установка для переработки органического сырья

Классы МПК:C02F11/04 анаэробная обработка; производство метана этим способом
B09B3/00 Уничтожение твердых отходов или переработка их в нечто полезное или безвредное
B01F7/04 с лопастями или рамами 
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-07-16
публикация патента:

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для переработки органического сырья. Установка включает систему подачи исходного сырья (1), анаэробный биореактор (2), нагреватель биомассы, систему отвода биогаза (3), систему удаления биомассы (7), систему управления технологическим процессом (6). В систему подачи исходного сырья (1) включен механизм, состоящий из приемной воронки, механизма измельчения, механизма перемешивания, системы подогрева. Система подогрева включает рабочие лопатки, установленные на двух полых валах, образующих две батареи с разным направлением вращения. Нагреватель биомассы выполнен в полых валах двух батарей посредством продольных сквозных отверстий с возможностью пропускания через них теплоносителя. Установка содержит устройство для очистки газа, для выработки электрической и тепловой энергии, а также сепаратор (8) для разделения отработанной биомассы на твердую и жидкую фракции. Изобретение позволяет повысить производительность процесса, обеспечивает возможность функционирования в условиях пониженной температуры. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Референт Попова Е.О. установка для переработки органического сырья, патент № 2525897

установка для переработки органического сырья, патент № 2525897 установка для переработки органического сырья, патент № 2525897 установка для переработки органического сырья, патент № 2525897 установка для переработки органического сырья, патент № 2525897

Формула изобретения

1. Установка для переработки органического сырья, включающая систему подачи исходного сырья, анаэробный биореактор, нагреватель биомассы, систему отвода биогаза, систему удаления биомассы, систему управления процессом, отличающаяся тем, что в систему подачи исходного сырья включен механизм для измельчения и перемешивания исходного сырья с системой подогрева исходного сырья, состоящий из приемной воронки, механизма измельчения, механизма перемешивания, системы подогрева, включающей рабочие лопатки, установленные на двух полых валах, образующих две батареи, имеющие разные направления вращения, при этом нагреватель биомассы выполнен в полых валах двух батарей посредством продольных сквозных отверстий с возможностью пропускания через них теплоносителя.

2. Установка по п.1 имеет устройство для очистки газа, для выработки электрической и тепловой энергии имеется когенерационная установка, а также сепаратор для разделения отработанной биомассы на твердую и жидкую фракции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для переработки разнообразного органического сырья, например растительных и хозяйственных отходов, навоза, птичьего помета, сточных вод и т.п., с получением экологически чистого органического удобрения и биогаза, в отраслях сельского хозяйства, энергетике и жилищно-коммунальном хозяйстве.

Известна биогазовая установка для переработки навоза [патент RU 2365080 C2, A01C 3/02, опубл. 27.08.2009], включающая в себя железобетонную конструкцию, выполненную в виде радиальных емкостей дозревателей, кольцо гидрозатвора, емкость реактора, нагреватели, трубопровод подачи субстрата с рассекателем, трубопровод отвода сброженной массы, устройство для отвода биогаза.

Однако данное устройство требует капитального строения железобетонных конструкций и фундаментов и потому не может переставляться к местам складирования органического сырья.

Кроме этого в известном устройстве отсутствует механизм для измельчения и перемешивания исходного сырья, что увеличивает время биологической переработки и снижает производительность труда.

Также известна установка для переработки органических отходов [патент RU № 2370457 C1, C02F 3/28, опубл. 20.10.2009], принятая за прототип, включающая анаэробный биореактор, нагреватель биомассы, систему подачи исходного сырья, систему отвода биогаза, систему удаления жидких органических удобрений и систему управления технологическим процессом.

Недостатки установки: отсутствие в ней механизма для измельчения и перемешивания исходного сырья и не обеспечивается возможность получения однородной массы. Кроме этого нагреватели биомассы установлены неподвижно и имеют тем самым низкую теплоотдачу. Известная установка выполнена на фундаменте, этим самым исключается возможность ее перемещения к местам хранения исходного сырья.

Целью изобретения является повышение интенсивности процесса газообразования, автоматизации биологического процесса сбраживания, возможность использования установки в условиях пониженной температуры окружающего воздуха и неоднородности исходного сырья.

Задача изобретения достигается тем, что в установке для переработки органического сырья, включающей систему подачи исходного сырья, анаэробный биореактор, нагреватель биомассы, систему отвода биогаза, систему удаления биомассы, систему управления процессом, в систему подачи исходного сырья включен механизм для измельчения и перемешивания исходного сырья с системой подогрева исходного сырья, состоящий из приемной воронки, механизма измельчения, механизма перемешивания, системы подогрева, включающей рабочие лопатки, установленные на двух полых валах, образующих две батареи, имеющие разные направления вращения, при этом нагреватель биомассы выполнен в полых валах двух батарей посредством продольных сквозных отверстий с возможностью пропускания через них теплоносителя. Кроме того, для получения на выходе готового продукта газ CH 4 и CO2 установка имеет устройство для очистки газа, для выработки электрической и тепловой энергии имеется когенерационная установка, а также сепаратор для разделения отработанной биомассы на твердую и жидкую фракции.

На фиг.1 показана схема установки для переработки органического сырья. На фиг.2 (поз.1 на фиг.1) - механизм для измельчения и перемешивания исходного сырья. На фиг.3 (поз.А на фиг.2) - выносной элемент. На фиг.4 (поз.Б на фиг.2) - выносной элемент.

Установка для переработки органического сырья состоит из системы подачи исходного сырья 1, анаэробного биореактора 2, системы отвода биогаза 3, устройства для очистки газа 4, когенерационной установки 5, системы управления процессом 6, системы удаления биомассы 7, сепаратора 8.

Механизм для измельчения и перемешивания исходного сырья с системой подогрева исходного сырья состоит из приемной воронки 9, механизма измельчения 10, механизма перемешивания 11, системы подогрева 12.

Установка для переработки органического сырья работает следующим образом. Исходное сырье загружается в приемную воронку 9 системы подачи исходного сырья 1, где сырье в механизме измельчения исходного сырья 10 измельчается до необходимых размеров, откуда самотеком поступает на механизм перемешивания исходного сырья 11, где приобретает однородность массы за счет встречного вращения лопаток рабочих органов, а с помощью системы подогрева исходного сырья 12 масса подогревается до необходимой температуры за счет прохождения подогретой жидкости в полых валах рабочих органов. Далее подогретое, однородное, очищенное сырье поступает в анаэробный биореактор 2, в котором имеется система поддержания оптимальной температуры биомассы. Также анаэробный биореактор 2 снабжен приборами контроля давления в реакторе, системой перемешивания сырья и прибором контроля протекания биологического процесса, позволяющим регулировать процесс сбраживания путем добавления необходимой порции катализаторов в анаэробный биореактор 2 с выводом данных на систему управления процессом 6, в результате чего осуществляется автоматизация процесса. Отработанная биомасса поступает в систему удаления биомассы 7, после чего идет на сепаратор 8 для разделения на жидкую и твердую фракции, а выделенный биогаз накапливается в системе отвода биогаза 3, откуда поступает на установку очистки газа 4 и далее на когенерационную установку 5 для выработки электрической и тепловой энергии либо потребителю в виде газа.

Устройство позволяет повысить интенсивность процесса газообразования, автоматизацию биологического процесса сбраживания, возможность использования установки в условиях пониженной температуры окружающего воздуха и неоднородности исходного сырья. Кроме того, предлагаемая установка не имеет фундамента, что обеспечивает возможность ее перемещения к местам хранения исходного сырья.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2525897

patent-2525897.pdf

Класс C02F11/04 анаэробная обработка; производство метана этим способом

способ получения биогаза из экскрементов животных -  патент 2526993 (27.08.2014)
способ производства биогаза (варианты) -  патент 2524940 (10.08.2014)
реактор с восходящим потоком и с управляемой рециркуляцией биомассы -  патент 2522105 (10.07.2014)
способ переработки органических субстратов в газообразные энергоносители и удобрения -  патент 2518592 (10.06.2014)
анаэробный реактор -  патент 2518307 (10.06.2014)
способ очистки фракции навозного стока преприятий апк, сточной воды жкх и водоканалов с использованием метанового брожения -  патент 2513691 (20.04.2014)
способ переработки твердых органических субстратов -  патент 2505491 (27.01.2014)
устройство для утилизации органических субстратов с влажностью 92-99% с получением органических удобрений и электроэнергии -  патент 2505490 (27.01.2014)
способ биологической обработки концентрированных органических субстратов с получением удобрений, газообразного энергоносителя и технической воды и устройство для его реализации -  патент 2504520 (20.01.2014)
блочно-модульная биогазовая установка -  патент 2502684 (27.12.2013)

Класс B09B3/00 Уничтожение твердых отходов или переработка их в нечто полезное или безвредное

способ переработки фторопластов и материалов, их содержащих, с получением ультрадисперсного фторопласта и перфторпарафинов -  патент 2528054 (10.09.2014)
способ утилизации бурового шлама -  патент 2528035 (10.09.2014)
способ окомкования кальцийсодержащих шламов и/или порошково-пылевидных материалов -  патент 2527469 (27.08.2014)
реагент для обезвреживания отходов нефтегазовой промышленности и способ получения реагента -  патент 2527288 (27.08.2014)
способ получения биогаза из экскрементов животных -  патент 2526993 (27.08.2014)
способ рекультивации карт-шламонакопителей предприятий по производству беленой сульфатной целлюлозы -  патент 2526983 (27.08.2014)
способ растворения угля, биомассы и других твердых органических материалов в перегретой воде -  патент 2526254 (20.08.2014)
способ газификации органических отходов и устройство для его осуществления -  патент 2524909 (10.08.2014)
способ переработки бурового шлама -  патент 2524708 (10.08.2014)
способ локализации отходов остекловыванием в металлических контейнерах -  патент 2523844 (27.07.2014)

Класс B01F7/04 с лопастями или рамами 

миксер для приготовления стоматологического материала и система, его содержащая -  патент 2521648 (10.07.2014)
способ смешивания и устройство для его осуществления -  патент 2505348 (27.01.2014)
способ получения сферического пороха -  патент 2498971 (20.11.2013)
способ получения сферического пороха -  патент 2497791 (10.11.2013)
способ приготовления смеси сыпучих материалов и смеситель для его осуществления -  патент 2483790 (10.06.2013)
смеситель для бетона и аналогичных смесей с возможностью легкого и быстрого обслуживания -  патент 2453361 (20.06.2012)
смеситель для бетона и аналогичных смесей с возможностью проведения легкой и безопасной внутренней очистки -  патент 2453360 (20.06.2012)
способ и устройство производства многокомпонентных гомогенных помольных партий и смесей зерна пшеницы -  патент 2447931 (20.04.2012)
способ смешивания сыпучих материалов и установка для его осуществления -  патент 2445154 (20.03.2012)
конечный реактор -  патент 2421275 (20.06.2011)
Наверх