KR102051468B1 - Gas collecting device in waste landfill - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쓰레기 매립지내에서 발생하는 각종 폐가스를 재활용하기 위한 가스 포집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포집 가스의 유량을 간단한 방식으로 측정하여 가스의 발생량 및 유량정보를 정확히 확인할 수 있는 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas collecting device for recycling various waste gases generated in a landfill, more specifically, in a landfill that can accurately determine the amount of gas generated and flow rate information by measuring the flow rate of the collected gas in a simple manner. It relates to a generated gas collecting device.
대규모 쓰레기 매립장에 매립되어 있는 각종 쓰레기에서 발생하는 매립지가스(Land Fill Gas)에는, 메탄가스나 이산화탄소 또는 황하수소 등이 포함된다. 이러한 매립지가스는, 대기에 그대로 방출될 경우 온실효과를 초래함은 물론 혼재되어 있는 오염인자가 대기 오염을 야기하므로, 적절한 방식으로 처리되어야 한다.Landfill gas generated from various wastes embedded in a large landfill includes methane gas, carbon dioxide, hydrogen sulfide, and the like. Such landfill gas must be disposed of in an appropriate manner because, when released to the atmosphere, not only causes a greenhouse effect but also contaminated pollutants cause air pollution.
다양한 매립지가스 중, 가령, 메탄가스의 경우에는 회수하여 적절히 처리하면 에너지원으로 재활용 될 수 있다. 이에 따라, 쓰레기 매립장에서 발생하는 메탄가스를 이용해 전기를 생산하거나, 메탄가스를 천연가스 수준으로 정제 및 증열하여 직접연료로 이용하는 연구가 계속적으로 진행되고 있다. 매립지가스의 재활용은, 대기 환경 오염원을 줄이고 폐자원을 활용한다는 일거양득의 효과를 갖는 것이다.Among various landfill gases, for example, methane gas can be recovered and recycled as an energy source if properly disposed of. Accordingly, research is being conducted to produce electricity using methane gas generated from landfills, or to directly purify and increase methane gas to natural gas level. Recycling landfill gas has the beneficial effect of reducing air pollution and utilizing waste resources.
한편, 매립지가스의 재활용을 위해서는, 먼저, 매립지 가스를 포집하는 기술이 필요하다. 일단 매립지가스를 모아야 재활용을 도모할 수 있기 때문이다. On the other hand, in order to recycle landfill gas, first, a technique for collecting landfill gas is required. This is because once landfill gas is collected, it can be recycled.
매립지가스의 포집은, 가스의 자연 발생압을 이용하거나, 진공 흡입장치를 사용하여, 가스를 모아들이는 과정으로서, 가스의 압력이나 유량 등을 실시간으로 체크 및 분석하여야 한다.The landfill gas collection is a process of collecting gas using a naturally generated pressure of the gas or using a vacuum suction device, and checks and analyzes the pressure and flow rate of the gas in real time.
그러나 쓰레기 매립지에 설치되어 있는 종래의 가스 포집장비들은, 가스를 분석 할 수 있는 범위가 한정적이며, 압력의 분석을 통해 가스의 유량을 측정할 수 있는 방법이 매우 까다롭고, 특히 특정 분석 장비가 포함되어야 한다는 단점을 갖는다.However, conventional gas collection equipment installed in landfills has a limited scope for analyzing gas, and it is very difficult to measure the flow rate of gas through analysis of pressure, and in particular, specific analysis equipment is included. Has the disadvantage that it should be.
본 발명은, 특정 분석 장비가 필요 없고, 비숙련자라 하더라도 가스의 유량 및 가스발생량을 정확히 확인 할 수 있어 편리하며 부담 없이 사용할 수 있는 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치를 제공함에 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a gas collecting device in a landfill, which can be used conveniently and without burden because it is possible to accurately check the flow rate of gas and the amount of gas generation even if a non-skilled person does not need specific analysis equipment.
상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치는, 쓰레기 매립지의 매립쓰레기로부터 발생하는 가스를 포집하여 필요처로 공급하는 것으로서, 매립쓰레기층의 내부에 배관된 포집관과; 상기 포집관을 통해 전달된 가스를 그 내부로 통과시키며, 가스의 유동경로내에 오리피스부재를 가지고, 가스를 임시 저장하는 중간챔버를 구비한 포집부와; 필요시 상기 포집부에 장착되어, 오리피스부재를 통과하기 전과 통과한 후의 가스의 압력차를 측정하는 압력계측부와; 상기 압력계측부의 계측 내용을 기초로 가스의 유량을 산출하는 제어부와; 상기 중간챔버에 저장되어 있는 가스를 수요처로 공급하도록 수요처로 연장된 가스공급파이프를 구비한다.The waste gas in the landfill of the present invention as a means for solving the problem to achieve the above object is to collect the gas generated from the landfill waste of the landfill and to supply to the required place, the collection pipe piped inside the landfill waste layer Tube; A collecting part having an intermediate chamber for passing the gas delivered through the collecting pipe into the inside, having an orifice member in the flow path of the gas, and temporarily storing the gas; A pressure measuring unit mounted to the collecting unit if necessary to measure the pressure difference between the gas before passing through the orifice member and after passing; A control unit for calculating a flow rate of gas based on the measurement contents of the pressure measuring unit; And a gas supply pipe extended to the demand destination to supply the gas stored in the intermediate chamber to the demand destination.
또한, 상기 포집부는; 상기 포집관에 연결되며 수직 상부로 연장되어 지상으로 노출된 하부파이프와, 상기 하부파이프에 고정되고, 그 상단에 플렌지부를 갖는 일정 내경의 하부어뎁터와, 상기 하부어뎁터의 측부에 구비되고, 하부어뎁터의 내부 공간을 측부로 개방하며, 상기 압력계측부가 연결되는 제1개방포트와, 상기 오리피스부재를 사이에 두고 하부어뎁터에 대응 배치되며 그 하단에 플랜지부를 갖는 일정 내경의 상부어뎁터와, 상기 상부어뎁터의 측부에 구비되고, 상부어뎁터의 내부공간을 측부로 개방하며, 상기 압력계측부가 연결되는 제2개방포트와, 상기 상부어뎁터를 통과한 가스를 중간챔버로 유도하는 상부파이프와, 상기 상부파이프를 통과하는 가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 포함한다.In addition, the collecting unit; A lower adapter connected to the collection pipe and extending upwardly and vertically exposed to the ground, fixed to the lower pipe, and having a lower inner diameter having a flange portion at an upper end thereof, and provided on the side of the lower adapter, the lower adapter A first opening port for opening the inner space of the side to the side, the first opening port to which the pressure measurement part is connected, a top adapter having a predetermined inner diameter having a flange portion at a lower end thereof, and corresponding to a lower adapter with the orifice member interposed therebetween; A second opening port provided at the side of the adapter, the inner space of the upper adapter being opened to the side, and connected to the pressure measuring unit; an upper pipe for guiding gas passing through the upper adapter to the intermediate chamber; and the upper pipe. It includes a flow control valve for adjusting the flow rate of the gas passing through.
아울러, 상기 오리피스부재는; 일정두께를 가지며 그 중심부에, 상기 상부어뎁터 및 하부어뎁터의 내경보다 작은 내경의 유동구멍을 가지는 원판형 오리피스판일 수 있다.In addition, the orifice member; It may be a disk-shaped orifice plate having a predetermined thickness and at its central portion, the flow hole of the inner diameter smaller than the inner diameter of the upper adapter and the lower adapter.
또한, 상기 압력계측부에는, 상기 제1개방포트 및 제2개방포트에 동시 연결되는 마노미터가 포함된다.The pressure measuring unit may include a manometer connected to the first opening port and the second opening port at the same time.
또한, 상기 압력계측부를 사용하지 않을 때, 그 양단부가 상기 제1개방포트및 제2개방포트에 끼워져, 제1,2개방포트를 통한 가스의 누출을 방지하는 플렉시블 호스가 더 구비된다.Further, when the pressure measuring unit is not used, both ends of the pressure measuring part are fitted into the first opening port and the second opening port, and a flexible hose is further provided to prevent leakage of gas through the first and second opening ports.
아울러, 상기 상부어뎁터의 주연부에는, 상부어뎁터를 그 내부로 통과시키며 플랜지부에 걸리는 내경을 갖는 상부가압링이 설치되고, 상기 하부어뎁터의 주여부에는, 하부어뎁터를 그 내부로 통과시키며 플랜지부에 걸리는 내경을 갖는 하부가압링이 구비되며, 상기 상부가압링과 하부가압링은 다수의 볼트 및 너트에 의해 볼팅 결합된다.In addition, an upper pressing ring having an inner diameter that passes through the upper adapter into the upper adapter and hangs on the flange portion is installed at a peripheral portion of the upper adapter, and a lower portion of the lower adapter passes through the lower adapter to the flange portion. A lower pressing ring having an inner diameter is provided, and the upper pressing ring and the lower pressing ring are bolted by a plurality of bolts and nuts.
또한, 상기 포집부의 내부에는 가스의 농도를 검출하는 농도센서가 설치된다.In addition, the concentration sensor for detecting the concentration of the gas is provided inside the collecting unit.
또한, 상기 오리피스판에는 측부로 연장된 손잡이부가 구비될 수 있고, 오리피스판의 주연부에는, 상부어뎁터 및 하부어뎁터에 대한 오리피스판의 상대 위치를 가이드하는 가이드판이 고정될 수 있다.In addition, the orifice plate may be provided with a handle portion extending to the side, the guide plate for guiding the relative position of the orifice plate relative to the upper adapter and the lower adapter may be fixed to the peripheral portion of the orifice plate.
아울러, 상기 상부어뎁터와 하부어뎁터의 사이에는, 상기 오리피스판을 착탈 가능하게 수용하는 오리피스케이싱이 더 구비된다.In addition, an orifice casing for detachably accommodating the orifice plate is further provided between the upper adapter and the lower adapter.
또한, 상기 오리피스케이싱은, 상기 상부어뎁터 및 하부어뎁터를 향해 상하로 개방된 수용공간을 가지고, 그 측부에는 상기 오리피스판을 수용공간측으로 유도하는 출입구를 구비한다.In addition, the orifice casing has an accommodating space which is open up and down toward the upper adapter and the lower adapter, and has an entrance to guide the orifice plate to the accommodating space side at its side.
또한, 상기 수용공간의 내부에는, 수용공간으로 진입한 오리피스판의 테두리부를 수용 지지하는 지지홈이 형성된다.In addition, a support groove for accommodating and supporting the edge portion of the orifice plate entering the accommodation space is formed in the accommodation space.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치는, 마노메타만으로, 매립지 가스의 유동압력을 쉽게 측정할 수 있는 구조를 가지므로 운용이 간편하며, 고가의 전문 장비를 사용하지 않아도 되므로 부담이 없고 비숙련자라 하더라도 가스의 유량 및 가스발생량을 정확히 확인 할 수 있어 편리하다.The generated gas collecting device in the landfill of the present invention made as described above has a structure that can easily measure the flow pressure of landfill gas with only a manometer, so it is easy to operate and does not require expensive specialized equipment. Even non-skilled people can conveniently check the gas flow rate and gas generation amount.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 포집부의 구조를 나타내 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 파이프유닛을 별도로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 파이프유닛을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시한 파이프유닛의 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시한 파이프유닛의 사용 원리를 설명하기 위한 측면도이다.
도 7은 도 2에 도시한 파이프유닛에 적용될 수 있는 다른 형태의 오리피스판의 구조를 나타내 보인 도면이다.
도 8은 도 2에 도시한 파이프유닛에 적용될 수 있는 오리피스케이싱을 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A선 단면도이다.
도 10a,10b,10c는 도 8의 오리피스케이싱에 다양한 사이즈의 오리피스판이 교체 사용됨을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of the generated gas collecting device in the landfill according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating the structure of a collecting unit illustrated in FIG. 1.
3 is a perspective view illustrating the pipe unit shown in FIG. 2 separately.
4 is an exploded perspective view illustrating the pipe unit of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view of the pipe unit shown in FIG. 2.
6 is a side view for explaining the principle of use of the pipe unit shown in FIG.
7 is a view showing the structure of an orifice plate of another type that can be applied to the pipe unit shown in FIG.
8 is a perspective view illustrating an orifice casing that may be applied to the pipe unit shown in FIG. 2.
9 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 8.
10A, 10B, and 10C are views for explaining replacement of orifice plates of various sizes in the orifice casing of FIG. 8.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
기본적으로, 후술할 본 발명의 발생가스 포집장치는, 매립쓰레기로부터 발생하는 폐가스를 모아 외부의 필요처, 가령 발전소나 취사시설로 보내는 가스 재활용 시설이다. 특히 매립폐가스의 유량을 간단한 방식으로 파악함으로써 운용비용을 현저히 절감할 수 있음은 물론 장치가 간단하여 유지보수가 용이하다.Basically, the generated gas collecting device of the present invention to be described later is a gas recycling facility that collects waste gas generated from landfill waste and sends it to an external need, such as a power plant or a cooking facility. In particular, by identifying the flow rate of landfill waste gas in a simple manner, it is possible to drastically reduce operating costs, as well as to simplify maintenance and maintenance.
이러한 본 발명의 발생가스 포집장치는, 매립쓰레기층의 내부에 배관된 포집관으로부터 전달된 가스를 그 내부로 통과시키되, 가스의 유동경로내에 오리피스부재를 가지는 포집부와; 필요시 상기 포집부에 장착되어, 오리피스부재를 통과하기 전과 통과한 후의 가스의 압력차를 측정하는 압력계측부와; 상기 압력계측부의 계측 내용을 기초로 가스의 유량을 산출하는 제어부와; 상기 포집부를 통과한 가스를 넘겨받아 임시 저장하는 중간챔버와; 상기 중간챔버에 저장되어 있는 가스를 수요처로 공급하도록 수요처로 연장된 가스공급파이프를 구비할 수 있다.The generated gas collecting device of the present invention includes a collecting part having an orifice member in the flow path of the gas, while passing the gas delivered from the collecting pipe piped inside the landfill waste layer therein; A pressure measuring unit mounted to the collecting unit if necessary to measure the pressure difference between the gas before passing through the orifice member and after passing; A control unit for calculating a flow rate of gas based on the measurement contents of the pressure measuring unit; An intermediate chamber which receives the gas passing through the collecting unit and temporarily stores the gas; The gas supply pipe extended to the demand destination may be provided to supply the gas stored in the intermediate chamber to the demand destination.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of the generated gas collecting device in the landfill according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 발생가스 포집장치(10)는, 다수의 수직포집관(12), 각 수직포집관에 이어지는 이송포집관(14), 포집부(20), 펌핑부(18), 제어부(50)를 구비한다.As illustrated, the generated gas collecting
수직포집관(12)은 매립쓰레기의 내부에 수직으로 박혀 고정된 파이프로서 다수의 포집공(12a)을 갖는다. 포집공(12a)은 수직포집관(12) 주변의 가스를 빨아들이는 흡기용 구멍이다. 가스는 포집공(12a)을 통과해 수직포집관(12)의 내부로 빨려 들어간 후 상부로 이동하여 이송포집관(14)으로 옮겨간다.The
수직포집관(12)의 수직 길이는 필요에 따라 달라질 수 있으며, 수직포집관(12)의 적용 갯수나 이격거리는 물론 매립지내 분포 위치도 필요에 따라 적절히 설계된다. 이러한 수직포집관(12)은 하나의 포집부(20)를 중심으로 다수 개가 배치된다. 말하자면, 다수의 수직포집관(12)이 하나의 포집부(20)에 속하는 것이다.The vertical length of the
이송포집관(14)은, 각 수직포집관(12)의 상단부에 결합하는 파이프로서 포집부(20)를 향하여 연장된 후 포집부(20)의 하부파이프(21)에 연결된다. 이송포집관(14)은 포집부(20)를 중심으로 사방으로 퍼져 나가도록 배관된 상태로, 각 수직포집관(12)을 통해 포집된 가스를 포집부(20)로 유도하는 것이다. 이송포집관(14)은 도 1에 도시한 것처럼, 길이방향으로 연장되며 위아래로 구부러진다.The conveying
경우에 따라 이송포집관(14)에도 다수의 포집공(14a)이 적용될 수 있다. 포집공(14a)은 이송포집관(14) 주변의 발생 가스를 빨아들이는 구멍이다. 즉, 발생 가스가 포집공(14a)을 통해 이송포집관(14)으로 흡기되는 것이다.In some cases, a plurality of collecting
상기 이송포집관(14)에는 다수의 습기배출부(16)가 설치된다. 습기배출부(16)는 포집된 가스에 혼합되어 있는 습기를 가스로부터 분리하기 위한 것으로서 다양한 구성을 가질 수 있다. 가령, 이송포집관(14)의 하부로 구부러진 부분에 연결되는 T자관(16a)과, T자관(16a)에 이어지며 수직 하부로 연장된 후 상향 절곡되어 그 상단부가 지상으로 연장된 U자형 배출파이프(16b)로 구성될 수 있다. 가스내 습기를 제거할 수 있는 한 습기배출부(16)의 구성은 다양하게 변경 가능하다.The
한편, 상기 포집부(20)는, 각 이송포집관(14)을 통해 공급된 포집가스를 받아들여 통과시키고 중간챔버(30)에 임시 저장하는 역할을 한다. On the other hand, the
포집부(20)에는 계측부(22)가 포함된다. 계측부(22)는 이송포집관(14)을 통해 전달된 가스의 유량을 계측하기 위한 부분으로서, 후술할 마노미터(도 6의 39)가 장착되는 부분이기도 하다. 즉, 마노미터(39)를 계측부(22)에 끼워 압력을 측정하는 것이다.The
제어부(50)는 상기 마노미터(39)로부터 전달받은 압력정보를 기초로, 계측부(22)를 통과한 가스의 유량을 산출한다.The
상기 중간챔버(30)에는, 수직공급파이프(34)가 연결되고, 수직공급파이프(34)의 하단에는 수평공급파이프(35)가 이어진다. 수직공급파이프(34) 및 수평공급파이프(35)는 중간챔버(30)에 저장되어 있는 가스를 필요처로 전달하는 파이프라인이다. 필요처라 함은 발전소 일 수도 있고, 가스의 전처리시설 일수도 있다. 전처리시설이라 함은, 포집가스를 연료화 시키기 위하여, 가스를 성분별로 정제함으로써 발열량이 높은 메탄가스를 생산하는 시설이다.A
또한 수평공급파이프(35)에는 펌핑부(18)가 설치될 수 있다. 펌핑부(18)는 제어부(50)에 의해 제어되는 진공펌프로서, 상기 수직포집관(12) 및 이송포집관(14)에 음압을 가하여, 주변의 발생 가스가 수직포집관(12) 및 이송포집관(14)의 내부로 용이하게 흡기되게 한다.In addition, the
도 2는 도 1에 도시한 포집부(20)를 별도로 나타내 보인 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating the collecting
도시한 바와 같이, 포집부(20)는 다수의 이송포집관(14)과 수직공급파이프(34)의 사이에 위치하며, 이송포집관(14)을 통해 공급된 가스의 유량을 측정한 후 중간챔버(30)에 임시 수용한 후 수직공급파이프(34)로 내려 보내는 역할을 한다.As shown, the collecting
포집부(20)는, 그 하단부가 각 이송포집관(14)에 접속하며 수직 상부로 연장되어 지상으로 노출되는 다수의 파이프유닛(20a)을 갖는다. 도 2에는 모두 12개의 파이프유닛이 적용되었다. 파이프유닛(20a)은 가스를 중간챔버(30) 측으로 상향 통과시키며, 가스의 유량과 농도 등을 감지하는 역할을 한다. 가스의 유량을 측정하기 위하여 마노미터(도 6의 39)와 제어부(50)가 함께 사용된다.The collecting
상기 파이프유닛(20a)의 세부 구조는 도 3 내지 도 5를 통해 설명하기로 한다.The detailed structure of the
상기 중간챔버(30)는 대략 H 자의 구조를 갖는 밀폐탱크로서, 각 파이프유닛(20a)의 상단부와 접속한다. 파이프유닛(20a)을 통해 공급된 가스가 중간챔버(30)의 내부에 임시 저장되는 것이다. The
또한 중간챔버(30)의 중앙부에는 수직공급파이프(34)가 연결되고, 수직공급파이프(34)의 하단부에는 수평공급파이프(35)가 이어진다. 수직공급파이프(34)와 수평공급파이프(35)는, 중간챔버(30)에 저장되어 있는 가스를 수요처로 유도하는 파이프라인이다. 아울러 수직공급파이프(34)에는 공급밸브(32)가 설치된다. 공급밸브(32)는 수요처로 공급되는 가스의 공급량을 조절하기 위한 밸브로서, 제어부(50)에 의해 원격 제어도 가능하고 작업자에 의한 수동 조작도 가능하다.In addition, the
도 3은 도 2에 도시한 파이프유닛 부분을 별도로 도시한 사시도이고, 도 4는 파이프유닛을 분해하여 도시한 사시도이다. 또한, 도 5는 파이프유닛의 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a pipe unit part shown in FIG. 2 separately, and FIG. 4 is a perspective view illustrating an exploded view of the pipe unit. 5 is a cross-sectional view of the pipe unit.
도시한 바와 같이, 파이프유닛(20a)은, 하부파이프(21), 하부어뎁터(22b), 하부가압링(22g), 오리피스판(22k), 상부어뎁터(22p), 상부가압링(22u), 호스(22y), 상부파이프(24), 유량조절밸브(25)를 갖는다.As shown in the drawing, the
먼저, 상기 하부파이프(21)는 각 이송포집관(14)의 단부에 연결되며 수직 상부로 연장된 파이프로서, 이송포집관(14)을 통해 전달된 가스를 받아 상향 유도한다. 하부파이프(21)의 상단부는 지상으로 노출되어 있다.First, the
하부어뎁터(22b)는, 하부파이프(21)의 상단부에 고정된 부재로서 일정내경의 관통로(22e)를 제공하며 그 상단부에 플랜지부(22d)를 갖는다. 플랜지부(22d)의 상면은 평평한 수평면으로서 오리피스판(22k)의 저면에 밀착한다.The
아울러 하부어뎁터(22b)의 측부에는 포트고정구멍(22c)이 형성되어 있고, 포트고정구멍(22c)에는 제1개방포트(22f)가 끼워진다. 제1개방포트(22f)는 도 5에 도시한 바와 같이 포트고정구멍(22c)에 대해 나사 결합한다. 도면부호 22z는 시일링이다. In addition, the
제1개방포트(22f)는 하부어뎁터(22b)의 측부에 고정된 상태로, 하부어뎁터(22b)의 내부공간, 즉, 관통로(22e)를 측부로 개방하는 부재로서, 호스(22y)나 마노미터(39)의 일측 호스가 끼워진다. The
하부가압링(22g)은 일정직경 및 두께를 갖는 링형부재로서, 하부어뎁터(22b)를 그 중앙부로 통과시키며 플랜지부(22d)를 상향 지지하는 부재이다. 하부가압링(22g)에는 다수의 볼트구멍(22h)이 형성되어 있다. 하부가압링(22g)의 내경이, 플랜지부(22d)의 외경보다 작음은 물론이다.The lower
오리피스판(22k)은 원판의 형태를 취하며 가스를 그 두께 방향으로 통과시키는 오리피스부재이다. 다양한 형상의 오리피스부재가 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는, 일정두께의 원판의 형태를 취하고 중앙부에 유동구멍(22n)을 가지며 측부에 손잡이가 구비된 타입의 오리피스판(22k)이 사용된다.The
오리피스판(22k)에 손잡이(22m)가 구비되어 있는 것은, 필요에 따라 오리피스판(22k)을 빼내거나 교체할 수 있다는 의미이다. 말하자면, 상이한 내경의 유동구멍을 갖는 다양한 사이즈의 오리피스판을 구비해 놓고 필요에 따라 선택적으로 교체하며 운용할 수 있는 것이다. 오리피스판(22k)의 저면은 하부어뎁터(22b)의 플랜지부(22d)에, 상면은 상부어뎁터(22p)의 플랜지부(22r)에 면접 밀착한다.When the
상기 상부어뎁터(22p)는 일정내경의 관통로(22s)를 제공하며 그 하단부에 플랜지부(22r)를 갖는 부재로서, 상기한 하부어뎁터(22b)의 연직 상부에 위치한다. 플랜지부(22r)의 저면은 평평하게 가공되어 오리피스판(22k)의 상면에 밀착한다.The
또한 상부어뎁터(22p)의 측부에는 포트고정구멍(22q)이 형성되어 있고, 포트고정구멍(22q)에는 제2개방포트(22t)가 끼워진다. 제2개방포트(22t)는 포트고정구멍(22q)에 결합하며 관통로(22s)를 측방향으로 개방한다. 제2개방포트(22t)에는 호스(22y)나 나노미터가 연결된다. 상부어뎁터(22p)의 사이즈와 형상은, 하부어뎁터(22b)와 동일할 수 있다.In addition, a
상부가압링(22u)은 일정직경을 갖는 링형부재로서, 상부어뎁터(22p)를 그 중앙부로 통과시킨 상태로 플랜지부(22r)를 걸어 플랜지부를 하향 지지하는 역할을 한다. 상부가압링(22u)에도 다수의 볼트구멍(22v)이 형성되어 있다.The upper
상기 상부가압링(22u)과 하부가압링(22g)은 다수의 고정볼트(22w)와 너트(22x)를 통해 결합된 상태를 유지한다. 상기 고정볼트(22w)는 볼트구멍(22v,22h)을 하향 통과한 후 너트(22x)와 나사 결합함으로써, 도 5에 도시한 결합 상태를 유지시킨다.The
도 5를 참조하면, 하부어뎁터(22b)와 상부어뎁터(22p)의 사이에 오리피스판(22k)이 개재되고, 하부가압링(22g)과 상부가압링(22u)이 플랜지부(22d,22r)에 걸린 상태로 다수의 고정볼트(22w)와 너트(22x)에 의해 결합하고 있음을 알 수 있다. 너트(22x) 대한 고정볼트(22w)의 결합정도를 조절함에 따라 오리피스판(22k)에 대한 밀착력을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 5, an
아울러 너트(22x)로부터 고정볼트(22w)를 풀어 느슨하게 조절하면 오리피스판(22k)을 빼낼 수도 있다. 가령 다른 사이즈의 오리피스판으로 교체할 수 있는 것이다.In addition, by loosely adjusting the fixing
상기 상부파이프(24)는, 레듀샤(24a)와 연장파이프(24b)로 이루어진다. 레듀사(24a)는 그 유동단면적이 하단부보다 상단부가 작다. 따라서, 관통로(22s)를 상향 통과하여 상향 유동하는 가스는 레듀샤(24a)를 통과하며 가속되어 연장파이프(24b)로 진입한다. The
상기 연장파이프(24b)의 상단부에는 유량조절밸브(25)가 구비된다. 유량조절밸브(25)는 작동레버(25a)를 갖는 볼밸브이다. 유량조절밸브(25)를 개방함에 따라 파이프유닛(20a)을 통과한 가스가 중간챔버(30)로 유입될 수 있음은 물론이다. 유량조절밸브(25)는 제어부(50)에 의해 조작될 수 있고, 경우에 따라 작업자에 의해 수동 조작도 가능하다.An upper end portion of the
상기 호스(22y)는 플랙시블한 성질을 갖는 고무 또는 합성수지 호스로서, 구부러진 상태로 그 일단부가 제1개방포트(22f)에 끼워지고 타단부가 제2개방포트(22t)에 결합한다. 호스(22y)의 양단부를 제1,2개방포트(22f,22t)에 끼움으로써 파이프유닛(20a)으로부터의 가스 누출은 없다.The
상기 호스(22y)는, 파이프유닛(20a) 내부의 압력측정을 위해 제1,2개방포트(22f,22t)로부터 분리되고, 노출된 제1,2개방포트(22f,22t)에는 마노미터(39)의 제1,2튜브(39a,39b)가 끼워진다. 호스(22y)는 압력측정이 필요 없을 때에 항상 제1,2개방포트(22f,22t)에 끼워진다.The
도면부호 37은 농도센서이다. 농도센서(37)는 파이프유닛(20a)을 통과하는 가스의 농도를 감지하고 감지 내용을 제어부(50)로 전달한다.
도 6은 도 2에 도시한 파이프유닛(20a)에 마노미터(39)가 장착되어 있는 모습을 도시한 도면이다. 마노미터(39)를 장착한 이유는, 오리피스판(22k)의 상류지역과 하류지역에서의 압력차이를 측정하기 위함이다. 압력차이를 측정하는 이유는 유량을 알아내기 위한 것이다.FIG. 6 is a view illustrating a state in which a
기존에는, 압력의 분석을 통한 가스 유량을 측정하는 고가의 분석 장비가 채용되어 왔으나, 본 실시예는 포터블 마노미터(39)를 적용하고, 베르누이의 정리에 기초하여 유량을 산출하는 것이다. 사실 쓰레기매립지에서 발생하는 가스의 유량을 (실험실에서 사용하는) 고가의 분석장비를 적용하면서까지 정확하게 파악할 필요는 없다. 운용 경제성이나 가혹한 사용 환경을 고려할 때 더욱 그러하다.Conventionally, expensive analysis equipment for measuring gas flow rate through pressure analysis has been employed, but the present embodiment applies the
상기 마노미터(39)는 일반적인 것으로서, 내부에 물이 봉입되어 있는 표시부(39c)와, 표시부(39)의 양단에 연결된 플렉시블한 제1,2튜브(39a,39b)로 이루어진다. 제1,2튜브(39a,39b)를 제1개방포트(22f) 및 제2개방포트(22t)에 각각 연결하면 표시부(39c)에 봉입되어 있는 물이 움직이며, 오리피스판(22k) 상류 및 하류의 압력의 차이가 표시된다. The
상기 마노미터(39)가 측정한 내용은 제어부(50)로 전달되며, 제어부(50)는 상기 마노미터(39)로부터 전달받은 압력정보를 기초로, 베르누이의 원리에 따라, 계측부(22)를 통과한 가스의 유량을 산출한다.The content measured by the
도 7은 도 2에 도시한 파이프유닛(20a)에 적용될 수 있는 다른 형태의 오리피스판(41)의 구조를 나타내 보인 도면이다.7 is a view showing the structure of an orifice plate 41 of another type that can be applied to the
이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.Hereinafter, the same reference numerals as the above reference numerals denote the same members having the same function.
도 7을 참조하면, 오리피스판(22k)의 테두리부에 가이드판(22j)이 고정되어 있음을 알 수 있다. 가이드판(22j)은 오리피스판(22k)의 외주면에 용접방식으로 고정된 부분으로서, 하부어뎁터(22b)와 상부어뎁터(22p)의 사이에 오리피스판(22k)을 끼울 때, 오리피스판의 위치를 가이드 하는 역할을 한다. 이를테면, 가이드판(22j)을 플랜지부(22d,22r) 사이로 밀어 넣어 끼울 때, 플랜지부의 외주면에 밀착되어 유동구멍(22n)이 상하부어뎁터의 중심축부에 위치하게 하는 것이다. 이와 같이 가이드판(22j)을 적용함으로써 오리피스판(22k)의 교체가 매우 신속 정확해 진다.Referring to FIG. 7, it can be seen that the
도 8은 도 2에 도시한 파이프유닛(20a)에 적용될 수 있는 오리피스케이싱(43)을 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 A-A선 단면도이다. 또한 도 10a,10b,10c는 도 8의 오리피스케이싱(43)에 다양한 사이즈의 오리피스판이 끼워진 모습을 도시한 평면도이다.FIG. 8 is a perspective view illustrating an
한편, 경우에 따라 상기 하부어뎁터(22b)와 상부어뎁터(22p)의 사이에, 오리피스케이싱(43)을 장착할 수도 있다. 오리피스케이싱(43)은 그 내부에 오리피스판(22k)을 수용하는 케이스이다. 오리피스케이싱(43)을 적용함으로써, 오리피스판(22k)의 교체시 고정볼트(22w)와 너트(22x)를 일일이 풀고 다시 체결하는 등의 과정이 불필요해진다.In some cases, an
오리피스케이싱(43)은, 상부어뎁터(22p) 및 하부어뎁터(22b)를 향해 상하로 개방된 수용공간(43d)을 가지고, 그 측부에는 오리피스판(22k)을 수용공간(43d)측으로 유도하는 수평의 출입구(43c)를 제공한다. 상기 수용공간(43d)의 내주면(43e)의 내경(D)은 상부어뎁터(22p)와 하부어뎁터(22b)의 내경과 같다. 또한 수용공간(43d)의 내향면에는, 수용공간으로 진입한 오리피스판의 테두리부를 수용 지지하는 지지홈(43b)이 형성된다.The
상기 오리피스케이싱(43)의 상면 및 저면은 밀착면(43a)이다. 밀착면(43a)은 상부어뎁터(22p) 및 하부어뎁터(22b)의 플랜지부(22r,22d)와 면접한 상태로 밀착하는 부분이다. 필요에 따라 밀착면(43a)에 별도의 시일부재(미도시)를 추가할 수 도 있다.The upper and lower surfaces of the
오리피스판(22k)은 출입구(43c)를 통해 수용공간(43d) 내부로 진입한 후 지지홈(43b)에 끼워져 고정된다. 지지홈(43b)에 끼워진 오리피스판(22k)을 수용공간(43d)의 외부로 인출할 수도 있음은 물론이다. 오리피스케이싱(43)에 대한 오리피스판(22k)의 착탈이 이와 같이 간편하므로, 도 8 및 도 10에 도시한 것처럼, 상호 다른 내경의 유동구멍(22n)을 갖는 오리피스판(22k)을 필요에 따라 수시로 교체할 수 있다.The
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible for a person with ordinary knowledge within the scope of the technical idea of this invention.
10:포집장치 12:수직포집관 12a:포집공
14:이송포집관 14a:포집공 16:습기배출부
16a:T자관 16b:배출파이프 18:펌핑부
20:포집부 20a:파이프유닛 21:하부파이프
22:계측부 22b:하부어뎁터 22c:포트고정구멍
22d:플랜지부 22e:관통로 22f:제1개방포트
22g:하부가압링 22h:볼트구멍 22j:가이드판
22k:오리피스판 22m:손잡이 22n:유동구멍
22p:상부어뎁터 22q:포트고정구멍 22r:플랜지부
22s:관통로 22t:제2개방포트 22u:상부가압링
22v:볼트구멍 22w:고정볼트 22x:너트
22y:호스 22z:시일링 24:상부파이프
24a:레듀사 24b:연장파이프 25:유량조절밸브
25a:작동레버 30:중간챔버 32:공급밸브
34:수직공급파이프 35:수평공급파이프 37:농도센서
39:마노미터 39a:제1튜브 39b:제2튜브
39c:표시부 43:오리피스케이싱 43a:밀착면
43b:지지홈 43c:출입구 43d:수용공간
43e:내주면 50:제어부10: collecting device 12: vertical collecting
14:
16a:
20: collecting
22: measuring
22d:
22 g:
22k:
22p:
22s:
22v:
22y:
24a:
25a: operating lever 30: intermediate chamber 32: supply valve
34: vertical feed pipe 35: horizontal feed pipe 37: concentration sensor
39:
39c: display part 43: orifice casing 43a: contact surface
43b:
43e: Inner circumference 50: Control part
Claims (12)
매립쓰레기층의 내부에 배관된 포집관과;
상기 포집관을 통해 전달된 가스를 그 내부로 통과시키며, 가스의 유동경로내에 오리피스부재를 가지고, 가스를 임시 저장하는 중간챔버를 구비한 포집부와;
필요시 상기 포집부에 장착되어, 오리피스부재를 통과하기 전과 통과한 후의 가스의 압력차를 측정하는 압력계측부와;
상기 압력계측부의 계측 내용을 기초로 가스의 유량을 산출하는 제어부와;
상기 중간챔버에 저장되어 있는 가스를 수요처로 공급하도록 수요처로 연장된 가스공급파이프를 구비하되,
상기 포집부는;
상기 포집관에 연결되며 수직 상부로 연장되어 지상으로 노출된 하부파이프와,
상기 하부파이프에 고정되고, 그 상단에 플렌지부를 갖는 일정 내경의 하부어뎁터와,
상기 하부어뎁터의 측부에 구비되고, 하부어뎁터의 내부 공간을 측부로 개방하며, 상기 압력계측부가 연결되는 제1개방포트와,
상기 오리피스부재를 사이에 두고 하부어뎁터에 대응 배치되며 그 하단에 플랜지부를 갖는 일정 내경의 상부어뎁터와,
상기 상부어뎁터의 측부에 구비되고, 상부어뎁터의 내부공간을 측부로 개방하며, 상기 압력계측부가 연결되는 제2개방포트와,
상기 상부어뎁터를 통과한 가스를 중간챔버로 유도하는 상부파이프와,
상기 상부파이프를 통과하는 가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 포함하며,
상기 압력계측부를 사용하지 않을 때, 그 양단부가 상기 제1개방포트및 제2개방포트에 끼워져, 제1,2개방포트를 통한 가스의 누출을 방지하는 플렉시블 호스가 더 포함되는 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.By collecting the gas generated from the landfill garbage of the landfill and supplying it to the necessary place,
A collecting pipe piped inside the landfill waste layer;
A collecting part having an intermediate chamber for passing the gas delivered through the collecting pipe into the inside, having an orifice member in the flow path of the gas, and temporarily storing the gas;
A pressure measuring unit mounted to the collecting unit if necessary to measure the pressure difference between the gas before passing through the orifice member and after passing;
A control unit for calculating a flow rate of gas based on the measurement contents of the pressure measuring unit;
A gas supply pipe extended to the demand destination to supply the gas stored in the intermediate chamber to the demand destination,
The collecting unit;
A lower pipe connected to the collecting pipe and extending vertically and exposed to the ground;
A lower adapter having a predetermined inner diameter fixed to the lower pipe and having a flange portion at an upper end thereof;
A first opening port provided at the side of the lower adapter, opening the inner space of the lower adapter to the side, and connected to the pressure measuring unit;
An upper adapter having a predetermined inner diameter disposed corresponding to the lower adapter with the orifice member interposed therebetween, and having a flange portion at a lower end thereof;
A second opening port provided at the side of the upper adapter, opening the inner space of the upper adapter to the side, and connected to the pressure measuring unit;
An upper pipe for guiding the gas passing through the upper adapter into the intermediate chamber;
It includes a flow rate control valve for adjusting the flow rate of the gas passing through the upper pipe,
When the pressure measuring unit is not used, both end portions thereof are inserted into the first opening port and the second opening port, and further include a flexible hose that prevents the leakage of the gas through the first and second opening ports. Collection device.
상기 오리피스부재는;
일정두께를 가지며 그 중심부에, 상기 상부어뎁터 및 하부어뎁터의 내경보다 작은 내경의 유동구멍을 가지는 원판형 오리피스판인 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 1,
The orifice member;
And a disk-shaped orifice plate having a predetermined thickness and having a flow hole having an inner diameter smaller than an inner diameter of the upper adapter and the lower adapter at a central portion thereof.
상기 압력계측부에는, 상기 제1개방포트 및 제2개방포트에 동시 연결되는 마노미터가 포함되는 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 1,
The pressure measuring unit, the generated gas collection device in the landfill includes a manometer connected to the first open port and the second open port at the same time.
상기 상부어뎁터의 주연부에는, 상부어뎁터를 그 내부로 통과시키며 플랜지부에 걸리는 내경을 갖는 상부가압링이 설치되고,
상기 하부어뎁터의 주연부에는, 하부어뎁터를 그 내부로 통과시키며 플랜지부에 걸리는 내경을 갖는 하부가압링이 구비되며,
상기 상부가압링과 하부가압링은 다수의 볼트 및 너트에 의해 볼팅 결합되는 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 1,
At the peripheral portion of the upper adapter, an upper pressing ring having an inner diameter that passes through the upper adapter therein and is caught by the flange portion is installed.
At the periphery of the lower adapter, a lower pressing ring having an inner diameter that passes through the lower adapter therein and is caught by the flange portion is provided.
The upper pressurizing ring and the lower pressurizing ring is a gas collecting device in the landfill is coupled bolted by a plurality of bolts and nuts.
상기 포집부의 내부에는 가스의 농도를 검출하는 농도센서가 설치된 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 1,
And a gas collecting device in a landfill having a concentration sensor detecting a gas concentration inside the collecting part.
상기 오리피스판에, 측부로 연장된 손잡이부가 구비된 구비한 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 3,
The generated gas collecting device in the landfill having the handle portion extending to the side of the orifice plate.
상기 오리피스판의 주연부에는, 상부어뎁터 및 하부어뎁터에 대한 오리피스판의 상대 위치를 가이드하는 가이드판이 고정된 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 3,
And a guide plate for guiding a relative position of the orifice plate with respect to the upper adapter and the lower adapter at the periphery of the orifice plate.
상기 상부어뎁터와 하부어뎁터의 사이에는, 상기 오리피스판을 착탈 가능하게 수용하는 오리피스케이싱이 더 구비된 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 3,
An apparatus for collecting generated gas in a landfill, further comprising an orifice casing for detachably accommodating the orifice plate between the upper adapter and the lower adapter.
상기 오리피스케이싱은,
상기 상부어뎁터 및 하부어뎁터를 향해 상하로 개방된 수용공간을 가지고, 그 측부에는 상기 오리피스판을 수용공간측으로 유도하는 출입구를 구비한 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.The method of claim 10,
The orifice casing,
And a receiving space vertically open toward the upper adapter and the lower adapter, the side of which has an entrance to guide the orifice plate to the receiving space.
상기 수용공간의 내부에는, 수용공간으로 진입한 오리피스판의 테두리부를 수용 지지하는 지지홈이 형성된 쓰레기 매립지내 발생가스 포집장치.
The method of claim 11,
Inside the receiving space, the generated gas collecting device in the landfill is formed with a support groove for receiving and supporting the edge of the orifice plate entered into the receiving space.
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