Установка для переработки навоза и производства биогаза Советский патент 1991 года по МПК C02F11/04 C02F103/20 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам переработки навоза и получения биогаза с целью дальнейшего использования в производстве.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса сбраживания навоза.

На фиг. 1 изображена установка, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Установка содержит реактор 1, стенки 2 которого снабжены кольцевым каналом (рубашкой) 3 для теплоносителя, входной патрубок 4 для подачи исходной массы, выходной патрубок 5 для удаления сброженной массы, трубопровод 6 для отвода биогаза. В полости реактора параллельно установлены с уклоном в противоположные стороны лотки 7, по которым масса перемещается самотеком, а на концах лотков предусмотрена перепускная трубка 8, которая обеспечивает постоянный уровень массы в лотке и каскадное возвратно-поступательное ее перемещение. Лотки установлены с зазором 9 относительно друг друга для отвода биогаза и имеют поперечные выступы 10, которые обеспечивают турбулентное перемешивание массы в процессе ее перемещения по лоткам. Кроме того, установка содержит смеситель 11, установленный на

О

ю ю о о ел

входном патрубке 4, с патрубком 12 для подачи в смеситель культуры микроорганизмов и патрубком 13 для подачи части сброженной массы, при этом смеситель снабжен краном для удаления осадка. Для обеззараживания и измельчения массы применено устройство, выполненное в видеаппарата 14 вихревого слоя, сообщенного со смесителем 11.

Выходной патрубок 5 для удаления сброженной массы выполнен в виде гидравлического затвора 15, в нижней части которого предусмотрев кран для периодического удаления осадка. Образующийся в процессе сбраживания газ отводится через трубопровод 6 Б газгольдер (на чертеже не показан). Подача в кольцевой канал 3 теплоносителя осуществляется по патрубку 16. Смеситель 11 выполнен в виде двух коаксиально расположенных труб, пространство между которыми образует камеру смещения, сообщенную в верхней части со входным патрубком 4 корпуса реактора. Известный аппарат вихревого слоя установлен на входном патрубке смесителя и содержит рабочую камеру с измельчающими элементами (иголками) вращающимися под действием эл. магнитного поля, создаваемого эл. обмоткой, расположенной коаксиально рабочей камере (на чертеже не показан). Поперечные выступы 10 последовательно расположены по длине каждого лотка, выполнены в виде поверхностей, имеющих в поперечном сечении, например, параболическую форму. Выступы 10 выполнены с меньшей высотой, чем перепускные трубки 8, которые имеют высоту, меньшую ееличи- ны зазора между соседними лотками. Высота трубок обычно выбирается равной заданной толщине слоя перерабатываемой массы, перемещаемой по лотку, что обеспечивает равномерную переработку (зсего за- данного слоя массы в процессе ее каскадного возвратно-поступательного перемещения по лоткам.

Установка работает следующим образом.

Для обеспечения безопасности, реактор, газопроводы и газгольдер перед началом работы заполняют дымовыми газами или углекислотой, а в кольцевой канал 3 рубашки по патрубку 16 подают теплоноситель для подогрева реактора. Исходная масса (навоз) под давлением поступает в аппарат 14 вихревого слоя, где она вращающимися под действием электромагнитного поля элементами измельчается, обеззараживается и направляется в смеситель 11 для смешивания с культурой микроорганизмов, поступающей по патрубку 12 и с частью сброженной массы, поступающей

повторно из реактора по патрубку 13. В камере смеситепя 11 вся поступающая масса хаотически перемешивается, поднимается в ее верхнюю часть и поступает на верхний

лоток 7 реактора, осадок из смесителя (камни, песок ш др.) периодически удаляется через нижний выгрузной патрубок.

В результате предварительной обработки исходной массы в аппарате 14 вихре0 вого слоя и смесителя 11 сбраживание ее начинается немедленно и период инкубации практически отсутствует. Далее масса последовательно самотеком перемещается с верхнего лотка, установленного с неболь5 шим уклоном в сторону ее движения на ниж- не расположенные лотки через перепускные трубки 8. В процессе продвижения по лоткам масса переливается через поперечные выступы 10, которые размеще0 ны в лотках ниже высоты перепускных трубок 8, что обеспечивает турбулентное перемещение, смешивание и образование укрупненных пузырьков газа, а это, в свою очередь, повышает эффективность процес5 са сбраживания

Лучшему отдепениго газа также способствует сравнительно небольшая высота постоянного столба массы, которая обеспечивается высотой перепускной труб0 ки 8. Выделяющийся биогаз по зазорам 9. образованным между лотками и через пропускные трубки 8 поступает по патрубку 6 в очиститель и в газгольдер (на чертеже не показаны), а сброженная масса со дна реак5 тора поступает R гидрозатвор 15, из которого тяжелые частицы периодически удаляются через кран, а жидкость и взвешенные частицы подаются на дальнейшее использование, причем небольшая часть

0 сброженной массы вновь направляется в смеситель для ускорения процесса сбраживания поступающей исходной массы.

Предложенная установка менее металлоемка по сравнению с установкой анало5 гичного назначения, это достигается наличием поткоз, расположенных друг над другом, занимает меньше производственных площадей, сокращает длительность ин- кубационного периода л увеличивает

О удельный выход биогаза,

Формула и з.о бретения 1. Установка для переработки навоза и производства биогаза, содержащая реактор для сбраживания массы, теплоизолировзн5 ные стенки с каналом для теплоносителя, смеситель, входной патрубок для подачи исходной массы в полость реактора, выходной патрубок для удаления сброженной массы и трубопровод для отвода биогаза, о т л и ч а- ю ид, а я с я тем, что, г, целью повышения

эффективности процесса сбраживания, реактор снабжен последовательно установленными по высоте с уклоном в противоположные стороны продольными лотками с перепускными трубками, установленными на нижерасположенном участке каждого лотка для обеспечения каскадного возвратно-поступательного перемещения рабочей массы, при этом лотки размещены с зазором относительно друг друга и снабжены поперечными выступами, а смеситель установлен на входном патрубке реактора и

0

снабжен устройством для измельчения и обеззараживания исходной массы и патрубками для подачи культуры микроорганизмов и части сброженной массы.

2.Установка по п. 1,отличающаяся тем, что выходной патрубок для сброженной массы снабжен гидравлическим затвором.

3.Установка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что устройство для измельчения и обеззараживания исходной массы выполнено в виде аппарата вихревого слоя.

Изобретение относится к животноводству, в частности к утилизации навоза. Цель изобретения - повышение эффективности процесса сбраживания навоза. Установка для обработки навоза и производства биогаза содержит реактор с теплоизолированными стенками, смеситель 11, входной 4 и выходной 5 патрубки, трубопровод 6 для отвода биогаза. Новым в установке является выполнение реактора, во внутренней полости которого установлены с уклоном в противоположные стороны продольные лотки. На нижней части лотков установлены перепускные трубки 8, которые обеспечивают каскадное возвратно-поступательное перемещение рабочей массы и уровень жидкого навоза в лотке. Установка снабжена устройством для обеззараживания и измельчения массы, выполненным в виде аппарата 14 вихревого слоя, а смеситель установлен на входном патрубке 4 реактора и снабжен патрубками 12 и 13 для ввода в смеситель куль- турных микроорганизмов и части сброженной массы. 2 ил.