Біогазова установка

Реферат: UA 80349 U UA 80349 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства, а саме до пристроїв по переробці органічних відходів сільськогосподарського виробництва. Відомий реактор для зброджування гною (АС 1484312, А01С3/02), що містить реактор, розділений вертикальними перегородками на камери, гідролізатор з рециркуляційним каналом, що з'єднує зони початкового зброджування субстрату і його доброджування. На дні реактора закріплений бункер пісколовки з шнеком. Мішалка виконана з труби зі шнеком, на навивки якого закріплені плоскі підігрівачі і в них подається теплоносій. При завантаженні в попередню камеру вихідної маси через наявні на перегородках живильні канали, вхідні отвори яких розташовані в придонній частині попередніх камер, в наступні камери витісняється освітлена рідина. При цьому за рахунок розміщення вихідних отворів живильних каналів у верхній частині кожної наступної камери з останньої забезпечується витіснення освітленої рідини без змішування з рідиною, що надходить. Спорожнення реактора здійснюється за допомогою шлюзів, які мають заслінки. До конструктивних недоліків відомої установки належить те, що площі нагрівальних елементів недостатньо для підтримки температурного режиму на великих реакторах. Застосування переливних каналів і сальників ускладнює конструкцію реактора. Реактор, виготовлений з чорної сталі, недовговічний через перебування в ньому агресивного середовища і дорогий. Найбільш близьким до пропонованої корисної моделі є установка для метанового зброджування гною (АС 1549496, А01С3/00), що містить ємність, з'єднану з циліндричним реактором, що має газовий ковпак, пристрій відбору біогазу, пристрій гідродинамічного перемішування зброджуваного субстрату. Вивантажувальна ємність установки виконана у вигляді гідравлічного затвора, з'єднаного з приймальною ємністю і реактором. Недоліками зазначених пристроїв є складність будови, установка не містить системи обігріву, біогаз не підготовлюється до використання, і низький рівень виробництва біогазу. В основу корисної моделі ставиться задача оптимізації роботи біогазової установки та отримання максимального виходу біогазу і з максимальним вмістом в ньому метану. Поставлена задача вирішується за рахунок запропонованої корисної моделі. Біогазова установка складається з підготовчої камери, яка має обігрів, і біореактора у формі циліндра, розміщеного горизонтально, що дає можливість кращого переміщення субстрату, а це в свою чергу дозволяє уникнути утворення так званої «кірки», і тим самим збільшення виходу біогазу. Біореактор обладнаний трубопроводами для подачі підготовленого субстрату і відводу переродженої маси, системою обігріву сировини, перемішуючим обладнанням, обладнанням для збору, попереднього очищення і нагромадження біогазу. По всій площі реактора розміщено нагрівачі з труб, які забезпечують однакову температуру по всьому об'єму реактора. Для перемішування субстрату використовується фекальний циркуляційний насос з системою труб, які розміщені в реакторі. Приклад виконання даної корисної моделі ілюструється кресленнями, на яких зображено: Фіг. 1 Технологічна схема біогазової установки. Фіг. 2 Схема системи обігріву підготовчої камери і реактора. Розглянемо роботу запропонованої біогазової установки. Фіг. 1 Установка складається з підготовчої камери 1, звідки субстрат переміщується в реактор 2. В реакторі 2 проходить процес ферментації, за рахунок анаеробних бактерій, в результаті чого утворюється біогаз. Після завершення процесу ферментації, він надходить в ємність для біодобрив 4. Щоб процес ферментації проходив стабільно з максимальним виходом біогазу і концентрацією в ньому метану, необхідно підтримувати стабільну температуру до вибраного температурного режиму. Підтримання стабільної температури забезпечується за рахунок системи обігріву Фіг. 2, складається з водогрійного котла 5, циркуляційного насоса 6, який подає теплоагент на обігрів реактора 7, і підготовчої камери 8. Обігрів реактора 7 виконаний з труби, яка укладена по внутрішній поверхні реактора 2 через рівні проміжки, що забезпечує рівномірний нагрів субстрату. В підготовчій камері 1 розміщено трубчастий обігрів 8, що дає можливість підігрівати субстрат до температури робочого режиму. Перемішування субстрату в реакторі відбувається за рахунок циркуляційного насоса 3. На дні реактора 2 розміщена забірна гребінка 18, через яку проходить всмоктування субстрату насосом 3. Насос 3 під тиском подає субстрат на розпилюючу гребінку 17, яка розташована вище рівня субстрату. Розпилююча гребінка 17 виконана з труби, по довжині якої є отвори, що дозволяють розпилювати субстрат, тим самим запобігаючи утворенню «кірки». 1 UA 80349 U 5 Біогаз, що утворився, накопичується у верхній частині реактора 2, звідки він надходить в осушувач 9, фільтр 10. При тиску, встановленому на електроконтактному манометрі 11, вмикається компресор 12, який нагромаджує газ в газгольдері високого тиску 13. Щоб контролювати тиск газу в газгольдері 13 встановлено манометр 14. Для запобігання аварії встановлено зривний клапан 15. Для нормальної роботи газового обладнання встановлено газовий редуктор 16. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Біогазова установка, яка містить ємність, з'єднану з циліндричним реактором, що має газовий ковпак, пристрій відбору біогазу, пристрій гідродинамічного перемішування зброджуваного субстрату, а вивантажувальна ємність виконана у вигляді гідравлічного затвора, з'єднаного з приймальною ємністю і реактором, яка відрізняється тим, що в реактор введено системи: рівномірного обігріву, перемішування і розпилення субстрату, попереднього очищення і накопичення біогазу, осушення і фільтрації газу метану. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2