UA127444U - BIOGAS REACTOR - Google Patents

BIOGAS REACTOR Download PDF

Info

Publication number
UA127444U
UA127444U UAU201803681U UAU201803681U UA127444U UA 127444 U UA127444 U UA 127444U UA U201803681 U UAU201803681 U UA U201803681U UA U201803681 U UAU201803681 U UA U201803681U UA 127444 U UA127444 U UA 127444U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
biogas
biogas reactor
tank
heating element
substrate
Prior art date
Application number
UAU201803681U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Микола Володимирович Любін
Віталій Миколайович Яропуд
Діна Миколаївна Токарчук
Олексій Анатолійович Токарчук
Original Assignee
Вінницький Національний Аграрний Університет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вінницький Національний Аграрний Університет filed Critical Вінницький Національний Аграрний Університет
Priority to UAU201803681U priority Critical patent/UA127444U/en
Publication of UA127444U publication Critical patent/UA127444U/en

Links

Landscapes

  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Біогазовий реактор має резервуар, трубу споживача, мішалку, бункер завантаження з шиберною засувкою. Нагрівальний елемент обладнаний очисним пристроєм, який періодично переміщується у різні боки обертового гвинта, на кінцях якого розміщені реверсні перемикачі, та очищає поверхню елементів від налипання частинок субстрату біомаси.The biogas reactor has a reservoir, a consumer pipe, a stirrer, a hopper with a slide gate. The heating element is equipped with a cleaning device, which periodically moves in different directions of the rotary screw, at the ends of which are placed reverse switches, and cleans the surface of the elements from sticking particles of the biomass substrate.

Description

Корисна модель належить до галузей переробки сільськогосподарської сировини й утилізації органічних відходів агропромислового комплексу, харчової промисловості і комунального господарства, зокрема до установок для виробництва біогазу та органічних добрив при зброджуванні багатокомпонентного субстрату, що має у своєму складі органічні матеріали або їх відходи.The useful model belongs to the fields of processing of agricultural raw materials and utilization of organic waste of the agro-industrial complex, food industry and communal economy, in particular to installations for the production of biogas and organic fertilizers during the fermentation of a multi-component substrate containing organic materials or their waste.

Відома біогазова установка (Нетрадиційні та поновлювані джерела енергії в системах ТГВ /A well-known biogas plant (Unconventional and renewable energy sources in DVT systems /

Сербін В.А. - Макіївка, ДонДАБА, 2003. - 158 с| складається з корпуса, механізму перемішування, патрубка для підводу зброджувальної маси, патрубка для виводу зародженої маси та патрубка для виводу біогазу.Serbin V.A. - Makiivka, DonDABA, 2003. - 158 pp consists of a housing, a mixing mechanism, a nozzle for the supply of fermentation mass, a nozzle for the output of the nucleated mass and a nozzle for the output of biogas.

Недоліком такого рішення є відсутність підігрівача біомаси, а внаслідок недостатнього та нерівномірного прогрівання суміші виникають значні коливання температур в об'ємі, що порушує технологічні вимоги анаеробного бродіння.The disadvantage of such a solution is the absence of a biomass heater, and as a result of insufficient and uneven heating of the mixture, significant temperature fluctuations occur in the volume, which violates the technological requirements of anaerobic fermentation.

Відома біогазова установка (Патент України Мо 63825, МПК (2006.01) СО2Е 11/04. Біогазова установка / Г.С. Ратушняк, О.Г. Лялюк, К.В. Анохіна, І.А. Кощеєв; заявник і власник патентуA well-known biogas plant (Patent of Ukraine Mo 63825, IPC (2006.01) СО2Е 11/04. Biogas plant / G.S. Ratushnyak, O.G. Lyaluk, K.V. Anokhin, I.A. Koscheev; applicant and owner of the patent

Вінницький національний технічний університет Ме ци201102656; заявл. 09.03.2011; опубл. 25.10.2011, Бюл. Мо 20/20111, яка містить резервуар, накритий утеплювачем, трубу споживача з краном, вертикальну пропелерну мішалку на пустотілому валу, над якою розміщений бункер завантаження з першою шиберною засувкою та захисну газорозподільну решітку. Під вертикальною пропелерною мішалкою розташовано отвір для видалення відпрацьованого субстрату біомаси із другою шиберною засувкою у нижній частині установки, резервуар обмотано електричним нагрівальним кабелем із терморегулятором, два теплообмінних контури, кожен з яких складається із теплообмінників, причому перший теплообмінник з'єднаний із газопроводом, з компресором та блоком підготовки субстрату біомаси, а другий - з трубопроводом відпрацьованого субстрату біомаси з фекальним насосом та блоком підготовки субстрату біомаси.Vinnytsia National Technical University Me cy201102656; statement 03/09/2011; published 25.10.2011, Bull. Mo 20/20111, which contains a tank covered with insulation, a consumer pipe with a tap, a vertical propeller mixer on a hollow shaft, above which is placed a loading hopper with a first gate valve and a protective gas distribution grid. Under the vertical propeller stirrer there is an opening for removing the spent biomass substrate with a second gate valve in the lower part of the installation, the tank is wrapped with an electric heating cable with a thermostat, two heat exchange circuits, each of which consists of heat exchangers, and the first heat exchanger is connected to a gas pipeline, with a compressor and a biomass substrate preparation unit, and the second - with a spent biomass substrate pipeline with a fecal pump and a biomass substrate preparation unit.

Недоліком цієї біогазової установки є низька ефективність за рахунок недостатнього перемішування і прогрівання субстрату біомаси.The disadvantage of this biogas plant is low efficiency due to insufficient mixing and heating of the biomass substrate.

Прототипом вибрано біогазову установку (Патент України Мо 36453, МПК (2006.01) СО2Е 11/04. Біогазова установка /Г.С. Ратушняк, К.В. Анохіна; заявник і власник патенту ВінницькийA biogas plant was chosen as the prototype (Patent of Ukraine Mo 36453, IPC (2006.01) СО2Е 11/04. Biogas plant / G.S. Ratushnyak, K.V. Anokhin; applicant and owner of the patent Vinnytskyi

Зо національний технічний університет - Мо и200806844; заявл. 19.05.2008; опубл. 27.10.2008, Бюл.National Technical University - MO 200806844; statement 19.05.2008; published 27.10.2008, Bull.

Мо 20/2008|, яка містить резервуар, закритий каркасом теплиці, трубу споживача, мішалку, розміщену на валу, у якому встановлено підігрівач біомаси, бункер завантаження з шиберною засувкою.Mo 20/2008|, which contains a tank closed by a frame of a greenhouse, a consumer pipe, a mixer placed on a shaft in which a biomass heater is installed, a loading hopper with a gate valve.

Недоліком прототипу є низька продуктивність за рахунок нерівномірності прогрівання субстрату та технічна складність конструкції.The disadvantage of the prototype is low productivity due to uneven heating of the substrate and the technical complexity of the design.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення біогазового реактора шляхом підвищення ефективності підтримання температури прогрівання субстрату для виділення біогазу.The useful model is based on the task of improving the biogas reactor by increasing the efficiency of maintaining the substrate heating temperature for biogas release.

Поставлена задача вирішується за рахунок того, що нагрівальний елемент обладнаний очисним пристроєм, що періодично переміщується у різні боки обертового гвинта, на кінцях якого розміщені реверсні перемикачі, та очищає поверхню елементів від налипання частинок субстрату біомаси.The task is solved due to the fact that the heating element is equipped with a cleaning device that periodically moves to different sides of the rotating screw, at the ends of which there are reverse switches, and cleans the surface of the elements from sticking particles of the biomass substrate.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 зображено схему біогазового реактора, на фіг. 2 - розріз по А-А.The essence of the useful model is explained by the drawings, where: in fig. 1 shows the scheme of the biogas reactor, in fig. 2 - section along A-A.

Біогазовий реактор містить резервуар 1 із розміщеною усередині нього мішалкою 2, бункер завантаження З із вмонтованою шиберною засувкою 4, нагрівальний елемент 5, обладнаний очисним пристроєм 6, що періодично переміщується по обертовому гвинту 7, на кінцях якого розміщені реверсні перемикачі 8, вивантажувальний шнек 9, на котрий передається крутний момент від мотор-редуктора 10 за допомогою муфти зчеплення 11, цистерну 12, насос 13, електромагнітні муфти 14 і 15, що розміщені на відповідних зірочках 16 і 17, електродвигун 18, електроконтактний манометр 19 та трубу споживача 20, обладнану механічним клапаном 21.The biogas reactor contains a tank 1 with a stirrer 2 placed inside it, a loading hopper C with a built-in gate valve 4, a heating element 5, equipped with a cleaning device 6, which periodically moves along a rotating screw 7, at the ends of which there are reverse switches 8, an unloading auger 9, to which the torque from the motor-reducer 10 is transmitted by means of the clutch 11, the tank 12, the pump 13, the electromagnetic clutches 14 and 15, which are located on the corresponding sprockets 16 and 17, the electric motor 18, the electrocontact pressure gauge 19 and the consumer pipe 20, equipped with a mechanical valve 21.

Біогазовий реактор працює наступним чином. При відкритій шиберній засувці 4 через бункер завантаження 3 субстрат подається до резервуара 1, який заповнюється на 2/3 об'єму. Для ефективного процесу бродіння вмикають електродвигун 18, далі - електромагнітну муфту 14, розміщену на зірочці 16, що приводить у дію мішалку 2.The biogas reactor works as follows. When the gate valve 4 is open, the substrate is fed through the loading hopper 3 to the tank 1, which is filled to 2/3 of the volume. For an effective fermentation process, the electric motor 18 is turned on, then the electromagnetic clutch 14, located on the sprocket 16, which activates the stirrer 2.

Також для підвищення ефективності бродіння у біогазовому реакторі застосовується термофільний режим, при якому температуру всередині біогазового реактора необхідно підтримувати у межах 50...55 "С, тому з цистерни 12 за допомогою насоса 13 подається бо теплоносій (гаряча вода) до нагрівального елементу 5, котрий підігріває субстрат.Also, to increase the efficiency of fermentation in the biogas reactor, a thermophilic mode is used, in which the temperature inside the biogas reactor must be maintained within 50...55 "С, therefore, the coolant (hot water) is supplied from the tank 12 with the help of the pump 13 to the heating element 5, which heats the substrate.

В процесі підігрівання субстрату, його частинки через певний проміжок часу налипають на поверхню нагрівального елемента 5, що призводить до зменшення тепловіддачі. Тому для забезпечення ефективної тепловіддачі нагрівального елемента 5 під час роботи електродвигуна 18 шляхом ввімкнення електромагнітної муфти 15, яка розміщена на зірочці 17, приводиться у дію очисний пристрій 6, котрий переміщується вздовж нагрівального елемента 5 за допомогою обертового гвинта 7, на кінцях якого розміщені реверсні перемикачі 8, що забезпечують зміну напрямку руху очисного пристрою 6.In the process of heating the substrate, its particles after a certain period of time stick to the surface of the heating element 5, which leads to a decrease in heat transfer. Therefore, to ensure effective heat transfer of the heating element 5 during the operation of the electric motor 18 by turning on the electromagnetic clutch 15, which is located on the sprocket 17, the cleaning device 6 is activated, which moves along the heating element 5 with the help of a rotating screw 7, at the ends of which there are reverse switches 8, which provide a change in the direction of movement of the cleaning device 6.

Біогаз, що утворюється в результаті бродіння субстрату, накопичується у верхній частині резервуара 1. У цей час електроконтактний манометр 19 контролює тиск. У разі підвищення тиску відкривається механічний клапан 21, біогаз виводиться з резервуара 1 через трубу споживача 20 і тиск знижується.Biogas produced as a result of fermentation of the substrate accumulates in the upper part of the tank 1. At this time, the electrocontact manometer 19 monitors the pressure. When the pressure increases, the mechanical valve 21 opens, biogas is discharged from the tank 1 through the consumer pipe 20 and the pressure decreases.

Під час зниження інтенсивності виділення біогазу виконують вивантаження субстрату біомаси із резервуара 1. Для цього вмикають мотор-редуктор 10, що передає крутний момент через муфту зчеплення 11 на вивантажувальний шнек 9.When the intensity of biogas release decreases, the biomass substrate is unloaded from the tank 1. For this, the motor-reducer 10 is turned on, which transmits the torque through the clutch 11 to the unloading auger 9.

Таким чином, застосування очисного пристрою для нагрівального елемента біогазового реактора дає можливість значно підвищити ефективність тепловіддачі та забезпечити постійне виділення біогазу протягом певного проміжку часу.Thus, the use of a cleaning device for the heating element of the biogas reactor makes it possible to significantly increase the efficiency of heat transfer and ensure the constant release of biogas during a certain period of time.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Біогазовий реактор, який містить резервуар, трубу споживача, мішалку, бункер завантаження з шиберною засувкою, який відрізняється тим, що нагрівальний елемент обладнаний очисним пристроєм, котрий періодично переміщується у різні боки обертового гвинта, на кінцях якого розміщені реверсні перемикачі, та очищає поверхню елементів від налипання частинок субстрату біомаси.UTILITY MODEL FORMULA A biogas reactor comprising a tank, a consumer pipe, an agitator, a loading hopper with a gate valve, characterized in that the heating element is equipped with a cleaning device, which periodically moves to different sides of a rotating screw, at the ends of which there are reversing switches, and cleans the surface of the elements from the sticking of particles of the biomass substrate. «В. обу | і ї Х хх СУ? і х ій Я У мн уж й ня й і. Й іншу й Н А Н вені пн Беру й Її Ко Не В хм рр. у 7 | | г нн пи пляжних ни ШЕ ше шин нн ШИНА шх ше пн и рен (м)к осо а Ноя КК не ї і Н | А С) КУ 7 ля а: Мер туту чутний х"IN. both and i X xx SU? i kh iy I U mn uz y nya y i. And another and N A N weni pn Beru and Her Ko Not In hm yr. at 7 | | г нн пы плажных ны Ше ше шин нн Шина шх ше мн и ren (m)k oso a Noya KK ne і i N | A C) KU 7 la a: Mer tutu audible x Фіг. 1Fig. 1
UAU201803681U 2018-04-05 2018-04-05 BIOGAS REACTOR UA127444U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201803681U UA127444U (en) 2018-04-05 2018-04-05 BIOGAS REACTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201803681U UA127444U (en) 2018-04-05 2018-04-05 BIOGAS REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA127444U true UA127444U (en) 2018-07-25

Family

ID=63041480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201803681U UA127444U (en) 2018-04-05 2018-04-05 BIOGAS REACTOR

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA127444U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105753519B (en) Livestock and poultry excrement rapid drying and fermenting device
CN102517200A (en) Organic waste dry anaerobic high-temperature fermentation system and fermentation process
CN103304123A (en) Heat energy recycling device for producing biogas by waste heat and operating mode thereof
EP2449086A1 (en) A device for the production of biogas from organic waste
Mills Minimisation of energy input requirements of an anaerobic digester
CN203474609U (en) Heat energy reutilization device for producing biogas by residual heat
UA127444U (en) BIOGAS REACTOR
CN204727870U (en) A kind of catalytic hydration special reactor
CN202157072U (en) Device for producing methane by fermentation
CN209854010U (en) Fermenting installation of animal waste conversion fertilizer
CN204211655U (en) Fertilizer degraded equipment
RU152918U1 (en) BIOREACTOR
CN108728348B (en) High-solid anaerobic digestion device and method
UA133543U (en) BIOGAS REACTOR
CN105087366A (en) Biomass waste continuous solid anaerobic digestion device
CN211570421U (en) Animal waste treatment equipment
CN109678571B (en) Heatable drum-type aerobic composting reactor
RU2540019C1 (en) Bioreactor
CN209123785U (en) A kind of sewage treatment ecological reparation liquid chemicals dosing plant
CN202022877U (en) Simple wall sticking prevention amylodextrin circular heating device
CN207694640U (en) A kind of automated material mixing plant with temperature control function
UA146896U (en) BIOGAS REACTOR WITH AIR HEATING
CN101570727A (en) Warming and heat-preserving three-layer-film-type marsh gas tank in cold area
RU2065408C1 (en) Manure gas installation
CA2894218A1 (en) Biogas production by means of multi-stage fermentation in a mono-tank