Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ twarzania biogazu.Znane urzadzenia tego typu róznia sie miedzy soba systemem wymiany, — ladowania i — prze¬ plywu, przy czym system przeplywu zajmuje glów¬ na czesc stanu techniki. Znane sa z opisu paten¬ towego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 1 990 523 i z opisu patentowego RFN nr 2 535 756 urzadze¬ nia do wytwarzania metanu z organicznych od¬ padów.Wada tych rozwiazan jest to, ze maja one za¬ stosowanie tylko w postaci malych urzadzen. Po¬ nadto posiadaja one elektrycznie napedzane zespo¬ ly mieszajace, wzmozona jest sedymentacja na scianach pojemnika i mieszalnika, oraz wymaga¬ ne sa wieksze naklady na utrzymanie w ruchu i konserwacje urzadzen.Znane jest takze rozwiazanie austriackie, urza¬ dzenia do odzyskiwania biogazu firmy BVT (Wenz- laff, R.: Biogaz, Problemy przegladu rynku; Za¬ lecenia, czesc agrarna 5/1980, strony 98—106).Wada rozwiazania austriackiego jest to, ze kon¬ strukcyjnie jest ono bardzo kosztowne, posiada wysokie straty cieplne materialu fermentacyjne¬ go, wzmozona ogólna sedymentacje i dodatkowy zbiornik zgarniania do uspokojenia glównego po¬ jemnika fermentacyjnego.Urzadzenie to wymaga zwiekszonych nakladów na utrzymanie w ruchu i konserwacje a takze nie wykorzystuje odzyskiwanego ciepla na przyr 2 gotowanie goracej wody, jak równiez nie posiada doprowadzenia ciepla do materialu fermentacyj¬ nego w celu aktywizacji procesu gnilnego.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji 5 urzadzenia .do wytwarzania biogazu, nawozu i go¬ racej wody, przy wykorzystaniu produktów od¬ padowych z malych i wiekszych gospodarczych urzadzen produkcji zwierzecej i z organicznych odpadów osiedlowych, przy czym urzadzenie po¬ lo winno cechowac sie malymi nakladami na budo¬ we wraz z izolacja cieplna, utrzymanie w ruchu i konserwacje. Urzadzenie nie powinno posiadac elektrycznie zasilanego urzadzenia do mieszania, ale posiadac zespól do odzyskiwania ciepla i przy- is gotowania goracej wody, jak równiez wyzszy sto¬ pien wstepnego przygotowania fermentacji.Postawione zadanie zostalo rozwiazane za po¬ moca urzadzenia wedlug wynalazku, w którym zbiornik fermentacyjny podzielony przy pomocy 20 scianek zanurzeniowych i ruchomych- scianek prze¬ lewowych z osadzonymi na nich listwami grze¬ bieniowymi i odbojnikami na wstepna komore fermentacyjna, glówna komore fermentacyjna i ko¬ more pofermentacyjna zawiera zespól doprowa- 25 dzajacy z ukladem zamykajacym i wymiennikiem ciepla oraz zespól odprowadzajacy z wymienni¬ kiem ciepla, przy czym wymienniki ciepla sa po¬ laczone ze soba przewodem rurowym zamknietego obiegu, zawierajacym pompe cieplna umieszczona 30 przed zespolem doprowadzajacym, której zawór 132 457132 457 3 rozprezajacy umieszczony jest przed zespolem od¬ prowadzajacym, poza tym w przewodzie rurowym zamknietego obiegu umieszczony jest zasobnik z przewodem cieplej wody, przewodem zimnej wo¬ dy i z wymiennikiem ciepla, zas rurowy przewód odbiorczy gazu polaczony jest z zespolem dopro¬ wadzajacym i zespolem odprowadzajacym poprzez zasobnik gazu, a przewody rurowe wymiany gazu sa polaczone z urzadzeniami do zwiekszania cis¬ nienia gazu.Korzystnie zbiornik fermentacyjny posiada cy¬ lindryczny ksztalt, jest izolowany cieplnie, jest ustawiony poziomo i posiada zmienne wielkosci wymiarów. Wedlug korzystnej postaci wykonania scianki zanurzeniowe i scianki przelewowe sa sprezyste i czesciowo ruchome.Przez wykorzystanie produktów odpadowych z malych i wiekszych gospodarczych urzadzen pro¬ dukcji zwierzecej i z organicznych odpadów osie¬ dlowych dla otrzymywania biogazu, nawozów i goracej wody, zostaly wykorzystane w urzadzeniu wedlug wynalazku zalety systemu przeplywu, ta¬ kie jak ciagle wykorzystywanie gazu, wieksze mo¬ zliwosci automatyzacji, wykorzystanie i rozszerze¬ nie pojemnosci komór. Zostaly zredukowane na¬ klady konstrukcyjne, dodatkowy udzial energii, naklady utrzymania w ruchu i — konserwacji urzadzenia.W zaleznosci od zapotrzebowania otrzymuje sie ciepla wode. Dzieki procesowi gnilnemu dodatko¬ wo uzyskuje sie nawóz, który jest lepszy od su¬ rowca ze wzgledu na ochrone srodowiska.W urzadzeniu wedlug wynalazku zostalo wyeli¬ minowane urzadzenie do mieszania i niezbedne dla niego wydatki na energie, oraz zostal dobrany optymalny ksztalt i ukladów komór fermentacyj¬ nych i zredukowane zostaly straty ciepla, sedy¬ mentacja i tworzenie pokrywy plywajacej, zakty¬ wizowany zostal proces gnilny przez doprowadze¬ nie ciepla i gazu oraz zastosowane zostalo urza¬ dzenie do odzyskiwania powrotnego ciepla i przy¬ gotowania goracej wody.W zespole doprowadzajacym przewidziany jest zespól sygnalizacyjny i termostat, a w glównej komorze fermentacyjnej zespól sygnalizacyjny, któ¬ ry automatycznie steruje, ewentualnie reguluje stan napelniania i temperature materialu fermen¬ tacyjnego, jak równiez temperature medium w zamknietym obiegu wymiany ciepla.W urzadzeniu umieszczonych jest kilka komór.Komory sa utworzone korzystnie przez gietkie sciany, przy czym sciany te nie wypelniaja calego przekroju zbiornika gnilnego. Sa to korzystnie pionowe sciany stojace i pionowe sciany wiszace.Ruchy scian sa uzyskiwane wówczas, jezeli sa one wykonane z. elastycznego materialu i/albo sa zamocowane na zawiasach. Osiaga sie, przez to ciagle uderzenie pecherzy gazowych 1 ich ciagly ruch od komory do komory, co powoduje prze¬ mieszczanie materialu fermentacyjnego.Dzieki odpowiedniemu uformowaniu przekroju zbiornika fermentacyjnego lub rodzajowi zamoco¬ wania ruchomych scian w zbiorniku fermentacyj¬ nym zapobiega sie przewracaniu sie ruchomych scian na dno zbiornika. 4 Sciany przelewowe sa zaopatrzone w listwe grze¬ bieniowa zakonczona w postaci zebów pily, tak ze podczas przeplywu materialu fermentacyjnego ma to wplyw na ruch do przodu, przez co naste- 5 puje dalsze wzmocnienie falowego przeplywu ma¬ terialu.Elementy odbojowe scian przelewowych wpro¬ wadzaja albo prowadza przelewowy material fer¬ mentacyjny nadajac mu kierunek i przyczyniajac io sie do wytwarzania wibracji.Odbieranie gazu z urzadzenia nastepuje przez kilka dzwonów gazowych. Gaz zostaje zgromadzo¬ ny w zasobniku gazowym.Korzystne wprowadzanie gazu do zespolu do- 15 plywowego do dodatkowej aktywizacji przy two¬ rzeniu biogazu i falowym ruchu materialu fer¬ mentacyjnego nastepuje od jednej do drugiej ko¬ mory, dzieki przewodom rurowym wymiany gazu doprowadzonym do zasobnika gazu. Postepowy 20 ruch materialu fermentacyjnego wewnatrz urza¬ dzenia nastepuje przez podwyzszenie powstalego cisnienia, wzglednie przez dodatkowo wprowadzo¬ ny gaz.W razie potrzeby produkt fermentacyjny jest 25 prowadzony z powrotem przez zespól odplywowy.Na dole, oraz na wzdluznych koncach komory zbiornika fermentacyjnego usytuowane sa otwory oczyszczajace.W urzadzeniu doplywowym i odplywowym znaj- 30 duja sie znane wymienniki ciepla, które sa ze so¬ ba polaczone za pomoca przewodów rurowych za¬ mknietego obiegu wymiany ciepla.Cale urzadzenie jest izolowane cieplnie. Zbior¬ nik fermentacyjny ma korzystnie ksztalt cylin- 35 dryczny. Medium z pozostalym cieplem jest pro¬ wadzone przewodami rurowymi zamknietego obie¬ gu ciepla i przez znana pompe oraz zasobnik z — albo bez wymiennika ciepla, azeby w razie po- terzeby podgrzac material fermentacyjny w ze- 40 spole doplywowym, wzglednie zeby wytworzyc goraca wode.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, który przedstawia urzadzenie w przekroju wzdluznym. 45 Urzadzenie sklada sie z pojemnika fermentacyj¬ nego 3 z podlaczonym z przodu zespolem doply¬ wowym 1 i z podlaczonym z tylu zespolem od¬ plywowym 13. Pojemnik fermentacyjny 3 jest po¬ dzielony za pomoca scian zanurzeniowych 6 i scian 50 przelewowych 7 na komore wstepnej fermenta¬ cji 4 glówna komore fermentacyjna 5 i komore pofermentacyjna 19, które sa polaczone ze soba.Do scian przelewowych 7 sa zamocowane odboj¬ niki 10 i listwa grzebieniowa 8. Pojemnik 3 za- 55 opatrzony jest w dzwony gazowe 9 i w otwory oczyszczajace 11.W zespole doplywowym 1 jest usytuowany uklad zamykajacy 15 i wymiennik ciepla 2. Wymiennik ciepla 2 w zespole odplywowym 13 i wymiennik 60 ciepla 2 w zespole doplywowym 1 sa polaczone z przewodem rurowym 20 zamknietego obiegu, który jest polaczony z przewodem zasilajacym 22, posiadajacym zawór zamykajacy 25 i który za¬ wiera znana pompe 21 doprowadzajaca wode do 65 zasobnika 27 zawierajacego zamontowany we-132 5 wnatrz wymiennik ciepla 30, jak równiez przewo¬ dy 23, 29 cieplej i zimnej wody doprowadzane do wymiennika ciepla 30. Do dzwonu gazowego 9 za¬ montowany jest w znany sposób, rurowy przewód odbiorczy 12 gazu z zespolem regulacyjnym 16, który dolaczony jest do zasobnika 28 gazu. Prze¬ wody rurowe 14 wymiany gazu z zespolem 24 do zwiekszenia cisnienia, doprowadzone sa korzystnie z zasobnika 28 gazu do zespolu doplywowego 1.Za pomoca zespolów sygnalizujacych 17, 18 i ter¬ mostatu 26 reguluje sie wzglednie steruje stan wypelnienia iv, temperature materialu fermenta¬ cyjnego w glównej komorze fermentacyjnej 5 wzglednie w zespole doplywowym 1, czynnik w przewodzie 20 zamknietego obiegu wymiany ciepla, jak równiez organ zamykajacy 15.Liczba glównych komór fermentacyjnych 5 jest zalezna, od dlugosci pojemnika fermentacyjnego 3.Przez zespól doplywowy 1, w którym produkt fer¬ mentacyjny zostaje podgrzany za pomoca wymien¬ nika ciepla 2, nastepuje dozowany doplyw mate¬ rialu fermentacyjnego za pomoca ukladu zamyka¬ jacego 15 do komory 4 wstepnej fermentacji, który to material za pomoca podwyzszonego cisnienia gazu, korzystnie doprowadzanego przez przewody rurowe 14 polaczone z zespolem 24 do regulacji cisnienia, kierowany jest cyklicznie do glównej komory fermentacyjnej 5 i prowadzony jest dalej przez komore pofermentacyjna 19 i zespól odply¬ wowy 13, przy czym uklad zamykajacy 15 w tym czasie jest zamkniety.Pozostale cieplo z materialu fermentacyjnego zo¬ staje odprowadzone w wymienniku ciepla 2 ze¬ spolu odplywowego 13 i w wymienniku ciepla 30 w zasobniku 27 do którego podgrzana woda do¬ prowadzana jest przewodami rurowymi 20 za¬ mknietego obiegu ciepla za pomoca pompy 21.W razie potrzeby material fermentacyjny zostaje podgrzany w wymienniku ciepla 2 zespolu doply¬ wowego 1, wzglednie zostaje podgrzany goraca woda z wymiennika ciepla 30.Podczas bezposredniego przygotowania goracej wody przez zasobnik, mozliwe jest odbieranie go- 457 6 racej wody tylko przy nadmiarze ciepla, tj. przy dostatecznej temperaturze materialu fermentacyj¬ nego.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do wytwarzania biogazu zawiera¬ jace zbiornik fermentacyjny z otworami gazowymi, io przewody do odprowadzania gazu, urzadzenia do regulacji odbioru gazu, temperatury i stanu na¬ pelnienia oraz pompe cieplna, znamienne tym, ze zbiornik fermentacyjny (3) podzielony przy po¬ mocy scianek zanurzeniowych (6) i ruchomych 15 scianek przelewowych (7) z osadzonymi na nich listwami grzebieniowymi (8) i odbojnikami (10) na wstepna komore fermentacyjna (4), glówna komo¬ re fermentacyjna (5) i komore pofermentacyjna (19) zawiera zespól doprowadzajacy (1) z ukladem 20 zamykajacym (15) i wymiennikiem ciepla (2) oraz zespól odprowadzajacy (13) z wymiennikiem ciepla, (2), przy czym wymienniki ciepla (2) sa polaczone ze soba przewodem rurowym (20) zamknietego obiegu, zawierajacym pompe cieplna (21) umiesz- 25 rzona przed zespolem doprowadzajacym (1), któ¬ rej zawór rozprezajacy umieszczony" jest przed ze¬ spolem odprowadzajacym (13), poza tym w prze-* wodzie rurowym (20) zamknietego obiegu umiesz¬ czony jest zasobnik (27) z przewodem* (23) cieplej 30 wody, przewodem (29) zimnej wody i z wymien¬ nikiem ciepla (30), zas rurowy przewód odbiorczy (12) gazu polaczony jest z zespolem doprowadza¬ jacym (1) i zespolem odprowadzajacym (13) po¬ przez zasobnik gazu (28), a przewody rurowe (14) 35 wymiany gazu sa polaczone z urzadzeniami (24) do zwiekszania cisnienia gazu. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zbiornik fermentacyjny (3) posiada cylindrycz¬ ny ksztalt, jest izolowany cieplnie, jest ustawiony 40 poziomo i posiada zmienne wielkosci wymiarów. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze scianki zanurzeniowe (6) i scianki przelewo¬ we (7) sa sprezyste i czesciowo ruchome.132 457 3232721 25 22 5 11 20 10 WZGraf. Z-d 2 — 546/86 — 95 Cena 100 zl PL