| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2173303
Біометанові утилізатори
Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Гнатович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Гнатович
Адреса для листування: 680035, г.Хабаровск, вул. Бондаря, 1, кв.66, В.І.Тумченку
Дата початку дії патенту: 2000.01.14
Винахід відноситься до біологічної переробці сільськогосподарських стоків та відходів з виробленням метану в якості палива в суміші з рідким літієм в плазмовому стані. Утилізатор містить збірник стоків та відходів, повідомлений з метантенки, що складається з камер: кислого, нейтрального, лужного, метанового бродіння, забезпечених диспергаторами. Камера метанового бродіння по біогазу і послеброжевой рідини повідомлена з колоною ферментолиз, виконаної з секцій, утворених поперечними перфорованими перегородками з розміщеною на них абразивної зернистої иммобилизационной насадкою. Секції повідомлені переливними трубами, а верхня з них по метану повідомлена з теплоелектрогенератор, який забезпечений циліндричної камерою плазмолізу, виконаної з сполученими тангенціальними патрубками, зістикованими з жолобами в покритті, наприклад, з розплаву графіту. Жолоби мають гвинтові канавки, гвинтові лінії яких дзеркальні один одному і пов'язані на стику жолобів. Винахід підвищує ефективність переробки сільськогосподарських стоків та відходів за рахунок збільшення вироблення метану.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до комплексної біологічної утилізації сельхозстоков і сільгоспвідходів з виробленням метану в якості палива в суміші з рідким літієм в плазмовому стані для вироблення теплової та електричної енергії на підприємствах АПК з оздоровленням екологічної обстановки і зниженням собівартості виробництва яйця, молока, м'яса та іншої сільгосппродукції.
Відомий Біометанові утилізатор (БМУ), що включає збірник стоків та відходів, повідомлений з метантенки, що складається з камер кислого, нейтрального, лужного, метанового бродіння, забезпечених диспергаторами, причому камера метанового бродіння по біогазу і послеброжевой рідини повідомлена з колоною ферментолиз (КФ), виконаної з секцій, утворених поперечними перфорованими перегородками (ППП) і розміщеної на ППП абразивної зернистої иммобилизационной насадкою (Азіна), причому секції повідомлені по потоку рідини переливними трубами, а верхня секція КФ за метаном повідомлена з теплоелектрогенератор (патент РФ N 2097421, кл. C 12 M 1/00, 1997), недоліком якого є висока витрата метану на потреби теплоелектроснабженія через спалювання його в доплазменном стані, що знижує ефективність роботи БМУ.
Мета винаходу - підвищення ефективності - досягається тим, що теплоелектрогенератор (ТЕГ) забезпечений циліндричної камерою плазмолізу, виконаної з сполученими тангенціальними патрубками, зістикованими з жолобами в покритті, наприклад, з розплаву графіту, причому жолоби забезпечені гвинтовими канавками, гвинтові лінії яких дзеркальні один одному і пов'язані на стику жолобів.
 |
 |
 | |
 |
Обгрунтування досягнення мети винаходу наведено в описі роботи БМУ. На фіг. 1 схематично показаний загальний вигляд БМУ; на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 - розріз Б-Б на фіг. 2: на фіг. 4 - вид по стрілці В на фіг. 2.
БМУ включає збірник 1 стоків та відходів, повідомлений з метантенки 2, що складається з камер 3 - кислого, 4 - нейтрального, 5 - лужного, 6 - метанового бродіння, причому камера 6 метанового бродіння по біогазу і послеброжевой рідини повідомлена з КФ 7, виконаної з секцій 8, утворених ППП 9 і розміщеної на них Азіна 10, причому секції 8 по потоку рідини повідомлені переливними трубами 11, а верхня секція 8 КФ 7 повідомлена з теплоелектрогенератор (ТЕГ), обладнаним циліндричною камерою 12 плазмолізу, виконаної з сполученими тангенціальними патрубками 13 і 14, зістикованими з жолобами 15 і 16 в покритті 17, наприклад, з розплаву графіту, причому жолоби 15 і 16 забезпечені гвинтовими канавками 18 і 19, гвинтові лінії яких дзеркальні один одному і пов'язані на стику 20 жолобів 15 та 16, в яких встановлені загострені електроди 21 і 22, з'єднані з генератором 23 амперних імпульсів (ДАІ). Камера 12 плазмолізу повідомлена з топкою 24 ТЕГ і зі струевой компресором 25, який в свою чергу повідомлений зі струевой компресором 26 збіркою 27 метану і балоном 28 рідкого літію. По осі топки 24 розміщені загострені електроди 29 і 30, повідомлені з генератором амперних імпульсів (ДАІ) 31, а концентрично електродів 29 і 30 встановлені електроди 32 і 33, повідомлені з струмознімальних навантаженням 34. По осі камери 12 розміщена дуга 35 низьковольтних дугових електродів 36 і 37.
БМУ працює наступним чином
Продукти життєдіяльності тварин і птиці гідрозмиву і гідросплавом надходять до збірки 1, в який додають сільгоспвідходів для доведення співвідношення між вуглецем і азотом до 20: 1, причому сільгоспвідходів подрібнюють диспергаторами 38 до розмірів частинок, порівнянних з розмірами утилізує мікрофлори в метантенке 2 (кіслотогени, ацетогени , ацетогідрогени ... метаногени), причому в кожній камері відбувається термостатирование, з тим щоб коливання температури не перевищували одного градуса на добу для виключення закисання субстрату. Робота диспергаторов 38 крім термостатирования викликає руйнування газових бульбашок навколо суспензій субстрату з урахуванням генерації нових поколінь мікрофлори, що відбуваються через кожні 20-30 хв, яке руйнує старі клітини при щадному впливі на молоді. Біогаз піддають вичерпання вуглецю і сірководню в КФ 7. Під впливом Азіна 10 руйнуються оболонки старих клітин зі звільненням ферментів, які розкладають воду на водень і кисень. Кисень окисляє сірководень до мікроелемента сірки, а водень відновлює діоксид вуглецю до метану, підвищуючи його концентрацію і вихід з одиниці об'єму субстрату. Метан зі збірки 27 в суміші з рідким літієм з балона 28 струевой компресором 26 нагнітається в камеру 12 плазмолізу. При швидкостях порядку 100 м / с суміш з тангенціальних патрубків 13 і 14 в жолобах 15 і 16 переходить в плазму при підпалі від дуги 35 низьковольтних дугових електродів 36 і 37. Гвинтові канавки 18 і 19 поєднують струменя жолобів 15 16, і на стику 20 тиск в зоні контакту зростає до сотень тисяч атмосфер, що призводить до зближення ядер до радіусів дії атомних сил і синтезу гелію. Загострені електроди 21 і 22 ДАІ 23 ініціюють плазму і повідомляють їй переміщення до швидкостей світла, "намотуючи" плазму щодо дуги 35. Надлишок плазми з дуги 35 і загострених електродів 21 і 22 ДАІ 23 переходить в топку 24 ТЕГ і згорає в ній у вигляді плазми з відведенням тепла водоохолоджувальну контуром (не показаний). Імпульси між електродами 29 і 30 від ДАІ 31 переміщують плазму від камери 12 до струевой компресора 25 і в замкнутий цикл після відділення гелію струевой компресора 26. При переміщенні прямого струму між електродами 29 і 30 від ДАІ 31 в електродах 32 і 33 виникає струм самоіндукції безмашинному вироблення, який відводиться навантаженням 34, причому цей струм дорівнює за величиною прямому струму від ДАІ 31. Переклад пального в камері 12 плазмолізу перед топкою 24 ТЕГ в стан плазми і його спалювання при температурі 940-980 o C істотно скорочує витрату його на потреби тепло- і енергопостачання підприємств АПК. Показником калорійності для вуглецю-водневого палива є ставлення H: С, для бензину воно дорівнює 2,2, для гасу близько 2, для вугілля менше 1, а для метану дорівнює 4, тобто метан по калорійності є кращим пальним для сільського господарства. При виробленні метану в умовах ферментолиз його вихід підвищується до 1,3-1,5 кг на 1 кг витрати органічної частини сельхозстоков і відходів.
Особливістю метану в якості палива на потреби вироблення теплової та електричної енергії є екологічна чистота і безпека для навколишнього середовища, особливо при роботі в замкнутому циклі. Вода після КФ 7 повертається на потреби гідрозмиву і гідросплава, що до мінімуму скорочує витрату свіжої.
Відновлення покриття 17 від ерозії впливу плазми здійснюється імплантацією матеріалу загострених електродів 21 і 22, які включають вольфрам і гексаборид лантану. Як Азіна 10 застосовують спучений перліт, модифікований цеоліт, що володіють невисокою щільністю.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Біометанові утилізатор, що включає збірник стоків та відходів, повідомлений з метантенки, що складається з камер: кислого, нейтрального, лужного, метанового бродіння, забезпечених диспергаторами, причому камера метанового бродіння по біогазу і послеброжевой рідини повідомлена з колоною ферментолиз, виконаної з секцій, утворених поперечними перфорованими перегородками і розміщеної на перегородках абразивної зернистої иммобилизационной насадкою, при цьому секції повідомлені по потоку рідини переливними трубами, а верхня секція колони ферментолиз за метаном повідомлена з теплоелектрогенератор, що відрізняється тим, що теплоелектрогенератор забезпечений циліндричної камерою плазмолізу, виконаної з сполученими тангенціальними патрубками, зістикованими з жолобами в покритті, наприклад, з розплаву графіту, причому жолоби забезпечені гвинтовими канавками, гвинтові лінії яких дзеркальні один одному і пов'язані на стику жолобів.
Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.