Аслан Бекжанович Советканов – магистрант кафедры «Технологическое оборудование и машиностроение»
071412, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Aslan Sovetkanov – Master's student of the Department of Technological Equipment and Mechanical Engineering
071412, Republic of Kazakhstan, Semey, 20 A Glinka Street
Ержан Ярнарович Шаяхметов – PhD, профессор кафедры «Технологическое оборудование и машиностроение»
071412, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Yerzhan Shayakhmetov – PhD, Professor of the Department of Technological Equipment and Mechanical Engineering
071412, Republic of Kazakhstan, Semey, 20 A Glinka Street
Раил Аянович Советбаев – магистр, преподаватель кафедры «Технологическое оборудование и машиностроение»
071412, Республика Казахстан, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Rail Sovetbayev – Master, teacher of the Department of Technological Equipment and Mechanical Engineering
071412, Republic of Kazakhstan, Semey, 20 A Glinka Street
Олег Игоревич Морозов – к.т.н., и.о.зав. кафедры «Материаловедение и обработка металлов давлением»
432027, Российская Федерация, г. Ульяновск, ул. Северная Венеция, д. 32
Oleg Morozov – Candidate of Technical Sciences, Acting Head of the Department Materials Science and Metal Forming
432027, Russian Federation, Ulyanovsk, Severny Venets str. 32
В статье представлен обзор конструкций перемешивающих устройств, используемых в биогазовых установках (БГУ). Эффективность БГУ зависит от множества факторов, одним из которых является перемешивание субстрата, с целью повышения эффективности БГУ и обеспечивает: высвобождение образовавшегося биогаза; перемешивание свежей биомассы и бактерий в метатенке; предотвращение формирования или разрушение корки на поверхности и минимизация осадка; обеспечение равномерной температуры по всему биореактору; обеспечение равномерного распределения популяции бактерий. Хорошо перемешиваемое сырье может дать на 50% больше биогаза. Мешалки работают в сложных условиях агрессивной и пожароопасной среды, способствующей высокой коррозии ее элементов. Конструкция мешалок БГУ не должна способствовать появлению искр или повышенной температуры во избежание взрывоопасных ситуаций.Обсуждаются преимущества и недостатки различных типов мешалок, а также проблемы, с которыми сталкиваются при их эксплуатации. Особое внимание уделяется перспективным направлениям развития мешалок для биогазовых установок. Предложена конструкция мешалки с поплавковым устройством, позволяющая перемешивать биомассу по всему объему модуля биореактора. Преимущество данной конструкции в отсутствии электродвигателя и электрических кабелей (что конечно повышает пожаробезопасность), а механическая мешалка приводится в движение непосредственно работающим от сжатого воздуха пневмодвигателем, при этом компрессор находится за пределами биореактора, а в реактор ведут лишь шланги подачи сжатого воздуха.
The paper presents a review of stirring device designs used in biogas plants. The efficiency of a biogas plant depends on many factors, one of which is the agitation of the substrate to increase the efficiency of the biogas plant and provides: release of the biogas produced; agitation of fresh biomass and bacteria in the metatank; preventing the formation or destruction of crusts on the surface and minimizing sludge; providing uniform temperature throughout the bioreactor; and providing uniform distribution of the bacterial population. A well-mixed feedstock can yield up to 50% more biogas. Agitators operate in difficult conditions of aggressive and fire-hazardous environment, contributing to high corrosion of its elements. The design of agitators should not promote sparks or elevated temperatures to avoid explosive situations.Advantages and disadvantages of different types of agitators are discussed, as well as the problems encountered in their operation. Special attention is paid to the promising directions of development of agitators for biogas plants.The design of agitator with float device, which allows mixing biomass throughout the entire volume of the bioreactor module, is proposed. The advantage of this design is the absence of an electric motor and electric cables (which of course increases fire safety), and the mechanical agitator is driven directly by a pneumatic motor operating from compressed air, while the compressor is located outside the bioreactor, and only compressed air supply hoses lead to the reactor.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.