Біогазова установка

1 Бюгазова установка, що має резервуар з вхідним і вихідним патрубками, встановлений в ньому з можливістю вертикально-обертального руху газовий циліндричний ковпак з закріпленою на внутрішній СТІНЦІ мішалкою з лопатями, пристрій підігрівання у вигляді змійовика, яка відрізняється тим, що лопаті мішалки виконані у вигляді радіально-вертикальних решіток змінної ЩІЛЬНОСТІ так, що величина живого перерізу щілин збільшу ється до верху решіток і з закріпленим на їх нижній частині іммобілізатором, а змійовик обладнано вертикальними теплопровідними перегородками, які встановлені паралельно і своїми протилежними торцями послідовно дотикаються до стінок резервуара утворюючи лабіринтні секції, причому на одній із сторін перегородок закріплено іммобілізатор 2 Установка за п 1 , яка відрізняється тим, що отвори вхідного і вихідного патрубків розташовані в діаметрально протилежних лабіринтних секціях в зоні дотику перегородок до стінки резервуара 3 Установка за п 1 , яка відрізняється тим, що отвори вхідного і вихідного патрубків розташовані нижче верхньої кромки перегородок Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема до переробки органічних ВІДХОДІВ тваринництва, рослинництва фермерських, присадибних господарств в бюдобриво і бюгаз Відомо метантенк для фермерських господарств (патент Роси №2050338 кп С02 F 11/04, 1992), що містить резервуар з вхідною і вихідною трубами встановлений в ньому з можливістю вертикально-обертального руху газовий циліндричний ковпак з лопатевою мішалкою Недоліки цього метантенку відсутність пристрою підігрівання, не забезпечуються умови інтенсифікації процесу зброджування Як прототип прийнято метантенк (а с СРСР №1305134 кл С02 F 11/04, 3/28, 1985), що має резервуар з вхідними і вихідними трубопроводами, встановлений в ньому з можливістю вертикальнообертального руху газовий циліндричний ковпак з закріпленою на внутрішній СТІНЦІ мішалкою з лопатями, пристрій підігрівання, виконаний у вигляді змійовика Недоліки прототипу - конструкція лопатей мішалки не дозволяє ефективно і прискорено перемішувати основну масу рідини з урахуванням и неоднорідності і необхідності руйнування поверхневої кірки і піни в газовій порожнині Змійовик теплообмінника, розташований по периметру проміж стінок газового ковпака і резервуара-реактора, не забезпечує прискорене і рівномірне по всьому об'єму підігрівання біомаси Також не використовуються засоби і пристрої для інтенсифікації процесів зброджування, у т ч для закріплення активної біомаси і запобігання її видалення з об'єму реактора, створення умов постадійного проходження процесів метангенерацм В основу винаходу поставлена задача створення бюгазової установки, в якій лопаті мішалки виконані у вигляді радіально-вертикальних решіток змінної ЩІЛЬНОСТІ, так, що величина живого перетину щілин збільшується до верху решіток, а на їх нижній частіші закріплено іммобілізатор, при цьому змійовик обладнано вертикальними теплопровідними перегородками, які встановлені паралельно і своїми протилежними торцями послідовно дотикаються до стінок резервуара утворюючи лабіринті секції, причому на одній із сторін перегородок закріплено іммобілізатор, отвори вхідного і вихідного патрубків розташовані в діаметрально протилежних лабіринтних секціях в зоні дотику перегородок до стінки резервуара і нижче верхньої кромки перегородок, в результаті чого покращується перемішування і гомогенізація неоднорідної рідкої і газової фаз, створюються умови постадійно-секційного зброджування і іммобілізації актив о ю 51209 ноі біомаси Поставлена задача вирішується тим, що в бюгазовій установці, яка має резервуар з вхідним і вихідним патрубками, встановлений в ньому з можливістю вертикально-обертального руху газовий циліндричний ковпак з закріпленою на внутрішній СТІНЦІ мішалкою з лопатями, пристрій підігрівання у вигляді змійовика, згідно з винаходом лопаті мішалки виконані у вигляді радіально-вертикальних решіток змінної ЩІЛЬНОСТІ так, що величина живого перетину щілин збільшується до верху решіток, і з закріпленим на їх нижній частині іммобілізатором, змійовик пристрою підігрівання обладнано вертикальними теплопровідними перегородками, які встановлені паралельно і своїми протилежними торцями послідовно дотикаються до стінок резервуара, утворюючи лабіринті секції, причому на одній із сторін перегородки закріплений іммобілізатор, а в отвори вхідного і вихідного патрубків розташовані в діаметрально протилежних лабіринтних секціях в зоні дотику перегородки до стінки резервуара і нижче верхньої кромки перегородок Завдяки тому, що лопаті мішалки виконані у вигляді радіально-вертикальних решіток змінної ЩІЛЬНОСТІ так, що величина живого перетину щілин збільшується знизу до верху решіток, забезпечується зменшення гідравлічного опору при руйнації і перемішуванні поверхневих коркових утворень і гомогенізації більш рідких середніх прошарків зброджуваної маси, а також вилучається можливість руйнації піни у газовій порожнині ковпака В результаті того, що змійовик обладнано вертикальними теплопровідними перегородками, які встановлені паралельно і своїми протилежними торцями послідовно дотикаються до стінок резервуара, утворюється ряд послідовних секцій, або умовно розділених зон з переважною в них дією окремих видів ферментів, бактерій, і ВІДПОВІДНО постадійна локалізація процесів анаеробного зброджування в різних дільницях реактора Розміщення на нижній частині лопатей мішалки і на одній із сторін перегородок змійовика іммобілізаційних носив, наприклад, полімерних матеріалів, створює сприятливі умови для закріплення на них активної біомаси, ферментів При цьому інтенсифікуються процеси зброджування, наприклад, його стадії - гідроліз, кислотогенна, метаноутворююча та ІНШІ Розташування змійовика теплообмінника посеред резервуара в нижній його частині з встановленими вертикальними теплопровідними перегородками покращує процеси теплообміну і рівномірного підігрівання Розміщення отворів вхідного і вихідного патрубків в крайніх діаметрально протилежних лабіринтних секціях в зоні дотику перегородки до стінки резервуара і нижче верхньої кромки відповідної з перегородок забезпечує лабіринтний рух вхідної біомаси і особливо її осадових ре човин (сполук), що важко піддаються розпаду і ВІДПОВІДНО більш тривало знаходяться в реакційному об'ємі, що спонукає до більш повного розпаду і збільшенню виходу бюгазу В зв'язку з тим, що дно резервуара виконано з нахилом від отвору вхідного патрубка в напрямі отвору вихідного патрубка поліпшуються сходження і видалення осаду Суть винаходу ілюструється кресленням, де на фіг 1 зображено загальний вигляд бюгазової установки для фермерських господарств, фіг 2 переріз А-А фіг 1, фіг 3 - переріз Б-Б фіг 2, фіг 4 лопаті мішалки ковпака на виді В фіг 1 Бюгазова установка для фермерських господарств включає реакторний резервуар 1 з вхідним 2 і вихідним 3 патрубками завантажувального і вивантажувального приямків, встановлений в ньому з можливістю вертикально-обертального руху газовий циліндричний ковпак 4 з закріпленою на внутрішній СТІНЦІ мішалкою з лопатями 5 і з закріпленим на їх нижній частині іммобілізатором 6, пристрій підігрівання у вигляді змійовика 7, який обладнано вертикальними теплопровідними перегородками 8, на одній із сторін перегородок закріплено іммобілізатор 6 Бюгазова установка діє таким чином В резервуар 1 через вхідний патрубок 2 подається вихідна маса, одночасно зброджена бюмаса-бюдобриво, за рахунок гідростатичного тиску, зливається через діаметрально протилежний вихідний патрубок 3 Пристрій підігрівання у вигляді змійовика 7 з теплопровідними перегородками 8 нагріває вихідну і реакційну біомасу до режимної температури і підтримує її в заданих межах Біомаса зброджується в основному об'ємі резервуара 1 Бюгаз, що утворюється при зброджуванні, накопичується під циліндричним ковпаком 4, підіймає його, і використовується споживачем Періодичним обертанням газового ковпака з закріпленою мішалкою з решітчатими лопатями 5 перемішується, гомогенізується біомаса, а також руйнується поверхнева кірка і піна При цьому біомаса обтікає решітки з закріпленими іммобілізаторами 6, що забезпечує підвищення ефективності дії і стабілізацію ферментів, мікрофлори, що знаходяться на них При обертанні ковпака в напрямі, що співпадає з тангенціальною подачею, покращуються умови руху біомаси в лабіринтних секціях до нижнього отвору вихідного патрубка, а при протилежному обертанні ковпака поліпшується видалення як рідини, так і корки з верхнього і нижнього патрубків Свіжа вихідна маса і осадова, густа фракція, з речовинами, що важко піддаються розпаду, криволінійно рухається через лабіринтні секції, де обтікає перегородки 8 з іммобілізатором з закріпленими ферментами, мікрофлорою, що забезпечує інтенсифікацію процесів і більш повний розпад органічних речовин 51209 t