PL67977Y1 - Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej-bioreaktor - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej -bioreaktor, który przeznaczony jest do produkcji biogazu z masy rolnej jak trawa, kiszonka, gnój, resztki płodów rolnych, zboże i tym podobnych. Wyprodukowany biogaz jest zużyty w jednostce koge-neracyjnej, która produkuje energię elektryczną oraz ciepło.

Ze słowackiego opisu patentowego nr SK 278554 znany jest stosowany do chwili obecnej ruchomy zbiornik fermentacyjny zestawiony z obudowy termoizolacyjnej i wyposażony w urządzenia do napowietrzania i odprowadzania powietrza (gazu). Płaszcz termoizolacyjny stanowi ściany, sufit i drzwi ruchomego biologicznego zbiornika fermentacyjnego i składa się z płyt kształtowanych, których powierzchnia jest użebrowana. W podłodze ruchomego biologicznego zbiornika fermentacyjnego wykonano kanały otwarte do wnętrza ruchomego biologicznego zbiornika fermentacyjnego. W kanałach ułożono rurociągi podłączone do wspólnego źródła powietrza sprężonego i wyposażone w dysze (otwory wydechowe).

Znany jest też słowacki wzór użytkowy nr 5987, który opisuje kontenerowy zbiornik fermentacyjny do przetwarzania biomasy zestawiony z wielowarstwowej obudowy izolacyjnej, wodo- i gazoszczelnych drzwi do załadunku i wyładunku biomasy oraz jednostki sterującej podłączonej do czujników parametrów fermentacji znajdujących się wewnątrz zbiornika. Wewnątrz znajdują się grzejniki i w górnej części dysze do spryskiwania podłączone do zbiornika. Zbiornik fermentacyjny zawiera co najmniej jedną koję zestawioną z ramy, podłogi, ścian bocznych i ściany frontowej. Podłoga, ściany boczne i ściana frontowa mogą być wypełniane siatką. W dolnej części ramy koją wyposażona jest w podwozie i w narożnikach znajdują się rolki prowadzące.

Mankamentem powyższego rozwiązania jest fakt, iż biomasa nie jest ogrzewana bezpośrednio, a więc nie jest możliwa dokładna i szybka kontrola oraz regulacja temperatury.

Celem wzoru użytkowego jest zaprojektowanie urządzenia ruchomego do suchej fermentacji beztlenowej posiadającego wszystkie zalety kontenerowych ruchomych zbiorników fermentacyjnych oraz kolejne atuty, jakie zawiera wielokomorowy zbiornik fermentacyjny zgodnie z takim rozwiązaniem technicznym.

Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej - bioreaktor, w postaci równoległościa-nu, zawierające jedną komorę fermentacyjną do ułożenia i przetwarzania biomasy, zamykaną drzwiami gazoszczelnymi oraz oddzieloną przestrzeń technologiczną, zestawione z płaszcza izolacyjnego z otworem do odprowadzania biogazu, z konstrukcją nośną od zewnątrz i grzejnikami wewnątrz, według wzoru użytkowego, charakteryzuje się tym, że komora fermentacyjna od wewnątrz wyposażona jest w płaszcz metalowy oddzielający grzejniki od przestrzeni wewnętrznej komory fermentacyjnej i w części górnej ma zainstalowane dysze do rozpryskiwania gęstwy stanowiące część integralną układu zamkniętego wyposażonego w zbiornik gęstwy zainstalowany w przestrzeni technologicznej, połączony rurociągiem odprowadzającym z pompą do odprowadzania nadmiaru perkolatu, przy czym wewnątrz komory fermentacyjnej znajdują się czujniki monitorujące parametry fermentacji, która sterowana jest przez jednostkę sterującą. Grzejniki wykonane z rur z czynnikiem przenoszącym ciepło do ogrzewania/chłodzenia wnętrza komory fermentacyjnej zainstalowano w ścianach, podłodze i suficie komory fermentacyjnej. Wewnętrzny płaszcz metalowy wykonany jest z blachy nierdzewnej lub blachy lakierowanej.

Zaletą takiej budowy urządzenia jest jego konstrukcja modułowa pozwalająca na równoległe połączenie wielu takich urządzeń w zależności od wymaganej wydajności, jak również ruchomość urządzenia, która według zapotrzebowania pozwala na stosunkowo prostą zmianę miejsca ustawienia instalacji bez wymagań zasadniczych w zakresie przygotowań budowlanych. Kolejnym atutem jest kontaktowe przenoszenie ciepła pomiędzy ogrzewaną ścianą wewnętrzną komory i biomasą, co zapewnia bardzo szybką, dokładną i skuteczną regulację temperatury procesu fermentacji.

Gazoszczelnie oddzielone pomieszczenie technologiczne pozwala na wykonywanie kontroli fizycznej parametrów, konserwacji i serwisu podczas fermentacji bez konieczności przerywania procesu.

Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej - bioreaktor zostało przedstawione na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano w ujęciu schematycznym urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej, a fig. 2 pokazano w widoku z boku przekrój pionowy komory fermentacyjnej bioreaktora.

Claims (3)

1. Przykład 1: Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej - bioreaktor w postaci równoległościa-nu, zawiera komorę fermentacyjną 2 do układania i przetwarzania biomasy 1_ zamykaną drzwiami gazoszczelnymi 6 oraz oddzieloną przestrzeń technologiczną 3. Niniejsze urządzenie zawiera również płaszcz izolacyjny 5 wyposażony w otwór 12 do odprowadzania biogazu oraz grzejniki 10 zainstalowane w ścianach, podłodze i suficie komory fermentacyjnej 2 i od przestrzeni wewnętrznej komory fermentacyjnej oddzielone wewnętrznym płaszczem metalowym 13. Wewnętrzny płaszcz metalowy 13 wykonany jest z blachy nierdzewnej. W części górnej komory fermentacyjnej 2 znajdują się dysze 7 do rozpryskiwania gęstwy, które wchodzą w skład zamkniętego układu zawierającego także zbiornik gęstwy 9 znajdujący się w przestrzeni technologicznej 3, który połączony jest rurociągiem odprowadzającym 8 z pompą (nie przedstawiono) do odprowadzania nadmiaru perkolatu. Wewnątrz komory fermentacyjnej 2 znajdują się czujniki U do monitorowania parametrów fermentacji, która sterowana jest przez jednostkę sterującą 4. Przykład 2: Sposób produkcji biogazu w bioreaktorze zgodnie z niniejszym rozwiązaniem, gdy biomasa 1 załadowana jest do komory fermentacyjnej 2, która zostanie zamknięta drzwiami gazoszczelnymi 6. Za pomocą dyszy 7 dostarczana jest do komory fermentacyjnej 2 gęstwa ze zbiornika 9. Biomasa 1 podgrzewana jest grzejnikami 10 do temperatury roboczej 36 do 42°C przez czas fermentacji od 20 do 90 dni. Biomasa bez dostępu powietrza oraz przy oddziaływaniu bakterii metanogenicznych ulega rozkładowi, przy czym powstający biogaz odprowadzany jest otworem 12, a perkolat płynny odprowadzany jest rurociągiem 8 do zbiornika 9. Zastrzeżenia ochronne 1. Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej - bioreaktor w postaci równoległo-ścianu, zawierające jedną komorę fermentacyjną do układania i przetwarzania biomasy, zamykaną drzwiami gazoszczelnymi, oraz oddzieloną przestrzeń technologiczną, zestawione z płaszcza izolacyjnego z otworem do odprowadzania biogazu, posiadające od zewnątrz konstrukcję nośną i wewnątrz grzejniki, znamienne tym, że komora fermentacyjna (2) od wewnątrz wyposażona jest w płaszcz metalowy (13). który oddziela grzejniki (10) od wnętrza komory fermentacyjnej (2) i w części górnej ma zainstalowane dysze (7) do rozpryskiwania gęstwy stanowiące część integralną układu zamkniętego wyposażonego w zbiornik (9) gęstwy zainstalowany w przestrzeni technologicznej (3), połączone rurociągiem odprowadzającym (8) z pompą do odprowadzania nadmiaru perkolatu, przy czym wewnątrz komory fermentacyjnej (2) znajdują się czujniki (11) monitorujące parametry fermentacji, która sterowana jest przez jednostkę sterującą (4).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że grzejniki (10) wykonane z rur z czynnikiem przenoszącym ciepło do ogrzewania/chłodzenia wnętrza komory fermentacyjnej (2) zainstalowano w ścianach, podłodze i suficie komory fermentacyjnej.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wewnętrzny płaszcz metalowy (13) wykonany jest z blachy nierdzewnej lub blachy lakierowanej.