Биогазогенерирующее устройство

(51) 12 1/107 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ Биогазогенерирующее устройство состоит из 12 металлических емкостей,последовательно соединенных посредством двойного крана,расположенного в верхней части, и трубопроводом,расположенным в нижней части, которые установлены в трех уровнях, каждая емкость представляет собой реактор, верхняя части которого- накопитель газа, а нижняя - накопитель биомассы,патрубков загрузки и выгрузки, газгольдера. Предлагаемое биогазогенерирующее устройство позволит значительно повысить производительность, а также снизить затраты на эксплуатационное обслуживание.(74) Тагбергенова Модангуль Маруповна Тагбергенова Алма Таишевна(57) Изобретение относится к биоэнергетике, а именно к технологии анаэробной обработки жидкого помета с выработкой биогаза,высококачественного органического удобрения. Достигаемый технический результат повышение производительности. Изобретение относится к биоэнергетике, а именно к технологии анаэробной обработки жидкого помета с выработкой биогаза,высококачественного органического удобрения. Известны секционные биореакторы,снабженные, для осуществления перемешивания в процессе метанового сбраживания органического вещества, механическими мешалками, насосами,нагревателями, а также секционные биореакторы, в которых перемешивание осуществляется барботажем биогаза и ВиестурУ.Э. Метановое сбраживание сельскохозяйственных отходов.- Рига. Зинатне,1988, с.12-32, 40-52). К недостаткам первых относятся возможность разгерметизации биореакторов из-за наличия сальниковых выходов приводных валов, заиление и засорение насосов крупными частицами навоза,налипание осадка на трубы нагревателей. Кроме того, каждая секция должна иметь свое индивидуальное средство перемешивания, т.к. нарушение сложившегося посекционного симбиоза микроорганизмов ведет к образованию токсичных конечных продуктов. К недостаткам вторых относится образование корки на поверхности субстрата, что ведет к уменьшению выделения биогаза и образованию осадка на донных частях секций биореакторов. Известна установка для переработки птичьего помета, которая содержит бак-смеситель, емкость для сбраживания и метантенк, сообщенные циркуляционными трубопроводами. Емкость для сбраживания разделена на сообщающиеся камеры кислого и щелочного брожения, вторая из которых снабжена перфорированным днищем,с образованием под ним полости для сбора и отвода иловой воды. В этой камере установлен плунжер,служащий для изменения уровня иловой воды в полости, над днищем размещен толкатель для перемещения твердого осадка на выгрузку. Корпус метантенка разделен по высоте сплошными и перфорированными перегородками на секции,сообщающиемися посредством переливных труб, с образованием между перегородками полостей для подвода газа, причем в каждой секции размещена иммобилизационная насадка для микроорганизмов из гибких волокон, а у стенки каждой секции выполнен карман для сбора и отвода осевших микроорганизмов (Патент 2017810 РФ, МПК С 12 М 1/107, опубл. 15.08.1994). Недостатками технического решения являются сложность конструкции и низкая производительность. Известно устройство для получение биогаза,состоящее из двух металлических емкостей,патрубков загрузки и выгрузки, газонакопителя. Верхняя емкость служит газгольдером, в нижнюю периодически загружается сбраживаемый навоз с добавкой культуры анаэробных бактерий из действующего генератора. Роль нижней емкости может играть 200-литровая бочка из-под горючего(Получение биогаза путем анаэробного сбраживания//////814/3 2010.) 2 Однако,данное устройство ненадежно,недолговечно, имеет низкую эффективность в холодных климатических зонах. Задача - разработать биогазогенерирующее устройство упрощенной конструкции с высокой прозводительностью. Поставленная задача достигается биогазогенерирующем устройством, содержащим металлические емкости, патрубки загрузки и выгрузки, газгольдер, но в отличим от известного устройство представлено 12 емкостями,последовательно соединенными посредством двойного крана, расположенного в верхней части, и трубопроводом, расположенным в нижней части,которые установлены в трех уровнях, а каждая емкость представляет собой реактор, верхняя часть которого - накопитель газа, а нижняя - накопитель биомассы. Предлагаемое биогазогенерирующее устройство предназначено для переработки органических отходов с получением природного газа - метана и высококачественного биоудобрения в результате анаэробного брожения биомассы. Для увеличения производительности необходимо выполнение следующих условий- брожение биомассы при отсутствии кислорода- подогрев до температуры 30-65 С- вид биомассы (субстрат). Для увеличения производительности необходимо разделить этапы анаэробного брожения- гидролиз, нейтральное, щелочное, метановое и постоянно перемешивать биомассу (Эдер Б.,Шульц. Биогазовые установки. Практическое пособие / пер. с нем. комп.в 2008 г. изд. в 1996 г. // //.-.). Предлагаемое устройство представлено 12 металлическими емкостями,последовательно соединенными посредством двойного крана,расположенного в верхней части, и трубопроводом,расположенным в нижней части, которые установлены в трех уровнях, а каждая емкость представляет собой реактор, верхняя часть которого- накопитель газа, а нижняя - накопитель биомассы,перемешивание биомассы происходит за счет постоянного движения из одной емкости в другую и использования силы гравитации,давления,создаваемого процессом брожения в каждом реакторе, вследствии чего отпадает необходимость в перемешивающем устройстве. Поскольку все реакторы последовательно соединены,вырабатываемый газ, проходя последовательно,отбирается для накопления в газгольдере или поступает к потребителю. На фиг.1 представлено биогазогенерирующее устройство, где 1 - патрубок загрузки 2 - Р 1-Р 12 реакторы 3 - трубопровод, соединяющий реакторы 4 - резиновый шланг для отвода биогаза 5 газгольдер. На фиг.2 представлена схема движения субстрата (биомассы). Биогазогенерирующее устройство работает следующим образом. Загрузка биомассы производится через патрубок 1 в реактор Р 1, в котором происходит первая фаза анаэробного брожения - гидролиз, после выгрузки готового биоудобрения из конечного реактора Р 12 субстрат,за счет всасывающего момента и под силой тяжести,поступает из реактора Р 1 в реактор Р 2 и начинается вторая фаза - нейтрального брожения. Затем, после очередной выгрузки биоудобрения из реактора Р 12 происходит движение субстрата по всей системе последовательно из предыдущего в последующий реактор, каждый раз вступая в следующую фазу анаэробного брожения. Так, из реактора Р 2 субстрат поступает в реактор Р 3, где проходит третья фаза щелочное брожение. На следующем этапе в реакторе Р 4 проходит четвертая фаза - метановое брожение. При прохождении через реакторы биомасса (субстрат) будет находиться в постоянном движении, что препятствует образованию жесткой корки - одной из основных проблем при производстве биогаза без применения специальных перемешивающих приспособлений. Предлагаемое биогазогенерирующее устройство позволит значительно повысить производительность, а также снизить затраты на эксплуатационное обслуживание. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Биогазогенерирующее устройство, содержащее металлические емкости, патрубки загрузки и выгрузки, газгольдер, отличающееся тем, что устройство представлено 12 емкостями,последовательно соединенными посредством двойного крана, расположенного в верхней части, и трубопроводом, расположенным в нижней части,которые установлены в трех уровнях, каждая емкость представляет собой реактор, верхняя часть которого - накопитель газа, а нижняя - накопитель биомассы.