PL166913B1 - Urządzenie do wytwarzania biogazu ze stałych odpadów rolniczych, zwłaszcza obornika - Google Patents

Abstract

d Urzedzenie do wytwarzagia Uiogazu ze stałych odpadów rolniczych, zwłaszcza obornika, zaopatrzone w nagrzewnicę, znamienne tym, że posiada izolowaną termicznie pokrywę (7) zamwcowaną unhyIno do fundamentu (1) za pomocą elementu zawiasowego (6), wewnątrz której znajduje się otwarta komora fermentacyjna (5), przy czym krawędzie pokrywy (7) są przedłużone uszczelniającymi płytami, (11) i (12) zanużonymi w cieczy wypełniającej uszczelniające zbiorniki (13) i (14) wykonane w fundamencie (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania biogazu ze stałych odpadów rolniczych, a w szczególności z obornika, przeznaczone zwłaszcza dla średnich ferm hodowlanych prowadzących chów ściółkowy.

Zmniejszające się zasoby konwencjonalnych surowców energetycznych, jak również rosnące ceny paliw, a w szczególności gazu ziemnego, spowodowały większe zainteresowanie rolników biogazem, to jest gazem biologicznym o znacznej zawartości metanu, wydzielającym się podczas beztlenowej fermentacji nawozów zwierzęcych, ścieków i odpadów roślinnych. Również degradacja środowiska naturalnego, której przyczyną jest między innymi przesadne nawożenie gleby nieprzefermentowaną gnojowicą, przyczyniła się do powstawania w ostatnich latach znacznej liczby biogazowni w gospodarstwach rolno-hodowlanych. Biogazownie stosowane w średnich fermach hodowlanych posiadają komorę fermentacyjną zasilaną gnojowicą, bezpośrednio z budynku inwentarskiego lub pośrednio ze specjalnego zbiornika składowego oraz oddzielny zbiornik dzwonowy przeznaczony do magazynowania wytworzonego gazu. Mieszanie gnojowicy w komorze fermentacyjnej odbywa się za pomocą pompy przemieszczającej gnojowicę z dolnej części komory do górnej części komory lub za pomocą wytworzonego wcześniej biogazu, wprowadzonego do komory ze zbiornika dzwonowego. Ponadto w komorze fermentacyjnej jest umieszczona nagrzewnica utrzymująca optymalną temperaturę fermentowania gnojowicy. Otrzymany w komorze fermentacyjnej gaz, przed zmagazynowaniem w zbiorniku dzwonowym jest oczyszczany w odsiarczalnikach i odwadniaczu. Takie urządzenie zostało opisane w publikacji pt. Biogazowanie rolnicze-projekty IBMER wydanej przez Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa -Warszawa 1990r. str. 7-9, a także w czasopiśmie pn. Przegląd Techniki Rolniczej i Leśnej nr 1/92 str. 26-27.

Z polskiego patentu nr 96 546 jest znane urządzenie do ciągłego wytwarzania gazu biologicznego w zamkniętych dołach gnilnych, zwłaszcza w komorach Imhoffa, stosowane szczególnie w gospodarstwach rolnych i ogrodniczych celem wykorzystania obornika, odpadów liściastych i im podobnych do dostarczenia energii cieplnej dla wspomnianych gospodarstw,

Urządzenie składa się ze szczelnej komory fermentacyjnej, która posiada wbudowaną rurę zasypową o długości 6m przechodzącą przez szczelne sklepienie komory, przy czym wylot rury zasypowej znajduje się w pewnej wysokości ponad dnem komory. Powyżej dna komory, a poniżej wylotu rury, jest zamocowana krata o otworach wielkości 3-8 cm, przez które osad odpracowany przedostaje się do dolnej części komory. Krata jest zaopatrzona w osłonę szczelinową zapobiegającą przedostawaniu się wytworzonego gazu do rury zasypowej. Pod kratą, w bezpośrednim sąsiedztwie dna komory i równolegle do niej jest umieszczony ukośnie przewód dolny, wyprowadzony na zewnątrz komory, służący do odprowadzania osadu do zbiornika. Pod

166 913 wpływem nadciśnienia panującego w komorze, osad zostaje samoczynnie wypchnięty przewodem do zbiornika. Gaz wytworzony w komorze przechodzi przez odsiarczalnik, przerywacz płomienia do dzwonowego zbiornika gazu, skąd przez kolejny przerywacz płomienia jest kierowany od odbiorników.

Istotę wynalazky stankwi konstrukcja urządaeuiz do wytwarzania biogazu ze stałych odpadów rolniczych, zwłaszcza obornika zaopatrzonego w nagrzewnicę usytuowaną pod płytą podłogową komory fermentacyjnej. Urządzenie posiada izolowaną termicznie pokrywę mocowaną do fundamentu za pomocą elementu zawiasowego, wewnątrz której znajduje się wspomniana komora fermentacyjna. Krawędzie pokrywy są przedłużone uszczelniającymi płytkami naoużooymi w cieczy wypełniającej uszczelniające zbiorniki wykonane w fundamencie, przy czym fundament posiada izolację termiczną. Taka konstrukcja umożliwia przeprowadzenie fermentacji tlenowej stałych odpadów rolniczych przy otwartej pokrywie, podczas której fermentujące odpady podgrzewają się do temperatury około 70°C, a następnie po zamknięciu pokrywy - fermentacji beztlenowej, podczas której wydziela się metan. W czasie fermentacji beztlenowej jest wykorzystywana energia cieplna zakumulowana podczas fermentacji tlenowej, przy czym przy niekorzystnych warunkach atmosferycznych można zastosować dodatkowo ogrzewanie za pomocą nagrzewnicy umieszczonej pod płytą podłogową.

Przedmiot wynnlazwy został podstawimy w jpi^nyktadr^^ wkdoeaaia on snsunku, story ukazuje urządzenie w przekroju w ujęciu schematycznym.

Podstawę uyzkkzeuiz stanów i ίΜ^ηκ^ 1 woOonaay k Oαtonn i pojadający zewnętrzi-w izolację termiczną 2. W zagłębieniu centralnej części fundamentu 1 jest usytuowana pozioma płyta podłogowa 3, która wrkn z zakotwioną w fundamencie 1 pionową ścianą oporową 4 tworzy otwartą komorę fermentacyjną 5. Na obrzeżu fundamentu 1 jest zamocowana uchylnie za pomocą elementu nkwiayowogo 6 pokrywa 7 inolowkoa termicznie. Do pokrywy 7 jest przytwierdzona obejma 8 służąca do zamykania pokrywy 7 za pomocą yworzenia 9 osadzonego w trzpieniu 10 zayntkinoym na przeciwległym obrzeżu fundamentu 1. Krawędzie pokrywy 7 są przedłużone uszczelniającymi płytami 11 i 12, zanurzonymi w cieczy wypełniającej uszczelniające nbinroiki 13 i 14 wykonane odpowiednio w fundamencie 1. Pomiędzy ścianą oporową 4 a pokrywą 7 znajduje się komora gazowa 15, gdzie znajduje się wlot przewodu gazowego 16. Pod płytą podłogową 3 jest umieszczona nagrzewnica 17.

Dnikłaoio urządzenia jest następujące: przy otwartej pokrywie 7, za pomocą znanych urządzeń załadunkowych zostaje umieszczony odbiornik na płycie podłogowej 3, aż do wypełnienia całej komory fermentacyjnej 5. W wyniku fermentacji tlenowej obornik podgrzewa się do temperatury 70°C, przy czym w przypadku chłodów można uruchomić nagrzewnicę 17 w celu uzyskania odpowiedniej temperatury fermentacji. Następnie zamyka się pokrywę 7 za pomocą trzpienia 9. Dokładne uszczelnienie komory fermentacyjnej 5 uzyskuje się przez zanurzenie płyty 11 w cieczy wypełniającej zbiornik 13, a płyty 12 w cieczy wypełniającej zbiornik 14. W zamkniętej komorze 5 następuje fermentacja beztlenowa, w wyniku której powstaje metan, który gromadzi się w komorze gazowej 15 i jest odprowadzany przewodem 16 zamocowanym i uszczelnionym w pokrywie 7. Po skończonej fermentacji otwiera się pokrywę 7 w prnoformontnkkny nawóz wybiera się z komory 5 za pomocą urządzeń przeładunkowych.

166 913

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wytwarzania biogazu ze stałych odpadów rolniczych, zwłaszcza obornika, zaopatrzone w nagrzewnicę, znamienne tym, że posiada izolowaną termicznie pokrywę (7) zamocowaną uchylnie do fundamentu (1) za pomocą elementu zawiasowego (6), wewnątrz której znajduje się otwarta komora fermentacyjna (5), przy czym krawędzie pokrywy (7) są przedłużone uszczelniającymi płytami, (11) i (12) zanużonymi w cieczy wypełniającej uszczelniające zbiorniki (13) i (14) wykonane w fundamencie (1).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że fundament (1) posiada izolację termiczną (2).