KR102650467B1 - Biogas Mixing Burner System And Control Method Thereof - Google Patents

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신광섭
윤재종
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주식회사 성진엠텍
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Abstract

본 발명은 하수처리장에서 발생하는 저열량의 바이오가스를 액화 가스와 혼합하여 바이오가스와 액화 가스를 병행하여 사용할 수 있는 바이오가스 혼소용 버너 시스템 및 이의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 바이오가스 혼소용 버너 시스템은, 바이오가스가 저장되는 바이오가스 저장부; 액화 가스가 저장되는 가스 공급관;상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제1 바이오가스와 상기 가스 공급관에서 이동하는 제1 액화 가스의 혼합 가스가 저장되는 믹싱 탱크부; 상기 믹싱 탱크부에서 이동하는 혼합 가스가 연소되는 연소부; 상기 연소부에 외부 공기를 공급하는 송풍부; 상기 연소부에서 연소된 혼합 가스의 배기 가스가 다른 열전달 매체와 열교환되는 열교환부; 상기 열교환부에서 열교환된 배기 가스를 가속시키는 배출팬부; 및 상기 배출팬부에 의하여 가속된 배기 가스가 외부로 배출되는 굴뚝부;를 포함한다.
The present invention provides a burner system for biogas co-firing and a control method thereof that can mix low-calorie biogas generated in a sewage treatment plant with liquefied gas and use biogas and liquefied gas in parallel.
The burner system for biogas co-firing of the present invention includes a biogas storage unit where biogas is stored; A gas supply pipe in which liquefied gas is stored; A mixing tank unit in which a mixed gas of the first biogas moving in the biogas storage unit and the first liquefied gas moving in the gas supply pipe is stored; a combustion unit in which the mixed gas moving in the mixing tank unit is combusted; a blower that supplies external air to the combustion unit; a heat exchange unit in which exhaust gas of the mixed gas burned in the combustion unit exchanges heat with another heat transfer medium; an exhaust fan unit that accelerates the exhaust gas heat exchanged in the heat exchange unit; and a chimney unit through which exhaust gas accelerated by the exhaust fan unit is discharged to the outside.

Description

바이오가스 혼소용 버너 시스템 및 이의 제어 방법{Biogas Mixing Burner System And Control Method Thereof}Biogas mixing burner system and control method thereof}

본 발명은 바이오가스 혼소용 버너 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수처리장에서 발생하는 저열량의 바이오가스를 액화 가스와 혼합하여 바이오가스와 액화 가스를 병행하여 사용할 수 있는 바이오가스 혼소용 버너 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a burner system for biogas co-firing and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to a burner system for biogas co-firing and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to a biogas mixer system in which biogas and liquefied gas can be used in parallel by mixing low-calorie biogas generated in a sewage treatment plant with liquefied gas. It relates to a burner system and a control method thereof.

하수처리장의 하수, 음식물 쓰레기, 분뇨 등을 밀폐 저장탱크 소화조에 두면, 부패 및 분해가 일어나면서 가스가 발생한다. 이 가스는 유기성 폐기물이 분해되면서 발생하므로 바이오가스(biogas)로 불린다. 바이오가스는 메탄 50~65%, 이산화탄소 25~40%, 소량의 수소, 황화수소 등으로 구성된다. When sewage, food waste, excrement, etc. from a sewage treatment plant are placed in a sealed storage tank digester, gas is generated as they decay and decompose. This gas is generated when organic waste decomposes, so it is called biogas. Biogas consists of 50-65% methane, 25-40% carbon dioxide, and small amounts of hydrogen and hydrogen sulfide.

또한, 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지는 수분이 많고 점착성이 있기 때문에 건조하여 처리해야 하는데 이를 위하여 다량의 LNG 또는 LPG가 하수슬러지 건조를 위해 사용되고 있다. 하수처리장에서 발생하는 메탄을 포함하는 바이오가스를 하수슬러지 건조를 위한 건조설비에 사용한다면 재생 에너지의 사용 및 에너지 비용의 절감 등 여러 이점이 있다.In addition, sewage sludge generated in sewage treatment plants has a lot of moisture and is sticky, so it must be dried and treated. For this purpose, large amounts of LNG or LPG are used to dry sewage sludge. If biogas containing methane generated from a sewage treatment plant is used in a drying facility for drying sewage sludge, there are several advantages such as the use of renewable energy and reduction of energy costs.

대한민국 등록특허공보 제10-1737235호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1737235 대한민국 등록특허공보 제10-2029573호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2029573 대한민국 등록특허공보 제10-2318108호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2318108 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0143153호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0143153

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하수처리장에서 발생하는 저열량의 바이오가스를 액화 가스를 혼합하여 바이오가스와 액화 가스를 병행하여 사용할 수 있는 바이오가스 혼소용 버너 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems, and provides a burner system for biogas co-firing that can use biogas and liquefied gas in parallel by mixing low-calorie biogas generated in a sewage treatment plant with liquefied gas and a control method thereof. The purpose is to provide

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템은, 바이오가스가 저장되는 바이오가스 저장부; 액화 가스가 저장되는 가스 공급관; 상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제1 바이오가스와 상기 가스 공급관에서 이동하는 제1 액화 가스의 혼합 가스가 저장되는 믹싱 탱크부; 상기 바이오가스 저장부 및 가스 공급관와 상기 믹싱 탱크부 사이에 위치하며, 상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제1 바이오가스와 상기 가스 공급관에서 이동하는 제1 액화 가스를 혼합하는 혼합 모듈; 상기 믹싱 탱크부에서 이동하는 혼합 가스가 연소되는 연소부; 상기 연소부에 외부 공기를 공급하는 송풍부; 상기 연소부에서 연소된 혼합 가스의 배기 가스가 다른 열전달 매체와 열교환되는 열교환부; 상기 열교환부에서 열교환된 배기 가스를 가속시키는 배출팬부; 상기 배출팬부에 의하여 가속된 배기 가스가 외부로 배출되는 굴뚝부; 및 상기 송풍부, 배출팬부, 제1 밸브 모듈, 제2 밸브 모듈 및 바이오가스 탱크 레벨부에 전기적으로 연결되어 제어하는 컨트롤 패널부;를 포함하며, 상기 액화 가스는 LNG 및 LPG의 어느 하나이며, 상기 열교환부의 열전달 매체는 하수처리장의 하수물, 슬러지, 가스 및 물 중의 어느 하나인 것인 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention includes a biogas storage unit in which biogas is stored; A gas supply pipe in which liquefied gas is stored; A mixing tank unit storing a mixed gas of the first biogas moving from the biogas storage unit and the first liquefied gas moving from the gas supply pipe; A mixing module located between the biogas storage unit and the gas supply pipe and the mixing tank unit, mixing the first biogas moving in the biogas storage unit and the first liquefied gas moving in the gas supply pipe; a combustion unit in which the mixed gas moving in the mixing tank unit is combusted; a blower that supplies external air to the combustion unit; a heat exchange unit in which exhaust gas of the mixed gas burned in the combustion unit exchanges heat with another heat transfer medium; an exhaust fan unit that accelerates the exhaust gas heat exchanged in the heat exchange unit; a chimney unit through which exhaust gas accelerated by the exhaust fan unit is discharged to the outside; And a control panel unit that is electrically connected to and controls the blower unit, the discharge fan unit, the first valve module, the second valve module, and the biogas tank level unit, wherein the liquefied gas is either LNG or LPG, The heat transfer medium of the heat exchange unit is characterized in that it is any one of sewage, sludge, gas, and water from a sewage treatment plant.

상기 믹싱 탱크부에서 이동하는 제1 혼합 가스 및 상기 가스 공급관에서 이동하는 제2 액화 가스가 유입되는 제1 밸브 모듈; 및 상기 믹싱 탱크부에서 이동하는 제2 혼합 가스 및 상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제2 바이오가스가 유입되는 제2 밸브 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스 혼소용 버너 시스템.a first valve module into which the first mixed gas moving from the mixing tank unit and the second liquefied gas moving from the gas supply pipe are introduced; and a second valve module into which the second mixed gas moving from the mixing tank unit and the second biogas moving from the biogas storage unit are introduced. A burner system for biogas co-firing, comprising a.

상기 바이오가스 저장부 내부의 바이오가스가 저장된 양을 체크하는 바이오가스 탱크 레벨부;를 더욱 포함하며, 상기 바이오가스 탱크 레벨부에 의해 상기 바이오가스 저장부 내부의 바이오가스가 제1 일정량 이하인 것으로 체크되면 상기 제2 밸브 모듈을 오프 상태가 되며, 상기 바이오가스 저장부 내부의 바이오가스가 제1 일정량보다 낮은 제2 일정량 이하인 것으로 체크되면 상기 바이오가스 저장부에서 바이오 가스가 유출되는 것이 차단되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 바이오 가스 저장부에 저장된 바이오가스의 양을 제1 일정량 및 제2 일정량으로 나누어 관리하여 바이오가스 저장부를 차단할지 아니면 밸브 모듈을 제어할지 결정한다. It further includes a biogas tank level unit that checks the amount of biogas stored inside the biogas storage unit, and the biogas tank level unit checks that the biogas inside the biogas storage unit is less than a first certain amount. When this happens, the second valve module is turned off, and when the biogas inside the biogas storage unit is checked to be less than a second certain amount lower than the first certain amount, the outflow of biogas from the biogas storage unit is blocked. Do it as Therefore, the amount of biogas stored in the biogas storage unit is divided and managed into a first constant amount and a second constant amount to determine whether to block the biogas storage unit or control the valve module.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법이며, 바이오가스 저장부에 저장된 제1 바이오가스가 믹싱 탱크부로 이동되는 제1 단계; 가스 공급관에 저장된 제1 액화 가스가 믹싱 탱크부로 이동되는 제2 단계; 상기 제1 단계의 제1 바이오가스 및 상기 제2 단계의 제1 액화 가스가 상기 믹싱 탱크부로 이동되기 전에, 상기 바이오가스 저장부 및 가스 공급관와 상기 믹싱 탱크부 사이에 위치한 혼합 모듈에서 상기 바이오가스 저장부에서 이동되는 제1 바이오가스와 상기 가스 공급관에서 이동되는 제1 액화 가스가 혼합되는 제3 단계; 상기 믹싱 탱크부에서 이동되는 제1 혼합 가스 및 상기 가스 공급관에서 이동되는 제2 액화 가스가 제1 밸브 모듈로 유입되는 제4 단계; 상기 믹싱 탱크부에서 이동되는 제2 혼합 가스 및 상기 바이오가스 저장부에서 이동되는 제2 바이오가스가 제2 밸브 모듈로 유입되는 제5 단계; 상기 제4 단계의 제1 혼합 가스 및 제2 액화 가스의 어느 하나가 연소부에서 연소되거나 상기 제5 단계의 제2 혼합 가스 및 제2 바이오가스의 어느 하나가 연소부에서 연소되는 제6 단계; 상기 제6 단계에서 연소 후의 배기 가스가 열교환부에서 열교환되는 제7 단계; 및 상기 제7 단계에서 열교환된 배기 가스가 배출팬부에 의하여 가속되어 굴뚝부를 통해 외부로 배출되는 제8 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, there is a control method of a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention, comprising: a first step in which the first biogas stored in the biogas storage unit is moved to the mixing tank unit; A second step in which the first liquefied gas stored in the gas supply pipe is moved to the mixing tank unit; Before the first biogas of the first stage and the first liquefied gas of the second stage are moved to the mixing tank unit, the biogas is stored in a mixing module located between the biogas storage unit and the gas supply pipe and the mixing tank unit. A third step in which the first biogas moving from the unit and the first liquefied gas moving from the gas supply pipe are mixed; A fourth step in which the first mixed gas moving from the mixing tank unit and the second liquefied gas moving from the gas supply pipe are introduced into the first valve module; A fifth step in which the second mixed gas moving from the mixing tank unit and the second biogas moving from the biogas storage unit are introduced into the second valve module; A sixth step in which either the first mixed gas and the second liquefied gas of the fourth step is combusted in the combustion section or one of the second mixed gas and the second biogas of the fifth step is burned in the combustion section; A seventh step in which the exhaust gas after combustion in the sixth step is heat exchanged in a heat exchanger; and an eighth step in which the exhaust gas heat-exchanged in the seventh step is accelerated by the exhaust fan unit and discharged to the outside through the chimney unit.

상기 가스 공급관에 저장된 액화 가스는 가스 분기점을 통하여 상기 혼합 모듈로 이동하는 제1 액화 가스 및 상기 제1 밸브 모듈로 이동하는 제2 액화 가스로 나뉘며, 싱기 바이오가스 저장부에 저장된 바이오가스는 바이오가스 분기점을 통하여 상기 혼합 모듈로 이동하는 제1 바이오 가스 및 상기 제2 밸브 모듈로 이동하는 제2 바이오 가스로 나뉘며, 상기 제1 밸브 모듈은 제1 혼합 가스가 상기 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제1 자동 밸브 및 제2 액화 가스가 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제2 자동 밸브를 구비하며, 상기 제2 밸브 모듈은 제2 혼합 가스가 상기 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제3 자동 밸브, 제2 바이오가스가 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제4 자동 밸브를 구비하며, 화력의 세기가 제1 화력은 제2 화력보다 크며, 상기 제2 화력은 제3 화력보다 큰 것으로 정의하면, 상기 컨트롤 패널부는 상기 제1 화력이 필요할 때 상기 제1 자동 밸브는 닫고 상기 제2 자동 밸브를 작동시켜 상기 제2 액화 가스가 상기 연소부로 공급되게 하며, 상기 제2 화력이 필요할 때 상기 제2 자동 밸브는 닫고 상기 제1 자동 밸브를 작동시켜 상기 제1 혼합 가스를 상기 연소부로 공급하거나 상기 제4 자동 밸브를 닫고 상기 제3 자동 밸브를 작동시켜 상기 제2 혼합 가스가 상기 연소부로 공급되게 하며, 상기 제3 화력이 필요할 때 상기 제3 자동 밸브를 닫고 상기 제4 자동 밸브를 작동시켜 상기 제2 바이오가스가 상기 연소부로 공급되게 하는 것을 특징으로 한다. The liquefied gas stored in the gas supply pipe is divided into a first liquefied gas that moves to the mixing module through a gas branch point and a second liquefied gas that moves to the first valve module, and the biogas stored in the fresh biogas storage unit is biogas. It is divided into first biogas moving to the mixing module through a branch point and second biogas moving to the second valve module, and the first valve module is opened and closed so that the first mixed gas can be supplied to the combustion unit. 1. It has an automatic valve and a second automatic valve that opens and closes so that the second liquefied gas can be supplied to the combustion unit, and the second valve module has a third automatic valve that opens and closes so that the second mixed gas can be supplied to the combustion unit, It is provided with a fourth automatic valve that opens and closes so that the second biogas can be supplied to the combustion unit, and the intensity of the thermal power is defined as the first thermal power being greater than the second thermal power, and the second thermal power being greater than the third thermal power. When the first fire power is needed, the control panel unit closes the first automatic valve and operates the second automatic valve to supply the second liquefied gas to the combustion unit, and when the second fire power is needed, the second automatic valve is closed. closes and operates the first automatic valve to supply the first mixed gas to the combustion section, or closes the fourth automatic valve and operates the third automatic valve to supply the second mixed gas to the combustion section, When third thermal power is required, the third automatic valve is closed and the fourth automatic valve is operated to supply the second biogas to the combustion unit.

상술한 바와 같이, 본 발명은 하수처리장에서 발생하는 바이오가스를 연소시켜 종래의 LNG 및 LPG의 어느 하나를 사용하는 경우보다 비용을 절감하고 바이오가스를 재생 에너지로 사용하는 장점이 있다. As described above, the present invention has the advantage of reducing costs compared to the case of using either conventional LNG or LPG by burning biogas generated in a sewage treatment plant and using biogas as renewable energy.

도 1(a)은 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 개략도를 나타내며, 도 1(b)은 본 발명의 액화 가스와 바이오 가스의 흐름의 개략도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
Figure 1(a) shows a schematic diagram of a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention, and Figure 1(b) shows a schematic diagram of the flows of liquefied gas and biogas of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of a mixing module according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart of a control method of a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. The term “and/or” includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템은 바이오가스 저장부(10), 가스 공급관(20), 혼합 모듈(30), 믹스 탱크부(40), 제1 밸브 모듈(50), 제2 밸브 모듈(60), 연소부(70), 송풍부(80), 열교환부(90), 배출팬부(100), 굴뚝부(110) 바이오가스 탱크 레벨부(120) 및 컨트롤 패널부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 바이오가스 저장부(10), 가스 공급관(20), 혼합 모듈(30), 믹싱 탱크부(40), 제1 밸브 모듈(50) 제2 밸브 모듈(60) 및 연소부(70)는 가스가 이동할 수 있는 관로로 연결되고 각각의 관로에는 밸브가 구비되어 가스의 이동을 제어할 수 있다Hereinafter, the configuration of a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a schematic diagram of a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention includes a biogas storage unit 10, a gas supply pipe 20, a mixing module 30, a mix tank unit 40, and a first Valve module 50, second valve module 60, combustion unit 70, blowing unit 80, heat exchange unit 90, discharge fan unit 100, chimney unit 110, biogas tank level unit (120) ) and a control panel unit 130. Here, the biogas storage unit 10, the gas supply pipe 20, the mixing module 30, the mixing tank unit 40, the first valve module 50, the second valve module 60, and the combustion unit 70. It is connected to a pipe through which gas can move, and each pipe is equipped with a valve to control the movement of gas.

바이오가스 저장부(10)는 바이오가스를 공급한다. 바이오가스는 음식물류 폐기물, 가축분뇨, 하수 찌꺼기 등 유기성 폐자원이 공기가 없는 상태에서 미생물에 의해 분해되는 과정에서 생성되는 가스로 메탄 50~65%, 이산화탄소 25~40%, 소량의 수소, 황화수소 등으로 구성된다. 본 발명은 하수처리장의 하수 찌꺼기, 슬러지 등에서 발생하는 바이오가스에서 이산화탄소와 기타 불순물을 정제하여 바이오가스 저장부(10)에 저장하여 사용한다. 밀폐 저장탱크 소화조에서 발생한 바이오가스는 정제설비를 거쳐 바이오가스 저장부(10)에 저장된다. 또한, 본 발명의 바이오가스는 매립가스를 포함한다.The biogas storage unit 10 supplies biogas. Biogas is a gas produced when organic waste resources such as food waste, livestock manure, and sewage sludge are decomposed by microorganisms in the absence of air. It contains 50-65% methane, 25-40% carbon dioxide, small amounts of hydrogen, hydrogen sulfide, etc. It consists of The present invention purifies carbon dioxide and other impurities from biogas generated from sewage waste, sludge, etc. in a sewage treatment plant, stores it in the biogas storage unit (10), and uses it. The biogas generated from the sealed storage tank digester goes through a purification facility and is stored in the biogas storage unit (10). Additionally, the biogas of the present invention includes landfill gas.

가스 공급관(20)는 액화 가스를 저장하거나 공급한다. 액화 가스는 액화 가스 공급시설로부터 공급 받는다. 본 발명의 액화 가스는 LNG 가스 또는 LPG 가스를 의미한다. 예를 들어, 제1 액화 가스는 제1 LNG 가스 또는 제1 LPG 가스를 의미하며, 제2 액화 가스는 제2 LNG 가스 또는 제2 LPG 가스를 의미한다. The gas supply pipe 20 stores or supplies liquefied gas. Liquefied gas is supplied from a liquefied gas supply facility. Liquefied gas of the present invention means LNG gas or LPG gas. For example, the first liquefied gas means the first LNG gas or the first LPG gas, and the second liquefied gas means the second LNG gas or the second LPG gas.

상기 가스 공급관(20)에 공급된 액화 가스(①)는 액화 가스 분기점(r)을 통하여 상기 혼합 모듈(30)로 이동하는 제1 액화 가스(②) 및 상기 제1 밸브 모듈(50)로 이동하는 제2 액화 가스(③)로 나뉘며, 상기 바이오가스 저장부(10)에 저장된 바이오가스(④)는 바이오가스 분기점(s)을 통하여 상기 혼합 모듈(30)로 이동하는 제1 바이오 가스(⑤) 및 상기 제2 밸브 모듈(60)로 이동하는 제2 바이오 가스(⑥)로 나뉘며, 상기 혼합 모듈(30)에서 유출되는 혼합 가스(⑦)는 믹싱 탱크부(40)를 지나 상기 제1 밸브 모듈(50)은 제1 혼합 가스(⑧)가 상기 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제1 자동 밸브 및 제2 액화 가스(③)가 연소부(70)로 공급될 수 있도록 개폐되는 제2 자동 밸브를 구비하며, 상기 제2 밸브 모듈(60)은 제2 혼합 가스(⑨)가 상기 연소부(70)로 공급될 수 있도록 개폐되는 제3 자동 밸브, 제2 바이오가스(⑥)가 연소부(70)로 공급될 수 있도록 개폐되는 제4 자동 밸브를 구비한다.The liquefied gas (①) supplied to the gas supply pipe 20 moves to the first liquefied gas (②) moving to the mixing module 30 and the first valve module 50 through the liquefied gas branch point (r). It is divided into a second liquefied gas (③), and the biogas (④) stored in the biogas storage unit 10 is a first biogas (⑤) that moves to the mixing module 30 through the biogas branch point (s). ) and the second biogas (⑥) moving to the second valve module 60, and the mixed gas (⑦) flowing out of the mixing module 30 passes through the mixing tank unit 40 and flows to the first valve. The module 50 has a first automatic valve that opens and closes so that the first mixed gas (⑧) can be supplied to the combustion unit and a second automatic valve that opens and closes so that the second liquefied gas (③) can be supplied to the combustion unit (70). It is provided with a valve, and the second valve module 60 is a third automatic valve that opens and closes so that the second mixed gas ⑨ can be supplied to the combustion unit 70, and the second biogas ⑥ is supplied to the combustion unit 70. It is provided with a fourth automatic valve that opens and closes so that supply can be supplied to (70).

혼합 모듈(30)은 바이오가스 저장부(10) 및 가스 공급관(20)와 믹싱 탱크부(40) 사이에 위치하며, 바이오가스 저장부(10)에서 이동하는 제1 바이오가스와 가스 공급관(20)에서 이동하는 제1 액화 가스를 혼합한다. 바이오가스는 메탄을 주성분으로 하고, 발열량이 약 4,600 kcal/Nm3이고 발열량이 9,530 kcal/Nm3인 LNG/LPG보다 발열량이 떨어진다. 따라서, 본 발명에서는 발열량이 높은 LNG/LPG와 발열량이 이보다 떨어지는 바이오가스를 적정 비율로 혼합하여 연소시킨다. The mixing module 30 is located between the biogas storage unit 10 and the gas supply pipe 20 and the mixing tank unit 40, and the first biogas moving from the biogas storage unit 10 and the gas supply pipe 20 ) and mix the moving first liquefied gas. Biogas contains methane as its main ingredient, and has a calorific value of about 4,600 kcal/Nm 3 , which is lower than LNG/LPG, which has a calorific value of 9,530 kcal/Nm 3 . Therefore, in the present invention, LNG/LPG with high calorific value and biogas with lower calorific value are mixed at an appropriate ratio and burned.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합 모듈(30)의 단면도이다. 도 2(a)를 참조하면, 상기 혼합 모듈(30)은 상기 바이오가스 저장부(10)에서 이동하는 제1 바이오가스가 진입하는 바이오가스 진입부(31), 상기 가스 공급관(20)에서 이동하는 제1 액화 가스가 진입하는 가스 진입부(32), 상기 제1 바이오가스 및 제1 액화 가스가 혼합되는 가스 혼합부(33) 및 상기 가스 혼합부(33)에서 혼합된 혼합 가스가 믹싱 탱크부(40)로 배출되는 혼합 가스 배출부(34)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2(b)를 참조하면, 상기 가스 혼합부(33)의 A지점에서 내부의 단면을 관찰하면 제1 영역은 나선의 형태의 배리어(barrier)를 형성하며, 제2 영역은 혼합 가스가 이동하는 통로(path)를 형성하여, 혼합 가스는 가스 혼합부(33)의 내부를 통과하면서 혼합된다. 상기 나선의 형태의 배리어(barrier)는 일정 주기의 반복되게 형성되며, 혼합 가스 배출부(35)로 갈수록 상기 주기는 짧게 형성될 수 있어 같은 간격의 피치로 형성되는 것보다 혼합 가스가 배리어에 접촉하여 혼합되는 비율을 높일 수 있다. 도 2(c)를 참조하면, 상기 배리어는 복수의 홀을 구비할 수 있으며, 가스 혼합부(33)의 중심에서 가스 혼합부(33)의 내측면을 향하는 방향으로 갈수록 홀의 크기가 큰 것을 사용하여 중심에서 강한 혼합 가스의 흐름에 따라 작은 홀을 강한 압력을 통과하게 되고 중심에서 벗어날수록 약한 혼합 가스의 흐름에 따라 넓은 홀을 약한 압력으로 통과하게 되어 가스의 혼합 효율을 높일 수 있다. Figure 2 is a cross-sectional view of the mixing module 30 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2(a), the mixing module 30 moves in the biogas entry part 31, where the first biogas moving from the biogas storage unit 10 enters, and the gas supply pipe 20. A gas entry part 32 into which the first liquefied gas enters, a gas mixing part 33 into which the first biogas and the first liquefied gas are mixed, and a mixing tank where the mixed gas mixed in the gas mixing part 33 It may be configured to include a mixed gas discharge unit 34 discharged into the unit 40. Referring to FIG. 2(b), when observing the internal cross section at point A of the gas mixing unit 33, the first area forms a spiral-shaped barrier, and the second area forms a barrier through which the mixed gas moves. By forming a path, the mixed gas is mixed while passing through the inside of the gas mixing section 33. The spiral-shaped barrier is formed repeatedly at a certain period, and the cycle can become shorter as it approaches the mixed gas discharge unit 35, so that the mixed gas contacts the barrier rather than when formed at the same pitch. This can increase the mixing ratio. Referring to FIG. 2(c), the barrier may be provided with a plurality of holes, and the size of the holes increases in the direction from the center of the gas mixing section 33 toward the inner surface of the gas mixing section 33. Accordingly, a strong flow of mixed gas from the center passes through a small hole with strong pressure, and as it moves away from the center, a weak mixed gas flows through a wide hole with low pressure, thereby increasing gas mixing efficiency.

가스 혼합부(33)의 내부의 형태가 나선이면, 혼합 모듈(30)로 유입된 바이오가스 및 LNG 가스 또는 LPG 가스가 나선 형태을 따라 회전하면서 균일하게 섞일 수 있는 장점이 있다. If the internal shape of the gas mixing unit 33 is spiral, there is an advantage that the biogas and LNG gas or LPG gas flowing into the mixing module 30 can be uniformly mixed while rotating along the spiral shape.

믹싱 탱크부(40)는 바이오가스 저장부(10)에서 이동하는 제1 바이오가스와 가스 공급관(20)에서 이동하는 제1 액화 가스의 혼합 가스가 저장된다. 혼합 모듈(30)에서 제1 바이오가스와 제1 액화 가스가 혼합되면 혼합 가스는 관로를 따라 믹싱 탱크부(40)로 이동하여 믹싱 탱크부(40)에 저장된다. 믹싱 탱크부(40)에 저장 중인 혼합 가스는 2개의 관로를 통해 이동하게 되는데, 제1 혼합 가스 및 제2 혼합 가스가 각각의 관로로 이동한다.The mixing tank unit 40 stores a mixed gas of the first biogas moving from the biogas storage unit 10 and the first liquefied gas moving from the gas supply pipe 20. When the first biogas and the first liquefied gas are mixed in the mixing module 30, the mixed gas moves along the pipe to the mixing tank unit 40 and is stored in the mixing tank unit 40. The mixed gas stored in the mixing tank unit 40 moves through two pipes, with the first mixed gas and the second mixed gas moving through each pipe.

제1 밸브 모듈(50)에는 믹싱 탱크부(40)에서 이동하는 제1 혼합 가스 및 가스 공급관(20)에서 이동하는 제2 액화 가스가 유입된다. 믹싱 탱크부(40)에서 이동하는 제1 혼합 가스와 가스 공급관(20)에서 이동하는 제2 액화 가스는 제1 밸브 모듈(50)을 통해 연소부(70)에서 연소된다. 제1 밸브 모듈(50)은 제1 혼합 가스 또는 제2 액화 가스를 연소부(70)에 공급한다. 제1 혼합가스의 발열량은 바이오가스의 발열량보다 높고, 액화 가스의 발열량보다 낮다. 제1 밸브 모듈(50)은 제1 혼합 가스와 제2 액화 가스 중 선택하여 연소부(70)로 공급할 수 있다. 상기 제1 밸브 모듈(50)은 제1 혼합 가스가 상기 연소부(70)로 공급될 수 있도록 개폐되는 제1 자동 밸브, 제2 액화 가스가 연소부(70)로 공급될 수 있도록 개폐되는 제2 자동 밸브를 구비한다. The first mixed gas moving from the mixing tank unit 40 and the second liquefied gas moving from the gas supply pipe 20 are introduced into the first valve module 50. The first mixed gas moving in the mixing tank unit 40 and the second liquefied gas moving in the gas supply pipe 20 are burned in the combustion unit 70 through the first valve module 50. The first valve module 50 supplies the first mixed gas or the second liquefied gas to the combustion unit 70. The calorific value of the first mixed gas is higher than that of biogas and lower than that of the liquefied gas. The first valve module 50 can select between the first mixed gas and the second liquefied gas and supply it to the combustion unit 70. The first valve module 50 includes a first automatic valve that opens and closes so that the first mixed gas can be supplied to the combustion unit 70, and a second automatic valve that opens and closes so that the second liquefied gas can be supplied to the combustion unit 70. 2 Equipped with an automatic valve.

제2 밸브 모듈(60)에는 믹싱 탱크부(40)에서 이동하는 제2 혼합 가스 및 바이오가스 저장부(10)에서 이동하는 제2 바이오가스가 유입된다. 믹싱 탱크부(40)에서 이동하는 제2 혼합 가스와 바이오가스 저장부(10)에서 이동하는 제2 바이오가스는 제2 밸브 모듈(60)을 통해 연소부(70)에서 연소된다. 제2 밸브 모듈(60)은 제2 혼합 가스 또는 제2 바이오가스를 연소부(70)에 공급한다. 제2 혼합가스의 발열량은 바이오가스의 발열량보다 높고, 액화 가스의 발열량보다 낮다. 제2 바이오가스의 발열량은 제2 혼합가스의 발열량보다 낮다. 제2 밸브 모듈(60)은 제2 혼합 가스와 제2 바이오가스 중 선택하여 연소부(70)로 공급할 수 있다. 상기 제2 밸브 모듈(60)은 제2 혼합 가스가 상기 연소부(70)로 공급될 수 있도록 개폐되는 제3 자동 밸브, 제2 바이오가스가 연소부(70)로 공급될 수 있도록 개폐되는 제4 자동 밸브를 구비한다. The second mixed gas moving from the mixing tank unit 40 and the second biogas moving from the biogas storage unit 10 are introduced into the second valve module 60. The second mixed gas moving from the mixing tank unit 40 and the second biogas moving from the biogas storage unit 10 are burned in the combustion unit 70 through the second valve module 60. The second valve module 60 supplies the second mixed gas or the second biogas to the combustion unit 70. The calorific value of the second mixed gas is higher than that of biogas and lower than that of the liquefied gas. The calorific value of the second biogas is lower than that of the second mixed gas. The second valve module 60 can select between the second mixed gas and the second biogas and supply it to the combustion unit 70. The second valve module 60 includes a third automatic valve that opens and closes so that the second mixed gas can be supplied to the combustion unit 70, and a third automatic valve that opens and closes so that the second biogas can be supplied to the combustion unit 70. 4 Equipped with an automatic valve.

연소부(70)에서는 믹싱 탱크부(40)에서 이동하는 혼합 가스가 연소된다. 믹싱 탱크부에서 저장 중인 혼합 가스는 제1 밸브 모듈(50) 또는 제2 밸브 모듈(60)로 공급되고 연소부(70)로 이동되어 연소가 이루어진다. 또한, 가스 공급관에서 공급된 액화 가스는 제1 밸브 모듈(50)을 통해 연소부(70)로 공급되고, 바이오가스 저장부(10)에 저장 중인 바이오가스는 제2 밸브 모듈(60)을 통해 연소부(70)로 공급된다. 연소부(70)는 혼합 가스, 액화 가스, 바이오가스를 혼용하여 연소할 수 있는 혼소용 버너를 구비한다. 혼소용 버너는 외부혼합식으로 연료를 혼합하고, 연료분사 방식은 multi spud type을 사용할 수 있다. 혼소용 버너의 재질은 특수 합금, 고급 주철, 스테인레스 내열강을 중에 하나 또는 복수를 선택하여 제작할 수 있다. 연소부(70)의 혼소용 버너는 제1 밸브 모듈(50) 또는 제2 밸브 모듈(60)에서 공급되는 혼합 가스, 액화 가스, 바이오가스를 송풍부(80)에서 공급되는 외기로 연소시킨다. 연소부(70)에서 발생되는 열에 의해 하수처리장의 슬러지 건조 작업을 진행할 수 있다.In the combustion unit 70, the mixed gas moving from the mixing tank unit 40 is combusted. The mixed gas stored in the mixing tank unit is supplied to the first valve module 50 or the second valve module 60 and moves to the combustion unit 70 for combustion. In addition, the liquefied gas supplied from the gas supply pipe is supplied to the combustion unit 70 through the first valve module 50, and the biogas stored in the biogas storage unit 10 is supplied through the second valve module 60. It is supplied to the combustion unit (70). The combustion unit 70 is equipped with a burner for co-combustion that can burn mixed gas, liquefied gas, and biogas. The co-firing burner mixes fuel using an external mixing method, and the fuel injection method can use a multi spud type. The burner for co-firing can be made of one or more of special alloys, high-grade cast iron, and stainless steel and heat-resistant steel. The co-firing burner of the combustion unit 70 burns the mixed gas, liquefied gas, and biogas supplied from the first valve module 50 or the second valve module 60 with external air supplied from the blower 80. Sludge drying work in a sewage treatment plant can be performed using the heat generated in the combustion unit 70.

송풍부(80)는 연소부(70)에 외부 공기를 공급한다. 송퐁부는 구동모터에 의해 팬을 회전시켜 외부 공기를 연소부(70)로 공급한다. 송풍부(80)는 외부 공기를 공급하여 외부 공기에 포함된 산소에 의해 연소부(70)에서 혼합 가스가 원활히 연소되도록 한다.The blowing unit 80 supplies external air to the combustion unit 70. The blowing unit rotates the fan using a drive motor to supply external air to the combustion unit (70). The blower 80 supplies external air so that the mixed gas is smoothly burned in the combustion unit 70 by oxygen contained in the external air.

열교환부(90)는 연소부(70)에서 연소된 혼합 가스의 배기 가스와 다른 열전달 매체를 열교환한다. 연소부(70)에서 발생한 고온의 배기 가스는 외부로 배출되기 전에 열교환부(90)를 통해 저온으로 냉각된 상태로 배출되게 된다. 고온의 배기 가스는 열교환부(90)의 상하부를 관통하고, 열교환부(90) 내부에 나선형으로 형성된 관로를 따라 열전달 매체가 이동하면서 고온의 배기 가스의 열 에너지를 흡수한다. 열교환부(90)의 열전달 매체는 하수처리장의 하수물, 슬러지, 가스 및 물 중의 어느 하나일 수 있다. 열교환부(90)를 사용하면 액체 또는 기체의 열전달 매체가 열교환부(90) 내부에 나선형으로 형성된 관로를 이동하면서 고온의 배기 가스의 열 에너지를 흡수하여, 연소부(70)에서 발생한 배기 가스를 다시 한번 이용하여 열전달 매체를 가열할 수 있는 장점이 있다.The heat exchange unit 90 exchanges heat with the exhaust gas of the mixed gas burned in the combustion unit 70 and other heat transfer media. The high-temperature exhaust gas generated in the combustion unit 70 is cooled to a low temperature through the heat exchange unit 90 before being discharged to the outside. The high-temperature exhaust gas passes through the upper and lower parts of the heat exchange unit 90, and the heat transfer medium moves along a pipe formed in a spiral shape inside the heat exchange unit 90, absorbing heat energy of the high-temperature exhaust gas. The heat transfer medium of the heat exchange unit 90 may be any one of sewage, sludge, gas, and water from a sewage treatment plant. When the heat exchange unit 90 is used, a liquid or gaseous heat transfer medium moves through a pipe formed in a spiral shape inside the heat exchange unit 90, absorbing heat energy of high-temperature exhaust gas, and exhaust gas generated in the combustion unit 70. There is an advantage in that it can be used again to heat the heat transfer medium.

배출팬부(100)는 열교환부(90)에서 열교환된 배기 가스를 가속시킨다. 열교환부(90)를 통과한 배기 가스는 열 에너지를 잃어 운동성이 떨어지기 때문에 배출팬부(100)의 구동 모터와 팬을 가동시켜 배기 가스를 가속시켜 굴뚝부(110)를 통해 배출시킨다.The exhaust fan unit 100 accelerates the exhaust gas heat-exchanged in the heat exchange unit 90. Since the exhaust gas passing through the heat exchange unit 90 loses heat energy and has poor mobility, the drive motor and fan of the exhaust fan unit 100 are operated to accelerate the exhaust gas and discharge it through the chimney unit 110.

굴뚝부(110)는 배출팬부(100)에 의하여 가속된 배기 가스를 외부로 배출시킨다. 굴뚝부(110)는 길다란 구조물로서 배기 가스가 용이하게 배출될 수 있도록 상부로 갈수록 내경이 줄어드는 구조를 가질 수 있다.The chimney unit 110 discharges the exhaust gas accelerated by the exhaust fan unit 100 to the outside. The chimney unit 110 is a long structure and may have a structure in which the inner diameter decreases toward the top so that exhaust gas can be easily discharged.

바이오가스 탱크 레벨부(120)는 바이오가스 저장부(10) 내부의 바이오가스가 저장된 양을 체크한다. 바이오가스 탱크 레벨부(120)는 바이오가스 저장부(10)의 내부의 압력을 체크하는 압력계를 구비하여 바이오가스의 양을 측정하게 된다. 바이오가스 탱크 레벨부(120)에 의해 바이오가스 저장부(10) 내부의 바이오가스가 일정량 이하인 것으로 체크되면 제2 밸브 모듈(60)을 오프 상태로 한다. 바이오가스 탱크 레벨부(120)와 제2 밸브 모듈(60)은 컨트롤 패널(130)에 의해 전기적으로 연결되고, 컨트롤 패널(130)의 제어 명령에 의해 작동한다. 본 발명의 바이오가스 혼소용 버너 시스템은 재생 에너지인 바이오가스를 이용하는 것이 목적이기 때문에 바이오가스의 저장량이 일정치 이하로 떨어지게 되면 제2 밸브 모듈(60)의 작동을 정지시키고 바이오가스의 충전할 필요가 있다. 제1 밸브 모듈(50)은 액화 가스의 비중이 높기 때문에 연소부(70)에 액화 가스 또는 혼합 가스를 계속 공급하여 연소부(70)의 연소 작업이 중단되지 않도록 하고 제2 밸브 모듈(60)의 작동을 정지시킨다.The biogas tank level unit 120 checks the amount of biogas stored inside the biogas storage unit 10. The biogas tank level unit 120 is equipped with a pressure gauge to check the pressure inside the biogas storage unit 10 to measure the amount of biogas. When the biogas tank level unit 120 checks that the biogas inside the biogas storage unit 10 is below a certain amount, the second valve module 60 is turned off. The biogas tank level unit 120 and the second valve module 60 are electrically connected by the control panel 130 and are operated by control commands from the control panel 130. Since the purpose of the biogas co-firing burner system of the present invention is to use biogas, which is a renewable energy, when the storage amount of biogas falls below a certain level, it is necessary to stop the operation of the second valve module 60 and charge the biogas. There is. Since the first valve module 50 has a high specific gravity of liquefied gas, it continues to supply liquefied gas or mixed gas to the combustion unit 70 to prevent the combustion operation of the combustion unit 70 from being interrupted, and the second valve module 60 stops the operation of

컨트롤 패널부(130)는 송풍부(80), 배출팬부(100), 제1 밸브 모듈(50), 제2 밸브 모듈(60) 및 바이오가스 탱크 레벨부(120)를 전기적으로 연결하여 제어한다. 컨트롤 패널(130)부는 송풍부(80)의 구동 모터의 작동, 배출팬부(100)의 구동 모터의 작동, 제1 밸브 모듈(50)의 제1 자동 밸브 및 제2 자동 밸브의 작동, 제2 밸브 모듈(60)의 제3 자동 밸브 및 제4 자동 밸브의 작동 및 바이오가스 탱크 레벨부(120)의 수치 측정을 제어한다. 컨트롤 패널부(130)는 PLC(Programmable Logic Controller) 프로그램이 입력된 회로기판을 구비하며, PLC 프로그램에 의해 상기 송풍부(80), 배출팬부(100), 제1 밸브 모듈(50), 제2 밸브 모듈(60) 및 바이오가스 탱크 레벨부(120)의 작동을 제어한다. 컨트롤 패널부(130)는 제1 밸브 모듈(50)의 제1 혼합 가스, 제2 액화 가스, 제2 밸브 모듈(60)의 제2 혼합 가스, 제2 바이오가스가 연소부(70)에 선택적으로 공급되도록 제1 자동 밸브 내지 제4 자동 밸브를 제어한다. 화력의 세기가 제1 화력 > 제2 화력 > 제3 화력을 갖는다고 정의하면, 연소부(70)의 턴다운비는 3:1일 수 있는데, 컨트롤 패널부(130)는 제1 화력이 필요할 때는 제1 밸브 모듈(50)의 제2 자동 밸브를 작동시켜 제2 액화 가스가 연소부(70)로 공급되게 할 수 있고, 제2 화력이 필요할 때는 제1 밸브 모듈(50)의 제1 자동 밸브를 작동시켜 제1 혼합 가스를 연소부(70)로 공급하거나 또는 제2 밸브 모듈(60)의 제3 자동 밸브를 작동시켜 제2 혼합 가스가 연소부(70)로 공급되게 할 수 있으며, 제3 화력이 필요할 때는 제2 밸브 모듈(60)의 제4 자동 밸브를 작동시켜 제2 바이오가스가 연소부(70)로 공급되게 할 수 있다. 따라서, 적절하게 제1 자동 밸브 내지 제4 자동 밸브를 제어하여 특정 화력을 얻을 수 있다. 또한, 컨트롤 패널부(130)는 바이오가스 탱크 레벨부(120) 의해 바이오가스 저장부(10) 내부의 바이오가스가 일정량 이하인 것으로 확인되면. 제2 밸브 모듈(60)의 제4 자동 밸브를 오프시켜 제2 바이오가스가 연소부(70)로 이동되지 않게 한다.The control panel unit 130 electrically connects and controls the blower unit 80, the discharge fan unit 100, the first valve module 50, the second valve module 60, and the biogas tank level unit 120. . The control panel 130 includes operation of the drive motor of the blower unit 80, operation of the drive motor of the discharge fan unit 100, operation of the first and second automatic valves of the first valve module 50, and operation of the second automatic valve of the first valve module 50. Controls the operation of the third and fourth automatic valves of the valve module 60 and the numerical measurement of the biogas tank level unit 120. The control panel unit 130 has a circuit board on which a PLC (Programmable Logic Controller) program is input, and the blower unit 80, the exhaust fan unit 100, the first valve module 50, and the second valve module 50 are operated by the PLC program. Controls the operation of the valve module 60 and the biogas tank level unit 120. The control panel unit 130 selectively selects the first mixed gas of the first valve module 50, the second liquefied gas, the second mixed gas of the second valve module 60, and the second biogas to the combustion unit 70. The first to fourth automatic valves are controlled so that supply is supplied. If the intensity of the thermal power is defined as having the first thermal power > the second thermal power > the third thermal power, the turndown ratio of the combustion unit 70 may be 3:1, and the control panel unit 130 operates when the first thermal power is needed. The second liquefied gas can be supplied to the combustion unit 70 by operating the second automatic valve of the first valve module 50, and when the second thermal power is required, the first automatic valve of the first valve module 50 can be operated to supply the first mixed gas to the combustion unit 70, or the third automatic valve of the second valve module 60 can be operated to supply the second mixed gas to the combustion unit 70, 3 When thermal power is required, the fourth automatic valve of the second valve module 60 can be operated to supply the second biogas to the combustion unit 70. Therefore, it is possible to obtain specific thermal power by appropriately controlling the first to fourth automatic valves. In addition, when the control panel unit 130 confirms that the biogas inside the biogas storage unit 10 is below a certain amount by the biogas tank level unit 120. The fourth automatic valve of the second valve module 60 is turned off to prevent the second biogas from moving to the combustion unit 70.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법의 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법은 하기의 8 단계를 포함하여 구성될 수 있다. Hereinafter, a control method of a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 3 is a flowchart of a control method of a burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the control method of the burner system for biogas co-firing according to an embodiment of the present invention may include the following eight steps.

제1 단계(S10) : 바이오가스 저장부(10)에 저장된 제1 바이오가스가 믹싱 탱크부(40)로 이동되는 단계First step (S10): A step in which the first biogas stored in the biogas storage unit 10 is moved to the mixing tank unit 40.

제2 단계(S20) : 가스 공급관(20)에 공급된 제1 액화 가스가 믹싱 탱크부(40)로 이동되는 단계Second step (S20): A step in which the first liquefied gas supplied to the gas supply pipe 20 is moved to the mixing tank unit 40.

제3 단계(S30) : 제1 단계(S10)의 제1 바이오가스 및 제2 단계(S20)의 제1 액화 가스가 믹싱 탱크부(40)로 이동되기 전에, 바이오가스 저장부(10) 및 가스 공급관(20)와 믹싱 탱크부(40) 사이에 위치한 혼합 모듈(30)에서 바이오가스 저장부(10)에서 이동되는 제1 바이오가스와 가스 공급관(20)에서 이동되는 제1 액화 가스가 혼합되는 단계Third step (S30): Before the first biogas of the first step (S10) and the first liquefied gas of the second step (S20) are moved to the mixing tank unit 40, the biogas storage unit 10 and The first biogas moved from the biogas storage unit 10 and the first liquefied gas moved from the gas supply pipe 20 are mixed in the mixing module 30 located between the gas supply pipe 20 and the mixing tank unit 40. stages of becoming

제4 단계(S40) : 믹싱 탱크부(40)에서 이동되는 제1 혼합 가스 및 가스 공급관(20)에서 이동되는 제2 액화 가스가 제1 밸브 모듈(50)로 유입되는 단계Fourth step (S40): A step in which the first mixed gas moved from the mixing tank unit 40 and the second liquefied gas moved from the gas supply pipe 20 are introduced into the first valve module 50.

제5 단계(S50) : 믹싱 탱크부(50)에서 이동되는 제2 혼합 가스 및 바이오가스 저장부(10)에서 이동되는 제2 바이오가스가 제2 밸브 모듈(60)로 유입되는 단계 Fifth step (S50): A step in which the second mixed gas moved from the mixing tank unit 50 and the second biogas moved from the biogas storage unit 10 are introduced into the second valve module 60.

제6 단계(S60) : 제4 단계(S40)의 제1 혼합 가스 또는 제2 액화 가스 또는 제5 단계(S50)의 제2 혼합 가스 또는 제2 바이오가스가 연소부(70)에서 연소되는 단계 Sixth step (S60): A step in which the first mixed gas or second liquefied gas of the fourth step (S40) or the second mixed gas or second biogas of the fifth step (S50) is burned in the combustion unit 70

제7 단계(S70) : 제6 단계(S60)에서 연소 후의 배기 가스가 열교환부(90)에서 열교환되는 단계 Seventh step (S70): A step in which the exhaust gas after combustion in the sixth step (S60) is heat exchanged in the heat exchange unit 90.

제8 단계(S80) : 제7 단계(S70)에서 열교환된 배기 가스가 배출팬부(100)에 의하여 가속되어 굴뚝부(110)를 통해 외부로 배출되는 단계8th step (S80): A step in which the exhaust gas heat-exchanged in the 7th step (S70) is accelerated by the discharge fan unit 100 and discharged to the outside through the chimney unit 110.

제1 단계(S10)는 바이오가스 저장부(10)에 저장된 제1 바이오가스가 믹싱 탱크부(40)로 이동되는 단계이다. 바이오가스 저장부(10)에서는 제1 바이오가스 및 제2 바이오가스가 이동되는데, 제1 바이오가스는 혼합 모듈(30)에서 제1 액화 가스와 혼합되어 혼합 가스로 혼합되어 사용되고, 제2 바이오가스는 액화 가스와 혼합되지 않은 상태로 제2 밸브 모듈(60)을 거쳐 연소부(70)로 공급된다. 제1 바이오가스는 혼합 모듈(30)을 거쳐 믹싱 탱크부(40)로 이동되어 혼합된 상태로 저장된다.The first step (S10) is a step in which the first biogas stored in the biogas storage unit 10 is moved to the mixing tank unit 40. The first biogas and the second biogas are moved in the biogas storage unit 10. The first biogas is mixed with the first liquefied gas in the mixing module 30 and used as a mixed gas, and the second biogas is mixed with the first liquefied gas in the mixing module 30. is supplied to the combustion unit 70 through the second valve module 60 in a state that is not mixed with the liquefied gas. The first biogas is moved to the mixing tank unit 40 through the mixing module 30 and stored in a mixed state.

제2 단계(S20)는 가스 공급관(20)에 저장된 제1 액화 가스가 믹싱 탱크부(40)로 이동되는 단계이다. 가스 공급관(20)에서는 제1 액화 가스 및 제2 액화 가스가 이동되는데, 제1 액화 가스는 혼합 모듈(30)에서 제1 바이오가스와 혼합되어 혼합 가스로 혼합되어 사용되고, 제2 액화 가스는 바이오가스와 혼합되지 않은 상태로 제1 밸브 모듈(50)을 거쳐 연소부(70)로 공급된다. 제1 액화 가스는 혼합 모듈(30)을 거쳐 믹싱 탱크부(40)로 이동되어 혼합된 상태로 저장된다. 믹싱 탱크부(40)는 바이오가스와 액화 가스가 혼합된 혼합 가스를 저장한다.The second step (S20) is a step in which the first liquefied gas stored in the gas supply pipe 20 is moved to the mixing tank unit 40. The first liquefied gas and the second liquefied gas are moved in the gas supply pipe 20. The first liquefied gas is mixed with the first biogas in the mixing module 30 and used as a mixed gas, and the second liquefied gas is used as a biogas. It is supplied to the combustion unit 70 through the first valve module 50 in a state that is not mixed with gas. The first liquefied gas is moved to the mixing tank unit 40 through the mixing module 30 and stored in a mixed state. The mixing tank unit 40 stores a mixed gas of biogas and liquefied gas.

여기서, 바이오가스 저장부(10)에 저장된 바이오가스는 바이오가스 분기점을 통하여 제1 바이오 가스 및 제2 바이오 가스로 나뉘며, 가스 공급관(20)에 저장된 액화 가스는 액화 가스 분기점을 통하여 제1 액화 가스 및 제2 바이오 가스로 나뉜다. Here, the biogas stored in the biogas storage unit 10 is divided into first biogas and second biogas through the biogas branch point, and the liquefied gas stored in the gas supply pipe 20 is divided into the first liquefied gas through the liquefied gas branch point. and second biogas.

제3 단계(S30)는 제1 단계(S10)의 제1 바이오가스 및 제2 단계(S10)의 제1 액화 가스가 믹싱 탱크부(40)로 이동되기 전에, 바이오가스 저장부(10) 및 가스 공급관(20)와 믹싱 탱크부(40) 사이에 위치한 혼합 모듈(30)에서 바이오가스 저장부(10)에서 이동되는 제1 바이오가스와 가스 공급관(20)에서 이동되는 제1 액화 가스가 혼합되는 단계이다. 혼합 모듈(30)의 가스 혼합부(33)는 나선의 형태로 혼합 모듈(30)에 진입한 제1 바이오가스 및 제1 액화 가스는 가스 혼합부(33)를 통과하면서 균일하게 혼합된다. 혼합된 혼합 가스는 관로를 통해 믹싱 탱크부(40)로 이동한다. In the third step (S30), before the first biogas of the first step (S10) and the first liquefied gas of the second step (S10) are moved to the mixing tank unit 40, the biogas storage unit 10 and The first biogas moved from the biogas storage unit 10 and the first liquefied gas moved from the gas supply pipe 20 are mixed in the mixing module 30 located between the gas supply pipe 20 and the mixing tank unit 40. This is the stage where it becomes possible. The gas mixing unit 33 of the mixing module 30 is in the form of a spiral, and the first biogas and the first liquefied gas entering the mixing module 30 are uniformly mixed while passing through the gas mixing unit 33. The mixed mixed gas moves to the mixing tank unit 40 through the pipe.

제4 단계(S40)는 믹싱 탱크부(40)에서 이동되는 제1 혼합 가스 및 가스 공급관(20)에서 이동되는 제2 액화 가스가 제1 밸브 모듈(50)로 유입되는 단계이다. 믹싱 탱크부(40)에서 저장된 혼합 가스는 제1 혼합 가스 또는 제2 혼합 가스로 공급된다. 믹싱 탱크부(40)에서 이동하는 제1 혼합가스와 가스 공급관(20)에서 이동하는 제2 액화 가스는 제1 밸브 모듈(50)로 유입되고, 제1 밸브 모듈(50)에 의해 선택적으로 연소부(70)에 공급된다. 제1 밸브 모듈(50)은 연소부(70)에서 강한 화력인 제1 화력이 필요한 경우는 발열량이 높은 제2 액화 가스를 연소부(70)로 공급하고, 연소부(70)에서 중간 화력인 제2 화력이 필요한 경우는 액화 가스보다는 발열량이 낮지만 바이오가스보다는 발열량이 높은 제1 혼합 가스를 연소부(70)로 공급한다. 제1 밸브 모듈(50)에서 선택적으로 가스를 공급하는 것은 제1 자동 밸브 및 제2 자동 밸브의 작동에 의해서인데, 제1 자동 밸브 및 제2 자동 밸브의 작동은 컨트롤 패널부(130)에 의해 제어된다.The fourth step (S40) is a step in which the first mixed gas moving from the mixing tank unit 40 and the second liquefied gas moving from the gas supply pipe 20 are introduced into the first valve module 50. The mixed gas stored in the mixing tank unit 40 is supplied as the first mixed gas or the second mixed gas. The first mixed gas moving in the mixing tank unit 40 and the second liquefied gas moving in the gas supply pipe 20 flow into the first valve module 50 and are selectively burned by the first valve module 50. It is supplied to unit 70. The first valve module 50 supplies the second liquefied gas with high calorific value to the combustion unit 70 when a strong first thermal power is required in the combustion unit 70, and the combustion unit 70 provides a medium thermal power. When a second thermal power is required, a first mixed gas with a lower calorific value than liquefied gas but a higher calorific value than biogas is supplied to the combustion unit 70. Gas is selectively supplied from the first valve module 50 by the operation of the first automatic valve and the second automatic valve, and the operation of the first automatic valve and the second automatic valve is by the control panel unit 130. It is controlled.

제5 단계(S50)는 믹싱 탱크부(40)에서 이동되는 제2 혼합 가스 및 바이오가스 저장부(10)에서 이동되는 제2 바이오가스가 제2 밸브 모듈(60)로 유입되는 단계이다. 믹싱 탱크부(40)에서 이동하는 제2 혼합가스와 바이오가스 저장부(10)에서 이동하는 제2 바이오가스는 제2 밸브 모듈(60)로 유입되고, 제2 밸브 모듈(60)에 의해 선택적으로 연소부(70)에 공급된다. 제2 밸브 모듈(60)은 연소부(70)에서 중간 화력인 제2 화력이 필요한 경우는 액화 가스보다는 발열량이 낮지만 바이오가스보다는 발열량이 높은 제2 혼합 가스를 연소부(70)로 공급하고, 연소부(70)에서 약한 화력인 제3 화력이 필요한 경우는 혼합 가스보다 발열량이 낮은 제2 바이오가스를 연소부(70)로 공급한다. 제2 밸브 모듈(60)에서 선택적으로 가스를 공급하는 것은 제3 자동 밸브 및 제4 자동 밸브의 작동에 의해서인데, 제3 자동 밸브 및 제4 자동 밸브의 작동은 컨트롤 패널부(130)에 의해 제어된다.The fifth step (S50) is a step in which the second mixed gas moved from the mixing tank unit 40 and the second biogas moved from the biogas storage unit 10 are introduced into the second valve module 60. The second mixed gas moving from the mixing tank unit 40 and the second biogas moving from the biogas storage unit 10 flow into the second valve module 60, and are selectively removed by the second valve module 60. is supplied to the combustion unit 70. When a second, intermediate thermal power is required in the combustion unit 70, the second valve module 60 supplies a second mixed gas with a lower calorific value than liquefied gas but a higher calorific value than biogas to the combustion unit 70. When the combustion unit 70 requires a third thermal power with weak thermal power, the second biogas with a lower calorific value than the mixed gas is supplied to the combustion unit 70. Gas is selectively supplied from the second valve module 60 by the operation of the third and fourth automatic valves, and the operation of the third and fourth automatic valves is performed by the control panel unit 130. It is controlled.

제6 단계(S60)는 제4 단계(S40)의 제1 혼합 가스 또는 제2 액화 가스 또는 제5 단계(S50)의 제2 혼합 가스 또는 제2 바이오가스가 연소부(70)에서 연소되는 단계이다. 제1 밸브 모듈(50) 및 제2 밸브 모듈(60)에서 선택적으로 가스를 공급하면 연소부(70)에서는 송풍부(80)에 의해 산소를 공급받아 가스를 연소시킨다. 가스의 연소에 의해 하수슬러지 등을 건조시킬 수 있다. The sixth step (S60) is a step in which the first mixed gas or second liquefied gas of the fourth step (S40) or the second mixed gas or second biogas of the fifth step (S50) is burned in the combustion unit 70. am. When gas is selectively supplied from the first valve module 50 and the second valve module 60, the combustion unit 70 receives oxygen from the blower 80 and combusts the gas. Sewage sludge, etc. can be dried by combustion of gas.

제7 단계(S70)는 제6 단계(S60)에서 연소 후의 배기 가스가 열교환부(90)에서 열교환되는 단계이다. 혼합 가스, 액화 가스, 바이오가스는 연소부(70)에서 연소된 후 고온의 배기 가스가 생성되는데, 고온의 배기 가스는 열교환부(90)를 통해 열전달 매체와의 열교환을 통해 열에너지를 열전달 매체에 전달한다. 열전달 매체로는 하수처리장의 하수물, 슬러지, 가스 및 물 등을 사용할 수 있다.The seventh step (S70) is a step in which the exhaust gas after combustion in the sixth step (S60) is heat exchanged in the heat exchange unit 90. After the mixed gas, liquefied gas, and biogas are burned in the combustion unit 70, high-temperature exhaust gas is generated. The high-temperature exhaust gas exchanges heat with the heat transfer medium through the heat exchange unit 90 to transfer heat energy to the heat transfer medium. Deliver. As a heat transfer medium, sewage, sludge, gas, and water from a sewage treatment plant can be used.

제8 단계(S80)는 제7 단계(S70)에서 열교환된 배기 가스가 배출팬부(100)에 의하여 가속되어 굴뚝부(110)를 통해 외부로 배출되는 단계이다. 열교환부(90)에 의해 열교환이 끝난 배기 가스는 배출팬부(100)의 구동 모터와 팬을 작동시켜 가속을 시켜 굴뚝부(110)로 이동시키고 굴뚝부(110)를 통해 외부로 배출된다.The eighth step (S80) is a step in which the exhaust gas heat-exchanged in the seventh step (S70) is accelerated by the discharge fan unit 100 and discharged to the outside through the chimney unit 110. The exhaust gas that has completed heat exchange by the heat exchange unit 90 is accelerated by operating the drive motor and fan of the discharge fan unit 100, moves to the chimney unit 110, and is discharged to the outside through the chimney unit 110.

본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be manufactured in various different forms, and those skilled in the art may manufacture the present invention in other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. You will understand that it can be done. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

10 : 바이오가스 저장부
20 : 가스 공급관
30 : 혼합 모듈
31 : 바이오가스 진입부
32 : 가스 진입부
33 : 가스 혼합부
34 : 혼합 가스 배출부
40 : 믹싱 탱크부
50 : 제1 밸브 모듈
60 : 제2 밸브 모듈
70 : 연소부
80 : 송풍부
90 : 열교환부
100 : 배출팬부
110 : 굴뚝부
120 : 바이오가스 탱크 레벨부
130 : 컨트롤 패널부
10: Biogas storage unit
20: gas supply pipe
30: mixing module
31: Biogas entry section
32: gas entry part
33: Gas mixing section
34: mixed gas outlet
40: mixing tank part
50: first valve module
60: second valve module
70: Combustion unit
80: blowing unit
90: heat exchange unit
100: Discharge fan part
110: chimney
120: Biogas tank level part
130: control panel part

Claims (6)

바이오가스가 저장되는 바이오가스 저장부;
액화 가스가 공급되는 가스 공급관;
상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제1 바이오가스와 상기 가스 공급관에서 이동하는 제1 액화 가스의 혼합 가스가 저장되는 믹싱 탱크부;
상기 바이오가스 저장부 및 가스 공급관와 상기 믹싱 탱크부 사이에 위치하며, 상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제1 바이오가스와 상기 가스 공급관에서 이동하는 제1 액화 가스를 혼합하는 혼합 모듈;
상기 믹싱 탱크부에서 이동하는 혼합 가스가 연소되는 연소부;
상기 연소부에 외부 공기를 공급하는 송풍부;
상기 연소부에서 연소된 배기 가스가 다른 열전달 매체와 열교환되는 열교환부;
상기 열교환부에서 열교환된 배기 가스를 가속시키는 배출팬부; 및
상기 배출팬부에 의하여 가속된 배기 가스가 외부로 배출되는 굴뚝부;를 포함하며,
상기 액화 가스는 LNG 및 LPG의 어느 하나이며,
상기 열교환부의 열전달 매체는 하수처리장의 하수물, 슬러지, 가스 및 물 중의 어느 하나이며,
상기 믹싱 탱크부에서 이동하는 제1 혼합 가스 및 상기 가스 공급관에서 이동하는 제2 액화 가스가 유입되는 제1 밸브 모듈; 및 상기 믹싱 탱크부에서 이동하는 제2 혼합 가스 및 상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제2 바이오가스가 유입되는 제2 밸브 모듈;을 포함하며,
상기 혼합 모듈은 상기 바이오가스 저장부에서 이동하는 제1 바이오가스가 진입하는 바이오가스 진입부, 상기 가스 공급관에서 이동하는 제1 액화 가스가 진입하는 가스 진입부, 상기 제1 바이오가스 및 제1 액화 가스가 혼합되는 가스 혼합부 및 상기 가스 혼합부에서 혼합된 혼합 가스가 상기 믹싱 탱크부로 배출되는 혼합 가스 배출부를 포함하며,
상기 바이오가스 저장부 내부의 바이오가스의 저장된 양을 체크하는 바이오가스 탱크 레벨부; 및
상기 송풍부, 배출팬부, 제1 밸브 모듈, 제2 밸브 모듈 및 바이오가스 탱크 레벨부에 전기적으로 연결되어 제어하는 컨트롤 패널부;를 더욱 포함하며,
상기 바이오가스 저장부 내부의 바이오가스의 저장량을 제1 일정량 및 상기 제1 일정량보다 낮은 저장량을 제2 일정량으로 정의할 때, 상기 바이오가스 탱크 레벨부에 의해 상기 바이오가스 저장부 내부의 바이오가스가 제1 일정량 이하 제2 일정량 초과의 범위인 것으로 체크되면 상기 제2 밸브 모듈을 오프 상태가 되어 상기 제2 밸브 모듈에 제2 혼합가스 및 제2 바이오가스의 흐름을 차단하며, 상기 바이오가스 저장부 내부의 바이오가스가 제2 일정량 이하의 범위인 것으로 체크되면 상기 바이오가스 저장부에 구비된 밸브가 차단되어 상기 바이오가스 저장부로부터 바이오 가스가 유출되는 것이 차단되는 것을 특징으로 하는 바이오가스 혼소용 버너 시스템.
A biogas storage unit where biogas is stored;
A gas supply pipe through which liquefied gas is supplied;
A mixing tank unit storing a mixed gas of the first biogas moving from the biogas storage unit and the first liquefied gas moving from the gas supply pipe;
A mixing module located between the biogas storage unit and the gas supply pipe and the mixing tank unit, mixing the first biogas moving in the biogas storage unit and the first liquefied gas moving in the gas supply pipe;
a combustion unit in which the mixed gas moving in the mixing tank unit is combusted;
a blower that supplies external air to the combustion unit;
a heat exchange unit in which exhaust gas combusted in the combustion unit exchanges heat with another heat transfer medium;
an exhaust fan unit that accelerates the exhaust gas heat exchanged in the heat exchange unit; and
It includes a chimney unit through which exhaust gas accelerated by the exhaust fan unit is discharged to the outside,
The liquefied gas is either LNG or LPG,
The heat transfer medium of the heat exchange unit is any one of sewage, sludge, gas, and water from a sewage treatment plant,
a first valve module into which the first mixed gas moving from the mixing tank unit and the second liquefied gas moving from the gas supply pipe are introduced; And a second valve module into which the second mixed gas moving from the mixing tank unit and the second biogas moving from the biogas storage unit are introduced,
The mixing module includes a biogas inlet into which the first biogas moving from the biogas storage unit enters, a gas inlet into which the first liquefied gas moving from the gas supply pipe enters, the first biogas and the first liquefaction It includes a gas mixing section where gases are mixed and a mixed gas discharge section through which the mixed gas mixed in the gas mixing section is discharged to the mixing tank section,
A biogas tank level unit that checks the amount of biogas stored inside the biogas storage unit; and
It further includes a control panel unit that is electrically connected to and controls the blower unit, the discharge fan unit, the first valve module, the second valve module, and the biogas tank level unit,
When defining the storage amount of biogas inside the biogas storage unit as a first constant amount and the storage amount lower than the first constant amount as the second constant amount, the biogas inside the biogas storage unit is If it is checked that the range is less than the first certain amount or more than the second certain amount, the second valve module is turned off to block the flow of the second mixed gas and the second biogas to the second valve module, and the biogas storage unit A burner for biogas co-firing, characterized in that when the internal biogas is checked to be within a range of a second certain amount or less, the valve provided in the biogas storage unit is blocked to prevent biogas from flowing out of the biogas storage unit. system.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1의 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법이며, 바이오가스 저장부에 저장된 제1 바이오가스가 믹싱 탱크부로 이동되는 제1 단계; 가스 공급관에 저장된 제1 액화 가스가 믹싱 탱크부로 이동되는 제2 단계; 상기 제1 단계의 제1 바이오가스 및 상기 제2 단계의 제1 액화 가스가 상기 믹싱 탱크부로 이동되기 전에, 상기 바이오가스 저장부 및 가스 공급관와 상기 믹싱 탱크부 사이에 위치한 혼합 모듈에서 상기 바이오가스 저장부에서 이동되는 제1 바이오가스와 상기 가스 공급관에서 이동되는 제1 액화 가스가 혼합되는 제3 단계; 상기 믹싱 탱크부에서 이동되는 제1 혼합 가스 및 상기 가스 공급관에서 이동되는 제2 액화 가스가 제1 밸브 모듈로 유입되는 제4 단계; 상기 믹싱 탱크부에서 이동되는 제2 혼합 가스 및 상기 바이오가스 저장부에서 이동되는 제2 바이오가스가 제2 밸브 모듈로 유입되는 제5 단계; 상기 제4 단계의 제1 혼합 가스 및 제2 액화 가스의 어느 하나가 연소부에서 연소되거나 상기 제5 단계의 제2 혼합 가스 및 제2 바이오가스의 어느 하나가 연소부에서 연소되는 제6 단계; 상기 제6 단계에서 연소 후의 배기 가스가 열교환부에서 열교환되는 제7 단계; 및 상기 제7 단계에서 열교환된 배기 가스가 배출팬부에 의하여 가속되어 굴뚝부를 통해 외부로 배출되는 제8 단계;를 포함하는 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법.A method of controlling a burner system for biogas co-firing of claim 1, comprising: a first step in which the first biogas stored in the biogas storage unit is moved to the mixing tank unit; A second step in which the first liquefied gas stored in the gas supply pipe is moved to the mixing tank unit; Before the first biogas of the first stage and the first liquefied gas of the second stage are moved to the mixing tank unit, the biogas is stored in a mixing module located between the biogas storage unit and the gas supply pipe and the mixing tank unit. A third step in which the first biogas moving from the unit and the first liquefied gas moving from the gas supply pipe are mixed; A fourth step in which the first mixed gas moving from the mixing tank unit and the second liquefied gas moving from the gas supply pipe are introduced into the first valve module; A fifth step in which the second mixed gas moving from the mixing tank unit and the second biogas moving from the biogas storage unit are introduced into the second valve module; A sixth step in which either the first mixed gas and the second liquefied gas of the fourth step is combusted in the combustion section or one of the second mixed gas and the second biogas of the fifth step is burned in the combustion section; A seventh step in which the exhaust gas after combustion in the sixth step is heat exchanged in a heat exchanger; and an eighth step in which the exhaust gas heat-exchanged in the seventh step is accelerated by the discharge fan and discharged to the outside through the chimney. 청구항 5에 있어서,
상기 가스 공급관에서 공급된 액화 가스는 액화 가스 분기점을 통하여 상기 혼합 모듈로 이동하는 제1 액화 가스 및 상기 제1 밸브 모듈로 이동하는 제2 액화 가스로 나뉘며, 상기 바이오가스 저장부에 저장된 바이오가스는 바이오가스 분기점을 통하여 상기 혼합 모듈로 이동하는 제1 바이오 가스 및 상기 제2 밸브 모듈로 이동하는 제2 바이오 가스로 나뉘며, 상기 제1 밸브 모듈은 제1 혼합 가스가 상기 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제1 자동 밸브 및 제2 액화 가스가 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제2 자동 밸브를 구비하며, 상기 제2 밸브 모듈은 제2 혼합 가스가 상기 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제3 자동 밸브 및 제2 바이오가스가 연소부로 공급될 수 있도록 개폐되는 제4 자동 밸브를 구비하며, 화력의 세기가 제1 화력은 제2 화력보다 크며, 상기 제2 화력은 제3 화력보다 큰 것으로 정의하면, 상기 컨트롤 패널부는 상기 제1 화력이 필요할 때 상기 제2 자동 밸브를 작동시켜 상기 제2 액화 가스가 상기 연소부로 공급되게 하며, 상기 제2 화력이 필요할 때 상기 제1 자동 밸브를 작동시켜 상기 제1 혼합 가스를 상기 연소부로 공급하거나 상기 제3 자동 밸브를 작동시켜 상기 제2 혼합 가스가 상기 연소부로 공급되게 하며, 상기 제3 화력이 필요할 때 상기 제4 자동 밸브를 작동시켜 상기 제2 바이오가스가 상기 연소부로 공급되게 하는 바이오가스 혼소용 버너 시스템의 제어 방법.
In claim 5,
The liquefied gas supplied from the gas supply pipe is divided into a first liquefied gas moving to the mixing module through the liquefied gas branch point and a second liquefied gas moving to the first valve module, and the biogas stored in the biogas storage unit is It is divided into first biogas moving to the mixing module through the biogas junction and second biogas moving to the second valve module, and the first valve module opens and closes so that the first mixed gas can be supplied to the combustion unit. It has a first automatic valve and a second automatic valve that opens and closes so that the second liquefied gas can be supplied to the combustion unit, and the second valve module has a third automatic valve that opens and closes so that the second mixed gas can be supplied to the combustion unit. It is provided with a fourth automatic valve that opens and closes so that the valve and the second biogas can be supplied to the combustion unit, and the intensity of the thermal power is defined as the first thermal power being greater than the second thermal power, and the second thermal power being greater than the third thermal power. , the control panel unit operates the second automatic valve when the first thermal power is needed to supply the second liquefied gas to the combustion unit, and operates the first automatic valve when the second thermal power is required to supply the second automatic valve to the combustion unit. 1 Supply the mixed gas to the combustion unit or operate the third automatic valve to supply the second mixed gas to the combustion unit, and when the third thermal power is needed, operate the fourth automatic valve to supply the second biogas A control method of a burner system for biogas co-firing that ensures that is supplied to the combustion unit.
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