ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2089608
БИОРЕАКТОР ДЛЯ ТЕПЛИЦ
Имя изобретателя: Тумченок Виктор Игнатьевич
Имя патентообладателя: Тумченок Виктор Игнатьевич
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1995.03.24
Использование: утилизация навоза и
помета с выработкой биогаза для обогрева
теплиц, биоудобрения для грунта и субстрата
для внекорневой подкормки растений.
Сущность: биореактор содержит корпус с
камерой брожения в нижней части и газовой
полостью в верхней, сообщенной с
газосборником, включающем плавающий
колокол, нижняя кромка которого погружена в
гидравлическом затворе. С внешней стороны
размещен твердофазный ферментатор, а
концентрично ему между двумя обечайками
размещен регенеративный теплообменник,
заполненный насадкой, например, стальной
стружкой, в нижней части которого
установлена газовая горелка сжигания
биогаза, а верхняя часть сообщена с
помещением теплицы. Твердофазный
ферментатор снабжен коллектором подвода
жидкости в верхней части и патрубком отвода
стоков нижней части.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к утилизации
навоза и помета с выработкой биогаза для
обогрева теплиц, биоудобрения для грунта и
субстрата для внекорневой подкормки
растений.
Известен биореактор, с внешней
стороны которого размещен твердофазный
ферментатор, в котором низкая
эффективность твердофазной ферментации и
соответственно термостатирования процесса
брожения, что снижает эффективность его
работы [1]
Известен биореактор, содержащий
корпус с камерой брожения в нижней части и
газовой полостью в верхней, сообщенной с
газосборником, включающем плавающий
колокол, нижняя кромка которого погружена в
гидравлическом затворе в виде двух
концентрически расположенных обечаек,
заполненных водой, недостатком которого
является высокий расход энергии на
термостатирование процесса брожения [2]
Цель изобретения повышение
эффективности работы биореактора -
достигается тем, что концентрично
твердофазному ферментатору между двумя
обечайками размещен регенеративный
теплообменник, заполненный насадкой,
например, стальной стружкой, в нижней части
которого размещена газовая горелка
сжигания биогаза, а верхняя часть сообщена
с помещением теплицы, а твердофазный
ферментатор снабжен коллектором подвода
жидкости в верхней части и патрубком отвода
стоков в нижней части.
Процессы в твердофазном
ферментаторе протекают при температуре 50-70oC,
что обеспечивает гибель патогенной флоры
помета или навоза, предварительно
обработанного в камере брожения. Для
повышения температуры компоста в
твердофазном ферментаторе для устранения
всхожести семян сорняков концентрично ему
размещен регенеративный теплообменник,
насадка которого обогревается продуктами
сгорания биогаза. Для исключения
подсыхания компоста его орошают из
коллектора, размещенного в верхней части
ферментатора, а внизу собирают стоки,
которые используют для внекорневой
подкормки растений. Образующиеся продукты
сжигания биогаза: двуокись углерода и
водяные пары стабилизируют атмосферу в
теплице и термостатируют процесс брожения
навоза и помета.
На чертеже показан продольный
разрез биореактора для теплиц.
Биореактор содержит корпус 1 с
камерой 2 брожения в нижней части и газовой
полостью 3 в верхней, сообщенной с
газосборником 4, включающем плавающий
колокол 5, нижняя кромка 6 которого
погружена в гидравлическом затворе 7 в виде
двух концентричных обечаек 8 и 9. С внешней
стороны биореактора между обечайками 9 и 10
размещен твердофазный ферментатор 11, а
концентрично ему между обечайками 10 и 12
размещен регенеративный теплообменник,
заполненный насадкой 13, например, стальной
стружкой, в нижней части которого размещена
газовая горелка 14, а верхняя часть 15
сообщена с помещением теплицы, а
твердофазный ферментатор 11 снабжен
коллектором 16 подвода жидкости в верхней
части и патрубком 17 отвода стоков в нижней
части. Колокол 5 снабжен патрубком 18 подвода
подщелачивающей жидкости и направляющей
трубой 19, перемещающейся в направляющей
втулке 20 укосины 21. Корпус 1 выполнен с
патрубком 22 отвода стоков из камеры 2
брожения. Колокол 5 выполнен с патрубком 23
отвода биогаза в горелку 14.
БИОРЕАКТОР ДЛЯ ТЕПЛИЦ РАБОТАЕТ
СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Навоз или помет, завозимый в теплицу,
при отведенном в сторону колоколе 5,
загружают в камеру брожения 2. Заполняют
водой гидравлический затвор 7 и опускают в
него кромкой 6 колокол 5. Сверху загрузку
орошают через патрубок 18 известковым
молоком, вытяжкой из древесной золы или
другим подщелачивающим составом.
Образующийся биогаз отводят через патрубок
23 и сжигают в горелке 14, нагревая насадку 13
регенеративного теплообменника, при это
продукты сгорания отводят через верхнюю
часть 15 в помещение теплицы, выполняя
обогрев и повышение влажности. Жидкую
составляющую из камеры 2 брожения отводят
через патрубок 22 и используют для
внекорневой подкормки растений. Через 30-40
суток обечайки 10 и 12 раздвигают, колокол 5
отводят в сторону и после выгрузки компоста
из твердофазного ферментатора 11 обечайки 10
и 12 сводят вместе их половины, и твердую
составляющую послеброжевого остатка
перегружают из камеры 2 в твердофазный
ферментатор 11, в котором происходит его
дополнительное разложение при орошении
жидкостью из коллектора 16, что позволяет
получать высокоэффективное удобрение, а из
патрубка 17 подкормку для растений.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Биореактор для теплиц, содержащий
корпус с камерой брожения в нижней части и
газовой полостью в верхней, сообщенной с
газосборником, включающим плавающий
колокол, нижняя кромка которого погружена в
гидравлический затвор в виде двух
концентрично расположенных обечаек,
заполненных водой, а с внешней стороны
размещен твердофазный ферментатор,
отличающийся тем, что концентрично
твердофазному ферментатору между двумя
обечайками размещен регенеративный
теплообменник, заполненный насадкой,
например, стальной стружкой, в нижней части
которого размещена газовая горелка
сжигания биогаза, верхняя часть сообщена с
помещением теплицы, а твердофазный
ферментатор снабжен коллектором подвода
жидкости в верхней части и патрубком отвода
стоков в нижней части.
Версия для печати
Дата публикации 18.12.2006гг
вверх
|
