БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА Российский патент 2009 года по МПК A01C3/02 

Описание патента на изобретение RU2365080C2

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для переработки навоза.

Известна установка для метанового сбраживания навоза (а.с. №1549496, А01C 3/00,1990 г., бюл. №40), содержащая емкость, сообщенную с цилиндрическим реактором, имеющим газовый колпак, средство отбора биогаза, устройство гидродинамического перемешивания сбраживаемого субстрата. Выгрузная емкость установки выполнена в виде гидравлического затвора, сообщенного с приемной емкостью и реактором. Установка сложная, поэтому недолговечна в эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является реактор для сбраживания навоза (а.с. №1484312, А01С 3/02, 07.06.1989 г., бюл. №41), содержащий реактор, разделенный вертикальными перегородками на камеры, гидролизатор с рециркуляционным каналом, соединяющий зоны начального сбраживания субстрата и его дображивания. На дне реактора закреплен бункер песколовки со шнеком. Мешалка выполнена из трубы со шнеком, на навивках которого закреплены плоские подогреватели и в них подается теплоноситель. При загрузке в предыдущую камеру исходной массы через имеющиеся на перегородках питающие каналы, входные отверстия которых расположены в придонной части предыдущих камер, в последующие камеры вытесняется осветленная жидкость. При этом за счет размещения выходных отверстий питающих каналов в верхней части каждой последующей камеры из последней обеспечивается вытеснение осветленной жидкости без смешивания с поступающей жидкостью. Опорожнение реактора осуществляется при помощи шлюзов, имеющих заслонки.

К конструктивным недостаткам известной установки относится то, что площади нагревательных элементов недостаточно для поддержания термофильного режима на больших реакторах. Применение переливных каналов и сальников усложняет конструкцию реактора. Реактор, изготовленный из черной стали, недолговечен из-за нахождения в нем агрессивной среды и дорог.

Задача изобретения - производить стерильные кормовые добавки, удобрения и увеличение срока эксплуатации реактора, используя железобетонные конструкции установки.

Задача решается тем, что в биогазовой установке для переработки навоза, содержащей биореактор с последовательно сообщающимися емкостями с переливными перегородками, снабженный трубопроводами для подачи навозного субстрата и отвода сброженной массы, подогревателями, перемешивающими устройствами и устройством для сбора и отвода биогаза, согласно изобретению биореактор состоит из основной емкости реактора и пяти кольцевых емкостей дозревателей, при этом на дне каждой емкости установлены трубчатые подогреватели, перегородки кольцевых емкостей дозревателей снабжены переливными окнами, расположенными диаметрально противоположно и на разной глубине, а над биореактором установлен газгольдер, нижний край кольца которого погружен в гидрозатвор, на наружной стороне кольца приварен опорный диск газгольдера, вращающийся на четырех ручейковых роликах, два из которых жестко закреплены в фундаменте, а два являются компенсаторами, кроме того, внутри кольца газгольдера установлены крестообразные распорки, к которым закреплены жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные мешалки для кольцевых емкостей дозревателей, при этом емкости биореактора выполнены из железобетонных конструкций.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где фиг.1 - общий вид установки сечение А-А; фиг.2 - то же, вид сверху, сечение В-В.

Биогазовая установка включает железобетонную конструкцию, выполненную в виде радиальных пяти кольцевых емкостей дозревателей 1, кольцо гидрозатвора 2, основную емкость реактора 3, трубопровод подачи субстрата 6 с рассекателем 5, трубопровод отвода сброженной массы 4, устройство для отвода биогаза 7, теплоизоляцию 8, трубчатые подогреватели 9 и фундамент 10. Каждая кольцевая перегородка снабжена переливным окном 11 и расположены они диаметрально противоположно на разной глубине. В гидрозатворе установлено стальное кольцо 12 газгольдера 13 с приваренным к нему стальным опорным диском 14, который упирается на два жестко закрепленных в фундаменте ручейковых ролика 15 и два подпружиненных ручейковых ролика компенсатора 16. На кольце газгольдера 12 герметично закреплена прорезиненная ткань газгольдера 13, а внутри кольца установлены стальные крестообразные распорки 17, на которых закреплены жесткая мешалка 18 основной емкости реактора 3 и цепочные мешалки 19 кольцевых емкостей дозревателей 1. Кольцо газгольдера 12 обхвачено тросом 20 и увязано с приводным шкивом 21 мотора-редуктора 22.

Биогазовая установка работает следующим образом. Выбран термофильный температурный режим. В течение одних суток с фермы навоз по каналам стекает в отдельностоящую подготовительную, крытую, железобетонную емкость, в которой подогревается выхлопными газами котла и в ней же доводится до заданной влажности 92% получаемый субстрат, далее субстрат проходит через предварительную камеру, в которой подогревается до 60°С (на схеме не показана). Трубчатые подогреватели 9 также нагреты до 60°С. Из биогазовой установки удаляется воздух выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания. После этого нагретый субстрат вместе с выращенным определенным штаммом бактерий закачивается в основную емкость реактора 3 через трубопровод подачи навозного субстрата 6, рассекатель 5 равномерно распределяет субстрат в емкости 3, наполнение субстратом основной емкости реактора 3 ведется пять суток. Затем выдерживаем субстрат до начала образования процесса газообразования. С момента начала газообразования субстрат выдерживают еще шесть суток. После чего в основную емкость реактора подают следующую односуточную дозу субстрата, при этом из основной емкости реактора 3 сброженный субстрат перетекает через верхнее окно 11 в первую кольцевую емкость дозреватель 1 и заполняет ее. Далее подают следующую односуточную дозу субстрата в основную емкость реактора 3 и субстрат перетекает в первую кольцевую емкость дозреватель 1, перемещается по кольцевой емкости дозревателя и через нижнее окно 11 перетекает в следующую кольцевую емкость дозреватель. Такой цикл повторяется до тех пор, пока не заполнятся все пять кольцевых емкостей дозревателей. Перемешивание субстрата проводится через каждый час по 3-5 минут с помощью жестких мешалок 18 в основной емкости реактора и цепочных мешалок 19 в пяти кольцевых емкостях дозревателях. Мешалки закреплены на крестообразных распорках 17, установленных внутри кольца 12 газгольдера 13. Кольцо 12 с опорным диском 14 вращаются на двух жесткозакрепленных в фундаменте роликах 15 и двух компенсаторах 16 с помощью мотора-редуктора 22 посредством троса 20. Сброженная масса отводится трубопроводом 4 в приемную емкость. Выделяемый биогаз скапливается под газгольдером 13 и отводится устройством для отвода биогаза 7.

Использование в биореакторе основной емкости и пяти емкостей дозревателей позволяет переработать субстрат в стерильные добавки и удобрения за шесть суток.

Емкость основного реактора рассчитывается от суточного количества субстрата и максимально допустимая доза заливаемого свежего сустрата составляет 20%. Такое соотношение обеспечивает бесперебойное брожение субстрата.

Применение трубчатых подогревателей в донной части позволяет поддерживать термофильный режим в течение всего процесса переработки навоза.

Использование мешалок в основной и пяти емкостях дозревателях позволяет разбивать корку над субстратом и перемешивать осадок, образующийся на дне емкостей.

Размещение переливных окон диаметрально противоположных и на разной глубине обеспечивает пофазное брожение субстрата.

Каждая односуточная доза субстрата, проходящая через основную емкость и пять кольцевых емкостей дозревателей в течение шести суток, при термофильном режиме в биогазовой установке для переработки навоза в результате ферментационных процессов преобразуется в стерильные кормовые добавки и удобрения.

За счет применения железобетонных конструкций значительно увеличивается срок действия реактора.

Предлагаемое изобретение находится в стадии внедрения на ГУСХП «Рассвет» ст. Новотитаровской Краснодарского края.

Похожие патенты RU2365080C2

название год авторы номер документа
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА 2011
  • Емельянов Сергей Геннадьевич
  • Кобелев Николай Сергеевич
  • Плетнёв Александр Николаевич
  • Алябьева Татьяна Васильевна
  • Кобелев Андрей Николаевич
  • Щедрина Галина Геннадьевна
  • Щедрин Пётр Юрьевич
  • Кобелева Ольга Юрьевна
RU2462856C1
Биогазовая установка для переработки навоза 2016
  • Емельянов Алексей Сергеевич
  • Махова Анастасия Владимировна
  • Котляров Константин Кириллович
  • Григорова Наталья Павловна
  • Кобелев Николай Сергеевич
RU2628425C1
СТАНОК ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ, ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА И УДОБРЕНИЙ 2013
  • Горковенко Леонид Григорьевич
  • Ледин Николай Павлович
  • Ледин Игорь Николаевич
RU2585084C2
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 2003
  • Сафин Р.Г.
  • Лашков В.А.
  • Голубев Л.Г.
  • Князева А.В.
  • Воронин Е.К.
RU2254700C1
Установка для производства биогаза 1988
  • Курилов Алексей Петрович
  • Ягудин Леонид Михайлович
  • Маслич Владимир Кириллович
  • Аллянов Юрий Николаевич
  • Боцвин Владимир Николаевич
  • Ларкин Александр Владимирович
  • Леховицер Аркадий Моисеевич
  • Пасечник Любовь Николаевна
  • Писарев Юрий Николаевич
  • Шрамков Вячеслав Михайлович
  • Бородин Виктор Иванович
  • Пузанков Анатолий Григорьевич
  • Мовсесов Гарри Ервандович
  • Павличенко Валентина Никитовна
  • Ковалев Александр Александрович
  • Смирнов Олег Павлович
  • Погорелый Леонид Владимирович
  • Ермоленко Владимир Александрович
  • Савин Вячеслав Петрович
  • Секерин Виталий Иванович
SU1581706A1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ 2012
  • Мяленко Виктор Иванович
  • Бузиян Олег Николаевич
  • Черныш Алексей Петрович
  • Курбанова Марина Геннадьевна
  • Гаазе Зоя Владимировна
  • Ганиева Ирина Александровна
RU2525897C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2015
  • Колованов Сергей Львович
RU2595426C1
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА С ПОЛИМЕРНЫМ ЭЛАСТИЧНЫМ РЕАКТОРОМ 2023
  • Гайфуллин Ильнур Хамзович
  • Нафиков Инсаф Рафитович
  • Гималтдинов Ильдус Хафизович
  • Зиганшин Булат Гусманович
  • Иванов Борис Литта
  • Халиуллин Дамир Тагирович
  • Шогенов Юрий Хасанович
  • Лушнов Максим Александрович
  • Сабиров Булат Миннефаилевич
  • Шорников Артем Вячеславович
RU2819832C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА ИЗ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОТХОДОВ И БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Уйминов Андрей Анатольевич
RU2463761C1
БИОГАЗОВЫЙ КОМПЛЕКС 2009
  • Полянский Сергей Михайлович
  • Астахов Дмитрий Анатольевич
  • Будаев Цогт Нацагдоржевич
RU2399184C1

Реферат патента 2009 года БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА

Биогазовая установка для переработки навоза содержит биореактор с последовательно сообщающимися емкостями с переливными перегородками. Биореактор снабжен трубопроводами для подачи навозного субстрата и отвода сброженной массы, подогревателями, перемешивающими устройствами и устройством для сбора и отвода биогаза. Биореактор состоит из основной емкости реактора и пяти кольцевых емкостей дозревателей. На дне каждой емкости установлены трубчатые подогреватели. Перегородки кольцевых емкостей дозревателей снабжены переливными окнами, расположенными диаметрально противоположно и на разной глубине. Над биореактором установлен газгольдер, нижний край кольца которого погружен в гидрозатвор. На наружной стороне кольца приварен опорный диск газгольдера, вращающийся на четырех ручейковых роликах, два из которых жестко закреплены в фундаменте, а два являются компенсаторами. Внутри кольца газгольдера установлены крестообразные распорки, к которым закреплены жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные для кольцевых емкостей дозревателей. Конструкция позволит производить стерильные кормовые добавки, удобрения и повысить срок эксплуатации реактора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 365 080 C2

1. Биогазовая установка для переработки навоза, содержащая биореактор с последовательно сообщающимися емкостями с переливными перегородками, снабженный трубопроводами для подачи навозного субстрата и отвода сброженной массы, подогревателями, перемешивающими устройствами и устройством для сбора и отвода биогаза, отличающаяся тем, что биореактор состоит из основной емкости реактора и пяти кольцевых емкостей дозревателей, при этом на дне каждой емкости установлены трубчатые подогреватели, перегородки кольцевых емкостей дозревателей снабжены переливными окнами, расположенными диаметрально противоположно и на разной глубине, а над биореактором установлен газгольдер, нижний край кольца которого погружен в гидрозатвор, на наружной стороне кольца приварен опорный диск газгольдера, вращающийся на четырех ручейковых роликах, два из которых жестко закреплены в фундаменте, а два являются компенсаторами, кроме того, внутри кольца газгольдера установлены крестообразные распорки, к которым закреплены жесткая мешалка для основной емкости реактора и цепочные для кольцевых емкостей дозревателей.

2. Биогазовая установка по п.1, отличающаяся тем, что емкости биореактора выполнены из железобетонных конструкций.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2365080C2

Реактор для сбраживания навоза 1987
  • Афанасьев Вячеслав Николаевич
  • Миллер Виктор Викторович
  • Дунаевский Виктор Францевич
  • Плазий Василий Иванович
  • Ковалев Федор Петрович
SU1484312A1
Установка для метанового сбраживания навоза 1985
  • Бородин Виктор Иванович
  • Пузанков Анатолий Григорьевич
  • Шрамков Вячеслав Михайлович
  • Маслич Владимир Кириллович
  • Шаробаро Илья Дмитриевич
  • Курилов Алексей Петрович
SU1549496A1
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 1993
  • Сафин Р.Г.
  • Голубев Л.Г.
  • Лашков В.А.
  • Наумова А.Л.
  • Пантелеева Л.Б.
  • Зубков А.В.
  • Липачев В.М.
RU2074600C1
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 2000
  • Лябах Н.Н.
  • Чефранов С.Г.
  • Тхагапсов Н.К.
RU2202161C2
ДУХОВКА 2008
  • Лакке Тициано
RU2471124C2

RU 2 365 080 C2

Авторы

Ледин Игорь Николаевич

Горковенко Леонид Григорьевич

Бараников Анатолий Иванович

Литвяков Николай Иванович

Ледин Николай Павлович

Даты

2009-08-27Публикация

2007-04-18Подача