DE102008006813A1

DE102008006813A1 - Agitating device for biogas fermenter, comprises shaft for arranging the device within the fermenter and guide plates attached for inlet and/or discharge opening of the shaft for influencing the flow direction of the stirred biomass

Info

Publication number: DE102008006813A1
Application number: DE102008006813A
Authority: DE
Inventors: Thilo Lehmann
Original assignee: LEHMANN MASCHB GmbH; LEHMANN MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: LEHMANN MASCHB GmbH; LEHMANN MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-06

Abstract

The agitating device comprises a shaft for arranging the agitating device within a biogas fermenter and guide plates (I) attached for inlet and/or discharge opening (D) of the shaft for influencing the flow direction of the stirred biomass. The agitating device is present outside of the fermenter.

Description

Die im Folgenden beschriebene Erfindung betrifft eine Rührvorrichtung an Biogasfermentern, die problemlos und ohne Veränderung des Füllstandes zur Wartung oder Reparatur aus, bzw. eingebaut werden kann.The The invention described below relates to a stirring device on biogas fermenters, the problem-free and without changing the filling level for maintenance or repair, or can be installed.

Eine saubere und umweltverträgliche Energiegewinnung erfolgt über Biogas, das in einem Fermenter aus Biomasse wie tierischen Exkrementen und geeigneten aufbereiteten Pflanzen durch anaerobe Bakterien erzeugt wird. Diese Fermenter werden vorzugsweise als große runde senkrecht stehende Kessel ausgeführt. Quaterförmige Fermenter sind aber auch bekannt. Um eine größtmögliche Ausbeute an Biogas zu erhalten muss die Biomasse, die in der Regel einen Feststoffgehalt von ca. 30% hat sehr homogen im Fermenter verteilt sein. In Flüssigkeiten mit Festrtoffgehalt, der sich nicht direkt in Lösung befindet, bilden sich Schwimmschichten und Bodenabsetzungen, wodurch die Gaserzeugung sehr negativ beeinträchtigt wird. Es müssen deshalb Vorkehrungen getroffen werden, dass solche Schwimmschichten und Absetzungen gar nicht erst entstehen können. Normalerweise wird das durch Rührwerke erreicht, die sich in dem Fermenterkessel befinden und die Biomasse ständig vermischen. Mit dem Eintrag der zu vergärenden Biomasse in den Fermenter werden aber zwangsläufig auch Sand, kleine Steine und andere Fremdkörper mit eingebracht, so dass die Rührwerke einem ständigen Verschleiß unterliegen und gewartet werden müssen oder auch ganz ausfallen können. Eine solche Störung ist dann immer mit einem großen wirtschaftlichen Schaden verbunden, da die Fermenter die teils erhebliche Volumen haben entleert werden müssen um sie zu öffnen, damit man die defekten Rührwerke zur Reparatur ausbauen kann.A clean and environmentally friendly Energy is generated via Biogas produced in a fermenter from biomass such as animal excrement and suitable treated plants produced by anaerobic bacteria becomes. These fermenters are preferably as large round Vertical boilers executed. Quaterförmige But fermenters are also known. To achieve the highest possible yield of biogas must receive the biomass, which is usually a solid content of about 30% has to be distributed very homogeneously in the fermenter. In liquids with Solid content that is not directly in solution forms Floating layers and soil depositions, causing gas production very negatively affected becomes. To have to Therefore, precautions are taken that such floating layers and deductions can not arise. Usually that will through stirrers reached, which are located in the fermenter boiler and the biomass constantly mix. With the entry of biomass to be fermented in the fermenter but inevitably also sand, small stones and other foreign bodies with introduced, so that the stirrers a permanent one Subject to wear and tear have to be serviced or even fail completely. Such a disorder is always with a big one economic damage, since the fermenter partly considerable Volume has to be emptied to open it, so that you have the broken agitators can remove for repair.

Erfindungsgemäß wird ein Rührwerk beschrieben, dass aus, bzw. eingebaut werden kann, ohne dabei wesentlich den Betriebsablauf bei der Gaserzeugung zu beeinträchtigen. Anhand der beigefügten Zeichnung, in der sowohl die Draufsicht als auch die Seitenansicht eines stehenden Rundfermenters gezeigt wird, soll das wesentliche der Erfindung erläutert werden. In der Zeichnung sind zwei Möglichkeiten aufgezeigt, wie der Einbau des Rührwerkes erfolgen kann. Das Rührwerk befindet sich in einem senkrecht stehenden Schacht und bildet mit diesem eine Einheit. Der Schacht hat die gleiche Höhe wie der Fermenter und kann, wie in der Zeichnung dargestellt sowohl innen, als auch außerhalb des Fermenters angebracht werden.According to the invention is a agitator described that out, or can be installed without doing essential affect the operation of gas production. Based on the attached Drawing in which both the top view and the side view a standing Rundfermenters is shown, the essential of the invention explained become. In the drawing, two ways are shown how the installation of the agitator can be done. The agitator is located in a vertical shaft and forms with this one unity. The shaft has the same height as the fermenter and can, As shown in the drawing, both inside and outside of the Fermenters be attached.

(A) zeigt den Einbau des Rührwerkes im Inneren des Fermenters. (B) ist der Antriebsmotor und (C) das eigentliche Rührwerk. Der Schacht hat zwei Öffnungen, eine im oberen Teil (D), aber noch unterhalb der Oberfläche des Biomassefüllstandes (F) und eine zweite (E) am Boden des Schachtes, die der oberen am Umfang des Schachtes gegenüber liegt. Die Schaufeln des Rührwerkes erzeugen eine kräftige Strömung nach unten, sodass die Biomasse tangential zur Fermenterwand an der Oberfläche angesaugt und am Grund in der entgegen gesetzten Richtung wieder ausgestoßen wird. Dadurch kommt der ganze Fermenterinhalt in eine kreisende Bewegung und wird in der horizontalen wie in der vertikalen Richtung gut durchgemischt. Der Mischeffekt wird noch wesentlich verbessert wenn ein weiteres Rührwerk mit der Ansaugöffnung z. B. in der halben Höhe des Biomassestandes eingesetzt wird. Zur Wartung oder für eine Reparatur wird das Rührwerk einschließlich Antrieb nach oben aus dem Schacht herausgezogen. Da die Ansaugöffnung (D) sich etwas unterhalb der Oberfläche der Biomasse (F) befindet bleibt dabei der Gasraum oberhalb (F) abgedichtet.(A) shows the installation of the agitator inside the fermenter. (B) is the drive motor and (C) the actual agitator. The shaft has two openings, one in the upper part (D), but still below the surface of the biomass filling level (F) and a second (E) at the bottom of the shaft, the upper one at the top Circumference of the shaft opposite lies. The blades of the agitator produce a vigorous flow down, so that the biomass tangent to the fermenter wall the surface sucked in and at the bottom in the opposite direction again pushed out becomes. As a result, the whole content of the fermenter comes in a circular Movement and becomes in the horizontal as in the vertical direction well mixed. The mixing effect is significantly improved if another agitator with the intake opening z. B. in the half height of Biomass stand is used. For maintenance or for a repair becomes the agitator including Drive pulled upwards out of the shaft. Since the intake opening (D) slightly below the surface the biomass (F) remains the gas space above (F) sealed.

Nachteilig kann der Einbau des Rührwerkes im Inneren des Fermenters dadurch sein, dass durch den Schacht die Strömung der gerührten Biomasse behindert wird. Außerdem kann der Einbau durch die Abdeckung des Fermenters problematisch sein. Erfindungsgemäß ist eine zweite Möglichkeit (G) vorgesehen, dass Rührwerk einschließlich Schacht neben dem Fermenter zu platzieren und durch die Öffnungen (H) zu verbinden. Um dabei den gleichen Rühreffekt wie beim direkten Einbau in den Fermenter zu erreichen ist es notwendig, entsprechende Leitbleche (I) anzubringen, die so gestaltet sind, dass die Biomasse oben tangential zur Fermenterwand angesaugt und unten ebenso in Strömungsrichtung wieder ausgestoßen wird. Der Ein- oder Ausbau des Rührwerkes erfolgt wie im 1. Beispiel durch Herausheben nach oben, dürfte sich aber durch die Aufstellung neben dem Fermenter einfacher gestalten. Die Abdichtung gegenüber dem Gasraum entspricht dem Beispiel 1.adversely can the installation of the agitator in Be inside of the fermenter by the fact that through the shaft flow the stirred Biomass is hampered. Furthermore Installation through the cover of the fermenter can be problematic be. According to the invention is a second option (G) provided that agitator including Place shaft next to the fermenter and through the openings (H) to connect. To the same stirring effect as the direct Installation in the fermenter to achieve it is necessary to appropriate To install baffles (I) that are designed so that the biomass aspirated tangential to the fermenter wall and below as well in flow direction ejected again becomes. The installation or removal of the agitator takes place as in the first example by lifting up, is likely but make it easier to set up next to the fermenter. The seal opposite the gas space corresponds to Example 1.

Claims

Stirring device preferably for biogas fermenter, characterized in that the stirrer is in a shaft (A to E) within the fermenter and can be removed or installed for maintenance or in case of damage without having to empty the biogas digester or the current Operation of the fermenter to disturb significantly.

stirrer according to claim 1, characterized in that the stirring device according to (G to H) outside of the fermenter is located.

Stirring device according to claim 1 and 2, characterized in that for influencing the flow direction in the stirred biomass baffles at the suction or discharge of the shaft.