Биоэнергетическая установка

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ для обеспечения электрической энергией потребителя и собственной нужды. Вышеуказанный технический результат достигается тем, что биоэнергетическая установка,содержащая метантенк с водяной рубашкой,теплоизоляцией,мешалкой,загрузочным и выгрузочным патрубками, трубопроводы для отвода биогаза, электроводонагреватель, трубопроводы подачи биогаза и газгольдер, снабжена генератором на линии подачи биогаза в газгольдер вырабатывающий электрическую энергию, который используется для обогрева сбраживаемой в метантенке биомассы до необходимой температуры и обеспечения непрерывной работы системы в периоды отсутствия поступления солнечного излучения, остальная часть вырабатываемой электрической энергии идет для обеспечения гарантированного минимума энергоснабжения локальных потребителей.(72) Мейрбеков Абдилда Турсунханович Рустамов Насим Тулегенович Мейрбек Серк бдлдалы Конусов Бакыт Рыспаевич(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству,а именно к установкам для переработки органических отходов сельскохозяйственного производства в анаэробных условиях, и может быть использовано для производства биогаза из органических отходов. Задачей предлагаемого изобретения является использования всего объема выработанного биогаза для обеспечения потребителя газом и одновременное получение электрической энергии Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам переработки органических отходов сельскохозяйственного производства в анаэробных условиях, и может быть использовано для производства биогаза из органических отходов. Известна биоэнергетическая установка,содержащая метантенк с водяной рубашкой,теплоизоляцией,мешалкой,загрузочным и выгрузочным патрубками, трубопроводы для отвода биогаза, электроводонагреватель, трубопроводы подачи биогаза и газгольдер (А.с. 1733407, МКИ С 02 11/04, опубликовано 15.05.1992). Недостатком известного биоэнергокомплекса является невозможность обеспечения стабильного обогрева сбраживаемого субстрата и обеспечения гарантированного минимума энергоснабжения локальных энергопотребителей в условиях отсутствия централизованного источника электрической энергии, поскольку количество теплоты, поступающей на землю с солнечным излучением, резко колеблется в зависимости от местных климатических условий. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой установке является биоэнергетическая установка, содержащая метантенк с водяной рубашкой, теплоизоляцией, мешалкой, загрузочным и выгрузочным патрубками, трубопроводы для отвода биогаза,электроводонагреватель,трубопроводы подачи биогаза и газгольдер,снабжена гелиоколлектором,электроводонагревателем и двигателем Стирлинга в виде термомеханического генератора с расположенной со стороны днища двигателя биогазовой горелкой, которая соединена с трубопроводом для подачи биогаза из газгольдера,при этом в двигателе Стирлинга тепловая знергия сжигаемого в биогазовой горелке биогаза преобразовывается в электрическую энергию и используется для обогрева сбраживаемой в метантенке биомассы до необходимой температуры и обеспечения непрерывной работы системы в периоды отсутствия поступления солнечного излучения (А.с. 2284967, МКИ 02 11/04,опубликовано 10.10.2006). Недостатком известного биоэнергокомплекса является невозможность для обеспечения потребителя использования всего объема выработанного биогаза, из-за использования части выработанного биогаза для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую энергию. Задачей предлагаемого изобретения является использования всего объема выработанного биогаза для обеспечения потребителя газом и одновременное получение электрической энергии для обеспечением электрической энергией потребителя и собственной нужды. В результате использования предлагаемого изобретения повышается КПД и надежность работы биоэнергетической установки для получения биогаза, где выработанный биогаз одновременно в полном объеме может направляться к потребителю и получать электрическую энергию,для обеспечения гарантированного минимума энергоснабжения локальных потребителей. Вышеуказанный технический результат достигается тем, что биоэнергетическая установка,содержащая метантенк с водяной рубашкой,теплоизоляцией,мешалкой,загрузочным и выгрузочным патрубками, трубопроводы для отвода биогаза, электроводонагреватель, трубопроводы подачи биогаза и газгольдер, снабжена генератором на линии подачи биогаза в газгольдер вырабатывающий электрическую энергию, который используется для обогрева сбраживаемой в метантенке биомассы до необходимой температуры и обеспечения непрерывной работы системы в периоды отсутствия поступления солнечного излучения, остальная часть вырабатываемой электрической энергии идет для обеспечения гарантированного минимума энергоснабжения локальных потребителей. На фиг.1 представлена технологическая схема автономной энергетической установки для получения биогаза и электрической энергии. Установка содержит газгольдер 1, трубопровод отвода биогаза 3. генератор 4, электронагреватель 5,трубопроводы подачи теплоносителя 7, патрубки подвода 9 и отвода 21 теплоносителя к рубашке и отвода биогаза от метантенка 11 и загрузки биомассы 14, метантенк 10 с водяной рубашкой 15,теплоизоляцией 16,мешалкой 17 с электродвигателем 13, бак аккумулятор 18, плоский гелиоколлектор 19. вентили подачи газа к потребителю 2, отсека теплоносителя20, вывода теплоносителя 22, вывода конденсата 25. Работа биоэнергетической установки осуществляется следующим образом. Исходная биомасса в виде органических отходов животноводства через загрузочный патрубок 14 загружается в метантенк 10 с водяной рубашкой 15,мешалкой 17 и теплоизоляцией 16. Необходимый температурный режим процесса анаэробного метанового сбраживания биомассы в метантенке 10 обеспечивается подачей теплоносителя в водяную рубашку 9 метантенка 10,нагретой в гелиоколлекторе 19. В период отсутствия поступления солнечного излучения в плоский гелиоколлектор 19 теплоноситель нагревается в электронагревателе 5, который обеспечивается электрической энергией выработанной на генераторе 10. При этом, температурный режим теплоносителя обеспечивается вентилями отсека подачи теплоносителя от электроводонагревателя 5 и бака аккумулятора 18. В процессе анаэробной бактериальной деструкции органических веществ биомассы в метантенке 10 выделяется биогаз, который через трубопровод отвода биогаза 3 и генератор 4 поступает в газгольдере 1. При этом, в генераторе 4 вырабатывается электрическая энергия, которая в периоды отсутствия поступления солнечного излучения используется для нагрева теплоносителя в электронагревателе или направляется для обеспечения гарантированного минимума энергоснабжения локальных потребителей. Из газгольдера 1 с помощью вентиля 2 биогаз направляется к потребителю. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Биоэнергетическая установка, содержащая метантенк с водяной рубашкой, теплоизоляцией,мешалкой,загрузочным и выгрузочным патрубками,трубопроводы подачи биогаза,газгольдер и электроводонагреватель,отличающаяся тем,что она снабжена механическим генератором, расположенной на трубопроводе отвода биогаза от метантенка, и выработанная электрическая энергия используется для обогрева сбраживаемой в метантенке биомассы до необходимой температуры и обеспечения непрерывной работы системы в периоды отсутствия поступления солнечного излучения. 2. Биоэнергетическая установка по п.1,отличающаяся тем, что трубопроводы подачи теплоносителя снабжены вентилями отсека подачи теплоносителя от электроводонагревателя и бака аккумулятора.