Устройство для безотходного производства подсолнечного масла

Предложено устройство для безотходного производства подсолнечного масла, содержащее средство подачи лузги/гранул лузги в газогенератор на основе спирального транспортера, гибкая спираль которого установлена с возможностью вращения в пластиковой трубе, расположенной одним концом в бункере с лузгой/гранулами лузги, а другим концом сообщающейся с питающим механизмом газогенератора. Корпус газогенератора состоит из двух разъемных частей, верхняя часть представляет собой бункер конусообразной формы, в верхней части которого монтируется питающий механизм и установленный вертикально и соосно с конусом горения и реактором, а нижняя часть корпуса представляет собой реактор цилиндрической формы, при этом в стенке реактора выполнено отверстие с патрубком для отвода горячего пара для получения электро/теплоэнергии для обеспечения производства подсолнечного масла.

Полезная модель относится к области переработки пищевых продуктов, а именно к устройству для производства подсолнечного масла.

Известен способ сжигания биомассы (Э.Н. Сабуров, С.В. Карпов. Циклонные устройства в деревообрабатывающем и целлюлозно-бумажном производстве. М.: Экология, 1993 г., с.77-79), реализованный в циклонном предтопке, содержащем циклонную камеру, камеру дожигания, колосниковую решетку, расположенную в циклонной камере, и тангенциальные сопла. Технология сжигания биомассы в способе-прототипе предусматривает двустадийное сжигание древесных отходов в нижней и верхней камерах горения. Измельченное топливо из бункера гидравлическим плунжером подается по трубе большого диаметра на колосниковую решетку через специальное отверстие в ее центре. Образующаяся коническая куча древесных отходов воспламеняется газовой запальной горелкой, автоматически отключающейся после начала устойчивого горения топлива. В данном случае в прототипе реализуется классическая схема вертикальной конструкции предтопка, удобная в том отношении, что попадание в камеру дожигания осуществляется в силу действия силы гравитации на прогоревшие, уменьшившиеся в размере, куски топлива.

Однако в подобном вертикальном исполнении циклонной камеры и камеры дожигания есть недостатки, заключающиеся в том, что при сжигании биомассы в подобном устройстве невозможно получить температуру топочных газов более 850°C, а это в дальнейшем, при подаче топочных газов с температурой 850°C в теплообменник мазутного котла, рассчитанного на 1200°C, приводит к снижению к.п.д.

Из уровня техники не выявлены устройства для безотходного производства подсолнечного масла, в котором твердые отходы после лущения - лузга, использовались бы в энергетической силовой установке, являющейся составной частью всего устройства для его обеспечения электро/теплоэнергией.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении к.п.д. энергетической установки, а именно газогенератора.

Данный результат достигается тем, что в устройстве для безотходного производства подсолнечного масла, содержащим средство подачи лузги/гранул лузги в газогенератор на основе спирального транспортера, гибкая спираль которого установлена с возможностью вращения в пластиковой трубе, расположенной одним концом в бункере с лузгой/гранулами лузги, а другим концом сообщающейся с питающим механизмом газогенератора, корпус газогенератора состоит из двух разъемных частей, верхняя часть представляет собой бункер конусообразной формы, в верхней части которого монтируется питающий механизм и установленный вертикально и соосно с конусом горения и реактором, а нижняя часть корпуса представляет собой реактор цилиндрической формы, при этом в стенке реактора выполнено отверстие с патрубком для отвода горячего пара для получения электро/теплоэнергии для обеспечения производства подсолнечного масла.

Описание технологического процесса:

Устройство работает с двумя газогенераторами модели WBG-500 с очистительными установками. Газ, полученный в двух газогенераторах WBG-500, после соответствующей подготовки очистительных установках будет использоваться в трех (3) параллельных электрогенераторных установках на основе газопоршневого двигателя Cummins GTA-1710G номинальной электрической мощностью 220-250 кВт (ГПЭА-250) каждый, работающих на чистом генераторном газе. Таким образом, номинальная электрическая мощность составит примерно 700 кВт.

Фактическая электрическая мощность зависит от характера и уровня колебаний присоединенной нагрузки.

Располагаемая тепловая энергия составляет: до 800 кВт горячей воды путем утилизации тепла от рубашек охлаждения 3-х двигателей (в случае работы двигателей на номинальной мощности);

До 850 кг/час пара с давлением 6 атм и температурой 160°C путем утилизации выхлопных газов 3-х двигателей (в случае работы двигателей на номинальной мощности).

Газогенераторы размещаются в здании, к которому примыкает участок охлаждения и очистки оборотной воды, и состоит из следующих участков:

Участка топливоподачи для хранения оперативного запаса, доставки лузги/гранул в бункер модуля топливоподачи, и подачи в газогенераторы.

Участка газификации для получения из лузги/гранул чистого генераторного газа.

Участка электрогенерации для получения из генераторного газа электрической энергии и выдачи ее потребителям.

Участка теплогенерации для получения теплоносителей - горячей воды и пара - и выдачи их потребителям.

Участка осветления и охлаждения оборотной воды для организации замкнутой системы оборотной воды, используемой для охлаждения и грубой очистки генераторного газа, включая Модули регенерации оборотной воды для очистки ее от примесей, которые удаляются из газа и накапливаются в оборотной воде.

Для подачи лузги/гранул в газогенераторы используются устройства подачи на основе спирального транспортера. Весь модуль топливоподачи будет состоять из:

- Одного оперативного бункера,

- Двух устройств подачи, каждый из которых состоит из пластиковой трубы, внутри которой вращается гибкая спираль, одним концом начинающаяся в бункере, а вторым концом с устройством выгрузки и приводом спирали находящаяся над конусом загрузки газогенератора, и

- Системы управления, которая по командам датчиков уровня газогенераторов включает и выключает подачу порции топлива в каждый газогенератор.

Спираль устройства подачи способна перемещать как лузгу, так и гранулы, а использование гибкой спирали позволяет осуществить разводку линий топливоподачи с учетом особенностей помещения.

Газогенератор обращенного типа оборудован всем необходимым для превращения лузги (гранул) в чистый генераторный газ. Газогенератор включает питающий механизм с одним сдвижным люком и установленным над ним повортным шлюзовым устройством с автоматическим управлением, через которое переиодически в газогенератор загружается лузга, изолирующий клапан и необходимое приборное оснащение.

Корпус газогенератора состоит из двух разъемных частей. Верхняя часть, называемая бункером, изготавливается из углеродистой стали и представляет собой сосуд конусообразной формы, в верхней части которого монтируется питающий механизм. В процессе эксплуатации бункер снимается с помощью кран-балки или тельфера для осмотра и очистки реактора, скребкового механизма, конуса горения и т.д. Устанавливается вертикально и соосно с конусом горения и реактором. Разъемное соединение бункера и конуса горения, вставленного сверху и соосно в реактор, герметизируется с помощью асбестового шнура и герметика на резиновой основе. Фланцы бункера и реактора фиксируются болтами.

Нижняя часть, называемая реактором, изготавливается из нержавеющей стали и представляет собой сосуд цилиндрической формы. Разъемное соединение реактора и конуса горения герметизируется с помощью асбестового шнура и герметика на резиновой основе. Остатки древесного угля и золы удаляются из газогенератора сухим способом через специальный шлюз и далее винтовым транспортером с водяным охлаждением и двумя запорными люками в приемный контейнер.

Горячий газ покидает реактор газогенератора через патрубок из нержавеющей стали, приваренный к отверстию в стенке реактора. Другим концом патрубок соединен с циклоном, с которого начинается процесс очистки генераторного газа. Приборное оснащение включает датчики температуры (термопары), манометрические датчики перепада давления и тумблеры ручного управления электрооборудованием.

Очистительная установка генераторного газа для режима «холодного чистого газа» включает циклон с золосборником для очистки горячего газа от крупных частиц летучей золы, скруббер Вентури, который очищает газ от более мелких частиц и конденсированных смол и охлаждает газ, «влажную газодувку» с сепаратором, теплообменник с осушителем газа, два фильтра тонкой очистки с заполнителем и один контрольный фильтр с тремя сменными картриджами для улавливания остатков мелких частиц летучей золы и конденсированных смол.

В стационарном режиме лузга/гранулы, загруженная в газогенератор, превращается в два продукта: газ и смесь золы и древесного угля. Зола и древесный уголь удаляются из газогенератора сухим способом через шлюз и далее винтовым транспортером с водяным охлаждением в приемный контейнер.

В газогенераторе установлены два датчика уровня. По сигналу верхнего датчика запускается процесс добавления очередной порции биомассы. Если биомасса по какой-то причине не добавляется и ее уровень в газогенераторе снизился до уровня нижнего датчика, то включается процесс аварийного останова газогенератора.

Система фильтров тонкой очистки имеет две параллельные линии. Переключение подачи газа в одну из линий осуществляется автоматически с помощью пневматических клапанов.

Исполнительные механизмы (люков шлюзового устройства, пневматический клапан газодизельного двигателя и др) используют сжатый воздух с давлением 10 кг/см3. Если нет магистрали сжатого воздуха, то заказчик должен использовать воздушный компрессор и/или баллоны сжатого воздуха.

Устройство для безотходного производства подсолнечного масла, содержащее средство подачи лузги/гранул лузги в газогенератор на основе спирального транспортера, гибкая спираль которого установлена с возможностью вращения в пластиковой трубе, расположенной одним концом в бункере с лузгой/гранулами лузги, а другим концом сообщающейся с питающим механизмом газогенератора, корпус газогенератора состоит из двух разъемных частей, верхняя часть представляет собой бункер конусообразной формы, в верхней части которого монтируется питающий механизм, и установленный вертикально и соосно с конусом горения и реактором, а нижняя часть корпуса представляет собой реактор цилиндрической формы, при этом в стенке реактора выполнено отверстие с патрубком для отвода горячего пара для получения электро/теплоэнергии для обеспечения производства подсолнечного масла.