ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2073653

біоенергетичних ВСТАНОВЛЕННЯ

Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Гнатович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Гнатович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.06.30

Використання: утилізація продуктів життєдіяльності тварин і птиці (гній, послід) і рослинних углеродсодержащих і може бути використано на підприємствах агропромислового комплексу. Сутність: хлореллогенератор 23 містить корпус з світлопроникними стінками і встановлені на стовбурі 25 конуса 26 та 27 зі світлопроникними стінками для перетікання послеброжевого залишку зі зваженою хлорела з фотосинтезом біомаси при природному і штучному освітленні від джерел світла, світильників 24. Хлорела відокремлюють мікрофільтром 31 і рециркулируют, а надлишкову хлорелу дезінтегрується в дезинтеграторе 32, стерилізують в теплообміннику 33 і використовують в якості білково-вітамінної добавки. У хлореллогенераторе використовують продукти вихлопу при згорянні биометана в газовій турбіні 20.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до утилізації продуктів життєдіяльності тварин і птиці (гній, послід) і рослинних відходів містять вуглець з виробленням биометана і білково-вітамінної добавки (БВД) і може бути використана на підприємствах агропромислового комплексу (АПК).

Відома біоенергетична установка, яка містить приймач продуктів життєдіяльності і диспергатор рослинних відходів містять вуглець, повідомлені зі змішувачем приготування субстрату і через теплообмінник з камерами кислого, регресії кислого, нейтрального і лужного бродіння, забезпечені пристроями і абразивної зернистої иммобилизационной насадкою (Азіна), при цьому камера лужного бродіння по біогазу і бражці повідомлена з камерою метанового бродіння у вигляді вертикального корпусу з горизонтальними суцільними і перфорованими перегородками, що утворюють дуттьові секції, повідомлені з нагнітачами, а між дуттьовими секціями розміщені метаногенерірующіе, забезпечені Азіна, причому метаногенерірующіе секції повідомлені один з одним переливними трубами, а верхня метаногенерірующая секція через теплообмінник повідомлена з газовою турбіною приводу електрогенератора, а нижня секція камери метанового бродіння повідомлена з інерційним мікрофільтром, а по біомасі метаногенів з дезінтегратори, а по дезінтеграту з верхньої метаногенерірующей секцією (Авт.св.СССР N 1798333, кл. С02F 11/04, 1993), недоліком якої є низький ступінь використання біогенних елементів живлення (вуглець, азот, фосфор, мікроелементи, вітаміни) послеброжевого залишку (ПБО), що знижує ефективність роботи установки.

Мета винаходу підвищення ефективності роботи установки досягається тим, що по ПБО мікрофільтр повідомлений з хлореллогенератором, що містить корпус з світлопроникними стінками і світильниками і розміщений по осі корпусу ствол зі змонтованими на ньому конусами з світлопроникний матеріалу, причому конуса з вузьким підставою вгорі і широкою основою внизу чергуються з конусами з широкою основою вгорі і вузьким підставою внизу, встановленими з зазором щодо стовбура, при цьому в нижній частині корпусу розміщено перфоровані днище з розміщеною під ним ємністю, повідомленої по вихлопу з газовою турбіною і за відпрацьованим ПБО зі зваженою хлорела з інерційним мікрофільтром, а по біомасі хлорели з відцентровим дезінтегратори і по дезінтеграту з теплообмінником-стерилізатором і ємністю БВД, а верхній конус хлореллогенератора через патрубок повідомлений з мікрофільтром камери метанового бродіння по послеброжевому залишку (ПБО).

Виконання хлореллогенератора у вигляді стовбура з встановленими на ньому чергуються конусами зі світлопроникними стінками забезпечує більшу освітлювану поверхню для фотосинтезу її біомаси на біогенних елементах живлення ПБО та діоксиду вуглецю вихлопу газової турбіни. Одночасно утилізується тепло вихлопу, що підвищує ККД газової турбіни. Фотосинтез здійснюють від денного світла і в нічний час від світильників через світлопроникні стінки корпусу. ПБО послідовно протікає по конуса разом з хлорела, частина якої рециркулируют після мікрофільтра.

біоенергетичних ВСТАНОВЛЕННЯ

На кресленні схематично показана біоенергетична установка, яка містить приймач 1 продуктів життєдіяльності тварин і птиці і диспергатор 2 рослинних відходів містять вуглець, викладених із змішувачем 3 приготування субстрату і через теплообмінник 4 з камерами 5 кислого, 6 - регресії кислого, 7 нейтрального, 8 лужного бродіння, забезпечених пристроями 9 і абразивної зернистої иммобилизационной насадкою (Азіна) 10, при цьому камера 8 лужного бродіння по біогазу і бражці повідомлена з камерою 11 метанового бродіння у вигляді вертикального корпусу з горизонтальними суцільними 12 і перфорованими 13 перегородками, що утворюють дуттьові секції 14, повідомлені з нагнітачами 15, а між дуттьовими секціями 14 розміщені метаногенерірующіе 16, забезпечені Азіна 17, причому метаногенерірующіе секції 16 повідомлені один з одним переливними трубами 18, а верхня метаногенерірующая секція 16 через теплообмінник 19 повідомлена з газовою турбіною 20 приводу електрогенератора, а нижня секція камери 11 метанового бродіння повідомлена з інерційним мікрофільтром 21, а по біомасі метаногенів з дезінтегратори 22, а по дезінтеграту з верхньої метаногенерірующей секцією 16, а по дезінтеграту з верхньої метаногенерірующей секцією 16. за ПБО мікрофільтр 21 повідомлений з Хлоргенератор 23, що містить корпус з світлопроникними стінками світильники 24 і розміщений по осі корпусу хлореллогенератора 23 ствол 25 з змонтованими на ньому конусами з світлопроникний матеріалу, причому конуса 26 з вузьким підставою вгорі і широкою основою внизу чергуються з конусами 27 з широкою основою вгорі і вузьким підставою внизу, встановленими з зазором 28 щодо стовбура 25, при цьому в нижній частині корпусу хлореллогенератора 23 розміщено перфоровані днище 29 з розміщеною під ним ємністю 30, повідомленої по вихлопу з газовою турбіною 20 і за відпрацьованим ПБО зі зваженою хлорела з відцентровим дезінтегратори 32 і по дезінтеграту з теплообмінником-стерилізатором 33 і ємністю БВД, а верхній конус 26 хлореллогенератора 23 через патрубок 35 повідомлений з мікрофільтром 21 камери 11 метанового бродіння по ПБО.

Біоенергетичних ВСТАНОВЛЕННЯ працює наступним чином

Продукти життєдіяльності тварин і птиці (гній, послід) надходять в приймач 1, в якому розбавляються водою до концентрації 3 5% і звільняються при перемішуванні від мінеральних включень. У диспергаторі 2 подрібнюють углеродсодержащие компоненти (рослинні залишки, відходи деревини) і діспергат направляють в змішувач 3 для приготування субстрату з умови забезпечення співвідношення між вуглецем, азотом і фосфором в межах близько 100: 5: 1. Субстрат нагрівають в теплообміннику 4 до температури близько 36 38 o C і послідовно зброджують в камерах 5, 6, 7 і 8 при перемішуванні пристроєм 9 в присутності Азіна 10 (керамзит, спучений перліт і т. Д.). Недобродів, що містить гідрокарбонат амонію, гідрат окису амонію, з камери 8 лужного бродіння передають в камеру 7 нейтрального бродіння для зниження кислотності бражки і підвищення ступеня використання елементів живлення при додатковому подрібненні суспензій Азіна 10. Брага з камери 8 лужного бродіння надходить в верхню секцію 16 камери 11 метанового бродіння, а біогаз в нагнітач 15 дутьевой секції 14. Під час продування через горизонтальну перфоровану перегородку 13 і шар Азіна 17 метаногени відновлюють діоксид вуглецю біогазу до метану, причому біогаз послідовно передавлюється нагнітачами з низлежащего метаногенерірующей секції 16 в вищерозміщених. Брага послідовно переходить через переливні труби 18 зверху вниз і надходить в мікрофільтр 21 для відділення старих і мертвих клітин метаногенів. Біомасу дезінтегрується в дезинтеграторе 22 з руйнуванням оболонок гідродинамічним, кавітаційним і тепловим впливом в поле сил інерції. Ферменти дезінтеграту, що додаються в бражку, забезпечують розкладання води метаногенами на водень і кисень явище ферментолиз. Водень відновлює діоксид вуглецю біогазу до метану, перетворюючи його в биометан, а кисень окисляє домішки, в тому числі сірководень до сірки, що є мікроелементом харчування для метаногенів. Біометан звільняють від водяної пари в конденсаторі 19 і спалюють в газовій турбіні 20 приводу електрогенератора, що забезпечує електроенергією підприємство АПК. При згорянні биометана в газовій турбіні 20 утворюються водяні пари і діоксид вуглецю. Вихлоп надходить в ємність 30 хлореллогенератора 23 і через перфоровані днище 29 послідовно проходить знизу вгорі між конусами 26 і 27. Послеброжевой залишок (ПБО) з мікрофільтра 21 містить залишкові біогенні елементи живлення і фізіологічно активні речовини дезінтеграту і використовується для вирощування хлорели. Для підвищення ефекту фотосинтезу корпус хлореллогенератора 23 і конуса 26 і 27 виконані з світлопроникними стінками з опроміненням в нічний час від світильників 24. ПБО зі зваженою хлорела відбирають в мікрофільтр 31 і повертають в верхню частину хлореллогенератора 23. Надмірну хлорелу піддають дезінтеграції в інерційному дезинтеграторе 32, нагрівають до температури 90 95 o C в теплообміннику-стерилізаторі 33 і використовують в якості білково-вітамінної добавки (БВД) в корм худобі і птиці.

Установка забезпечує підприємства АПК при утилізації продуктів життєдіяльності тварин і птиці електроенергією, теплом і БВД. Застосування БВД скорочує витрату кормів на 20 30% підвищується на 30 40% яйценосність, надої молока, прирости м'яса. При витраті 1 грам на 1 кг живої ваги знижується падіж молодняка, поліпшується екологічна обстановка навколо підприємств агропромислового комплексу (АПК).

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Біоенергетична установка, що містить камери кислого і лужного бродіння, повідомлену з нею по біогазу і бражці камеру метанового бродіння у вигляді вертикального корпусу з горизонтальними суцільними і перфорованими перегородками, що утворюють дуттьові секції, повідомлені з нагнітачами і мають переливні склянки і иммобилизационной насадку, повідомлений з нижньою секцією камери метанового бродіння інерційний мікрофільтр і дезинтегратор, повідомлений по біомасі метаногенів з мікрофільтром, а по дезінтеграту з верхньою секцією камери метанового бродіння, що відрізняється тим, що вона забезпечена приймачем продуктів життєдіяльності, диспергаторів рослинних відходів містять вуглець, змішувачем приготування субстрату і теплообмінником, з'єднаними з камерою кислого бродіння, що має і камери регресії кислого і нейтрального бродіння, повідомлені з камерою лужного бродіння, ці камери забезпечені пристроями і абразивної зернистої иммобилизационной насадкою, установка забезпечена повідомленими з мікрофільтром по послеброжевому залишку хлореллогенератором у вигляді корпусу з світлопроникними стінками і світильниками, розміщеного по осі корпусу стовбура зі змонтованими на ньому конусами з світлопроникний матеріалу і розміщеним в низу корпусу перфорованим днищем і під ним ємністю, конуси з вузьким підставою вгорі і широкою основою внизу розташовані з чергуванням з конусами з широкою основою вгорі і вузьким підставою внизу і встановлені з зазором щодо стовбура, установка забезпечена і повідомленими по біометану з камерою метанового бродіння теплообмінником і газовою турбіною електрогенератора, додатковим інерційним мікрофільтром, повідомленими з послеброжевому залишку з хлорела з ємністю хлореллогенератора, і додатковим відцентровим дезінтегратори, теплообмінником-стерилізатором і ємністю білково-вітамінної добавки, повідомленими з додатковим мікрофільтром по біомасі хлорели.

Версія для друку
Дата публікації 15.12.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів