БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ Российский патент 2003 года по МПК A01C3/02 

Изобретение относится к области технологий по анаэробному сбраживанию органических отходов.

Известно изобретение (см. а. с. СССР 1390197, кл. C 02 F 11/04, 3/28, 1986 г. ), где ферментатор-газгольдер для производства биогаза из навозной жижи содержит цилиндрический резервуар, размещенный в кольцевой емкости, заполненной водой, газовый колокол, выполненный с возможностью вертикального перемещения под действием образующегося биогаза.

Также известна биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов (см. патент РФ, 2074600, кл. А 01 С 3/02, 1997 г.), содержащая реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, имеющие колоколообразные сборники газа с лопастями, узлы загрузки и выгрузки.

Недостатками известных технических решений являются:
1) много движущихся узлов и деталей, что снижает надежность работы установки;
2) сезонность работы.

Указанные недостатки приводят к недостаточной эффективности обработки отходов.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и повышение эффективности обработки органических отходов.

Задача достигается тем, что в биогазовой установке анаэробного сбраживания органических отходов, содержащей реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, имеющие колоколообразные сборники газа с лопастями, узлы загрузки и выгрузки, секции снабжены стаканами, в которых установлены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством внешнего привода колоколообразные сборники газа, снабженные в верхней части регулируемыми клапанами и сеткой, а стаканы в нижней части имеют отверстия с клапанами, между которыми установлена перегородка с лопастями, расположенные в шахматном порядке относительно дополнительных лопастей, установленных на стенках колоколообразных сборников газа, нижняя лопасть которых длиннее верхних, при этом узел загрузки выполнен в виде емкости, имеющей входной патрубок для подачи исходного сырья, лоток для отвода нерастворимых, твердых, легких фракций и выходные патрубки на нижнем уровне для сброса излишней жидкости, твердых, тяжелых, нерастворимых фракций и подачи сырья на переработку через отверстие в стакан.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей установки обеспечивается возможность регулирования влажности путем слива излишков воды, возвратно-поступательное движение колоколообразных сборников газа осуществляет эффективное перемешивание массы, в результате чего при движении вверх создается разрежение, способствующее выходу газа из массы, а при движении вниз повышается давление, которое выталкивает газ в магистраль, а наличие перегородки в стакане служит для формирования направления движения сырья, сетка обеспечивает разрушение корки, образовавшейся на поверхности отходов.

Заявленное решение не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии данного решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 изображен общий вид установки; на фиг.2 - сечение по А-А.

Биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов содержит реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, состоящие из стаканов 1, в которых установлены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством внешнего привода 2 колоколообразные сборники газа 3, которые в верхней части имеют регулируемые клапаны 4 и сетку 5. Стаканы 1 в нижней части имеют с клапанами 6 отверстия 7 и 8, между которыми установлена перегородка 9 с лопастями 10, расположенными в шахматном порядке относительно дополнительных лопастей 11, установленных на стенках колоколообразных сборников газа, где нижняя лопасть выполнена длиннее верхних. Узел загрузки выполнен в виде емкости 12 с входным патрубком 13 для подачи исходного материала, лотком 14 для отвода нерастворимых, легких и твердых фракций, на нижнем уровне емкости 12 расположены выходные патрубки 15 и 16 для сброса излишней жидкости, нерастворимых, тяжелых и твердых фракций и подачи сырья на переработку. Патрубок 16 сообщен с отверстием 7 в стакане 1 для подачи сырья.

Биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов работает следующим образом.

В узел загрузки в емкость 12 через патрубок 13 подают исходное сырье - органические отходы, которые отстаиваются. Затем всплывшие твердые, нерастворимые фракции удаляются через лоток 14, а через патрубок 15 удаляют излишнюю жидкость и тяжелые, нерастворимые и твердые фракции. Очищенное сырье с необходимой влажностью через патрубок 16 поступает в стакан 1 через отверстие 7, при этом клапан 6 открывается и сырье попадает в стакан 1 первой секции. С помощью внешнего привода 2 колоколообразные сборники газа 3 осуществляют возвратно-поступательное движение. Сырье перемешивается с помощью лопастей 10, которые перемещаются в результате движения колоколообразного сборника газа 3 и лопастей 11. При движении колоколообразного сборника газа 3 вверх клапан 4 закрыт, в результате создается разрежение, вследствие чего соответствующие клапаны 6 открывают отверстие 7 и закрывают отверстие 8. Сырье втягивается из патрубка 16 в стакан 1. При движении колоколообразного сборника газа 3 с помощью сетки 5 разбивается корка, образовавшаяся на поверхности обрабатываемых отходов.

При движении колоколообразного сборника газа 3 вниз клапан 4 открыт и выпускает газ, а затем при достижении заданного положения колоколообразного сборника газа 3 клапан 4 закрывается и создается избыточное давление, закрывающее отверстие 7 и открывающее отверстие 8, через которое сырье поступает в стакан 1 следующей секции, где процесс обработки сырья аналогичен процессу в предыдущей секции.

Установка содержит реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, имеющие колоколообразные сборники газа с лопастями, узлы загрузки и выгрузки. Каждая секция содержит стаканы, в которых установлены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством привода колоколообразные сборники газа, имеющие в верхней части регулируемые клапаны и сетку. Стаканы в нижней части имеют отверстия с клапанами, между которыми установлена перегородка с лопастями, расположенными в шахматном порядке относительно дополнительных лопастей, установленных на стенках колоколообразных сборников газа, где нижняя лопасть выполнена длиннее верхних. Узел загрузки выполнен в виде емкости с входным патрубком для подачи исходного сырья, лотком для отвода нерастворимых твердых легких фракций и выходными патрубками на нижнем уровне для сброса излишней жидкости, твердых тяжелых нерастворимых фракций и подачи сырья на переработку через отверстия в стакане. Расширяются технологические возможности и повышается эффективность обработки органических отходов. 2 ил.

Биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов, содержащая реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции, имеющие колоколообразные сборники газа с лопастями, узлы загрузки и выгрузки, отличающаяся тем, что секции снабжены стаканами, в которых установлены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством внешнего привода колоколообразные сборники газа, снабженные в верхней части регулируемыми клапанами и сеткой, а стаканы в нижней части имеют отверстия с клапанами, между которыми установлена перегородка с лопастями, расположенными в шахматном порядке относительно дополнительных лопастей, установленных на стенках колоколообразных сборников газа, нижняя лопасть которых длиннее верхних, при этом узел загрузки выполнен в виде емкости, имеющей входной патрубок для подачи исходного сырья, лоток для отвода нерастворимых твердых легких фракций и выходные патрубки на нижнем уровне для сброса излишней жидкости, твердых тяжелых нерастворимых фракций и подачи сырья на переработку через отверстие в стакане.