187596. lajstromszámú szabadalom • Konténertípusú berendezés biogáz előállítására
1 187 596 2 térfogatát is növeli. Ez töltésszint-növekedéssel jár, aminek révén a folyadékszint eléri a 11 nyomásbiztosításos, vízzáró nyílását, amelyen keresztül a betöltött mennyiséggel azonos térfogatú anyag a 11 nyomásbiztosításos ürítő szifonján át távozik. Két töltés közötti időben a baktériumok jó érintkezési viszonyainak megteremtéséhez az erjedő anyagot mozgatni kell. Ezt a funkciót a 4 trágyalészivattyú látja el a 3 erjesztőtartályon kívül elhelyezett szelepek megfelelő kapcsolásával. Ennél a műveletnél a 4 trágyalészivattyú az anyagot a 3 erjesztőtartály 7 anyagteréből elszívja, majd a nyomócsövön keresztül a megfelelően méretezett 25 fúvókákon át a felszíni úszórétegbe kerül vissza. A 25 fúvókák biztosítják a gázzáró úszóréteg szétoszlatását. Mivel a fermentáláshoz állandó, egyenletes hőmérsékletre van szükség, a hőntartást a 3 erjesztőtartályban kialakított 16 csőkígyó révén biztosítjuk. A melegítést és hőntartást egy külső gázfűtőkészülék látja el, amely a 16 csőkígyót melegvízzel látja el és a vizet egy 18 keringetőszivattyú segítségével kényszerkeringetéssel mozgatja. A berendezést hét napig kell üzemi hőmérsékletre felfűteni. Az üzem közbeni hőntartást egy önmagában ismert kontakt hőmérő révén szabályozzuk, amely a 3 erjesztőtartály homloklapján van elhelyezve. Az üzemi hőmérséklet fenntartásához szükséges melegmennyiséget a 3 erjesztőtartály által termelt gázból lehet kielégíteni. Az önfogyasztás nagy mértékben függ az alkalmazott szigetelés hatékonyságától. A berendezés sertéstrágya erjesztésére alkalmas, ezért a sertésólakból kijövő hígtrágya tárolására, szerves és szárazanyagtartalmának beállítására mezőül hőtartományban történő erjesztésnél minimum 0,5 m3 térfogatú, termofil hőtartományban történő erjesztésnél minimálisan 1,5 m3 térfogatú előtároló, azaz 1 friss trágyalétároló, homogenizáló tartályt kell létesíteni. A homogenizálást merülő szivattyúval, vagy merülő lapátos mechanikus keverővei egyaránt végre lehet hajtani. Az 1 friss trágyalétároló kifolyó csonkja csővezetékkel csatlakozik a 4 trágyalészivattyú szivócsonkjához. A 3 erjesztőtartályba adagolható hígtrágya szükséges összetételének határai : Száraz anyag .......................................... 5-10% Szerves anyag............................................ 2-9% C/N arány.....................................................20:1 A sertéstrágya a szükséges C/N arányt nem elégíti ki, ezért az előkészítésnél magas C tartalmú, tág C/N aránnyal bíró szálasanyaggal kell kiegészíteni. Első alkalommal célszerű laboratóriumi méréssel meghatározni a szükséges kiegészítő anyag menynyiségét. Az alapanyagban lévő darabos anyagok méretnagysága korlátozott. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezésben az előfordulható legnagyobb méretnagyság 15 mm. Amenynyiben ennél nagyobb méretű anyagokat kívánunk az erjesztőtartályba juttatni, az ahhoz megválasztott trágyalészivattyú mellett az anyagkeringetés végpontján beépített 25 fúvókák átmérőjét növelni kell. Követelmény azonban az, hogy a 25 fúvókák átömlő keresztmetszete nem haladhatja meg a 4 trágyalészivattyú nyomócsonkjának átömlő keresztmetszetét. A módosítással elérhető szemcsenagyság 30 mm. A 3 erjesztőtartály trágyabefogadó térfogatát célszerűen 10 m3-ben választottuk meg. Első feltöltéskor tehát ezt a mennyiséget kell a 3 erjesztőtartályba juttatni. Megteltnek tekinthető a 3 erjesztőtartály akkor, amikor az ürítőcsonkon megjelenik a trágyalé. A 3 erjesztőtartályban lévő trágya nívója a homloklapra erősített vízállásmutatóval is ellenőrizhető. Az üzem alatti folyamatos töltés mennyiségét az erjesztést ciklus időtartama határozza meg. Ez termofil hő tartomány ban 10 napos kierjedés mellett napi 1 m3 trágyautánpótlást jelent. A beadagolt friss trágya mennyiségének megfelelő kierjedt trágya automatikusan ürül ki az erre előkészített fogadótartályba. A 7 anyagtérben lévő anyagot a fermentáció zavartalansága érdekében naponta hatszor át kell keverni. A keverést a 4 trágyalészivattyúval végezzük. A 4 trágyalészivattyú ráfolyással üzemel, ezért azt telepítéskor úgy kell elhelyezni, hogy mind a friss trágyalétároló, mind a 3 erjesztőtartály fenékszintjével azonos magasságban legyen a szívócsonk. A keletkező gáz a 3 erjesztőtartály 8 gázterében helyezkedik el. Az üzemi nyomás az elvégzett mérési adatok szerint 3-5 kPa között alakul ki. Ezt az alacsony nyomású gázt közvetlenül a fogyasztóba, vagy gáztárolóba vezetjük el. Az 5 kPa-t meghaladó gáztúlnyomáskor a felesleg az ürítőcsőbe épített 11 nyomásbiztosításos vízzárás ürítőn keresztül távozik. Amennyiben az ürítővezeték eldugul, a gáztúlnyomás levezetését a gázvezetékbe épített 24 kondenzvíztartály és nyomásbiztosító vezeti ki a szabadba, szintén vízzáron keresztül. A biztosítás értéke 10-15 kPa. A rajzokon nem ábrázoltuk, azonban a 8 gáztér fölé gázdómot építhetünk. Ez a konténer szélességi és hosszúsági méreteit nem változtatja meg. A gázdóm ráépítésével lehet azonban a 10 m3 hasznos térfogatot biztosítani. A gázdóm névleges térfogata 2,5 m3. Rendeltetése az, hogy a keletkező gázt összegyűjtse, valamint töltés és ür ítés esetén a folyadékot vezesse. Anyaga 4 mm-es acéllemez, amely melegen hengerelt idomacéllal van merevítve. A dómon van elhelyezve két darab, megfelelő méretű - célszerűen 600 x 600 mm-es - búvónyílás, amelyek az ellenőrzés és karbantartás célját szolgálják. A naponta termelődő biogáz mennyisége a beadagolt szervesanyag és a 3 erjesztőtartály üzemi hőmérsékletétől függ. Az előállított biogáz összetétele sertéstrágyánál: CH4 .................................... 60 térfogatszázalék C02 .................................... 40 térfogatszázalék A biogáz fűtőértéke: 21-22 MJ/Nm3 Égési (robbanási) tartománya levegőben : 0,06-0,22 m3/m3 Gyulladási hőmérséklete 700-750 °C Égési sebessége : 0,2 m/sec Sűrűsége: 1,2 kg/Nm3 Relatív sűrűsége: 0,93 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
