KR101208209B1 - 발효조 가스 환기장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인분, 축산 분뇨, 폐기물 처리시설, 퇴비화 공장 등 악취발생시설에서 발생하는 악취를 제거하는 탈취 장치에 관한 것이며, 특히 가지 덕트가 없이 밀폐된 발효조를 이용하는 발효조 가스 환기장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 분뇨 및 축산분뇨 전처리장치에 있어서, 이로부터 발생하는 악취를 제거하기 위해 가지 덕트가 없이 밀폐된 발효조를 사용함으로써 압력손실을 줄여 동력비 및 설치비를 절감시킬 수 있도록 한 발효조 가스 환기 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,
밀폐형으로 구성된 발효조와 송풍구,
상기 발효조의 어느 한쪽에 설치되고 가스 및 공기를 흡입하는 송풍구와 송풍기,
상기 발효조에 외부공기를 흡입하는 외부공기흡입부와,
상기 외부공기흡입부는 풍량에 따라 셔터가 조절되는 수개의 크기로 구성되고,
상기 외부공기흡입부는 형태가 이중 흡입구으로 이루어지고,
송풍기로 각각의 이중 흡입구의 외부공기와 가스를 흡입하는 송풍구로 구성된다.
또한 본 발명의 바람직한 실시 예로서, 이중 흡입구는 발효조 상?하 부에 일정 거리로 떨어져 설치하고 옆쪽에도 이중 흡입구가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가지 덕트가 없이 밀폐된 발효조를 사용함으로써 압력손실을 줄여 동력비 및 설치비를 절감시킬 수 있는 발효조 가스 환기 장치를 제공함에 있다.특히 수개의 크기로 구성된 창틀을 이용하여 발효조를 밀폐함으로써 설치구조가 간단하여 저렴한 비용으로 보급될 수 있는 효과를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 분뇨 및 축산분뇨 전처리장치에 있어서, 이로부터 발생하는 악취를 제거하기 위해 가지 덕트가 없이 밀폐된 발효조를 사용함으로써 압력손실을 줄여 동력비 및 설치비를 절감시킬 수 있도록 한 발효조 가스 환기 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,
밀폐형으로 구성된 발효조와 송풍구,
상기 발효조의 어느 한쪽에 설치되고 가스 및 공기를 흡입하는 송풍구와 송풍기,
상기 발효조에 외부공기를 흡입하는 외부공기흡입부와,
상기 외부공기흡입부는 풍량에 따라 셔터가 조절되는 수개의 크기로 구성되고,
상기 외부공기흡입부는 형태가 이중 흡입구으로 이루어지고,
송풍기로 각각의 이중 흡입구의 외부공기와 가스를 흡입하는 송풍구로 구성된다.
또한 본 발명의 바람직한 실시 예로서, 이중 흡입구는 발효조 상?하 부에 일정 거리로 떨어져 설치하고 옆쪽에도 이중 흡입구가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가지 덕트가 없이 밀폐된 발효조를 사용함으로써 압력손실을 줄여 동력비 및 설치비를 절감시킬 수 있는 발효조 가스 환기 장치를 제공함에 있다.특히 수개의 크기로 구성된 창틀을 이용하여 발효조를 밀폐함으로써 설치구조가 간단하여 저렴한 비용으로 보급될 수 있는 효과를 제공하는 것이다.
Description
본 발명은 인분, 축산 분뇨, 폐기물 처리시설, 퇴비화 공장 등 악취발생시설에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 탈취 장치에 관한 것으로, 특히 가지 덕트가 없이 밀폐된 하나의 발효조를 이용하는 발효조 가스 환기장치에 관한 것이다.
각종 동물의 사육시설, 축산 분뇨 수집 또는 오폐수처리시설, 음식 쓰레기 퇴비화 공장 등 시설물에는 지방산의 수화반응, 단백질과 아미노산의 혐기성 분해반응 등에 의해 각종 악취가 발생한다.
악취가스의 주원인은 암모니아 및 그 화합물인 아민 계이며 그 밖에 황화수소와 메르캅탄류로 이루어져 있다. 이와 같은 시설에서 발생하는 악취는 건강에도 유해할 뿐만 아니라 후각을 자극하여 불쾌감을 주기 때문에 대기환경보전법에 의해 규제되고 있다.
종래 악취가스의 제거를 위하여 흡착, 응축, 흡수, 소각, 생물탈취, 마스킹 등 여러 방법이 사용되고 있으며, 발효조에서 발생하는 가스의 이송방법은 발효조에 구경이 작고 긴 덕트로 넓은 발효조 내의 가스를 부분적으로 국소 배기하여 방지시설로 흡입시켜 왔다.
따라서, 악취가스를 흡입할 경우 가스관을 통과하는 압력손실이 불가피하게 높아지게 되므로 결국 동력이 과다 소모되는 결과로 이어질 수밖에 없는 구조인바, 이러한 구조에서 비롯되는 각종 문제점, 예컨대 이를 유지 관리하는데 소요되는 설치비와 비용 등이 저렴하지 못한 현실정을 극복하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 분뇨 및 축산분뇨 전처리장치에 있어서, 이로부터 발생하는 악취를 제거하기 위해 가지 덕트가 없이 밀폐된 발효조를 사용함으로써 압력손실을 줄여 동력비 및 설치비를 절감시킬 수 있도록 한 발효조 가스 환기 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,
밀폐형으로 구비된 발효조(30)로 이루어져 외부 공기를 흡입할 수 있도록 외부공기흡입부(31,32,33,34,35,36,37,38)가 수개 형성되고, 외부공기흡입부로부터 흡입되는 공기와 발효조로부터 발생하는 가스가 서로 혼합되어 송풍기(40)에 의해 송풍구(39)로 흡입되면서 가스흡수탑(Packed Tower)을 통하여 대기로 배출되게 하는 것을 포함한다.
밀폐형으로 구비된 발효조(30)로 이루어져 외부 공기를 흡입할 수 있도록 외부공기흡입부(31,32,33,34,35,36,37,38)가 수개 형성되고, 외부공기흡입부로부터 흡입되는 공기와 발효조로부터 발생하는 가스가 서로 혼합되어 송풍기(40)에 의해 송풍구(39)로 흡입되면서 가스흡수탑(Packed Tower)을 통하여 대기로 배출되게 하는 것을 포함한다.
특히, 본 발명에서의 외부공기흡입부는 직사각 형상의 창틀(50)과, 원형으로 형성되어 창틀 내부에서 고정 배치되는 공기 흡입구(51)와, 창틀 상에 등간격 가로 배치되어 풍량에 따라 기울어짐 정도가 조절되는 플랩(52)과, 플랩(52)의 일측 단부에 해당하는 영역을 차단하면서 수동식 풍량 제어가 가능하도록 접이식 내지 미닫이식으로 개폐되는 수동개폐부(53)로 구성됨을 특징으로 한다.
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본 발명에 의하면, 가지 덕트가 없이 밀폐된 발효조를 사용함으로써 압력손실을 줄여 동력비 및 설치비를 절감시킬 수 있으며, 특히 수개의 크기로 구성된 창틀을 이용하여 발효조를 밀폐함으로써 설치구조가 간단하여 저렴한 비용으로 보급될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 가지 덕트를 이용한 발효조 가스 환기 장치의 내부를 도시한 사진.
도 2는 본 발명에 따른 발효조 가스 환기 장치의 환기상태를 평면 도시한 상세 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 가스흡수탑(Packed-Tower)을 도시한 사진.
도 4는 본 발명에 따른 외부공기흡입구의 자동 및 수동의 이중 흡입구의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 처리 계통도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가지 덕트가 없이 메인 덕트를 이용한 발효조 가스 환기 장치의 내부를 도시한 사진.
도 7은 본 발명에 따른 외부공기흡입구의 흡입구가 닫힌 상태(송풍기 가동 전)를 도시한 사진
도 8은 본 발명에 따른 외부공기흡입구의 흡입구가 열린 상태(송풍기 가동 후)를 도시한 사진.
도 2는 본 발명에 따른 발효조 가스 환기 장치의 환기상태를 평면 도시한 상세 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 가스흡수탑(Packed-Tower)을 도시한 사진.
도 4는 본 발명에 따른 외부공기흡입구의 자동 및 수동의 이중 흡입구의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 처리 계통도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가지 덕트가 없이 메인 덕트를 이용한 발효조 가스 환기 장치의 내부를 도시한 사진.
도 7은 본 발명에 따른 외부공기흡입구의 흡입구가 닫힌 상태(송풍기 가동 전)를 도시한 사진
도 8은 본 발명에 따른 외부공기흡입구의 흡입구가 열린 상태(송풍기 가동 후)를 도시한 사진.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 기존의 가지 덕트를 이용한 발효조 가스 환기 장치의 내부를 도시한 사진이다.
도 1에서 보는 바와 같이 종래의 발효조 가스 환기 장치는 구경이 작고 긴 덕트로, 넓은 발효조 내의 암모니아 가스가 유입되는 흡입구(11, 12, 13, 21, 22, 23)와 송풍기로 유입된 가스를 흡입하는 흡입로(10, 20)로 구성되어 있다.
상기 흡입로를 통하여 도 3의 가스흡수탑을 통하여 유입된 가스가 대기로 배출 되는 것이다. 이와 같이 구성되는 종래의 발효조 가스 환기 장치는 도 1에서 보는 바와 같이 구경이 작고 긴 덕트를 사용하여 압력손실이 높아 동력이 많이 소모되는 구조로 이루어져 있다.
그러나, 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 가지 덕트가 없이 메인 덕트를 이용하여 밀폐된 발효조(30)를 사용함으로써 압력손실을 줄여 동력비 및 설치비를 절감할 수 있다.
상세하게는, 밀폐형으로 구비된 발효조(30)로 이루어져 외부 공기를 흡입할 수 있도록 외부공기흡입부(31,32,33,34,35,36,37,38)가 수개 형성되고, 외부공기흡입부로부터 흡입되는 공기와 발효조로부터 발생하는 가스가 서로 혼합되어 송풍기(40)에 의해 송풍구(39)로 흡입되면서 가스흡수탑(Packed Tower)을 통하여 대기로 배출되는 발효조 가스 환기장치에 있어서, 상기 외부공기흡입부는 직사각 형상의 창틀(50)과, 원형으로 형성되어 창틀 내부에서 고정 배치되는 공기 흡입구(51)와, 창틀 상에 등간격 가로 배치되어 풍량에 따라 기울어짐 정도가 조절되는 플랩(52)과, 플랩(52)의 일측 단부에 해당하는 영역을 차단하면서 수동식 풍량 제어가 가능하도록 접이식 내지 미닫이식으로 개폐되는 수동개폐부(53)로 구성됨을 특징으로 한다.
상세하게는, 밀폐형으로 구비된 발효조(30)로 이루어져 외부 공기를 흡입할 수 있도록 외부공기흡입부(31,32,33,34,35,36,37,38)가 수개 형성되고, 외부공기흡입부로부터 흡입되는 공기와 발효조로부터 발생하는 가스가 서로 혼합되어 송풍기(40)에 의해 송풍구(39)로 흡입되면서 가스흡수탑(Packed Tower)을 통하여 대기로 배출되는 발효조 가스 환기장치에 있어서, 상기 외부공기흡입부는 직사각 형상의 창틀(50)과, 원형으로 형성되어 창틀 내부에서 고정 배치되는 공기 흡입구(51)와, 창틀 상에 등간격 가로 배치되어 풍량에 따라 기울어짐 정도가 조절되는 플랩(52)과, 플랩(52)의 일측 단부에 해당하는 영역을 차단하면서 수동식 풍량 제어가 가능하도록 접이식 내지 미닫이식으로 개폐되는 수동개폐부(53)로 구성됨을 특징으로 한다.
도 2를 참조하여 상세히 설명하면,
외부공기흡입부(31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38)로부터 흡입되는 공기와 발효조로부터 발생하는 가스가 혼합가스(외부공기+가스,41)로 형성되어 메인덕트(42)로 이송한다.
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상기 혼합가스는 송풍기(40)를 사용하여 송풍구(39)로 흡입되고 도 3의 가스흡수탑(Packed Tower)을 통하여 유입된 가스가 대기로 배출되는 것이다.
도 4에서 보는 바와 같이 외부공기흡입부는 창틀(50)과 원모양의 공기 흡입구(51)와 풍량에 따라 스스로 위치가 가변되는 플랩(52)으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 외부공기흡입부는 형태가 이중 흡입구로 구성되는바, 여기서 이중 흡입구라 함은 공기흡입구 및 플랩의 조합으로 이루어지는 것을 지칭한 것으로, 이는 창틀의 내측방에 고정 위치된 원형의 공기흡입구와 창틀 상에 가로 배치된 플랩의 작용으로 외부 공기를 흡입할 수 있다는 의미이다. 상기에서 플랩은 통상의 구조와 동일 유사한 것으로, 즉 창틀 상에서 등간격 가로 배치되어 공기의 흐름에 따라 그 위치가 변화(일방향에 대해 젖혀지는 구조)되는바, 이러한 작용으로 풍량의 유입을 가능하게 하는 것이다.
또한, 각 외부공기흡입구에 균일한 배기압을 형성시켜 원거리에 있는 외부공기흡입구에서 외부로 가스가 누출되지 않도록 하기 위해, 수동으로 풍량을 조절할 수 있는 수동개폐부(53)는 접이식이나 미닫이 형태로 개폐할 수 있고 플랩(52) 위에 설치한다.
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도 7 과 도 8에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시 예로,
송풍기 가동 전의 창이 닫힌 상태와 송풍기 가동 후의 창이 열린 상태를 나타내고 있다.
상기 혼합가스가 처리되는 방법을 상세히 설명하자면 도 5의 처리 계통도를 보면 알 수 있다.
또한, 상기 발효조 가스 환기 장치의 Capacity의 결정과 도 5의 처리 계통도에 따라 가스흡수탑의 설계와 압력손실의 산출과 송풍기의 용량은 아래와 같은 방법을 사용한다.
본 발명에 따른 가지 덕트가 없이 메인 덕트를 이용한 방법.
CHAPTER 1. CAPACITY의 결정
<Basic Engineering Data>
- 원료의 공급량(고액 분리된 축분) : 10TON/day
- 원료의 함수율 : 70%
- 퇴비의 함수율 : 50%
- 실,내외 온도차 : 30 ℃
- 이중 흡입구의 수량 및 규격
발효실 : (4.0W×4.8L)m × 1set open기준
가. 축분 발효시설의 국소배기량의 산출
1) 축분 발효시 필요 공급공기량
10㎥/min (10HP) × 6set = 60㎥/분 (at 15℃ 가정)
* 온도의 보정 ( 온도차(Δt) : 30℃ 기준 )
Q1 = 240㎥/분 × 273+45℃/273+15℃ = 66㎥/분 at 45℃ (MAX)
2) 축분내 수분 증발량에 따른 증기 발생량
- 축분의 건고물 : 10ton x 0.3 = 3 ton
- 퇴비화시 건고물 감량 후 중량(축분 25%)
3 x 0.75 = 2.25ton
- 축분내 수분량 : 10ton x 0.7 = 7ton
- 퇴비화시 포함되는 수분량 (50% 기준)
( 2.25ton ÷ 0.5 ) x 0.5 = 2.25ton, water
∴ 증발되는 수분량 : 7 - 2.25 = 4.75ton/일
(1) 수분의 증기화량의 산출 (교반시설 작동시간 3 Hr/Day 기준)
4.75ton × 1000kg/ton, day
---------------------------- ×22.4N㎥/Kmol
18kg/Kmol . water
= 5,911 N㎥/day
= 5,911 N㎥/day ÷ ( 3 Hr × 60min )= 33 N㎥/min
(2) 온도보정 (온도차 20℃ 기준)
Q2 = 33N㎥/min × 273+45/273
= 39 ㎥/min at 40℃
3) 이중 흡입구의 Open시 Minus Pressure을 보정
이중창문의 Open시 면적 : (4.0W × 4.8H)m ≒ 19.2㎡
Minus Velocity : 0.5m/sec 기준
(1) Q = 19.2㎡ × 0.5m/sec × 60sec/min
= 576㎥/min
(2) 온도보정
Q3 = 576㎥/min × 273+45/273+15
= 636㎥/min
4) 퇴비발효실의 Total Exhaust Air Volume
Q1 + Q2 + Q3 = 741㎥/분
나. 액비 가공시설의 배기량 산출
Q1 활성오니조 급기량 : 60 ㎥/분 x 2 Set = 120㎥/분
Q2 원수조 공급공기량 : 9.1 ㎥/분
Q3 유량 조정조 공급공기량 : 4 ㎥/분
∴ 액비 가공시설의 배기량은 온도 변화에 따른 증가량을 감안하여 150㎥/분 으로 결정함
나. 탈취시설의 용량
구 분 | 산 출 근 거 | 계 | |
발효시설 | 공급공기량 | 120㎥/분 = 133㎥/분 at 30℃ 보정 | 958㎥/분 |
수분증발량 | 4.75Ton(물)/일 =39㎥/분 at 45℃ (교반기 3Hr/Day 가동기준) |
||
Open Area 보정 |
이중 흡입구 면적 : 24㎡ × 0.8 x 0.5m/sec × 60sec/min = 636㎥/분 (30℃ 보정): 이중창문 80% Open |
||
액비 vent air |
About 150㎥/분 | ||
계 | 10% 여유율 (고액 분리실 배기량 등) | 95㎥/분 |
∴ 탈취시설의 용량은 1050㎥/분으로 산정함
CHAPTER 2. 가스흡수탑(Packed - Tower)의 설계
<Basic Engineering Data>
- Capacity : 1050 ㎥/min
- 오염물질의 특징 : 암모니아(NH3) 기준
- 충 진 제 : Pallring 2"(P.E)
- 온 도 : 30℃
- 요 구 효 율 : 90%
- 액 가 스 비 : 2ℓ/㎥
- 액 밀 도 : 1000Kg/㎥
* 폐 악취 가스중 NH3 의 농도가 가장 높은 주 오염물질이므로
NH3 를 기준으로 산출함
A) Tower Standard
A-1) Tower Saction Area
- 탑 단면적당 배출가스량 G'산정
= 0.058
here) | V'(배출가스량) : 1050㎥/min × 60min/hr × 1.2kg/㎥ = 75600kg/hr |
|
L'(세정액유입량) : 1050㎥/min × 2ℓ/㎥ × 60min/hr × 1kg/ℓ = 126000kg/hr | ||
pG (가스의 밀도) : 1.2kg/㎥ | ||
pL (액 밀도) : 1000kg/㎥ | ||
F' = 0.058일 경우 기체 부하율표 Y축 값은 (K=0.17)이므로
≒ 4.94kg/sec.㎡
here) | G' : 탑 단면적당 배출가스량 (Kg/sec.㎡) | |
F : 충진재 계수 (Palllring 2", Plastic 기준) | ||
μ (세정액의 점도) : 1.0(20℃기준) | ||
pL (액 밀도) : 9.8m/sec2 | ||
- 익류점에서의 탑 단면적당 배출가스량 G'. f의 결정
f : Flooding Point(익류점) : 50 ~ 70 %
* 65%로 설계함
∴ G' × f = 4.94kg/sec.㎡ × 0.65
≒ 3.2kg/sec.㎡
- 탑의 면적
≒ 6.6 ㎡
* 설계점은 9.6㎡(공탑속도 1.8m.sec 기준)으로 결정함
- 탑내경(A)
D ≒ 3.5m
A-2) Tower 충진층의 높이 산출
= 0.5
= 0.564m
here) | HG : 기상 전달 단위 높이 | |
HL : 액상 전달 단위 높이 | ||
α,β,γ,ψ,η : 충진재 계수 Pallring 2" 기준 | ||
L' : 액체의 공탑 질량 속도 (kg/㎡, hr) = 13125kg/㎡, hr |
||
G' : 가스의 공탑 질량 속도 (kg/㎡, hr) = 7875kg/㎡, hr |
||
= 가스상 Schmidt number | ||
= 액체상 Schmidt number | ||
- 총괄 전달 단위 HOG의 계산
HOG = HG + m(Gm/Lm) × HL
= 0.5 + 0.75(463/729) × 0.564
≒ 0.77(m)
here) | m : NH3의 평형곡선 기울기 : 0.75(30℃기준) | |
Gm : 가스의 공탑몰 속도 (kg, mole/㎡/hr) = 7875kg/㎡, hr × 1mole/17g = 463kg, mole/㎡/hr |
||
Lm : 액체의 공탑몰 속도(kg, mole/㎡/hr) = 13125kg/㎡, hr x 1mole/18g = 729kg, mole/㎡/hr |
||
= 2.3m
∴ 층진층의 높이
Z = NOG × HOG
= 2.3 × 0.77
≒ 1.77m
* 설계점 : 0.9m × 2step = 1.8m로 설계함
A-3) 세정 Pump의 용량 (주수율 2ℓ/㎥)
- 물 분무량 :1050㎥/min at 20℃ × 2ℓ/㎥
= 2100ℓ/min
- 세정 Pump의 용량 : 2.1㎥/min × 18Hm × 15HP × 2sets(Stand-by) STS304
A-4) Nozzle 개수
2100ℓ/min ÷ 50ℓ/spiral Nozzle ≒ 42EA
B) 압력손실의 산출
(1) Packed Tower의 충진층 압력손실
here | Z : 충진층의 높이 |
G : Gas의 공탑질량속도 (kg/㎡. hr) | |
L : 액체의 공탑질량속도 (kg/㎡. hr) | |
PG : 가스의 밀도 (kg/㎥) : 1.166kg/㎥ at 30℃ | |
PL : 액채의 밀도 (kg/㎥) : 998kg/㎥ | |
α.β : 충진물에 대한 실험정수 |
= 16.7 mmAq/m
∴ 충진층이 1.8m 이므로
충진층의 압력손실은 : 16.7mm Aq/m × 1.8m = 30mmAq
* ΔP1) Demister의 압손을 고려하여 50mm Aq로 결정함
(2) 이송 Duct의 압력손실: ΔP2 (Graph에 의한 산출법)
V = 20m/sec , Vp = 25mmAq 기준
a) Branch Duct :
직관 Φ370mm x 30m : 1.2mmAq x 15 m = 18.0 mmAq
Elbow: R/D = 1.5 기준 2 EA
25 mmAq x 2 EA x 0.39 = 19.5 mmAq
∴ΔP2 = 37.5 mmAq
(3) ΔPt = ΔP1 + ΔP2 = 87.5
* 유입 압손, Hood 압손을 고려하여 120mmAq로 결정함
C) 송풍기(Exhaust Fan)의 용량 산출
= 36.2Kw (50HP)
기존의 가지덕트를 이용한 방법.
B) 압력손실의 산출
(1) Packed Tower의 충진층 압력손실
ΔP/z = α? 10BL/PL × (G2/PG)
here | Z : 충진층의 높이 |
G : Gas의 공탑질량속도 (kg/㎡. hr) | |
L : 액체의 공탑질량속도 (kg/㎡. hr) | |
PG : 가스의 밀도 (kg/㎥) : 1.166kg/㎥ at 20℃ | |
PL : 액채의 밀도 (kg/㎥) : 998kg/㎥ at 20℃ | |
α.β : 충진물에 대한 실험정수 |
= 0.259 × 10-6 10(0.638×-2×13207/998) × 79242/1.166)
= 16.9 mm Aq/m
∴ 충진층이 1.4m 이므로
충진층의 압력손실은 : 16.9mm Aq/m × 1.4m = 24mmAq
* ΔP1) Demister의 압손을 고려하여 60mm Aq로 결정함
(2) 이송 Duct의 압력손실 (Graph에 의한 산출법)
V = 20m/sec , Vp = 25mm Aq
Duct 직관 : 60 mmAq
Elbow에 의한 압손
R/D = 1.5기준 계수: 0.39
- Elbow의 수량 : 4EA
ΔP = 25mm Aq × 0.39 × 4 = 39.0mmAq
유입관의 압손
- 합류각 45° , 주닥트의 계수 : 0.2
- 수량 : 10 EA
∴ ΔP = 25mm Aq × 0.2 × 10EA = 50mmAq
* ΔP2 ) Duct 이송간의 압력손실 : 149 mmAq
(3) ΔPt = ΔP1 + ΔP2
= 200 mmAq
※여유율을 주어 210 mmAq 로 결정함
A-6) 송풍기(Exhaust Fan)의 용량 산출
= 110Kw (150HP)
실시 예 1 | 실시 예 2 | |
충진층 압력손실 | 50mm Aq | 60mm Aq |
이송 Duct의 압력손실 | 37.5 mmAq | 149 mmAq |
총 압력손실 | 120mmAq | 210 mmAq |
송풍기 용량 | 36.2Kw (50HP) | 110Kw (150HP) |
위 표8은 상기 실시 예를 비교한 표로서 보는 바와 같이 압력손실 중 특히 이송 덕트의 압력손실차로 인하여 총 압력손실의 차이를 보인다. 따라서 요구되는 송풍기 용량이 약 3배의 차이를 나타내어 동력비 및 설치비를 절감할 수 있게 할 수 있다.
이중 흡입구의 크기및개폐상태 | (4.0W ×4.8H)m | (5.0W ×5.0H)m | (6.0W ×6.0H)m |
open(1.0) | Q=576㎥ Q3=636㎥/min |
Q=750㎥ Q3=825㎥/min |
Q=1080㎥ Q3=1188㎥/min |
65%(0.65) | Q=374㎥ Q3=411㎥/min |
Q=487㎥ Q3=536/min |
Q=702㎥ Q3=772㎥/min |
50(0.5) | Q=288㎥ Q3=316㎥/min |
Q=375㎥ Q3=412/min |
Q=540㎥ Q3=594㎥/min |
위 표9는 상기 실시 예 1에서 축분 발효시 필요 공급공기량과 축분 내 수분 증발량에 따른 증기 발생량과 수분의 증기화량의 산출과 온도보정(온도차 20℃ 기준)과,
Minus Velocity : 0.5m/sec 기준으로 온도 보정 하여 이중 흡입구를 다양한 크기로 구성할 수 있으므로 수량과 규격을 결정할 수 있다..
10.흡입로 11,12,13.흡입구
20.흡입로 21,22,23.흡입구
30.발효조 31,32,33,34,35,36,37,38.외부공기흡입구
39.송풍구 40.송풍기
41.혼합가스 42.메인덕트
50.창틀 51.원모양의 공기흡입구
52.플랩(Flap) 53.수동개폐부
20.흡입로 21,22,23.흡입구
30.발효조 31,32,33,34,35,36,37,38.외부공기흡입구
39.송풍구 40.송풍기
41.혼합가스 42.메인덕트
50.창틀 51.원모양의 공기흡입구
52.플랩(Flap) 53.수동개폐부
Claims (4)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 밀폐형으로 구비된 발효조(30)로 이루어져 외부 공기를 흡입할 수 있도록 외부공기흡입부(31,32,33,34,35,36,37,38)가 수개 형성되고, 외부공기흡입부로부터 흡입되는 공기와 발효조로부터 발생하는 가스가 서로 혼합되어 송풍기(40)에 의해 송풍구(39)로 흡입되면서 가스흡수탑(Packed Tower)을 통하여 대기로 배출되는 발효조 가스 환기장치에 있어서,
상기 외부공기흡입부는 직사각 형상의 창틀(50)과, 원형으로 형성되어 창틀 내부에서 고정 배치되는 공기 흡입구(51)와, 창틀 상에 등간격 가로 배치되어 풍량에 따라 기울어짐 정도가 조절되는 플랩(52)과, 플랩(52)의 일측 단부에 해당하는 영역을 차단하면서 수동식 풍량 제어가 가능하도록 접이식 내지 미닫이식으로 개폐되는 수동개폐부(53)로 구성됨을 특징으로 하는 발효조 가스 환기장치.
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KR1020100051600A KR101208209B1 (ko) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 발효조 가스 환기장치 |
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KR20110131911A KR20110131911A (ko) | 2011-12-07 |
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---|---|---|---|---|
JP2004511331A (ja) * | 2000-10-12 | 2004-04-15 | シーデルマイアー ルートヴィヒ | バイオマスよりメタンガスを取り出す為のガレージ式バイオガス発酵槽 |
-
2010
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