компостирование по расположению бурта с сырьем может быть открытым и закрытым. Существует ряд методов закрытого компостирования, классифицируемых по типу применяемого оборудования:Composting according to the location of the pile with raw materials can be open and closed. There are a number of closed composting methods, classified according to the type of equipment used:
- компостирование под пленкой в бетонных ваннах,- composting under a film in concrete baths,
- компостирование в мешках,- composting in bags,
- компостирование в ангарах с ворошением,- composting in hangars with tedding,
- компостирование в туннелях.- composting in tunnels.
Первый метод подразумевает проведение технологического процесса в открытом бурте, который совместно со специализированной укрывающей текстильной пленкой (мембраной) образует закрытую климатическую камеру [US 2008/0050806, опубл. 28.02.2008]. Пленка укрывает бурт с сырьем, защищая его от внешнего воздействия окружающей среды, является проницаемой для воздуха и паров воды, но задерживает углеводороды, микроскопическую пыль и бактерии. За счет использования пленки обеспечивается уменьшение дурно пахнущих выбросов на 97%. Установка пленки в начале процесса и ее удаление в конце осуществляется специальным автоматизированными сматывающим устройством. Для аэрации бурта с сырьем используется вентилятор, который подает воздух через отверстия в полу внизу бурта под сырьем, так называемый, аэрационный пол. В процессе компостирования производится контроль температуры субстрата (компостируемого сырья) и содержания в нем кислорода. Управление осуществляется в полуавтоматическом режиме.The first method involves carrying out the technological process in an open collar, which, together with a specialized covering textile film (membrane), forms a closed climatic chamber [US 2008/0050806, publ. February 28, 2008]. The film covers the pile with raw materials, protecting it from external environmental influences, is permeable to air and water vapor, but retains hydrocarbons, microscopic dust and bacteria. Due to the use of the film, a 97% reduction in foul-smelling emissions is achieved. The installation of the film at the beginning of the process and its removal at the end is carried out by a special automated winder. For aeration of the pile with raw materials, a fan is used, which supplies air through the holes in the floor at the bottom of the pile under the raw materials, the so-called aeration floor. In the process of composting, the temperature of the substrate (composted raw materials) and the oxygen content in it are controlled. Management is carried out in a semi-automatic mode.
Другим способом является компостирование в герметичных полиэтиленовых мешках [US 2002/0104265, опубл. 08.08.2002]. Сырье, содержащее смешанные и фрагментированных органические отходы, загружается в мешки с помощью специальной машины. Одновременно с загрузкой отходов в мешок осуществляется укладка перфорированных труб по всей длине мешка: для нагнетания и забора воздуха. Строго регламентированное расположение труб в мешке, а также создание избыточного давления в мешке определяют высокую эффективность аэрации по всей его длине. Выходные трубы из мешков объединены в систему, выброс воздуха в окружающую среду осуществляется через биофильтр. Разность температур внутри и вне системы создает условия для конденсации воды на внутренней поверхности мешка. Конденсат осаждается на компостируемую массу, тем самым увеличивая влажность наружного слоя сырья и улучшая условия для процесса компостирования. К преимуществам относится легкость монтажа и установки, низкие операционные затраты, очистка выходящего воздуха и долгий срок службы биофильтра, эффективная аэрация сырья и, как следствие, однородность получаемой продукции. К недостаткам относится одноразовый характер мешков, что приводит к увеличению эксплуатационных затрат и появлению специфического отхода компостирования, требующего утилизации (использованных мешков).Another way is composting in sealed plastic bags [US 2002/0104265, publ. 08.08.2002]. Raw materials containing mixed and fragmented organic waste are loaded into bags using a special machine. Simultaneously with the loading of waste into the bag, perforated pipes are laid along the entire length of the bag: for air injection and air intake. The strictly regulated arrangement of pipes in the bag, as well as the creation of excess pressure in the bag, determine the high efficiency of aeration along its entire length. The outlet pipes from the bags are combined into a system, air is released into the environment through a biofilter. The temperature difference inside and outside the system creates conditions for water condensation on the inner surface of the bag. The condensate is deposited on the composted mass, thereby increasing the moisture content of the outer layer of the raw material and improving the conditions for the composting process. The advantages include ease of assembly and installation, low operating costs, purification of the exhaust air and long service life of the biofilter, efficient aeration of the raw material and, as a result, the uniformity of the resulting product. Disadvantages include the disposable nature of the bags, which leads to increased operating costs and the creation of specific composting waste that requires disposal (used bags).
Еще одним способом закрытого компостирования является компостирование в ангарах с использованием различных методов ворошения сырья [US 9663392, опубл. 30.05.2017]. При этом компостирование органических отходов осуществляется в закрытом помещении (цехе, ангаре). Самоходная машина ворошит бурт и, как одна из реализаций, методом распыления вносит термофильные молочнокислые бактерии. Повторное ворошение и перемещение компостного бурта производится с целью насыщения кислородом компостной массы и активного испарения лишней влаги. В другом варианте реализации ворошения система включает в себя, по меньшей мере, один отсек для компостирования, один для приема компостируемого материала и мешалку для аэрации и перемещения компостируемого материала при его перемещении через отсек для компостирования. Компост, произведенный системой, используется вместо традиционных древесных добавок для смешивания с поступающим материалом, подлежащим компостированию. Очистка воздуха осуществляется с помощью биофильтра, для которого используется специально подобранная смесь колоний бактерий.Another way of closed composting is composting in hangars using various methods of tedding raw materials [US 9663392, publ. May 30, 2017]. At the same time, composting of organic waste is carried out indoors (workshop, hangar). A self-propelled machine agitates the pile and, as one of the implementations, introduces thermophilic lactic acid bacteria by spraying. Repeated tedding and movement of the compost heap is carried out in order to saturate the compost mass with oxygen and actively evaporate excess moisture. In another implementation of the agitation, the system includes at least one composting compartment, one for receiving compostable material, and an agitator for aerating and moving the compostable material as it moves through the composting compartment. The compost produced by the system is used instead of traditional wood additives to mix with the incoming material to be composted. Air purification is carried out with the help of a biofilter, for which a specially selected mixture of bacterial colonies is used.
Значительное практическое распространение в мировой практике получила технология туннельного аэробного биотермического компостирования, при которой отходы органического происхождения вступают в естественный круговорот веществ в природе, перерабатываются и превращаются в компост ценное органическое удобрение.The technology of tunnel aerobic biothermal composting, in which waste of organic origin enters the natural cycle of substances in nature, is processed and converted into valuable organic fertilizer into compost, has received significant practical distribution in world practice.
Отходы, поддающиеся туннельному компостированию, варьируются от городского мусора, представляющего собой смесь органических и неорганических компонентов, до более гомогенных субстратов (компостируемого сырья), таких как отходы животноводства и растениеводства, сырой активный ил и нечистоты.Wastes suitable for tunnel composting range from municipal waste, which is a mixture of organic and inorganic components, to more homogeneous substrates (compostable raw materials) such as animal and crop waste, raw activated sludge and sewage.
В естественных условиях процесс биодеградации протекает медленно, на поверхности земли, при температуре окружающей среды и, преимущественно, в анаэробных условиях. Аэробная ферментация органической фракции ТКО происходит в определенном количестве туннелей для компостирования (в зависимости от производительности). На комплексе заполнение и опорожнение компостных туннелей проводится последовательно. Туннели выполнены в виде закрытых железобетонных конструкций. В туннелях автоматически регулируются параметры подачи кислорода, влаги и температуры нагрева и охлаждения. Преимущества обработки в замкнутой системе: высокая скорость обработки, герметичность системы, как результат, в числе прочего, теплоизоляция, контроль эмиссии углекислого газа и водяного пара.Under natural conditions, the process of biodegradation proceeds slowly, on the surface of the earth, at ambient temperature and, predominantly, under anaerobic conditions. Aerobic fermentation of the organic fraction of MSW takes place in a certain number of composting tunnels (depending on capacity). At the complex, the filling and emptying of the compost tunnels is carried out sequentially. The tunnels are made in the form of closed reinforced concrete structures. The tunnels automatically regulate the parameters of oxygen supply, moisture, and heating and cooling temperatures. Advantages of processing in a closed system: high processing speed, tightness of the system, resulting, among other things, thermal insulation, control of carbon dioxide and water vapor emissions.
Такая переработка ТКО предполагает повторное использование отходов в форме компостов, в зависимости от типа компоста:Such recycling of MSW involves the reuse of waste in the form of composts, depending on the type of compost:
- для выращивания основных сельскохозяйственных культур в садоводстве в качестве удобрений, а также в производстве искусственных почвоподобных субстратов, почвогрунтов и питательных грунтов для закрытого (в теплицах) или открытого грунта соответственно;- for the cultivation of basic agricultural crops in horticulture as fertilizers, as well as in the production of artificial soil-like substrates, soils and nutrient soils for closed (in greenhouses) or open ground, respectively;
- для выращивания технических сельскохозяйственных культур (зерновых, кормовых, технических), в лесном хозяйстве, лесопарковом и цветоводческом хозяйствах, архитектурном садоводстве, а также для благоустройства и озеленения территорий и в качестве изолирующего слоя на картах размещения отходов ОРО (объект размещения отходов);- for growing industrial crops (cereals, fodder, industrial crops), in forestry, forestry and floriculture, architectural horticulture, as well as for landscaping and landscaping of territories and as an insulating layer on waste disposal maps of the ORO (waste disposal facility);
- в качестве технического грунта и почвогрунта для технической рекультивации земель и земельных участков после пожаров, горных выработок, закрепления песчаных дюн, откосов, обочин автомобильных и ж/д дорог и склонов холмов, а также в качестве изолирующего слоя на картах размещения отходов ОРО.- as a technical soil and soil for the technical reclamation of lands and land plots after fires, mine workings, fixing sand dunes, slopes, roadsides and railway roads and hill slopes, as well as an insulating layer on the maps of ODP waste disposal.
Из патента RU 2181712, опубл. 27.04.2002 известно аналогичное устройства для приготовления компостов, содержащее биоферментатор с вытяжным и напорным вентиляторами, снабженными системой управления, состоящей из термопары, соединенной с автоматическим управляющим устройством, сообщенные с напорным вентилятором воздуходувные трубы, выполненные перфорированными и уложенные в каналы, воздуходувные трубы выполнены конусными и направлены уширенной частью к напорному вентилятору, а каналы для труб имеют жалюзи по всей длине.From patent RU 2181712, publ. 04/27/2002 a similar device for preparing composts is known, containing a biofermenter with exhaust and pressure fans equipped with a control system consisting of a thermocouple connected to an automatic control device, air pipes connected with a pressure fan, made perforated and laid in channels, the air pipes are made conical and are directed by the widened part to the pressure fan, and the pipe channels have blinds along the entire length.
Из патента RU 2244697, опубл. 20.01.2005, также известно устройство для приготовления компостов, содержащее биоферментатор с напорным и вытяжным вентиляторами, снабженными системой управления, включающей термопару, соединенную с автоматическим управляющим устройством, и конусный перфорированный воздуховод, сообщенный с напорным вентилятором и направленный к нему своей уширенной частью, над конусным перфорированным воздуховодом расположены аэрационные решета, которые установлены на полу биоферментатора с помощью продольных опор, система управления снабжена газоанализатором с датчиком кислорода, расположенным в биоферментаторе, аэрационные решета выполнены из перфорированного листового металла, а биоферментатор выполнен сквозным, с навешенными с двух сторон герметично закрывающимися дверями.From patent RU 2244697, publ. 01/20/2005, a device for preparing composts is also known, containing a biofermenter with pressure and exhaust fans equipped with a control system, including a thermocouple connected to an automatic control device, and a conical perforated air duct communicated with a pressure fan and directed towards it with its widened part, above aeration sieves are located in the cone perforated air duct, which are installed on the floor of the biofermenter using longitudinal supports, the control system is equipped with a gas analyzer with an oxygen sensor located in the biofermenter, the aeration sieves are made of perforated sheet metal, and the biofermenter is made through, with hermetically closing doors hung on both sides .
Применение конического воздуховода в указанном устройстве приводит к значительному удорожанию конструкции и ограничениям по длине туннеля и производительности всего участка компостирования. Применение в каналах труб жалюзи приводит к снижению надежности устройства в целом.The use of a conical air duct in the specified device leads to a significant increase in the cost of the design and restrictions on the length of the tunnel and the performance of the entire composting area. The use of blinds in the channels of the pipes leads to a decrease in the reliability of the device as a whole.
Из патента FR 2820421, опубл. 09.08.2002, известно устройство автоматический контейнер для органического компоста объемом от 100 до 120 м3, который имеет автоматические или ручные двери для заполнения и удаления компостного материала, оснащен подвижным внутренним основанием с механическим приводом для перемещения материала по всей его длине. Он имеет систему вентиляции с нагнетательным и всасывающим узлами и трубами для пропускания воздуха под перфорированный или решетчатый пол и его вытяжки, поддерживая в объеме низкое давление. Он содержит систему вентиляции, состоящую из нагнетательного вентилятора, соединенного с перфорированным полом или с решеткой, или с диффузионными каналами с помощью каналов и подающего воздух в направлении вентилятора. Очевидным недостатком устройства является применение механизма перемещения сырья в процессе компостирования, что существенно снижает надежность устройства и увеличивает стоимость его реализации. Кроме того, форма каналов приведет к частому засорению каналов сырьем и густым стоком.From patent FR 2820421, publ. 08/09/2002, an automatic container for organic compost with a volume of 100 to 120 m 3 is known, which has automatic or manual doors for filling and removing compost material, equipped with a movable internal base with a mechanical drive to move the material along its entire length. It has a ventilation system with discharge and suction units and pipes for passing air under a perforated or slatted floor and extracting it, maintaining low pressure in the volume. It contains a ventilation system consisting of a blower connected to a perforated floor or grating or diffusion ducts via ducts and delivering air towards the fan. An obvious disadvantage of the device is the use of a mechanism for moving raw materials in the composting process, which significantly reduces the reliability of the device and increases the cost of its implementation. In addition, the shape of the channels will lead to frequent clogging of the channels with raw materials and heavy runoff.
Из публикации европейской заявки ЕР 1847520, опубл. 18.08.2010, известны способ и устройство для компостирования органических отходов в компостном туннеле. Органические отходы смешивают с уже сгнившими и осушенными отходами и равномерно вводятся в туннель компостирования, что создает относительно однородную массу с почти равномерно распределенной влажностью. Подача и выпуск воздуха, а также регулирование водного баланса осуществляется через разделенный пол или входные и выходные отверстия на потолке. Циркулирующий воздух обогащен кислородом, при этом обогащенный свежий воздух смешивается таким образом, чтобы приточный воздух всегда имел стехиометрическое содержание кислорода. Кроме того, приточный воздух нагревается до температуры выше 60°С при помощи теплообменника. Отверстия в полу, через которые воздух попадает в туннель, имеют поперечное сечение менее 15 мм.From the publication of the European application EP 1847520, publ. 08/18/2010, a method and device for composting organic waste in a compost tunnel are known. The organic waste is mixed with the already decayed and drained waste and evenly introduced into the composting tunnel, which creates a relatively homogeneous mass with almost evenly distributed moisture. Air supply and exhaust, as well as water balance regulation, is carried out through a divided floor or inlet and outlet openings on the ceiling. The circulating air is enriched with oxygen, while the enriched fresh air is mixed in such a way that the supply air always has a stoichiometric oxygen content. In addition, the supply air is heated to temperatures above 60°C by means of a heat exchanger. Openings in the floor through which air enters the tunnel have a cross section of less than 15 mm.
Осуществление выпуска воздуха через отверстия в потолке приводит к сложности системы воздухоотвода для его очистки, а укладывание сырья послойно приводит к неравномерности характеристик готового компоста по его объему.The implementation of the release of air through the holes in the ceiling leads to the complexity of the air removal system for cleaning it, and laying the raw materials in layers leads to uneven characteristics of the finished compost in its volume.
Ближайшим аналогом заявляемого технического решения является устройство обработки органических материалов, известное из европейского патента ЕР 3409654, опубл. 30.09.2020, содержащее аэрационный пол с множеством труб, крышу, заднюю стену и две боковые стены, ограничивающие внутренний объем устройства. В аэрационном полу проходят трубы, соединенные с форсунками, направленными внутрь устройства. Трубы соединены с аппаратом технологического газа для подачи в трубы технологического газа, в частности, обычного воздуха. Аппарат для технологического газа включает камеру давления и вентилятор для подачи в камеру давления технологического газа. Камера давления имеет, по меньшей мере, одно выходное отверстие, соединенное, по меньшей мере, с одной из труб в аэрационном полу для подачи технологического газа из камеры давления в трубы. При этом аэрационный пол может иметь наклон вниз от задней стены к передней стороне. Стены устройства, аэрационный пол, крыша, проем могут быть выполнены с теплоизоляцией на внешних сторонах, а камера давления из металла.The closest analogue of the claimed technical solution is a device for processing organic materials, known from the European patent EP 3409654, publ. 09/30/2020, containing an aeration floor with many pipes, a roof, a back wall, and two side walls that bound the internal volume of the device. Pipes run in the aeration floor, connected to nozzles directed inside the device. The pipes are connected to a process gas apparatus for supplying process gas, in particular ordinary air, to the pipes. The process gas apparatus includes a pressure chamber and a fan for supplying process gas to the pressure chamber. The pressure chamber has at least one outlet connected to at least one of the pipes in the aeration floor to supply process gas from the pressure chamber to the pipes. In this case, the aeration floor may have a downward slope from the rear wall to the front side. The walls of the device, the aeration floor, the roof, the opening can be made with thermal insulation on the outer sides, and the pressure chamber is made of metal.
Одним из недостатков указанного устройства является необходимость реализации сложной системы трубопроводов с необслуживаемыми гидравлическими затворами для обеспечения слива конденсата, сточных вод и фильтрата в емкость для обеспечения замкнутого водного цикла. Это приводит к необходимости остановки устройства на профилактическое обслуживание для прочистки трубопроводов, что приводит к простоям оборудования и снижению фактической производительности участка компостирования. Выполнение же камеры давления из металла приводит к повышению металлоемкости устройства.One of the disadvantages of this device is the need to implement a complex system of pipelines with maintenance-free hydraulic seals to ensure the discharge of condensate, wastewater and leachate into a container to ensure a closed water cycle. This leads to the need to stop the device for preventive maintenance to clean the pipelines, which leads to equipment downtime and a decrease in the actual productivity of the composting site. The execution of the pressure chamber of metal leads to an increase in the intensity of the device.
Указанное конструктивное исполнение камеры высокого давления затрудняет ее очистку от конденсата и осадка сточных вод, которые неизбежно образуются даже при уклоне пола в направлении к входному проему (от камеры давления).The specified design of the high-pressure chamber makes it difficult to clean it from condensate and sewage sludge, which inevitably form even when the floor slopes towards the inlet (from the pressure chamber).
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Целью изобретения является разработка устройства туннельного компостирования органических отходов, обладающего большей производительностью, надежностью и удобством эксплуатации.The aim of the invention is to develop a device for tunnel composting organic waste, with greater productivity, reliability and ease of use.
Техническим результатом заявленного изобретения является расширение арсенала средств для туннельного компостирования органических отходов, которое имеет высокую герметичность, а значит, обеспечивает при компостировании снижение выбросов дурно пахнущих веществ, контроль температурного режима, снижение тепловых потерь, потерь жидкости и, следовательно, повышение производительности. Применение современных коррозионностойких материалов, сэндвич-панелей и алюминия для облегчения двери, обеспечивает возможность применения менее мощного подъемного механизма, снижение затрат на ее изготовление и эксплуатацию. Применение в туннеле и барокамере строительных уклонов, приямков и дренажной системы устраняет из состава устройства подземные трубопроводы и гидравлические затворы, что позволяет упростить техническое обслуживание и сократить его время, что увеличит производительность устройства, а также уменьшить затраты на реализацию устройства.The technical result of the claimed invention is the expansion of the arsenal of tools for tunnel composting of organic waste, which has a high tightness, which means that during composting it reduces emissions of foul-smelling substances, controls the temperature, reduces heat losses, fluid losses and, consequently, increases productivity. The use of modern corrosion-resistant materials, sandwich panels and aluminum to lighten the door, makes it possible to use a less powerful lifting mechanism, reducing the cost of its manufacture and operation. The use of building slopes, pits and a drainage system in the tunnel and pressure chamber eliminates underground pipelines and hydraulic gates from the structure of the device, which makes it possible to simplify maintenance and reduce its time, which will increase the productivity of the device, as well as reduce the cost of implementing the device.
Заявленный технический результат достигается в устройстве для закрытого туннельного компостирования органических отходов, включающий, по крайней мере, один туннель, содержащее крышу, заднюю стену, боковые и промежуточные стены, аэрационный пол с уклоном и множеством труб с форсунками, закрываемый загрузочный проем в передней части туннеля, ограничивающие внутренний объем устройства, аппарат технологического газа, включающий камеру высокого давления и вентилятор, соединенную с трубами аэрационного пола, центральные магистрали чистого воздуха, выходящего воздуха, и сбора фильтрата, при этом каждый туннель выполнен с индивидуальными камерой давления, дополнительно включающей устройство рециркуляции, выполненную с возможностью регулирования расхода вытяжного выходящего воздуха и чистого воздуха, посредством клапанов жалюзийного типа, загрузочным проемом с герметичной дверью и аэрационным полом, дополнительно содержит индивидуальную для каждого туннеля систему увлажнения сырья, включающую магистрали подачи воды с распылительными форсунками, при этом аэрационный пол выполнен с уклоном от 1 до 2% от загрузочного проема в сторону задней стенки туннеля, трубы аэрационного пола выходят в сервисный лоток, расположенный перед загрузочным проемом снаружи туннеля с уклоном от 1 до 2% от одной боковой стенки к другой, при этом в месте выхода труб в сервисный лоток установлены разборные съемные заглушки, камера высокого давления расположена ниже уровня труб аэрационного пола в задней части туннеля, непосредственно в месте выхода труб из задней стенки туннеля, а в донной части камеры в одном из углов выполнен приямок с дренажным насосом, а в камере выполнен уклон от 1 до 2% от стенок камеры к приямку.The claimed technical result is achieved in a device for closed tunnel composting of organic waste, including at least one tunnel containing a roof, a back wall, side and intermediate walls, an aeration floor with a slope and a plurality of pipes with nozzles, a closed loading opening in the front of the tunnel , limiting the internal volume of the device, the process gas apparatus, including a high-pressure chamber and a fan connected to the pipes of the aeration floor, the central lines of clean air, outgoing air, and collection of the filtrate, while each tunnel is made with an individual pressure chamber, additionally including a recirculation device, made with the possibility of regulating the flow rate of the exhaust air and clean air, by means of louvre-type valves, a loading opening with a sealed door and an aeration floor, additionally contains an individual for each tunnel raw material humidification system, including m water supply lines with spray nozzles, while the aeration floor is made with a slope of 1 to 2% from the loading opening towards the back wall of the tunnel, the pipes of the aeration floor go into a service tray located in front of the loading opening outside the tunnel with a slope of 1 to 2% from from one side wall to the other, at the same time, collapsible removable plugs are installed at the exit point of the pipes into the service tray, the high-pressure chamber is located below the level of the pipes of the aeration floor in the rear part of the tunnel, directly at the exit point of the pipes from the rear wall of the tunnel, and in the bottom part of the chamber in one of the corners has a pit with a drainage pump, and in the chamber there is a slope of 1 to 2% from the walls of the chamber to the pit.
Камера высокого давления предпочтительно, выполнена из железобетона и снабжена герметичным сервисным люком. Это упрощает ее эксплуатацию, плановое техническое обслуживание и уменьшает затраты на реализацию устройства за счет уменьшения длины канализационных трубопроводов и отсутствия необходимости прокладывания подземных коммуникаций.The pressure chamber is preferably made of reinforced concrete and provided with a sealed service hatch. This simplifies its operation, scheduled maintenance and reduces the cost of implementing the device by reducing the length of sewer pipelines and the absence of the need to lay underground utilities.
Трубы с форсунками аэрационного пола выполнены из материала, устойчивого к химическому и механическому воздействию агрессивных веществ, входящих в состав органических отходов или образующихся в процессе компостирования с рН 4,5-8,0, предпочтительно, из полипропилена, непластифицированного поливинилхлорида.Pipes with aeration floor nozzles are made of material resistant to chemical and mechanical action of aggressive substances included in organic waste or formed during composting with pH 4.5-8.0, preferably from polypropylene, unplasticized polyvinyl chloride.
Форсунки аэрационного пола имеют коническую форму и замуровываются в железобетонную конструкцию пола малым диаметром вверх при изготовлении пола, таким образом, что верхняя часть форсунки находится на одном уровне с поверхностью пола, заподлицо с поверхностью пола, что позволит обеспечить жесткую фиксацию форсунок в продольных трубах и одновременную герметизацию стыков труб с форсунками. Форсунки аэрационного пола механически жестко неразъемно закреплены на продольных аэрационных трубах с шагом от 200 до 400 мм.The aeration floor nozzles have a conical shape and are walled up in the reinforced concrete floor structure with a small diameter upwards during the manufacture of the floor, in such a way that the upper part of the nozzle is flush with the floor surface, flush with the floor surface, which will ensure rigid fixation of the nozzles in the longitudinal pipes and simultaneous sealing the joints of pipes with nozzles. The aeration floor nozzles are mechanically rigidly permanently fixed on the longitudinal aeration pipes with a pitch of 200 to 400 mm.
Устройство рециркуляции, включает воздуховоды из коррозионностойкого материала, клапаны жалюзийного типа для подмешивания выходящего и чистого воздуха, предохранительный клапан от излишнего разрежения, обратный клапан для предотвращения обратного потока выходящего воздуха.The recirculation device includes air ducts made of corrosion-resistant material, louver type valves for mixing outgoing and clean air, a safety valve against excessive rarefaction, a check valve to prevent the backflow of outgoing air.
Посредством дренажного насоса влага и твердые включения из камеры высокого давления через центральную магистраль сбора фильтрата поступают в накопительную емкость, расположенную снаружи туннеля, при этом центральная магистраль сбора фильтрата является, предпочтительно, самотечной, безнапорной, и выполнена с уклоном от 1 до 2% в сторону накопительной емкости, предпочтительно, центральная магистраль сбора фильтрата проходит вблизи крыши туннеля, в непосредственной близости с задней стенкой туннеля.By means of a drainage pump, moisture and solid inclusions from the high-pressure chamber through the central line for collecting the filtrate enter the storage tank located outside the tunnel, while the central line for collecting the filtrate is preferably gravity-flowing, free-flowing, and is made with a slope of 1 to 2% to the side. storage tank, preferably, the central filtrate collection line runs near the roof of the tunnel, in close proximity to the back wall of the tunnel.
Распылительные форсунки системы увлажнения сырья жестко закреплены на магистралях подачи воды и установлены в сторону пространства туннеля и сырья с шагом от 1500 до 4000 мм, магистрали подачи воды также установлены и жестко закреплены на крыше параллельно боковым стенам с шагом от 1500 до 4000 мм. Шаг определяется наполнением туннеля и его габаритами.The spray nozzles of the raw material moistening system are rigidly fixed on the water supply lines and installed towards the tunnel space and raw materials with a pitch of 1500 to 4000 mm, the water supply lines are also installed and rigidly fixed on the roof parallel to the side walls with a pitch of 1500 to 4000 mm. The step is determined by the filling of the tunnel and its dimensions.
Устройство включает автоматическую систему управления технологическим процессом компостирования, посредством которой осуществляют обработку параметров, поступающих от датчиков температуры, установленных в толще сырья и магистралях, датчиков давления и температуры воздуха и воды во всех магистралях и на вентиляторах, датчиков содержания кислорода в выходящем из туннеля воздухе, датчиков влажности и датчиков расхода выходящего воздуха.The device includes an automatic control system for the technological process of composting, through which the processing of parameters coming from temperature sensors installed in the thickness of the raw materials and lines, air and water pressure and temperature sensors in all lines and on fans, oxygen content sensors in the air leaving the tunnel, humidity sensors and exhaust air flow sensors.
В районе переднего загрузочного проема (непосредственно перед ним или за ним), в предпочтительной реализации перед загрузочным проемом снаружи туннеля, выполняется сервисный лоток, в предпочтительной реализации, из железобетона, в который выходят продольные трубы аэрационного пола, на продольных аэрационных трубах в непосредственной близости с местом выхода их в сервисный лоток устанавливаются разборные и/или съемные заглушки для упрощения доступа к трубам для их прочистки. Установка заглушек на концах продольных труб в сервисном лотке обеспечивает доступ к ним и свободный их монтаж и демонтаж. Сервисный лоток проходит параллельно торцу туннеля, загрузочному проему и композитной герметичной двери туннеля и имеет минимальный уклон от 1 до 2% от одной боковой стенки туннеля к другой в одну из сторон, зависящий от конструкции участка компостирования, для сбора влаги и твердых включений лотка в единую емкость, расположенную с одной или другой стороны серии туннелей участка компостирования.In the area of the front loading opening (immediately in front of it or behind it), in the preferred implementation, in front of the loading opening outside the tunnel, a service tray is made, in the preferred implementation, made of reinforced concrete, into which the longitudinal pipes of the aeration floor go, on the longitudinal aeration pipes in close proximity to collapsible and / or removable plugs are installed at the place where they exit into the service tray to simplify access to the pipes for cleaning them. Installing plugs at the ends of the longitudinal pipes in the service tray provides access to them and their free installation and dismantling. The service tray runs parallel to the end of the tunnel, the loading opening and the composite sealed tunnel door and has a minimum slope of 1 to 2% from one side wall of the tunnel to the other to one side, depending on the design of the composting site, to collect moisture and solid inclusions of the tray into a single a container located on one or the other side of a series of tunnels in the composting area.
Загрузочный проем в передней части туннеля закрывается композитной герметичной дверью из сэндвич-панелей, рама которой изготовлена из отрезков фасонного коррозионностойкого профиля, в предпочтительном варианте реализации, из алюминия или его сплавов, с армированием профилем коррозионностойкой стали для придания раме большей жесткости в ее углах. Герметичность контакта двери и туннеля обеспечивается резиновым профильным уплотнителем, установленным в паз фасонного коррозионностойкого профиля и расположенного по замкнутому контуру между уплотняемыми поверхностями композитной герметичной двери и торца загрузочного проема в передней части туннеля. На боковых гранях двери выполнены по три штыря цилиндрической формы, жестко закрепленных к двери, при этом верхние и нижние пары штырей предназначены установки и крепления двери на петлях, жестко закрепленных на передних торцевых поверхностях боковых стенок туннеля, а также обеспечения прижима композитной герметичной двери к торцу загрузочного проема в передней части туннеля под собственным весом для создания необходимой степени деформации резинового профильного уплотнителя и обеспечения герметичности стыка композитной герметичной двери и передней части железобетонной конструкции туннеля, загрузочного проема. Средняя пара штырей служит для подъема двери при открытии туннеля компостирования для загрузки-выгрузки, технического обслуживания или иных целей при помощи захвата полуавтоматического подъемно-транспортного устройства, приводимого в движение гидравлическим цилиндром с пружинным возвратным механизмом.The loading opening in the front part of the tunnel is closed by a composite sealed door made of sandwich panels, the frame of which is made of sections of a shaped corrosion-resistant profile, in the preferred embodiment, of aluminum or its alloys, with reinforcement with a corrosion-resistant steel profile to make the frame more rigid in its corners. The tightness of the contact between the door and the tunnel is ensured by a rubber profile seal installed in the groove of the shaped corrosion-resistant profile and located in a closed loop between the sealing surfaces of the composite sealed door and the end of the loading opening in the front of the tunnel. On the side faces of the door, there are three pins of a cylindrical shape, rigidly fixed to the door, while the upper and lower pairs of pins are designed to install and fasten the door on hinges, rigidly fixed on the front end surfaces of the side walls of the tunnel, as well as to ensure that the composite hermetic door is pressed against the end face. loading opening in the front part of the tunnel under its own weight to create the necessary degree of deformation of the rubber profile seal and ensure the tightness of the joint of the composite sealed door and the front part of the reinforced concrete structure of the tunnel, the loading opening. The middle pair of pins is used to lift the door when opening the composting tunnel for loading/unloading, maintenance, or other purposes by using a semi-automatic pick-and-place handle driven by a spring-return hydraulic cylinder.
Уменьшение тепловых потерь выходящего воздуха и требуемое насыщение приточного воздуха кислородом достигается использованием трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры, входящих в состав устройства рециркуляции, обеспечивающее смешивание выходящего из туннеля воздуха и чистого воздуха в заданной пропорции для создания приточного воздуха в туннель, а также рекуператоров, установленных на централизованных магистралях выходящего из туннеля и чистого воздуха. Элементы устройства рециркуляции и рекуператора выполнены в коррозионностойком исполнении, в предпочтительном исполнении, из сплавов алюминий-магния (группы АМг) или коррозионностойкой стали.Reducing the heat loss of the outgoing air and the required saturation of the inlet air with oxygen is achieved by using pipelines and shut-off and control valves that are part of the recirculation device, which ensures the mixing of the air leaving the tunnel and clean air in a given proportion to create inlet air into the tunnel, as well as recuperators installed on centralized highways coming out of the tunnel and clean air. The elements of the recirculation device and the heat exchanger are made in a corrosion-resistant design, in the preferred design, from aluminum-magnesium alloys (AMg group) or corrosion-resistant steel.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 - Схема устройства туннельного компостирования сбоку в разрезе.Fig. 1 - Diagram of a tunnel composting device from the side in section.
Фиг. 2 - Схема устройства туннельного компостирования сзади.Fig. 2 - Diagram of the tunnel composting device from the back.
Фиг. 3 - Схема соединения форсунок с продольными трубами аэрационного пола.Fig. 3 - Scheme of connection of nozzles with longitudinal pipes of the aeration floor.
Фиг. 4 - Схема композитной герметичной двери туннеля.Fig. 4 - Scheme of a composite sealed tunnel door.
Фиг. 5 - Схема устройства туннельного компостирования из нескольких туннелей.Fig. 5 - Diagram of a tunnel composting device from several tunnels.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На фиг. 1 и фиг. 2 представлена схема устройства туннельного компостирования, которое состоит из замкнутого пространства туннеля 6, в которое происходит загрузка сырья, ограниченного полом 1, потолком 2, задней стенкой 3 и боковыми стенками 4. На фиг. 2 - вид туннеля сбоку в разрезе, на фиг. 3 - вид туннеля сзади. В передней части туннеля расположен загрузочный проем, закрываемый на время проведения технологического процесса компостирования герметичной композитной дверью 5 (подробная схема на фиг. 4) с резиновым профильным уплотнителем 12. Дверь 5 устанавливается на петли туннеля при помощи захвата 8 полуавтоматического подъемно-транспортного устройства 7, приводимого в движение гидравлическим цилиндром с пружинным возвратным механизмом 9. Подъемно-транспортное устройство шарнирно закреплено к каретке 10, которая перемещается параллельно композитной герметичной двери в передней части железобетонной конструкции туннеля и загрузочного проема туннеля по направляющей из стандартного профиля 11, закрепленной жестко на крыше туннеля в непосредственной близости от загрузочного проема. Композитная герметичная дверь 5 устанавливается на петли 33 (фиг. 4) специальной наклонной формы, которые обеспечивают установку и крепление композитной герметичной двери 5, а также обеспечивают ее прижим к торцу загрузочного проема в передней части туннеля под собственным весом для создания необходимой степени деформации резинового профильного уплотнителя 12 и обеспечения герметичности стыка композитной герметичной двери 5 и передней части железобетонной конструкции туннеля.In FIG. 1 and FIG. 2 shows a diagram of a tunnel composting device, which consists of a
Аэрационный пол состоит из продольных труб 13, выполненных из материала, устойчивого к химическому и механическому воздействию агрессивных веществ (жидких, твердых и газообразных), например входящих в состав органических отходов или образующихся в процессе компостирования с рН от 4,5 до 8,0, в одной из реализаций, из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ), и параллельных друг другу, которые снабжены отверстиями, в которых жестко закреплены вентиляционные форсунки конической формы 14, выполненные из материала, устойчивого к химическому и механическому воздействию агрессивных веществ (жидких, твердых и газообразных), например входящих в состав органических отходов или образующихся в процессе компостирования с рН от 4,5 до 8,0, в одной из реализаций, из полипропилена, направленные узкой частью (малым отверстием) вверх от продольных труб в сторону внутреннего объема туннеля 6 и сырья, чтобы обеспечить аэрацию сырья в туннеле (фиг. 3). Форсунки 14 имеют коническую форму, чтобы предотвратить загрязнение и засорение, а также обеспечить равномерное распределение потоков воздуха по всем форсункам за счет создания сопротивления истечению воздуха из продольных труб и заданный перепад давления на конусе форсунки. Для жесткой фиксации форсунок 14 в отверстиях продольных труб 13 при изготовлении пола, форсунки и трубы замуровываются в железобетонную конструкцию пола 15, так чтобы верхний торец форсунки находился заподлицо с поверхностью пола туннеля.The aeration floor consists of
Камера высокого давления 16 за задней стенкой тоннеля, выполненная из железобетона, находится ниже уровня аэрационного пола и предназначена для подачи технологического воздуха равномерно и одновременно во все продольные трубы аэрационного пола 13. Аэрационный пол с продольными трубами 13 имеет минимальный уклон от 1 до 2% от загрузочного проема и композитной герметичной двери 5 к задней стенке 3 и камере высокого давления 16 для улучшения отвода фильтрата, образовавшегося в туннеле. Фильтрат из сырья стекает через отверстия форсунок 14 в продольные трубы и за счет уклона попадает в камеру высокого давления 16, расположенную ниже уровня аэрационного пола.The
В камере высокого давления 16 выполнен приямок 17 для сбора фильтрата, в котором размещается дренажный насос 18. Минимальные уклоны от 1 до 2% пола камеры высокого давления от ее стенок к приямку 17 обеспечивают сбор большей части фильтрата в приямке из которого дренажным насосом фильтрат перекачивается по напорной магистрали 19 в центральную магистраль сбора фильтрата, в предпочтительном исполнении, самотечную (безнапорную), единую для нескольких туннелей, которая обеспечивает перенос фильтрата в центральную емкость для сбора фильтрата и сточных вод, единую для всего ряда туннелей участка компостирования.In the high-
Сервисный герметичный люк 20 камеры высокого давления 16 предназначен для упрощения технического обслуживания камеры и удаления остатков фильтрата, не попавших в дренажный насос 18 на этапе планового технического обслуживания устройства, а также в случае нештатных ситуаций.The service sealed
В районе переднего загрузочного проема (непосредственно перед композитной герметичной дверью 5 или за ней) выполняется сервисный лоток 43, в одной из реализаций, из железобетона, в который выходят продольные трубы 13. В предпочтительной реализации, сервисный лоток 43 выполняется перед композитной герметичной дверью 5 в непосредственной близости от нее снаружи туннеля для облегчения доступа к его содержимому при техническом обслуживании, а также в случае нештатных ситуаций. На трубах выполнены съемные и/или разборные заглушки 42 для возможности промывки труб при плановом техническом обслуживании, а также в случае нештатных ситуаций. Доступ в сервисный лоток 43 к заглушкам 42 обеспечивается открывающимся люком 41, в одной из реализаций выполненным из углеродистой конструкционной стали. Сервисный лоток проходит параллельно торцу туннеля, загрузочному проему и композитной герметичной двери 5 туннеля и имеет минимальный уклон от 1 до 2% от одной боковой стенки туннеля 4 к другой 4 в одну из сторон, зависящий от конструкции участка компостирования, для сбора влаги и твердых включений лотка в единую емкость, расположенную с одной или другой стороны серии туннелей участка компостирования. Люк сервисного лотка 41 служит для защиты содержимого лотка от повреждений при эксплуатации туннеля, например при загрузке-выгрузке туннеля, например, фронтальным погрузчиком.In the area of the front loading opening (directly in front of the composite sealed
Магистраль подачи воды 21 с распылительными форсунками 22 предназначена для увлажнения сырья в туннеле с целью создания необходимой влажности и температуры во время технологического процесса компостирования. Магистрали подачи воды 21 установлены и жестко закреплены на внутренней стороне крыши туннеля параллельно боковым стенам с шагом от 1500 до 4000 мм в зависимости от размеров и степени наполнения туннеля. Распылительные форсунки 22 системы увлажнения сырья жестко закреплены на магистралях подачи воды 21 и установлены в сторону пространства туннеля 6 и сырья с шагом от 1500 до 4000 мм, зависящим от размеров и степени наполнения туннеля.The
Каждый туннель оборудован собственной системой вентиляции в составе устройства рециркуляции и может эксплуатироваться и контролироваться независимо от других тоннелей. Общими для всех тоннелей являются две центральные магистрали: центральная магистраль выходящего воздуха и центральная магистраль чистого воздуха, которые расположены за задней стенкой 3 туннеля. Центральная магистраль чистого воздуха предназначена для подачи чистого воздуха, подогретого в рекуператоре, в устройство рециркуляции 23 для последующей подачи в составе приточного воздуха в туннель.Each tunnel is equipped with its own ventilation system as part of the recirculation device and can be operated and controlled independently from other tunnels. Common to all tunnels are two central lines: the central line of the outgoing air and the central line of clean air, which are located behind the rear wall of 3 tunnels. The central line of clean air is designed to supply clean air, heated in the heat exchanger, to the
Магистрали соединены с туннелем через устройство рециркуляции 23, которое поддерживает необходимое содержание кислорода на уровне минимум 12% в подаваемом воздухе и минимум 8% в воздухе внутри туннеля 6 (над компостируемым материалом). Технологический воздух извлекается из туннеля через отверстие 24 в задней стенке 3 каждого туннеля.The lines are connected to the tunnel through a
Соединение устройства рециркуляции с центральными магистралями осуществляется с помощью управляемых клапанов коррозионностойкого исполнения 25, в одной из реализаций, жалюзийного типа, в канале для чистого воздуха и в вытяжном канале. Они обеспечивают смешивание вытяжного выходящего воздуха и чистого воздуха в заданных пропорциях, образуя приточный воздух, подаваемый в дальнейшем через аэрационный пол в сырье. Кроме того, туннель в процессе компостирования будет находиться под давлением ниже атмосферного, которое создается радиальным вентилятором туннеля 28 и регулируется предохранительным клапаном 26. Обратный клапан 27 предотвращает обратный поток выходящего воздуха из центральной магистрали выходящего воздуха в пространство туннеля 6. Вентилятор каждого туннеля 28 присоединен к камере высокого давления через тонкостенную промежуточную вставку из упругого материала 41, устойчивую к химическому и механическому воздействию агрессивных веществ (жидких, твердых и газообразных), например, стекловолокно с покрытием из неопрена, и создает заданную величину давления в камере высокого давления 16 для последующей подачи в сырье. Пропорции воздуха зависят от технологического режима и стадии процесса компостирования.The connection of the recirculation device with the central lines is carried out with the help of controlled valves of corrosion-
Температура в материале сырья измеряется с использованием минимум двух и более датчиков температуры 29, установленных в толщу сырья. Кроме того, контролируются давления и температуры воздуха во всех магистралях и на всех вентиляторах, а также содержание кислорода в выходящем из туннеля воздухе 24 специализированным датчиком и расход выходящего воздуха. Все указанные параметры передаются в автоматическую систему управления технологическим процессом компостирования и на основании их происходит выдача управляющих сигналов на регуляторы частоты электродвигателей вентиляторов 28 и управляемые клапаны коррозионностойкого исполнения 25 устройства рециркуляции 23, на регуляторы частоты электродвигателей вытяжных вентиляторов (на схеме не показаны), которые обеспечивают отвод уходящего воздуха из центральной магистрали выходящего воздуха и подачу его на очистку, а также на органы управления запорно-регулирующей арматуры и насосов системы увлажнения туннелей.The temperature in the raw material is measured using at least two or
Загрузочный проем закрывается композитной герметичной дверью 5 (фиг. 4). На боковых гранях 30 композитной герметичной двери выполнены по три штыря 31, 32 цилиндрической формы, жестко закрепленные к композитной герметичной двери, при этом верхние и нижние пары штырей 31 предназначены установки и крепления композитной герметичной двери на петлях 33, жестко закрепленных на передних торцевых поверхностях боковых стенок 4 туннеля. Средняя пара штырей служат для подъема композитной герметичной двери 5 при открытии туннеля компостирования для загрузки-выгрузки, технического обслуживания или иных целей при помощи захвата 8 полуавтоматического подъемно-транспортного устройства 7, приводимого в движение гидравлическим цилиндром с пружинным возвратным механизмом 9. Подъемно-транспортное устройство шарнирно закреплено к каретке 10, которая перемещается параллельно двери туннеля по направляющей из стандартного профиля 11, закрепленной жестко на крыше туннеля в непосредственной близости от загрузочного проема.The loading opening is closed by a composite hermetic door 5 (Fig. 4). On the side faces 30 of the composite sealed door, three
Композитная герметичная дверь 5 состоит из рамы, выполненной из отрезков 34 и 40 коррозионностойкого фасонного профиля, в предпочтительной реализации, из алюминия или его сплавов, уголков 37 из коррозионностойкой стали для обеспечения жесткости конструкции и наполнения из сэндвич-панелей 36.Composite
Фасонный профиль может иметь различную конфигурацию, но должен иметь паз 35 для размещения и фиксации резинового профильного уплотнителя 12. Резиновый профильный уплотнитель должен надежно фиксироваться в пазе 35 без дополнительного закрепления (не выпадать при эксплуатационных нагрузках). Профиль должен иметь сквозное продольное отверстие 38 для размещения стальных уголков 37, в предпочтительной реализации, квадратного трубного профиля для придания большей жесткости конструкции рамы в углах. Уголки 37 жестко соединены с угловыми отрезками профиля 34 за счет, в одной из реализаций изобретения, болтового соединения 39.The shaped profile can have a different configuration, but must have a
В предпочтительной реализации изобретения дверь состоит из четырех линейных отрезков фасонного профиля 34, двух - вертикальных и двух - горизонтальных, и четырех угловых секций, каждая из которых собрана из двух угловых отрезков фасонного профиля 40, одного сварного уголка из коррозионностойкой стали 37 и соединенные болтовым соединением 39 и сваркой в местах стыков фасонных профилей друг с другом. Элементы рамы композитной герметичной двери могут быть соединены сварным соединением и/или резьбовым соединением и/или заклепочным соединением.In the preferred implementation of the invention, the door consists of four linear sections of shaped
При исполнении устройства, состоящего из нескольких туннелей (серии туннелей) (фиг. 5), каждый туннель имеет собственную композитную герметичную дверь 5, устанавливаемую на петли, жестко закрепленные на торцевой части каждого туннеля рядом с загрузочным проемом, при помощи захвата 8 полуавтоматического подъемно-транспортного устройства 7, приводимого в движение гидравлическим цилиндром с пружинным возвратным механизмом 9. Одно подъемно-транспортное устройство способно обслуживать серию от 1 до 10 туннелей и шарнирно закреплено к каретке 10, которая перемещается параллельно композитным герметичным дверям 5 и передней части железобетонной конструкции туннелей и загрузочных проемов по направляющей из стандартного профиля 11, закрепленной жестко на крыше туннеля в непосредственной близости от загрузочных проемов.When performing a device consisting of several tunnels (a series of tunnels) (Fig. 5), each tunnel has its own composite sealed
Каждый туннель имеет собственный аэрационный пол, состоящий из продольных труб 13, в которых жестко закреплены вентиляционные форсунки конической формы 14 и собственную камеру высокого давления 16 за задней стенкой тоннеля, выполненную из железобетона и находящуюся ниже уровня аэрационного пола, собственное устройство рециркуляции 23, которое поддерживает необходимое содержание кислорода на уровне минимум 12% в подаваемом воздухе и минимум 8% в воздухе внутри туннеля 6 (над компостируемым материалом). Технологический воздух извлекается из туннеля через отверстие 24 в задней стенке 3 каждого туннеля. Устройство рециркуляции 23 каждого туннеля соединяет туннели общими для всех тоннелей двумя центральными магистралями: центральная магистраль выходящего воздуха и центральная магистраль чистого воздуха, которые расположены за задней стенкой 3 туннеля. Соединение устройств рециркуляции с центральными магистралями осуществляется с помощью управляемых клапанов коррозионностойкого исполнения 25, в одной из реализаций, жалюзийного типа, в канале для чистого воздуха и в вытяжном канале. В камерах высокого давления 16 каждого туннеля выполнены приямки 17 для сбора фильтрата, в которых размещается индивидуальные для каждого туннеля дренажные насосы 18, из приямков камеры фильтрат перекачивается насосом по индивидуальной напорной магистрали 19 в центральную магистраль сбора фильтрата, общую для серии туннелей, в предпочтительном исполнении, самотечную (безнапорную), которая обеспечивает перенос фильтрата в центральную емкость для сбора фильтрата и сточных вод, единую для всей серии туннелей участка компостирования.Each tunnel has its own aeration floor, consisting of
Общим для всех туннелей серии является сервисный лоток 43 районе передних загрузочных проемов (непосредственно перед композитными герметичными дверьми 5 или за ними) в одной из реализаций, из железобетона, в который выходят продольные трубы 13. В предпочтительной реализации, сервисный лоток 43 выполняется перед композитными герметичными дверьми 5 в непосредственной близости от них снаружи туннеля для облегчения доступа к его содержимому при техническом обслуживании, а также в случае нештатных ситуаций. На трубах, выходящих в лоток, выполнены съемные и/или разборные заглушки 42 для возможности промывки труб при плановом техническом обслуживании, а также в случае нештатных ситуаций. Доступ в сервисный лоток 43 к заглушкам 42 обеспечивается открывающимся люком 41, который выполняется индивидуально для каждого туннеля для обеспечения доступа в лоток одного туннеля без влияния на остальные туннели группы. Сервисный лоток проходит параллельно торцу туннеля и имеет минимальный уклон от 1 до 2% от первого туннеля группы к последнему или наоборот, зависящий от конструкции участка компостирования, для сбора влаги и твердых включений лотка в единую емкость, расположенную в месте минимального уровня высоты лотка, с одной или другой стороны группы туннелей участка компостирования.Common to all tunnels of the series is the
Общая для серии туннелей магистраль подачи воды 21 подает воду в собственные магистрали туннелей с распылительными форсунками 22 для увлажнения сырья в каждом туннеле независимо от других с целью создания необходимой влажности и температуры во время технологического процесса компостирования.A
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021127072A RU2766603C1 (en) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Device for closed tunnel composting of organic wastes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021127072A RU2766603C1 (en) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Device for closed tunnel composting of organic wastes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2766603C1 true RU2766603C1 (en) | 2022-03-15 |
Family
ID=80736597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021127072A RU2766603C1 (en) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Device for closed tunnel composting of organic wastes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2766603C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818054C1 (en) * | 2023-10-20 | 2024-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭкоВектор" | Method of processing organic wastes |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5551969A (en) * | 1993-02-12 | 1996-09-03 | Wright; James | Continuous composter |
| EP0795527B1 (en) * | 1996-03-12 | 2000-03-22 | Vam Vapo Wastech Ltd Oy | Floor-construction of a composting tunnel and a method for manufacturing it |
| RU2181712C2 (en) * | 2000-04-05 | 2002-04-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Compost preparing apparatus |
| DE20114889U1 (en) * | 2001-09-08 | 2003-01-16 | WALTER BAU-AKTIENGESELLSCHAFT, 85609 Aschheim | Assembly for processing waste materials, containing biological matter, comprises a reinforced concrete box construction with sections in a row, and systems to degrade the matter and recover bio-mass and gas energy |
| RU154518U1 (en) * | 2015-05-19 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | FARMER DEVICE |
| EP3409654B1 (en) * | 2017-06-01 | 2020-09-30 | Kompoferm GmbH | Device for the treatment of organic materials |
-
2021
- 2021-09-14 RU RU2021127072A patent/RU2766603C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5551969A (en) * | 1993-02-12 | 1996-09-03 | Wright; James | Continuous composter |
| EP0795527B1 (en) * | 1996-03-12 | 2000-03-22 | Vam Vapo Wastech Ltd Oy | Floor-construction of a composting tunnel and a method for manufacturing it |
| RU2181712C2 (en) * | 2000-04-05 | 2002-04-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Compost preparing apparatus |
| DE20114889U1 (en) * | 2001-09-08 | 2003-01-16 | WALTER BAU-AKTIENGESELLSCHAFT, 85609 Aschheim | Assembly for processing waste materials, containing biological matter, comprises a reinforced concrete box construction with sections in a row, and systems to degrade the matter and recover bio-mass and gas energy |
| RU154518U1 (en) * | 2015-05-19 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | FARMER DEVICE |
| EP3409654B1 (en) * | 2017-06-01 | 2020-09-30 | Kompoferm GmbH | Device for the treatment of organic materials |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818054C1 (en) * | 2023-10-20 | 2024-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭкоВектор" | Method of processing organic wastes |
| RU2818053C1 (en) * | 2023-10-20 | 2024-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭкоВектор" | Organic waste composting device |
| RU2818837C1 (en) * | 2024-02-26 | 2024-05-06 | Николай Алексеевич Москалёв | Concrete drainage aeration tray |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Samer | Biogas plant constructions | |
| CN104072226A (en) | Composting reactor | |
| KR20100073391A (en) | Fermentation apparatus for organic sludge waste and organic waste treating system comprising the same | |
| DE3637393A1 (en) | Process and device for composting waste material | |
| CN110560461B (en) | Box-shaped pushing type domestic garbage continuous aerobic fermentation system and application method thereof | |
| AU2007234701A1 (en) | Dual purpose intermodal and bioconversion container | |
| US7713731B2 (en) | Systems and methods for generating compost | |
| US20080277336A1 (en) | Permanent access port | |
| KR100495377B1 (en) | ferment equipment with multi fermentation chamber of vertical type | |
| CN101928162A (en) | Static aerobic fermentation drying tower and application | |
| RU2766603C1 (en) | Device for closed tunnel composting of organic wastes | |
| US6171852B1 (en) | Apparatus and method for decomposing waste material | |
| CN113004069A (en) | Static aerobic fermentation vehicle and method for organic materials | |
| US5628812A (en) | Method and installation for ventilating and controlling a biological dehydration and stabilization treatment of a moist fermentable organic product | |
| KR100852429B1 (en) | Removal device of a bad smell gas for a stall and fermentation agitation room by using a bio-filter | |
| CN114233091B (en) | Harmless emergency treatment system for organic solid waste | |
| FI127177B (en) | Pet stalls comprising a composting system, as well as a method for recovering heat and / or one or more chemicals from a compost in a pet stall | |
| JP2932921B2 (en) | Organic waste fermentation method and fermentation apparatus | |
| CN214781546U (en) | Static aerobic fermentation car for organic materials | |
| CN101448761A (en) | Dual purpose intermodal and bioconversion container | |
| JP3975293B2 (en) | Garbage disposal system | |
| CN201517069U (en) | Static aerobic fermentation drying tower | |
| RU2818053C1 (en) | Organic waste composting device | |
| FI128612B (en) | Closed dry toilet system, and method for processing toilet waste | |
| RU2818054C1 (en) | Method of processing organic wastes |