PL68718Y1 - Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej - bioreaktor - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej -bioreaktora, które przeznaczone 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 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, charakteryzuje się tym, że każda z dwóch komór fermentacyjnych składa się z dwóch zamykanych oddzielnie drzwiami gazoszczelnymi komór fermentacyjnych, jednej przestrzeni technologicznej, która wykonana jest pomiędzy komorami fermentacyjnymi oraz jednej jednostki sterującej i od wewnątrz wyposażona jest w płaszcz metalowy, który oddziela grzejniki od wnętrza komór fermentacyjnych i w części górnej zainstalowane dysze do rozpryskiwania gęstwy stanowiące część integralną układu zamkniętego wyposażonego również w zbiornik gęstwy zainstalowany w przestrzeni technologicznej, połączone rurociągiem odprowadzającym z pompą do odprowadzania nadmiaru perkolatu, przy czym wewnątrz każdej komory fermentacyjnej znajdują się czujniki monitorujące parametry fermentacji, która sterowana jest przez jednostkę sterującą, natomiast grzejniki wykonane z rur z czynnikiem przenoszącym ciepło do ogrzewania czy też chłodzenia wnętrza komór fermentacyjnych zainstalowano w ścianach, podłodze i suficie komór fermentacyjnych. Wewnętrzny płaszcz metalowy wykonany jest z blachy nierdzewnej lub blachy lakierowanej.

Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej zestawione jest z dwóch komór fermentacyjnych zamykanych oddzielnie drzwiami gazoszczelnymi, jednego pomieszczenia technologicznego znajdującego się pomiędzy komorami i jednej jednostki sterującej. Proces fermentacji odbywa się niezależnie od siebie w poszczególnych komorach fermentacyjnych i pozwala w ten sposób na równoczesne przetwarzanie różnego rodzaju materiałów. Kolejną zaletą takiego urządzenia jest fakt, iż zapewnia prawie ciągłą produkcję biogazu przy stosunkowo niskiej mocy urządzenia.

Wewnętrzny płaszcz metalowy komory fermentacyjnej może być wykonany z blachy nierdzewnej bądź 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

Claims (2)

1. 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 dwukomorowe urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej, a na fig. 2 widok boczny - przekrój pionowy komory fermentacyjnej bioreaktora. Urządzenie ruchome do suchej fermentacji beztlenowej - bioreaktor ma postać równoległościa-nu i zawiera dwie komory fermentacyjne 2 do układania i przetwarzania biomasy 1_, które oddziela przestrzeń technologiczna 3. Każda komora fermentacyjna 2 zamykana jest drzwiami gazoszczelnymi 6. Urządzenie składa się z płaszcza izolacyjnego 5, który wyposażony jest w otwory 12 do odprowadzania biogazu z komór fermentacyjnych 2, i grzejników 10, które zainstalowano w ścianach, podłodze i suficie obu komór fermentacyjnych 2. Komory fermentacyjne 2 od wewnątrz wyposażono w metalowy płaszcz 13 wykonany z blachy lakierowanej, który oddziela grzejniki 10 od przestrzeni wewnętrznej komór 2. W części górnej komór fermentacyjnych 2 zainstalowano dysze 7 do rozpryskiwania gęstwy stanowiące część integralną układu zamkniętego wyposażonego również w zbiornik 9 gęstwy zainstalowany w przestrzeni technologicznej 3, połączone rurociągiem odprowadzającym 8 z pompą (nie przedstawiono) do odprowadzania nadmiaru perkolatu. Wewnątrz obu komór fermentacyjnych 2 znajdują się czujniki H monitorujące parametry fermentacji, która sterowana jest przez jednostkę sterującą 4. Sposób produkcji biogazu w bioreaktorze zgodnie z niniejszym rozwiązaniem, polega na tym, że 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 meta-nogenicznych ulega rozkładowi, przy czym powstaje biogaz, który 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 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 każda z dwóch komór fermentacyjnych (2) składa się z dwóch zamykanych oddzielnie drzwiami gazoszczelnymi (6) komór fermentacyjnych (2), jednej przestrzeni technologicznej (3), która wykonana jest pomiędzy komorami fermentacyjnymi (2) oraz jednej jednostki sterującej (4) i od wewnątrz wyposażona jest w płaszcz metalowy (13), który oddziela grzejniki (10) od wnętrza komór fermentacyjnych (2) i w części górnej zainstalowane dysze (7) do rozpryskiwania gęstwy stanowiące część integralną układu zamkniętego wyposażonego również w zbiornik (9) gęstwy zainstalowany w przestrzeni technologicznej (3), połączone rurociągiem odprowadzającym (8) z pompą do odprowadzania nadmiaru perkolatu, przy czym wewnątrz każdej komory fermentacyjnej (2) znajdują się czujniki (11) monitorujące parametry fermentacji, która sterowana jest przez jednostkę sterującą (4), natomiast grzejniki (10) wykonane z rur z czynnikiem przenoszącym ciepło do ogrzewania czy też chłodzenia wnętrza komór fermentacyjnych (2) zainstalowano w ścianach, podłodze i suficie komór fermentacyjnych.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wewnętrzny płaszcz metalowy (13) wykonany jest z blachy nierdzewnej lub blachy lakierowanej.