Установка для отримання біогазу

Установка для отримання біогазу, що містить біореактор, який газопроводом з'єднаний з газгольдером, а трубопроводом нагрітого вихідного відпрацьованого субстрату сполучений з теплообмінником-регенератором, який виконаний у вигляді двох ємностей, вкладених одна в одну таким чином, що утворені дві робочі порожнини внутрішня та зовнішня у вигляді кільцевого зазору, бак гарячої води, перемішувальний пристрій у вигляді вала із закріпленими на ньому гнучкими лопатками, що 3 41855 4 нини внутрішня та зовнішня у вигляді кільцевого На. кресленні представлено схему установки зазору, в свою чергу,-теплообмінники регенератодля отримання біогазу. Установка складається з ри сполучені з накопичувальною ємністю та ємнісбіореактора 5, перемішувального пристрою 14 з тю збродженого субстрату, причому теплообмінна електроприводом 6, змішувача 2, виносного тепповерхня теплообмінників-регенераторів та теплолообмінника 7, сполученого трубопроводами 17 і обмінника остаточного підігріву субстрату, гладка 18 з теплообмінником 12, який в свою чергу з'єдабо оребрена. наний з розширювальним баком 11 та водогрійним Недоліком прототипу є значна металоємність котлом 9 за допомогою трубопроводу 16 на якому конструкції системи теплоутилізації, низькі значенвстановлено циркуляційний насос 8, та теплообня коефіцієнтів тепловіддачі та створення значномінника-регенератора 26. Біореактор 5 з'єднаний го термічного опору, за рахунок встановлення тепзавантажувальним трубопроводом 27 з внутрілообмінника остаточного підігріву субстрату та шньою порожниною змішувача 2 та з внутрішньою двох теплообмінників - регенераторів, із значною порожниною теплообмінника-регенератора 26 заповерхнею теплообміну, в одному з яких відбувадопомогою трубопроводу 22. Кільцевий зазор (воється теплопередача. через стінку від субстрату дяна рубашка) змішувача 2 сполучений трубопродо субстрату. Крім того, застосування для термоводом 4 з баком-акумулятором гарячої води 1 та стабілізації біореактора системи у вигляді вбудозворотним трубопроводом 25 з трубопроводом ваного трубчатого теплообмінника призводить до мережної води 15, а внутрішня порожнина змішунерівномірності температурного поля в об'ємі реавача 2 з'єднана з фекальним насосом 3 та окректора, збільшення металоємності та складності мим трубопроводом з баком акумулятором гарячої конструкції і труднощів при обслуговуванні тепловоди 1. Кільцевий зазор теплообмінникаобмінного пристрою, а також відсутність пристрою регенератора 26 з'єднаний трубопроводом 24 з для осушування отриманого біогазу. джерелом додаткової мережної води, а внутрішня В основу корисної моделі поставлено задачу порожнина - зі збірником відпрацьованого субудосконалення установки для отримання біогазу з страту 28 трубопроводом 23. До верхньої частини утилізацією теплоти збродженого субстрату, в якій біореактора 5 підключено газопровід 19у який чеза рахунок встановлення бака акумулятора гарярез гідрозатвор 13, теплообмінник-осушувач отричої води, змішувача,-теплообмінникаманого біогазу 21 та компресор 20 сполучений з регенератора і теплообмінника-осушувача отриводогрійним котлом 9, з газгольдером 10 та виноманого біогазу, системи термостабілізації біореаксним теплообмінником 7. Всі трубопроводи, біоретора у вигляді виносного теплообмінника, за рахуактор, теплообмінник-утилізатор: теплообмінникнок виключення теплообмінних елементів з осушувач отриманого біогазу, змішувач, трубопротеплопередачею через стінку від субстрату до води для транспортування субстрату заізольовані субстрату, досягається можливість підготовки газ метою зменшення тепловтрат в навколишнє серячої води для технологічного процесу, підвищенредовище. ня коефіцієнтів тепловіддачі, зменшення величини Установка працює наступним чином. термічного опору та тепловтрат в теплообмінниСвіжий субстрат завантажується у змішувач 2 ках, пониження рівня шкідливих викидів в процесі фекальним насосом 3, де він змішується із гаряспалювання біогазу, підготовки свіжої сировини, чою водою, яка надходить по окремому трубопроутилізації тепла відпрацьованого субстрату і отриводу із бака акумулятора гарячої води 1. Одночасманого біогазу, покращення циркуляції субстрату в но гаряча вода із бака акумулятора гарячої води 1 робочій зоні, а також виключається можливість постійно подається живильним трубопроводом 4 в руйнування мікроорганізмів в робочому середокільцевий зазор змішувача 2. Охолоджена вода вищі, що призводить до зменшення матеріалоємпісля змішувача надходить трубопроводом" звороності і металоємності конструкції установки, спротної води 25 у трубопровід мережної води 15. Пісщення обслуговування теплообмінного пристрою, ля отримання потрібної температури і концентрапідвищення ефективності роботи біогазової устації, шляхом змішування з гарячою водою, субстрат новки та, відповідно, збільшення виходу товарного подається у біореактор 5 трубопроводом 27, де біогазу. зброджується. Поставлена задача досягається тим, що у віВідпрацьований субстрат по трубопроводу 22 домій біогазовій установці введено змішувач, який відводиться у внутрішню порожнину теплообміноснащено водяною -рубашкою, що з'єднана з труника-регенератора 26, де нагріває додаткову мебопроводом мережної води, причому внутрішня режну воду, яка подається насосом по трубопропорожнина змішувача сполучена з біореактором та воду 24 у кільцевий зазор теплообмінника — з баком-акумулятором гарячої води, встановлено регенератора 26. Нагріта мережна вода із кільцециркуляційний насос і теплообмінник-осушувач вого зазору надходить в теплообмінник 12 по труотриманого біогазу, який з'єднаний з трубопровобопроводу 15, а охолоджений субстрат зливається дом мережної води і з трубопроводом додаткової по трубопроводу 23 в збірник відпрацьованого мережної води, крім того внутрішня порожнина субстрату 28. теплообмінника-ренегератора сполучена з біореаЗавантаження свіжого субстрату може відбуктором і збірником відпрацьованого субстрату, а ватись один раз або двічі за добу. Відповідно, субйого зовнішня порожнина з'єднана з трубопровострат в теплообміннику-регенераторі та в змішудом мережної води, а перший теплообмінник вивачі витримується певну кількість годин, що конано у вигляді виносного теплообмінника, що залежить від режиму роботи установки. сполучений з другим теплообмінником. Для підтримання необхідного температурного режиму в біореакторі 5 та компенсації тепловтрат 5 41855 6 через стінки встановлено виносний теплообмінник Отриманий біогаз подається газопроводом 19 7. Гаряча вода на цей теплообмінник подається у газгольдер 10 через гідрозатвор 13 та теплообтрубопроводом 17 із теплообмінника 12 і відвомінник-осушувач отриманого біогазу 21, який утидиться окремою лінією у трубопровід мережної лізує тепло отриманого біогазу і нагріває додатководи 15. Для підтримання однорідної температури ву мережну воду, що підводиться в теплообмінник в біореакторі 5 встановлена мішалка 14 із електтрубопроводом 24 і подається у трубопровід 15, в ричним приводом 6. результаті чого відбувається осушування біогазу, Пряма котлова вода із водогрійного котла 9 чим покращуються параметри спалювання, підвинадходить у розширювальний бак 11 і на теплощується коефіцієнт корисної дії водогрійного котла обмінник 12, де догріває мережну воду, що посту9 і понижується рівень шкідливих викидів в процесі пає із трубопроводу мережної води 15. Нагріта спалювання біогазу. Частина біогазу подається у мережна вода трубопроводом 18 подається у бак систему термостабілізації компресором 20 для акумулятор гарячої води 1. Охолоджена зворотна здійснення циркуляції, а частина - у пальник водокотлова вода по трубопроводу 16 насосом 8 подагрійного котла 9. ється в котел 9. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601