По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311.182

Автоматизация датчиков и контроллеров в биогазовом реакторе

Андреев А. Е. аспирант, ФБОУ ВО Белгородский ГАУ, пос. Майский
Мамонтов А. Ю. аспирант, ФБОУ ВО Белгородский ГАУ, пос. Майский
Вендин С. В. д-р техн. наук, профессор, ФБОУ ВО Белгородский ГАУ, пос. Майский

В статье рассмотрена конструкция биогазового реактора, обеспечивающая непрерывность процесса и повышение эффективности производства биогаза и органических удобрений.

Литература:

1. Вендин С.В. Автоматизация механических и тепловых процессов в многокамерном биогазовом реакторе непрерывной загрузки сырья / С.В. Вендин, А.Ю. Мамонтов // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина. – 2016. – № 4 (74). – С. 55–60.

2. Вендин С.В. Обоснование параметров терморегуляции и перемешивания при анаэробном сбраживании / С.В. Вендин, А.Ю. Мамонтов // Сельский механизатор. – 2016. – № 7. – С. 20–22.

3. Вендин С.В., Мамонтов А.Ю., Каплин А.В. Программа расчета геометрических и конструкционных параметров биогазового реактора // Промышленная гетика. – 2017. – № 3. – С. 51–55.

4. Вендин С.В. Электрооборудование биогазового реактора / С.В. Вендин, А.Ю. Мамонтов // Сельский механизатор. – 2017. – № 5. – С. 26–27.

5. Вендин С.В. Расчет мощности дополнительных источников теплоты для подогрева биомассы в биогазовом реакторе / С.В. Вендин, А.Ю. Мамонтов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2017. – № 7. – С. 97–99.

6. Вендин С.В. Оценка величины мощности дополнительных источников теплоты для биогазового реактора / С.В. Вендин, А.Ю. Мамонтов // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. – 2020. – № 1 (25). – С. 76–84.

7. Вендин С.В. К выбору теплоизоляции для корпуса биогазового реактора с учетом дополнительного подогрева сырья / С.В. Вендин, А.Ю. Мамонтов, Ю.Н. Ульянцев // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. – 2020. – № 2 (26). – С. 16–26.

8. Патент РФ 195 674.Биогазовый реактор непрерывной загрузки сырья: патент РФ № 195 674: МПК C02F11/04 / Вендин С.В., Мамонтов А.Ю., Андреев А.Е. (RU) – № 2019137688, заявл. 21.11.2019, опубл. 03.02.2020.

Для переработки органического сырья в биогаз применяют различные технологии и конструкции биогазовых реакторов. Но общими требованиями для всех являются: обеспечение оптимальных температурных режимов внутри биогазовой смеси и перемешивание сырья [1–7]. В то же время получаемая при сбраживании газовая смесь кроме метана может содержать и другие газы, например, сероводород. Следовательно, в саму конструкцию биогазового реактора необходимо включать устройства для очистки биогаза от нежелательных газовых примесей.

Цель исследований состоит в разработке конструкции биогазового реактора непрерывной загрузки сырья с очисткой биогаза от нежелательных примесей.

Исследования проводились на основе патентного поиска и литературного анализа технических решений для переработки органического сырья в биогаз.

Для получения биогаза предлагается разработанная в Белгородском ГАУ конструкция реактора [8], схема которого приведена на рис. 1. Конструкция биогазового реактора обеспечивает непрерывность процесса и повышает эффективность производства биогаза и органических удобрений за счет лопастей-мешалок, датчиков температуры, которые обеспечивают равномерное распределение твердой фазы субстрата по всему объему реактора, контроль температуры субстрата при сбраживании. Кроме того, биогазовая установка оснащена устройством очистки биогаза для удаления сероводорода.

Технологический результат достигается тем, что биогазовый реактор непрерывной загрузки сырья содержит емкость, разделенную на камеры с устройствами перемешивания, теплоизоляционную защиту, нагревательные элементы и датчики температуры. Емкость биогазового реактора разделена на четыре горизонтальные камеры. Датчики температуры установлены в средней части каждой камеры. В верхней камере по бокам устанавливается два нагревательных элемента, а в остальных камерах в верхней части посередине установлено по одному нагревательному элементу. Объем верхней камеры реактора равен сумме объемов нижних камер, что обеспечивает непрерывность процесса и повышает эффективность отделения газа от биомассы.

Для Цитирования:
Андреев А. Е., Мамонтов А. Ю., Вендин С. В., Автоматизация датчиков и контроллеров в биогазовом реакторе. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2021;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: