[发明专利]用于将进料至沼气反应器的原料卫生化的卫生化单元和方法

说明书

本发明涉及一种用于对进料沼气反应器的原料进行卫生化或压力灭菌的卫生化单元，所述卫生化单元持续运行，并且所述卫生化单元(10)包括：‑用于高固体含量的原料的分隔空间(12)，所述分隔空间(12)是耐压的曲折连续管道(20)；‑用于将可供应的原料进料至空间(12)的进料装置(14)，所述进料装置(14)包括用于进料原料的活塞泵(22)；‑设置在管道(20)外部的加热装置(16)，用于加热所述空间(12)中的原料；‑测量装置(18)，用于测量所述空间(12)中存在的所述原料的温度和压力；‑控制装置(40)，设置成控制所述进料装置(14)和加热装置(16)，以基于测量装置的测量来将原料的停留时间和卫生化温度调节为就用于卫生化原料的卫生化或压力灭菌的持续时间而言是足够的。

本发明涉及一种用于将进料至沼气反应器的原料卫生化的卫生化单元，该卫生化单元包括：

-分隔空间，用于可供应的高固体含量的原料，

-进料装置，设置在所述空间附近，用于向所述空间进料可供应的原料，

-加热装置，设置在所述空间附近，用于加热所述空间中的原料，以及

-测量装置，用于测量所述空间中所含的原料的温度和压力，并用于计算原料的停留时间，以及控制加热装置以达到卫生化要求的温度。

本发明还涉及一种用于在卫生化单元中将进料至沼气反应器的原料卫生化方法。

在沼气生产中，可以使用几种不同的原料，可以包括家庭生物废弃物、农业废弃物或其他等效材料。根据有关动物副产物的欧洲议会条例(EC)第1774/2002号，用于沼气生产的所有动物副产物必须在将它们转移到消化容器之前，通过在70℃热处理副产物至少一小时而卫生化。除了基于植物的农业废弃物外，几乎所有适用于沼气生产的背景的副产物都必须经过此过程。

公开WO2004/076082A1中提出的处理有机废弃物的方法已知为现有技术，其中在批处理的卫生化单元中对可供应的基于动物的原料进行卫生化。然而，由于与向用作卫生化单元的批处理容器供应和从其移出有关的挑战，这种批处理的卫生化单元相对较不适合于处理高固体含量的原料。

本发明的目的是提供一种比现有技术的卫生化单元更好的连续运行的卫生化单元。本发明的特征在所附权利要求1中提出。本发明的目的是提供一种比现有技术的方法更好的在连续运行过程中卫生化原料的方法。本发明的特征在所附权利要求13中提出。

该目的可以通过连续运行的卫生化单元来实现，该卫生化单元用于对包含有机材料并进料至沼气反应器的原料进行卫生化或压力灭菌，所述卫生化单元是连续运行的并且包括用于可供应的高固体含量的原料的分隔空间，该分隔空间是耐压的曲折连续管道。此外，卫生化单元包括：设置在所述空间附近、用于将可供应的原料进料到所述空间的进料装置，该进料装置包括用于进料原料的活塞泵；设置在所述空间附近、管道外部、用于通过管道传递的热的作用加热管道内的原料的加热装置；以及用于测量空间中所含原料的温度和压力的测量装置。另外，卫生化单元包括控制装置，该控制装置设置为控制所述进料装置和加热装置，以基于由测量装置完成的测量来将原料的停留时间和卫生化温度调节为就用于卫生化原料的卫生化或压力灭菌的持续时间而言是足够的。

在根据本发明的卫生化单元中，可以使用同一进料装置供应并排出高固体含量的原料(干固体含量为20％至40％)，因为进料到管道的原料作为塞子流将其前方的原料向前推动，同时从管道的另一端移出卫生化的原料。同时，基于测量装置的测量，通过控制进料装置的进料功率，易于实现卫生化所需的停留时间。另外，通过利用管道作为分隔空间，可以通过在管道中的至少两个不同位置进行温度测量来容易地验证原料的温度。已进料的原料在进料压力下通过卫生化空间。可以以进料速度调节待卫生化的进料的加热和卫生化时间。换句话说，在根据本发明的卫生化单元中，可以在没有化学反应的情况下进行卫生化。