JP6161939B2 - Biogas equipment - Google Patents

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Description

この発明は、生ゴミ、有機性廃水、畜産廃棄物等から得られるバイオガスを、ガスボイラ、ガスタービン、ガスエンジン等のガス駆動器の燃焼(駆動)用として利用する装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus that uses biogas obtained from raw garbage, organic waste water, livestock waste, and the like for combustion (driving) of a gas driver such as a gas boiler, a gas turbine, or a gas engine.

近年、資源の有効利用、省エネルギー、環境保全に対する社会的要請から、食品工場、生ゴミ処理施設等においてバイオガスの有効利用を図ることが行なわれ、その種々の設備(装置)が提案されている(特許文献1、特許文献2)。この設備においては、バイオガス発生設備からバイオガスを取り出すため、及びバイオガスは熱量(カロリー)が低いため、都市ガスや液化石油ガス(LPG)等の原料ガスでもってバイオガスを吸引・混合してガス駆動器に供給する必要がある。従来、その吸引・混合を行なう手段としてベンチュリーミキサー等の混合器を使用した技術がある(特許文献2請求項2、図2参照)。   In recent years, due to social demands for effective use of resources, energy saving, and environmental conservation, effective utilization of biogas has been carried out in food factories, garbage disposal facilities, etc., and various facilities (devices) have been proposed. (Patent Document 1, Patent Document 2). In this facility, the biogas is taken out from the biogas generation facility, and the biogas has a low calorie, so the biogas is aspirated and mixed with source gases such as city gas and liquefied petroleum gas (LPG). Need to be supplied to the gas drive. Conventionally, there is a technique using a mixer such as a venturi mixer as a means for performing the suction and mixing (see Patent Document 2, Claim 2 and FIG. 2).

特開2002−226878号公報JP 2002-226878 A 特開2004−11993号公報JP 2004-11993 A 特開2010−2133号公報JP 2010-2133 A

従来のバイオガス吸引・混合器(ベンチュリーミキサー)は、その一器具でもって、LPG等の原料ガスの流通力により空気とバイオガスの両者を同時に吸引・混合するものである(特許文献2の図2参照)。一方、各設備によってバイオガスの発生量は相違する。このため、そのバイオガスの発生量に応じた(設備の大きさ等に応じた)LPG、バイオガス及び空気の三者の所要の混合割合を得るためには、混合器におけるその三者の流通面積割合(比率)や原料ガスの流速(圧)等の設定が煩雑となる。
また、従来のバイオガス利用装置における弁制御は商業電源による電気制御が行なわれるものが多く、その電源が失われると、装置の駆動を停止せざるをえない。さらに、上記三者の流通面積割合等の設定を自動的に行なうには電気制御が主流となる。
A conventional biogas suction / mixer (venturi mixer) is a device that simultaneously sucks and mixes both air and biogas by the flow of raw gas such as LPG (FIG. 2). 2). On the other hand, the amount of biogas generated varies depending on each facility. Therefore, in order to obtain the required mixing ratio of LPG, biogas, and air according to the amount of biogas generated (depending on the size of the equipment, etc.), the distribution of the three parties in the mixer Setting of the area ratio (ratio), the flow rate (pressure) of the source gas, and the like becomes complicated.
In addition, the valve control in the conventional biogas utilization apparatus is often performed by electric control by a commercial power source, and if the power source is lost, the driving of the apparatus must be stopped. Furthermore, electric control is the mainstream for automatically setting the distribution area ratio of the three parties.

この発明は、上記LPG、バイオガス及び空気の三者の所要の混合割合を容易に得るようにすること等を課題とする。   An object of the present invention is to easily obtain a required mixing ratio of the above three LPG, biogas, and air.

上記課題を達成するために、この発明は、原料ガスによる空気の吸引・混合とバイオガスの吸引・混合を別々の混合器によって行なうこととしたのである。
このようにすれば、従来から行なわれている原料ガスと空気の混合割合に基づく混合器の設定と同原料ガスとバイオガスの吸引・混合に基づく混合器の設定を別々に行なうことができるため、その設定は、一器具における上記三者の混合割合の設定に比べれば容易となる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the suction / mixing of air by the raw material gas and the suction / mixing of biogas are performed by separate mixers.
In this way, the setting of the mixer based on the mixing ratio of the raw material gas and air that has been conventionally performed and the setting of the mixer based on the suction / mixing of the raw material gas and the biogas can be performed separately. The setting becomes easier as compared with the setting of the mixing ratio of the above three in one appliance.

この発明に係るバイオガス利用装置の構成としては、原料ガスボンベからガス駆動器へのガス供給路に並列の2個の混合器を介設し、その一方の混合器において原料ガスを流通させてバイオガスの所要割合の吸引・混合を行ない、他方の混合器においては原料ガスを流通させて空気の所要割合の吸引・混合を行なう構成を採用することができる。   As a configuration of the biogas utilization apparatus according to the present invention, two parallel mixers are interposed in a gas supply path from a raw material gas cylinder to a gas driver, and the raw material gas is circulated in one of the mixers to produce a biogas. It is possible to adopt a configuration in which the required ratio of gas is sucked and mixed, and the other mixer is used to circulate the raw material gas and suck and mix the required ratio of air.

都市ガスが引かれている地域においてもこの発明を採用し得ることは勿論であり、例えば、上記構成において、上記ガス駆動器への都市ガス供給路を前記ガス駆動器への直前の上記原料ガス供給路に接続し、その都市ガス供給路に上記バイオガスが所要圧以上の場合に閉じる開閉弁を設けた構成を採用することができる。この場合、地震等の何らかの事情によって、都市ガスの供給が途絶えても、バイオガス利用によるガス駆動器を動かすことができる。
バイオガスが所要圧以上の場合に閉じる開閉弁を設けたのは、バイオガスは、一定の圧力を有していないと、円滑な吸引・混合及び燃焼(利用)ができないため、そのような場合、都市ガスによってガス駆動器を作動させることが好ましいからである。このため、前記開閉弁が閉じるバイオガスの所要圧は、その円滑な利用等を考慮して実験等によって適宜に決定する。例えば、5kPaとする。
Of course, the present invention can also be applied to an area where city gas is drawn. For example, in the above configuration, the source gas immediately before the gas driver is provided in the city gas supply path to the gas driver. It is possible to adopt a configuration in which an open / close valve is provided that is connected to a supply path and that closes when the biogas exceeds a required pressure in the city gas supply path. In this case, even if the city gas supply is interrupted due to some circumstances such as an earthquake, the gas driver using biogas can be moved.
An open / close valve is provided that closes when biogas exceeds the required pressure, because biogas cannot be smoothly aspirated, mixed, and burned (utilized) unless it has a certain pressure. This is because it is preferable to operate the gas driver with city gas. For this reason, the required pressure of the biogas that closes the on-off valve is appropriately determined by experiments or the like in consideration of its smooth use and the like. For example, 5 kPa.

これらの構成において、上記バイオガスが所要圧未満の場合は、上記一方の混合器はバイオガスの吸引・混合を止めて空気の吸引・混合に切替えるようにすることが好ましい。上記のように、バイオガスは、一定の圧力を有していないと、円滑な吸引・混合及び燃焼(利用)ができず、原料ガスとの混合も円滑にし得ない。このため、その場合は、一方の混合器も空気の吸引・混合にして安定した原料ガスによる燃焼ガスを生成することが好ましいからである。その所要圧は前記円滑な混合等ができる値を実験等によって適宜に決定すれば良いが、例えば、5kPaとする。
また、原料ガス供給路、都市ガス供給路に介設される弁の制御をガスによって行い(下記実施形態参照)、装置全体の制御を電気によって行なわないようにすれば、電源を使用することなく、この装置を動かすことができる。このため、地震等によって電源供給が途絶えた場合に有効な装置とし得る。このとき、例えば、ガス駆動器がガス発電機であれば、電源とすることができる。
In these configurations, when the biogas is less than the required pressure, it is preferable that the one mixer stops the biogas suction / mixing and switches to the air suction / mixing. As described above, if the biogas does not have a certain pressure, it cannot be smoothly sucked, mixed and burned (utilized), and cannot be smoothly mixed with the raw material gas. For this reason, in this case, it is preferable that one of the mixers also sucks and mixes air to generate stable combustion gas from the raw material gas. The required pressure may be determined as appropriate by an experiment or the like so that the smooth mixing can be performed, for example, 5 kPa.
In addition, if the control of the valves provided in the source gas supply path and the city gas supply path is performed by gas (see the following embodiment) and the entire apparatus is not controlled by electricity, the power source is not used. You can move this device. For this reason, it can be an effective device when power supply is interrupted due to an earthquake or the like. At this time, for example, if the gas driver is a gas generator, it can be used as a power source.

この発明は、以上のように原料ガスによる空気吸引・混合とバイオガス吸引・混合を別々の混合器によって行なうこととしたので、原料ガスと空気及びバイオガスの三者の混合割合の設定が容易となる。   In the present invention, as described above, the air suction / mixing by the raw material gas and the biogas suction / mixing are performed by separate mixers, so that it is easy to set the mixing ratio of the raw material gas, air and biogas. It becomes.

この発明に係るバイオガス利用装置の一実施形態の概略図Schematic of one embodiment of the biogas utilization apparatus according to the present invention 同他の実施形態の概略図Schematic of the other embodiment 同他の実施形態の動作説明図Operation explanatory diagram of the other embodiment

この発明に係るバイオガス利用装置の一実施形態を図1に示し、この実施形態はガスエンジンEを原料ガスとなるLPガス(LPG)gとバイオガスbによって駆動するものである。LPガスgのガス供給路(原料ガス供給路)10はそのボンベPからクッションタンクTを介しガスエンジンEに至って設けられている。このガス供給路10のボンベPからクッションタンクTまでに、手動の開閉弁11、手動の入口バルブ(弁)12a、常開のダイヤフラム式閉止弁13、ダイヤフラム式減圧弁(中圧調整器)14、ダイヤフラム式ON−OFF弁15、並列の対の混合器16a、16bが介設され(ON−OFF弁15からのガス経路が対の混合器16a、16bへの二経路に分かれ)、同クッションタンクTからガスエンジンEまでに、ダイヤフラム式整圧弁17、手動の出口バルブ(弁)12bが介設されている。   An embodiment of a biogas utilization apparatus according to the present invention is shown in FIG. 1, and this embodiment drives a gas engine E with LP gas (LPG) g and biogas b as raw material gases. The gas supply path (raw material gas supply path) 10 for the LP gas g is provided from the cylinder P to the gas engine E via the cushion tank T. A manual on-off valve 11, a manual inlet valve (valve) 12a, a normally-open diaphragm-type shut-off valve 13, a diaphragm-type pressure-reducing valve (intermediate pressure regulator) 14 are provided from the cylinder P of the gas supply path 10 to the cushion tank T. The diaphragm type ON-OFF valve 15 and the parallel pair of mixers 16a and 16b are interposed (the gas path from the ON-OFF valve 15 is divided into two paths to the pair of mixers 16a and 16b), and the cushion A diaphragm type pressure regulating valve 17 and a manual outlet valve (valve) 12b are interposed from the tank T to the gas engine E.

減圧弁14からON−OFF弁15に至るガス供給路10にはダイヤフラム式異常圧検知弁18が付設されており(供給路の中圧ガスg’が送り込まれており)、この異常圧検知弁18は、その供給路圧が一定圧(例えば、0.15MPa)以上となると、開放してその圧を閉止弁13に送り込んで(印加して)その閉止弁13を閉じる。
クッションタンクTからはその内部ガス圧がダイヤフラム式制御弁(開閉弁コントローラ)19に導入(印加)されており、この制御弁19は、クッションタンクT内のガス圧に応じてON−OFF弁15をON−OFF(開閉)し、そのクッションタンクT内のガス圧が許容範囲内(例えば、5〜15kPa)の場合は、ON−OFF弁15を開放(ON)して混合器16a、16bにガスg’が送り込まれ、その許容範囲を越えると、例えば、15kPaを超えると、その圧をON−OFF弁15に導入(印加)してその弁15を閉じる(特許文献3図1等参照)。図中、tは混合器へのガス経路のガス圧メータである。
A diaphragm type abnormal pressure detection valve 18 is attached to the gas supply path 10 from the pressure reducing valve 14 to the ON-OFF valve 15 (the medium pressure gas g ′ of the supply path is sent in), and this abnormal pressure detection valve. When the supply passage pressure becomes equal to or higher than a certain pressure (for example, 0.15 MPa) 18, the pressure is released and the pressure is sent to (applied to) the closing valve 13 to close the closing valve 13.
The internal gas pressure from the cushion tank T is introduced (applied) to a diaphragm type control valve (open / close valve controller) 19, and the control valve 19 is turned on and off according to the gas pressure in the cushion tank T. When the gas pressure in the cushion tank T is within an allowable range (for example, 5 to 15 kPa), the ON-OFF valve 15 is opened (ON) and the mixers 16a and 16b are turned on. When the gas g ′ is fed and exceeds the allowable range, for example, when it exceeds 15 kPa, the pressure is introduced (applied) to the ON-OFF valve 15 and the valve 15 is closed (see, for example, FIG. 1 of Patent Document 3). . In the figure, t is a gas pressure meter in the gas path to the mixer.

バイオガスbは食品工場や生ゴミ処理施設等の生ゴミ処理機Aによって生産され、この生ゴミ処理機Aは、脱硫及び水分等を除去してバイオガスbを自身が備えるクッションタンクT1に送りこむ。このクッションタンクT1から上記一方の混合機16aまでバイオガスの供給路20が設けられており、このバイオガスbの供給路20に手動の開閉弁21、ダイヤフラム式開閉弁R2が介設されている。その一方の開閉弁R2は、前記一方の混合器16a内のノズル付近のガス圧が導入(印加)されており、そのガス圧が所要値(例えば、0.09MPa)以下であると、閉じて供給路20を閉止する。
また、この供給路20にはダイヤフラム式開閉弁R1が付設され、この開閉弁R1は、クッションタンクT1の出口ガス圧が導入(印加)されており、その圧が所要圧、例えば、5kPa以上になると閉じる。図中、25はドレン弁である。
The biogas b is produced by a garbage processing machine A such as a food factory or a garbage processing facility, and the garbage processing machine A removes desulfurization and moisture, and sends the biogas b to a cushion tank T1 provided therein. . A biogas supply path 20 is provided from the cushion tank T1 to the one mixer 16a. A manual on-off valve 21 and a diaphragm type on-off valve R2 are interposed in the biogas b supply path 20. . The one on-off valve R2 is closed when the gas pressure in the vicinity of the nozzle in the one mixer 16a is introduced (applied) and the gas pressure is below a required value (for example, 0.09 MPa). The supply path 20 is closed.
Further, a diaphragm type on-off valve R1 is attached to the supply path 20, and the outlet gas pressure of the cushion tank T1 is introduced (applied) to the on-off valve R1, and the pressure reaches a required pressure, for example, 5 kPa or more. Close. In the figure, 25 is a drain valve.

上記混合器16a、16bは同一構造のベンチュリーミキサー(4m/h)からなって、混合割合(混合比)が一定に設定されており、そのベンチュリー管の軸方向に前記減圧弁14からのLPガス(中圧ガス)g’が送り込まれて流通する。一方の混合器16aのベンチュリー管の吸気口に上記開閉弁R1が接続され、他方の混合器16bの同吸気口は大気に開口している。このため、一方の混合器16aは、開閉弁R1が開放していると、その開閉弁R1を介して吸気口が大気に開放され、LPガスg’の流通に伴って空気aを吸引して所要割合に混合し、その割合のガスg’’ がクッションタンクTに送り込まれる。
一方、開閉弁R1が閉じられ、開閉弁R2等が開放されて吸気口がクッションタンクT1の出口に接続状態になっていると、LPガスg’の流通に伴ってバイオガスbを吸引して所要割合に混合し、その混合ガスb’がクッションタンクTに送り込まれる。他方の混合器16bは、常時、LPガスg’の流通に伴って空気aを吸引して所要割合に混合する。
なお、バイオガスbのカロリ(cal)は極めて少ないため、両混合器16a、16bの混合割合を同一としているが、その各混合器16a、16bは空気aとバイオガスbにそれぞれ応じた混合割合とすることができる。
The mixers 16a and 16b are made of a venturi mixer (4m 3 / h) having the same structure, and the mixing ratio (mixing ratio) is set to be constant, and the LP from the pressure reducing valve 14 in the axial direction of the venturi pipe. Gas (intermediate pressure gas) g ′ is fed and circulated. The on-off valve R1 is connected to the inlet of the venturi pipe of one mixer 16a, and the inlet of the other mixer 16b is open to the atmosphere. For this reason, when the on-off valve R1 is open, one mixer 16a opens the intake port to the atmosphere via the on-off valve R1, and sucks air a as the LP gas g ′ flows. Mixing to the required ratio, the gas g '' of that ratio is fed into the cushion tank T.
On the other hand, when the on-off valve R1 is closed and the on-off valve R2 is opened and the intake port is connected to the outlet of the cushion tank T1, the biogas b is sucked in with the circulation of the LP gas g ′. The mixed gas b ′ is fed into the cushion tank T after mixing at a required ratio. The other mixer 16b always sucks air a as the LP gas g ′ flows and mixes it in a required ratio.
The calorie (cal) of the biogas b is extremely small, so that the mixing ratios of both the mixers 16a and 16b are the same, but the mixing ratios of the mixers 16a and 16b are respectively corresponding to the air a and the biogas b. It can be.

この実施形態のバイオガス利用装置は以上の構成であり、今、ボンベPの開閉弁11及び入口バルブ12aが開放されて、ガス供給路10にLPガスg(例えば、C95%以上、1MPa、24000cal)が流通可能となっている状態において、生ゴミ処理機AのクッションタンクT1の出口ガス圧が5kPa未満であると、開閉弁R1は開放している。この開放によって一方の混合器16a内のガス圧が低下し、開閉弁R2は閉じてバイオガス供給路20を閉止する。
このため、LPガスgは、常開の閉止弁13を経て減圧弁14に至って所要圧(例えば、0.11MPa程度の中圧)に減圧された後、ON−OFF弁15を経て対の混合器16a、16bに至っており、両混合器16a、16bはその吸気口が大気に開放されているため、LPガスg’と空気aのみの一の混合器の場合と同様にLPガスg’を空気aの所要割合(例えば、LPガスg’:空気a=6:4(体積比))に混合(例えば、11000cal)して(ガスg’’にして)クッションタンクTに送り込む。
The biogas utilization apparatus of this embodiment has the above-described configuration. Now, the on-off valve 11 and the inlet valve 12a of the cylinder P are opened, and LP gas g (for example, C 3 H 8 95% or more is supplied to the gas supply path 10). 1 MPa, 24000 cal), and the outlet gas pressure of the cushion tank T1 of the garbage processor A is less than 5 kPa, the on-off valve R1 is open. By this opening, the gas pressure in one mixer 16a is lowered, the on-off valve R2 is closed, and the biogas supply path 20 is closed.
For this reason, the LP gas g reaches the pressure reducing valve 14 via the normally open closing valve 13 and is reduced to a required pressure (for example, medium pressure of about 0.11 MPa), and then mixes the pair via the ON-OFF valve 15. Since the intake ports of both the mixers 16a and 16b are open to the atmosphere, LP gas g 'and LP gas g' It is mixed (for example, 11000 cal) (for example, 11000 cal) into the required ratio of air a (for example, LP gas g ′: air a = 6: 4 (volume ratio)) and sent to the cushion tank T.

一方、生ゴミ処理機AのクッションタンクT1の出口ガス圧が所要圧(例えば5kPa)以上であると(なると)、開閉弁R1は閉止し、一方の混合器16aの吸気口はクッションタンクT1の出口に接続状態になる。また、開閉弁R1の閉止によって一方の混合器16a内のガス圧が噴射圧力(例えば、0.09MPa)に上昇し、混合器16a内のノズル付近の圧力が負圧になり、開閉弁R2が開放してバイオガス供給路20が開放されてバイオガスbが一方の混合器16aに至る。このため、一方の混合器16aにおいては、減圧弁14によって所要圧に減圧されたLPガスg’がこの混合器16aを流通すると、生ゴミ処理機AのクッションタンクT1からバイオガスbを吸引してLPガスg’と所要割合に混合して(ガスb’にして)クッションタンクTに送り込む。   On the other hand, when the outlet gas pressure of the cushion tank T1 of the garbage processor A is equal to or higher than a required pressure (for example, 5 kPa), the on-off valve R1 is closed, and the inlet of one mixer 16a is connected to the cushion tank T1. Connected to the exit. Further, the gas pressure in one mixer 16a increases to the injection pressure (for example, 0.09 MPa) by closing the on-off valve R1, the pressure in the vicinity of the nozzle in the mixer 16a becomes negative, and the on-off valve R2 The biogas supply path 20 is opened and the biogas b reaches one mixer 16a. For this reason, in one mixer 16a, when LP gas g 'decompressed to the required pressure by the pressure reducing valve 14 flows through the mixer 16a, the biogas b is sucked from the cushion tank T1 of the garbage processor A. Then, LP gas g ′ is mixed in a required ratio (made gas b ′) and sent to the cushion tank T.

以上の開閉弁R1が開放・閉止の何れの状態においても、出口バルブ12bが開放されていると、クッションタンクTから整圧弁17によって整圧(例えば、2.1kPa)されたLPガスg’’又はLPガスg’’とバイオガスb’の混合ガスg(例えば、都市ガスと同じ11000calのガス)がガスエンジンEに送り込まれてその駆動源(燃焼源)となる。すなわち、バイオガスbの利用が図られる。出口バルブ12bはこの装置の作動時には開放されている。 Even when the on-off valve R1 is opened or closed, if the outlet valve 12b is opened, the LP gas g ″ that has been pressure-regulated from the cushion tank T by the pressure-regulating valve 17 (for example, 2.1 kPa). Alternatively, a mixed gas g b of LP gas g ″ and biogas b ′ (for example, the same 11000 cal gas as the city gas) is sent to the gas engine E to be a driving source (combustion source). That is, utilization of biogas b is achieved. The outlet valve 12b is opened during operation of this device.

上記実施形態の装置は、LPGボンベPによるバイオガスbの吸引・混合のため、都市ガスが引かれていない地域においても設置できるが、都市ガスが引かれている地域においても設置し得ることは勿論である。その場合、都市ガスcをこの装置に取り込むことが好ましく、例えば、図2の構成を採用する。
この都市ガスcを取り込んだ装置は、図2に示すように、13A、2.3kPa(11000cal)の都市ガスcのガス供給路30を、並列した手動の開閉弁31とダイヤフラム式開閉弁R3を介して上記ガスエンジンEへの直前の原料ガス供給路10に接続する。後者の開閉弁R3はクッションタンクT1の出口ガス圧が導入(印加)されており、その圧が所要圧、例えば、5kPa以上になると閉じる。
The apparatus of the above-described embodiment can be installed in an area where city gas is not drawn because the biogas b is sucked and mixed by the LPG cylinder P, but it can be installed in an area where city gas is drawn. Of course. In that case, it is preferable to take in city gas c to this apparatus, for example, the structure of FIG. 2 is employ | adopted.
As shown in FIG. 2, the apparatus incorporating the city gas c includes a gas supply path 30 for city gas c of 13A, 2.3 kPa (11000 cal), a manual open / close valve 31 and a diaphragm type open / close valve R3 arranged in parallel. To the raw material gas supply path 10 immediately before the gas engine E. The latter on-off valve R3 is introduced (applied) with the outlet gas pressure of the cushion tank T1, and closes when the pressure reaches a required pressure, for example, 5 kPa or more.

このバイオガス利用装置は、図3に示すように、生ゴミ処理機AのクッションタンクT1の出口ガス圧が所要圧、例えば5kPa以上であると、開閉弁R3が閉じるため、都市ガスcはガスエンジンEに供給されないとともに、上記のように、開閉弁R1が閉止して一方の混合器16aによるバイオガスbとLPガスg’の混合ガスb’が生成される。このため、クッションタンクTから整圧弁17によって整圧されたガスg(ガスg’’とガスb’の混合ガス)がガスエンジンEに送り込まれてその駆動源となる。すなわち、バイオガスbの利用が図られてバイオミキシングガスgによる燃焼が行なわれる。 As shown in FIG. 3, in this biogas utilization apparatus, when the outlet gas pressure of the cushion tank T1 of the garbage disposal machine A is a required pressure, for example, 5 kPa or more, the on-off valve R3 is closed. While not supplied to the engine E, as described above, the on-off valve R1 is closed, and the mixed gas b ′ of the biogas b and the LP gas g ′ is generated by the one mixer 16a. For this reason, the gas g b (mixed gas of gas g ″ and gas b ′) regulated by the pressure regulating valve 17 from the cushion tank T is sent to the gas engine E and becomes a driving source thereof. That is, combustion by the bio-mixed gas g b been attempted use of biogas b is performed.

一方、クッションタンクT1の出口ガス圧が所要圧(5kPa)未満であると、開閉弁R3が開放して都市ガスcがガスエンジンEに接続される。このとき、原料ガス供給路10の整圧弁17の吐出圧(例えば、2.1kPa)より都市ガスcの圧(2.3kPa)が高く設定されているため、ガスエンジンEには都市ガスcが供給される。すなわち、都市ガスcによる燃焼が行なわれる。
なお、整圧弁17の吐出ガスgと都市ガスcとの差圧に関係なく、両ガスg、ガスcのガスエンジンEへの供給切替えを自動的に行なう場合は、例えば、原料ガス供給路10と都市ガス供給路30の合流点に切替弁を設けて、その供給路10、30の一方をガスエンジンEに選択的に接続し得るようにすることができる。この切替弁の動作は、値段の安いガス(ガスg又は都市ガスc)にしたり、一方のガスが供給されなかったりした場合、その供給し得る(供給すべき)ガスを適宜に選択し得るようにする。このとき、この切替弁に弁R3後段の都市ガスcを導入(印加)可能とし、切替弁は、ダイヤフラム式とし、常時、整圧弁17側をガスエンジンEに接続し、前記都市ガスcが印加されると、都市ガス供給路30をガスエンジンEに接続するようにする。
On the other hand, if the outlet gas pressure of the cushion tank T1 is less than the required pressure (5 kPa), the on-off valve R3 is opened and the city gas c is connected to the gas engine E. At this time, since the pressure (2.3 kPa) of the city gas c is set higher than the discharge pressure (for example, 2.1 kPa) of the pressure regulating valve 17 of the source gas supply path 10, the city gas c is supplied to the gas engine E. Supplied. That is, combustion with city gas c is performed.
In addition, when the supply switching of the gas g b and the gas c to the gas engine E is automatically performed regardless of the differential pressure between the discharge gas g b of the pressure regulating valve 17 and the city gas c, for example, source gas supply A switching valve can be provided at the junction of the path 10 and the city gas supply path 30 so that one of the supply paths 10 and 30 can be selectively connected to the gas engine E. The operation of this switching valve can be appropriately selected a gas that can be supplied (to be supplied) when the gas is cheap (gas g b or city gas c) or one of the gases is not supplied. Like that. At this time, the city gas c after the valve R3 can be introduced (applied) to the switching valve, the switching valve is a diaphragm type, and the pressure regulator 17 side is always connected to the gas engine E so that the city gas c is applied. Then, the city gas supply path 30 is connected to the gas engine E.

上記両バイオガス利用装置は、各弁13、14、15、17、19、R1、R2、R3をダイヤフラム式としてガス導入(印加)によって作動するようにしているため、その弁の動作用電源を必要としない。このため、電源がない地域に設置されたり、地震等によって電源供給が途絶えた地域に設置されていたりしても、ガスg、cが供給されているかぎり、作動することができる。
なお、このバイオガス利用装置は、図1、図2において鎖線で囲まれた部分Sを組み込んだ物を工場で製作し、それSを、バイオガス発生設備に持ち込んで設置することが好ましい。この部分Sにおいて、弁R1、R2及びそれに関するガス経路を省略した装置は、電源の必要がないため、地震等によって電源が途絶えた場合の緊急電源とすることもできる。この場合、ガスエンジンEは発電機駆動用とする。また、混合器16a、16bは一台でも良く(並列回路とする必要はなく)、混合比も適宜に変更する。
In both biogas utilization devices, each valve 13, 14, 15, 17, 19, R1, R2, R3 is operated as a diaphragm type by gas introduction (application). do not need. For this reason, even if it is installed in an area where there is no power supply, or installed in an area where power supply is interrupted due to an earthquake or the like, it can operate as long as the gases g and c are supplied.
In addition, it is preferable that this biogas utilization apparatus manufactures the thing incorporating the part S enclosed by the chain line in FIG. 1, FIG. 2 in a factory, and brings it into a biogas generation facility and installs it. In this portion S, the apparatus in which the valves R1, R2 and the gas path related thereto are omitted does not require a power source, and therefore can be used as an emergency power source when the power source is interrupted due to an earthquake or the like. In this case, the gas engine E is used for driving the generator. The number of mixers 16a and 16b may be one (it is not necessary to use a parallel circuit), and the mixing ratio is appropriately changed.

上記実施形態においては、混合器16a、16bにベンチュリーミキサーを使用したが、この発明の作用効果を発揮する限りにおいて他のミキサー(混合器)を適宜に採用することができることは勿論である。混合器16a、16bも3個以上と任意であり、その少なくとも一つの混合器でもってバイオガスbを吸引・混合することができる。一方の混合器16aにバイオガスbのみを導入可能とすることもできる。このとき、その導入の開閉は弁R1で行ない、その弁R1はバイオガス供給路20に介設する(大気への開放口は有しない)。
また、バイオガスbの発生手段も、生ゴミ処理機Aに限らず、畜産廃棄物の処理機等とこの発明の作用効果を発揮する限りにおいて任意であり、ガスエンジンEもガスを使用するガス駆動機(燃焼器)であれば何れでも良い。
さらに、上記実施形態は、液化石油ガス(LPG)を主原料とし、その原料ガスボンベPからのガスg’でバイオガスbを吸引・混合するようにしたが、この発明は、他のガス、例えば、液化天然ガス(LNG)等の種々のガス(ボンベP)を使用し得ることは言うまでもない。
In the above embodiment, the Venturi mixer is used for the mixers 16a and 16b. However, other mixers (mixers) can be used as appropriate as long as the effects of the present invention are exhibited. The number of the mixers 16a and 16b is arbitrary as three or more, and the biogas b can be sucked and mixed with the at least one mixer. Only the biogas b can be introduced into one mixer 16a. At this time, the introduction is opened and closed by the valve R1, and the valve R1 is interposed in the biogas supply path 20 (does not have an opening to the atmosphere).
Further, the means for generating biogas b is not limited to the garbage processing machine A, and any means can be used as long as the livestock waste processing machine or the like and the effects of the present invention are exhibited, and the gas engine E also uses gas. Any drive unit (combustor) may be used.
Further, in the above embodiment, liquefied petroleum gas (LPG) is used as a main raw material, and the biogas b is sucked and mixed by the gas g ′ from the raw material gas cylinder P. It goes without saying that various gases (cylinder P) such as liquefied natural gas (LNG) can be used.

このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
因みに、図1の実施形態においては、両混合器16a、16bへのガス供給路10を都市ガスcの供給路とすることが考えられる。このとき、ON−OFF弁15を含めた前段の回路は必要が無くなるため、省略する。
Thus, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
Incidentally, in the embodiment of FIG. 1, it can be considered that the gas supply path 10 to both the mixers 16a and 16b is a supply path of the city gas c. At this time, the previous circuit including the ON-OFF valve 15 is not necessary and is omitted.

A 生ゴミ処理機
E ガスエンジン
P LPガスボンベ
T、T1 クッションタンク
R1、R2、R3 開閉弁
a 空気
b バイオガス
c 都市ガス
g、g’、g’’ LPガス(原料ガス)
原料ガスとバイオガスの混合ガス
10 原料ガス供給路
13 閉止弁
14 減圧弁
15 ON−OFF弁
16a 一方の混合器(ベンチュリーミキサー)
16b 他方の混合器(ベンチュリーミキサー)
17 整圧弁
20 バイオガス供給路
A Garbage disposal machine E Gas engine P LP gas cylinder T, T1 Cushion tank R1, R2, R3 On-off valve a Air b Biogas c City gas g, g ', g''LP gas (raw gas)
g b Mixed gas of raw material gas and biogas 10 Raw material gas supply path 13 Stop valve 14 Pressure reducing valve 15 ON-OFF valve 16a One mixer (Venturi mixer)
16b The other mixer (Venturi mixer)
17 Pressure regulator 20 Biogas supply path

Claims (4)

原料ガスボンベ(P)からガス駆動器(E)へのガス供給路(10)に並列の2個の混合器(16a、16b)を介設し、その一方の混合器(16a)において前記原料ガスボンベ(P)からの気化ガス(g’)を流通させてバイオガス(b)の所要割合の吸引・混合を行ない、他方の混合器(16b)においては前記気化ガス(g’)を流通させて空気(a)の所要割合の吸引・混合を行ない、
かつ、上記ガス駆動器(E)への都市ガス供給路(30)を前記ガス駆動器(E)への直前の原料ガス供給路(10)に接続し、その都市ガス供給路(30)に上記バイオガス(b)が所要圧以上の場合に閉じる開閉弁(R3)を設けたことを特徴とするバイオガス利用装置。
Two gas mixers (16a, 16b) are provided in parallel to the gas supply path (10) from the source gas cylinder (P) to the gas driver (E), and the source gas cylinder is provided in one of the mixers (16a). The vaporized gas (g ′) from (P) is circulated and the required ratio of biogas (b) is sucked and mixed, and the vaporized gas (g ′) is circulated in the other mixer (16b). Aspirate and mix the required proportion of air (a),
In addition, the city gas supply path (30) to the gas driver (E) is connected to the raw material gas supply path (10) immediately before the gas driver (E), and the city gas supply path (30) is connected to the city gas supply path (30). An on-off valve (R3) that closes when the biogas (b) is above a required pressure is provided.
原料ガスボンベ(P)からガス駆動器(E)へのガス供給路(10)に並列の2個の混合器(16a、16b)を介設し、その一方の混合器(16a)において前記原料ガスボンベ(P)からの気化ガス(g’)を流通させてバイオガス(b)の所要割合の吸引・混合を行ない、他方の混合器(16b)においては前記気化ガス(g’)を流通させて空気(a)の所要割合の吸引・混合を行ない、
かつ、上記ガス供給路(10)に介設される弁の制御をガス圧によって行い、装置全体の制御を電気によって行なわないようにしたことを特徴とするバイオガス利用装置。
Two gas mixers (16a, 16b) are provided in parallel to the gas supply path (10) from the source gas cylinder (P) to the gas driver (E), and the source gas cylinder is provided in one of the mixers (16a). The vaporized gas (g ′) from (P) is circulated and the required ratio of biogas (b) is sucked and mixed, and the vaporized gas (g ′) is circulated in the other mixer (16b). Aspirate and mix the required proportion of air (a),
And the biogas utilization apparatus characterized by controlling the valve interposed in the said gas supply path (10) by gas pressure, and not controlling the whole apparatus by electricity.
上記ガス供給路(10)、上記都市ガス供給路(30)に介設される弁の制御をガス圧によって行い、装置全体の制御を電気によって行なわないようにしたことを特徴とする請求項1に記載のバイオガス利用装置。   2. The gas supply path (10) and the city gas supply path (30) are controlled by a gas pressure, and the whole apparatus is not controlled by electricity. The biogas utilization apparatus described in 1. 上記バイオガス(b)が所要圧未満の場合は、上記一方の混合器(16a)はバイオガス(b)の吸引・混合を止めて空気(a)の吸引・混合に切替えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のバイオガス利用装置。   When the biogas (b) is less than the required pressure, the one mixer (16a) stops the suction / mixing of the biogas (b) and switches to the suction / mixing of air (a). The biogas utilization apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3.
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