187596. lajstromszámú szabadalom • Konténertípusú berendezés biogáz előállítására
1 187 596 2 A találmány tárgya; konténer típusú berendezés, amelynek segítségével kisüzemi sertéstenyésztő gazdaságokban keletkező hígtrágyát anaerob erjesztéssel lehet feldolgozni, s ennek során energetikai hasznosításra alkalmas biogáz keletkezik, míg az erjesztés folyamatán átment sertéstrágya higienizált, szagmentes, talajerő utánpótlásra alkalmas trágyává alakul át. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően felépített berendezésre az jellemző, hogy megszabott kül- és belméretű, vízszintesen fekvő, alakos tartályokból áll. Az erjesztőtartály hasznos tere válaszfal útján 8 : 1 arányú főerjesztő és utóerjesztő, ill. ürítötérre van osztva, a főeijesztőtérben hőcserélő csőkígyó, anyagkeringető nyomóvezeték fúvókákkal, valamint mosó- tisztítóvezeték van kialakítva, végül az erjesztőtartályra búvónyílással ellátott gázdóm van építve. A berendezéshez természetesen különböző, de önmagában ismert rendeltetésű és kialakítású szerelvények is tartoznak, például: töltőidom, ürítőidom, töltőkeringető, be- és kivezetőcső, hőmérőcsatlakozó, folyadékállás-mutató, gázkivezetőcső elzárócsappal, nyomásmérő stb. Hígtrágyák erjesztésével, illetve mikrobiológiai folyamataival már korábban is kísérleteztek. A kísérletek célja a hígtrágya erjesztése útján előállítható biogáz, melyet főként fűtésre, de az ipar egyéb területén is fel lehet használni. E vonatkozásban ismert Kaltwasser; „Biogáz előállítása és hasznosítása” c. munkája, amely a biogázok előállításának általános elvével foglalkozik. Hazánkban a MÉM Információs központjának „Kisüzemi biogáz” címmel 1982-ben megjelent kiadványa nyitott szelesebb utat a biogáz előállítására. A 2 944 548 lajstromszámú német szabadalmi leírás olyan biogáztermelő berendezésre nyújt kitanítást, amely lényegében egy földbe süllyesztett tartály. A fermentálótér fedele az erjedés során keletkező gáz nyomásától függően a süllyeszték fölé épített tartályban felfelé és lefelé mozoghat. Külön berendezés szükséges ezért a szagtalanításhoz, így a berendezés felépítése bonyolult és költséges. A 174 637 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás biotrágya és biogáz előállításának módját ismerteti. Az istállótrágyát hőszigetelő fóliával veszik körül és ily módon fermentálják. Megoldatlan az egyenletes és állandó hőntartás és a gáz tisztítása. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezés létrehozásával az eddig ismert berendezések hiányosságait kívánjuk kiküszöbölni. Ezt a feladatot úgy oldottuk meg, hogy egy olyan konténer típusú fekvőhelyzetű tartályrendszert alakítottunk ki, amelyekben az erjesztőtartály erjesztőtere el van választva az utóerjesztőtértől - a továbbiakban anyagtértől a gáztér - s így sikerült biztosítani az erjesztés hatékonyságát és a hidraulikai áramlás zavartalanságát. Az erjedő anyag állandó hőntartását a tartály eijesztőterébe beépített, célszerűen műanyagcsövekből készített hőcserélő csőkígyó útján biztosítjuk. A berendezés mosó- és tiszti tóvezetékkel, nyomásbiztosításos vízzárás ürítővel, kondenzvíztartállyal és gáznyomásbiztosítóval, valamint vízzárás biztonsági lefúvóval, a szükséges ürítő- és töltőszelepekkel és összekötő csővezetékekkel van ellátva. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő be- 5 rendezést a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is ismertetjük. A leíráshoz mellékelt rajzok közül az 1. ábra a berendezés elvi elrendezését és az anyagfolyamatot mutatja be vázlatosan, a 2. ábra nyomásbiztosításos vízzárás ürítőt ábrá- 0 zol, a 3. ábrán az erjesztőtartály fűtőrendszerét és a hőntartás folyamatának megvalósítását látjuk, szintén vázlatosan, a 15 4. ábra a kondenztartályt és gáznyomásbiztosítót 9 mutatja be. A rajzokból nyomon követhetően látjuk az 1 friss trágyalétárolót. Ezt az előtárolót 2 csővezetékek kötik össze a 3 erjesztőtartállyal. A 2 csőveze- 20 tékbe egy 4 trágyalészivattyú van bekötve. A 2 csővezetéken a megfelelő elzáró és 5 ürítőszelep van kialakítva. A 3 erjesztőtartályt egy 6 válaszfal két részre osztja, éspedig a 7 anyagtérre és a 8 gáztérre. A 8 gáztér alján van egy 9 ürítőcsap. Szintén a 8 gáztérre csatlakozik egy 11 nyomásbiztosításos, 5 vízzárás ürítő, amely a 12 érett trágyalétárolóba torkollik. A 3 erjesztőtartályon ezenkívül egy 13 vízzárás lefúvó, egy 14 folyadékszintjelző és 15 nyomásmérő van felszerelve. A 11 nyomásbiztosításos 30 vízzárás ürítő (lásd a 2. ábrát) golyóscsapos 10 u tisztítószeleppel rendelkezik. A 3. ábrán mutatjuk be a 3 erjesztőtartály fűtőrendszerét. A 7 anyagtérbe van beépítve a 16 csőkígyó a rászerelt 17 légtelenítővel. A 16 csőkígyóhoz csatlakozó bevezető csőszakasz 18 keringetőszib vattyúval van összekötve, amely viszont egy 19 fütővíz-gázmelegítő berendezésre csatlakozik. Ez utóbbiba 20 önfogyasztó gázvezeték is van bekötve. A 18 keringető szivattyú csővezetéke vízállásmutatóval felszerelt, nyitott, túlfolyóval ren- 0 delkező 21 tágulási tartállyal is össze van kötve, míg a 20 önfogyasztó gázvezetékre az induláshoz szükséges gázt tartalmazó 22 gázpalack vezetéke csatlakozik. A 16 csőkígyó csővezetékeinek legalsó pontján önmagában ismert 23 ürítőszelepek van- 45 nak. A 3 erjesztőtartály 8 gázteréből kivezető csőbe van építve egy 24 kondenzvíztartály, amely a gáztúlnyomás levezetésére szolgál. A berendezés egyes szerkezeti elemeinek részlete- 50 sebb ismertetését és a berendezés üzemeltetését az alábbiakban részletezzük; A megfelelő száraz és szervesanyagtartalomra, valamint méretnagyságra előkészített hígtrágyát a választott hőmérsékleti tartománynak megfelelő mennyiségben folyamato- 55 san - célszerűen naponta - az 1 friss trágyalétárolóból a 4 trágyalészivattyúval töltjük a 3 erjesztőtartály 7 anyagterébe. A töltő csővezeték a 3 erjesztőtartály alján van bevezetve, amelyen keresztül a beáramló anyag a 7 anyagtérben lévő anyagot meg- 60 emeli és a felszínen elhelyezkedő, erjesztésen már átment hígtrágya és uszadék egy célszerű magasságban kiképzett 6 válaszfalon átbukva a 8 gáztérbe ömlik, amely egyúttal az ürítőtér szerepét is betölti. A lezuhanó anyag az ott elhelyezkedő, már 65 kieijedt anyaggal keveredik, ugyanakkor annak 2
