KR20020008898A - Method of measuring gas seepaging from thefilled-up-land and apparatus for treatment in high temperature - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비위생 및 위생 매립지에서 발생되는 가스를 연속적으로 측정하여 분석하고, 이를 안정적으로 연소 처리하는 매립지가스의 측정 분석방법 및 고온 처리장치에 관한 것으로 이는 특히, 매립지에서 발생되는 가스를 손쉽고, 용이하게 포집하여 매립가스의 성상을 연속적으로 측정할 수 있게 됨은 물론, 가스의 측정 및 가스의 고온연소처리 기능이 동시에 수행될 수 있도록 하며, 매립지에서 포집되어 측정된 매립가스를 연속적으로 고온연소 처리하여 대기중의 매립가스 확산 및 이에따른 환경오염을 방지시키면서, 가스 연소처리장치를 하나의 이동형 콘테이너에서 제작 및 설치하여 간편하게 사용할 수 있는 매립지 가스의 측정방법 및 고온연소 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a measurement analysis method and a high temperature treatment device for landfill gas which continuously measures and analyzes gas generated in an unsanitary and sanitary landfill, and stably burns the gas, which is particularly easy and easy for gas generated from landfills. In addition, the characteristics of the landfill gas can be continuously collected, and the gas measurement and the high temperature combustion processing of the gas can be simultaneously performed. The landfill gas collected and collected at the landfill is continuously subjected to high temperature combustion. The present invention relates to a method for measuring landfill gas and a high-temperature combustion treatment apparatus, which can be easily used by manufacturing and installing a gas combustion treatment apparatus in one mobile container while preventing landfill gas diffusion and subsequent environmental pollution in the atmosphere.
일반적으로 폐기물 매립지에서는 유기물질들이 생물학적으로 분해되어 가스가 발생되며, 이와 같은 매립가스의 주성분으로는 메탄(CH₄)이며, 소량으로는 질소(N₂), 산소(O₂), 수소(H₂)와 기타 미량성분들이 함유되어 있다.In general, waste landfills are organically decomposed and gas is generated. The main component of such landfill gas is methane (CH₄), and a small amount of nitrogen (N₂), oxygen (O₂), hydrogen (H₂) and others. Contains trace ingredients.
이와같은 매립지 가스의 조성은, 매립 폐기물의 종류, 수분함량, 유기물의 함량, 매립년수에 따라서 중요한 영향을 받게되며, 일반적으로 매립년수의 증가에 따라서 유기물질 분해작용인 메탄 발효과정은 호기성 단계, 혐기성 및 산성 발효단계, 혐기성 메탄발효 불안정 단계, 혐기성 메탄 발효 안정단계로 크게 구분되어 형성된다.The composition of the landfill gas is importantly affected by the type of landfill waste, water content, organic matter content, and the number of years of landfill. Anaerobic and acidic fermentation stage, anaerobic methane fermentation instability stage, anaerobic methane fermentation stabilization stage is largely formed.
상기와같이 매립지에서 형성되어 배출되는 메탄의 배출량은 기후변화 협약의 교토 의정서에서 지구 온난화 대책으로 제한하도록 권고하고 있으나, 국내 대부분의 매립지에서 매립가스는 대기중에 확산 방출되도록 방치하거나, 일부의 매립지가스는 이를 포집하여 직접 연소시키고, 미량은 소각시설 보조연료로 사용하고 있는 실정인 것이다.As mentioned above, the methane emissions generated at landfills are limited to global warming measures in the Kyoto Protocol of the Climate Change Convention.However, in most landfills in Korea, landfill gas is allowed to diffuse into the atmosphere or some landfill gas is discharged. Is captured and burned directly, and trace amounts are used as auxiliary fuel for incineration facilities.
특히, 메탄가스는 이산화탄소에 비하여 약 21배가 높은 온실가스 효과가 있으므로, 온실가스 저감 대책 수립에 대응하기 위하여 각 매립지의 가스 발생량을 정확하게 추정하여, 이를 처리 및 활용해야 하는 시급한 실정이나, 실제 추출되는 정확한 가스량을 파악하기가 불가능한 문제점이 있는 것이다.In particular, methane gas has a greenhouse gas effect that is about 21 times higher than carbon dioxide. Therefore, in order to cope with the establishment of GHG reduction measures, it is urgent to accurately estimate the amount of gas generated at each landfill, and to process and utilize the gas. There is a problem that it is impossible to determine the exact amount of gas.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 여러 문제점들을 개선하기 위하여 발명된 것으로서 그 목적은, 사용종료 또는 사용중인 비위생 및 위생 매립지에서 발생되는 가스를 손쉽고, 용이하게 포집하여 매립가스의 성상을 연속적으로 측정할 수 있도록 함은 물론, 가스의 측정 및 가스의 고온연소처리 기능이 동시에 수행될 수 있도록 하여 매립지에서 실제로 추출되는 가스 값을 정확하게 측정하여 추출량을 예측할 수 있도록한 매립지 가스의 측정방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been invented to improve various conventional problems as described above. The object of the present invention is to easily and easily collect gas generated from an unsanitary and sanitary landfill during use or use, and continuously measure the properties of landfill gas. In addition, the present invention provides a method of measuring landfill gas, which allows gas measurement and high-temperature combustion treatment of gas to be performed simultaneously so that the gas value actually extracted from the landfill can be accurately measured to predict the extraction amount. .
또한 본 발명은, 매립지에서 포집되어 측정된 매립가스를 연속적으로 고온연소 처리하여 대기중의 매립가스 확산 및 이에따른 환경오염을 방지시키며, 가스 연실의 온도를 자동으로 제어하여 가스처리의 안정성을 향상시키며, 상기 가스 연소처리장치를 하나의 이동형 콘테이너에서 제작 및 설치하여 간편하게 사용할 수 있는 매립지 가스의 고온연소처리장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention, by continuously high-temperature combustion treatment of the landfill gas collected and measured in the landfill to prevent the diffusion of landfill gas in the atmosphere and consequent environmental pollution, improve the stability of the gas treatment by automatically controlling the temperature of the gas chamber The present invention provides a high-temperature combustion treatment apparatus for landfill gas that can be used simply by manufacturing and installing the gas combustion treatment apparatus in one mobile container.
도 1은 본 발명에 따른 매립지 가스의 측정방법을 설명하기 위한 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram for explaining a method for measuring a landfill gas according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 매립지 가스 고온 처리장치를 설명하기 위한 개략 구성도.Figure 2 is a schematic configuration diagram for explaining a landfill gas high temperature treatment apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1...응축기 2...가스 연결관1 ... condenser 2 ... gas connector
3...가스 압축기 4...제어기3.Gas Compressor 4 ... Controller
5...가스 가열기 6...가스 측정기5 ... gas heater 6 ... gas meter
7...압력 감지기 8...화염 역화 방지기7.pressure detector 8 ... flame arrester
9...압력파장 완충기 10...진동 완충기9 ... pressure wave buffer 10 ... vibration shock absorber
11...온도 감지기 15..가스유량 조절밸브11 ... temperature sensor 15..gas flow control valve
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 매립지에 설치되는 다수의 포집배관을 가스 연결관으로 연설하여 포집가스를 응축기로서 가스와 응축수를 분리한후, 가스 압축기를 이용하여 송급하는 가스 분리 및 이송단계와,As a technical configuration for achieving the above object, the present invention, a plurality of collecting pipes installed in the landfill to the gas connecting pipe to separate the collected gas as a condenser gas and condensed water, the gas supplied to the gas compressor Separation and transfer step,
가스 가열기로 송급된 가스를 일정온도로 가열시켜 가스 측정기를 통해 매립가스에 함유된 CH₄ CO₂와 O₂등의 함량을 측정하는 가스 측정단계와,A gas measuring step of measuring the contents of CH₄CO₂ and O₂ contained in the landfill gas by heating the gas supplied to the gas heater to a predetermined temperature;
상기 가스 측정기에 의해 측정된 데이터를 전송하여 제어기를 통해 설비를 제어토록 하는 제어단계 및,A control step of transmitting the data measured by the gas measuring instrument to control the equipment through a controller;
상기 포집가스를 가스 유량조절 밸브를 개재하여 연소실로 공급하는 가스 공급단계를 포함하여 구성되는 매립지 가스의 측정방법을 마련함에 의한다.By providing a method for measuring the landfill gas comprising a gas supply step of supplying the collected gas to the combustion chamber via a gas flow control valve.
또한, 본 발명은 관의 중앙으로 비상 차단밸브 및 불꽂 역화 방지기를 개재하여 연소실에 가스가 공급되는 가스 공급관에 불꽃이 역화됨을 방지함과,In addition, the present invention is to prevent the back of the flame to the gas supply pipe gas is supplied to the combustion chamber through the emergency shut-off valve and the flame retardant back to the center of the pipe,
흡입공기 조절기를 개재하여 일단에 공기압력 제어기가 설치되어 연소실에 공기를 공급하는 공기 공급관과,An air pressure supply pipe installed at one end via an intake air regulator to supply air to the combustion chamber;
내열성 재질로 형성되는 내화벽 내측으로 공급된 가스를 연소토록 연소기가 설치되어, 연소기를 자동으로 점화토록 자동 점화기가 설치되는 연소실 및,A combustion chamber in which a combustor is installed to combust gas supplied into a fireproof wall formed of a heat resistant material, and an auto igniter is installed to automatically ignite the combustor,
상기 연소실을 제어토록 상측에 온도 감지센서가 설치되고, 하측에는 모터가 설치되어 연소실을 제어토록 설치되는 자동 제어 조정기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 매립지 가스의 고온 처리장치를 마련함에 의한다.The temperature sensor is installed on the upper side to control the combustion chamber, the lower side is provided with a high temperature processing apparatus for the landfill gas, characterized in that it comprises an automatic control regulator installed to control the combustion chamber to the motor.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 매립지 가스의 측정방법을 설명하기 위한 개략 구성도로서, 매립지에 설치되는 다수의 가스정과 포집배관(P)을 가스 연결관(2)으로 연설하여 포집된 매립가스를 응축기(1)를 이용하여 가스와 응축수로 분리한후, 상기 응축수는 저장조로 송급하고, 가스는 가스 압축기(3)를 이용하여 연소실로 송급토록 한다.1 is a schematic configuration diagram for explaining a method of measuring landfill gas according to the present invention, a plurality of gas wells and collection pipe (P) installed in the landfill to the gas connecting pipe (2) to collect the collected landfill gas condenser After separating into gas and condensate using (1), the condensate is fed to a storage tank, and the gas is fed to the combustion chamber using a gas compressor (3).
상기 가스 가열기(5)로 송급된 일정가스는 일정온도로 가열되어 그 상측으로 위치되는 가스 측정기(6)를 통해 매립가스의 CH₄ CO₂와 O₂등의 함량을 연속적으로 측정하여 기록하게 되며, 상기 가스 측정기(6)에 의해 측정된 데이터는 제어기(4)에 전송되어 설비를 제어토록 하게 되고, 이때 상기 가스 압축기(3)를 통해 포집된 매립가스는 관로에 설치된 유량계(12)와 압력 감지기(7) 및 온도 감지기(11)를 거쳐 연소실(100)로 공급토록 되며, 이때 가스의 추출량이 과잉되지 않도록 상기 가스관로에 가스유량 조절밸브(15)가 설치되어 가스 압축기(3)의 회전수를 조절하여 가스의 공급 압력을 일정하게 유지토록 한다.The constant gas supplied to the gas heater (5) is heated to a constant temperature and is continuously measured and recorded the content of CH₄CO₂ and O₂, etc. of the landfill gas through the gas meter (6) located above the gas, the gas The data measured by the measuring device 6 is transmitted to the controller 4 to control the equipment. At this time, the landfill gas collected by the gas compressor 3 passes through the flow meter 12 and the pressure sensor 7 installed in the conduit. And the temperature sensor 11 to be supplied to the combustion chamber 100, and at this time, a gas flow rate control valve 15 is installed in the gas pipeline so as to prevent the amount of gas extraction from being excessive. To keep the supply pressure constant.
또한, 상기 가스관로에는 압력파장 완충기(9)를 개재하여 양측에 진동 완충기(10)가 착설되어 가스 압축기로 부터의 진동이 전달되는 것을 완충시키면서, 가스 압력이 걸린쪽의 파장을 완충 시키게되며, 이때 설비의 운전 및 고장시 가스주입 관로내부로 화염이 역화되는 것을 방지토록 화염역화 방지기(8)를 설치하여 매립지에서 흡입되어 응축수가 분리된 가스가 가스 측정기(6)에서 연속적으로 측정된후, 연소실(100)로 송급되는 것이다.In addition, the gas pipeline is provided with a vibration buffer 10 on both sides via a pressure wave buffer 9 to buffer the transmission of vibration from the gas compressor, thereby buffering the wavelength of the gas pressure. At this time, after the operation and failure of the equipment to install the flame back arrestor (8) to prevent the flame back into the gas injection pipe to be sucked in the landfill and the condensed water separated gas is measured continuously in the gas meter (6), It is fed to the combustion chamber (100).
한편, 도 2는 본 발명에 따른 매립지 가스의 고온 처리장치를 설명하기 위한 개략 구성도로서 그 구성은, 가스 공급관(110)의 중앙으로 비상 차단밸브(120)와 불꽂 역화 방지기(150)를 개재하여 연소실(100)에 가스가 공급토록 설치되며, 상기 가스 공급관(110) 일측에는 공기 흡입관(140)과 연설된 공기 공급관(141)이 흡입공기 조절기(130)를 개재하여 일단에 공기압력 제어기(210)가 설치되어 연소실(100) 내부에 공기를 공급토록 연설된다.On the other hand, Figure 2 is a schematic configuration diagram for explaining the high temperature treatment apparatus of the landfill gas according to the present invention, the configuration, through the emergency shut-off valve 120 and the flame arrestor preventer 150 in the center of the gas supply pipe 110 In order to supply gas to the combustion chamber 100, one side of the gas supply pipe 110 is provided with an air inlet pipe 140 and an air supply pipe 141 extending through an intake air regulator 130. 210 is installed to be supplied to supply air into the combustion chamber (100).
또한, 상기 가스 및 공기가 공급되는 연소실(100)은 내열성 재질로 형성되는 내화벽(101) 내측으로 공급된 가스를 연소토록 연소기(170)가 설치되며, 가스 공급관(110)과 연설되어 연소기(170)를 자동으로 점화토록 자동 점화기(220)가 설치된다.In addition, the combustion chamber 100 to which the gas and the air are supplied is provided with a combustor 170 so as to combust the gas supplied into the fireproof wall 101 formed of a heat resistant material, and is communicated with the gas supply pipe 110 to combustor ( An automatic igniter 220 is installed to automatically ignite 170.
계속해서, 상기 연소실(100)을 제어토록 상측에 온도 감지센서(190)가 설치되고, 하측에는 모터(160)가 설치되어 연소실(100)을 제어토록 일측에 자동 제어 조정기(180)가 설치되고, 상기 연소실(100)의 일측으로 온도 감지기(230) 및 적외선 화염 감지기(240)가 각각 설치되어 가스 자동 점화기(220)를 제어토록 하는 구성으로 이루어진다.Subsequently, a temperature sensor 190 is installed above the combustion chamber 100 so as to control the combustion chamber 100, and a motor 160 is installed below the automatic combustion regulator 180 at one side of the combustion chamber 100 to control the combustion chamber 100. In addition, a temperature sensor 230 and an infrared flame detector 240 are installed at one side of the combustion chamber 100 to control the gas auto igniter 220.
따라서, 가스 공급관(110)을 통해 공급되는 메탄가스 등과 같은 매립지 가스는, 연소실(100)의 내부에 공급된 후, 자동 점화기(220)의 점화에 의해 가스가 연소토록 되며, 이때 흡입 공기 조절기(130)와 공기 압력 제어기(210)를 통해 공기 흡입관(140)으로 흡입되는 공기를 공기 공급관(141)을 통해 연소실(100)내부에 공기를 공급하게되어, 1000 - 1200℃의 고온으로 연소토록 된다.Therefore, the landfill gas such as methane gas supplied through the gas supply pipe 110 is supplied into the combustion chamber 100, and then gas is combusted by ignition of the auto igniter 220. The air sucked into the air suction pipe 140 through the air pressure controller 210 and 130 is supplied to the inside of the combustion chamber 100 through the air supply pipe 141 to be burned at a high temperature of 1000 to 1200 ° C. .
한편, 상기 가스 및 공기가 공급되어 고온으로 연소되는 연소실(100)은 세라믹재 내열성 재질로 형성되는 내화벽(101) 내측으로 공급된 가스를 연소시키는 연소기(170)가 설치되고, 가스 공급관(110)과 연설된 자동 점화기(220)가 설치되어 연소기(170)를 자동으로 점화시키게 되며, 연소실에 가스를 공급하는 가스 공급관(110)에는 연소실(100)의 화염이 역화되는 것을 차단시키기 위한 비상 차단밸브(120)와 불꽂 역화 방지기(150)가 각각 설치된다.On the other hand, the combustion chamber 100 which is supplied to the gas and air to be burned at a high temperature is provided with a combustor 170 for burning the gas supplied into the fireproof wall 101 formed of a heat resistant material of ceramic material, the gas supply pipe 110 And the auto igniter 220 is installed to ignite the combustor 170 automatically, the emergency supply for blocking the flame of the combustion chamber 100 back to the gas supply pipe 110 for supplying gas to the combustion chamber. The valve 120 and the flame arrestor 150 are installed respectively.
또한, 상기 연소실(100)의 일측에 설치되는 온도 감지기(230)를 통하여 측정된 연소실의 온도는 자동제어 조정기(180)에 입력되어 모터(160)를 통해 일정한 온도로 연소실(100)의 과열발생을 방지시키게 되는 것이다.In addition, the temperature of the combustion chamber measured by the temperature sensor 230 installed on one side of the combustion chamber 100 is input to the automatic control regulator 180 to generate overheating of the combustion chamber 100 at a constant temperature through the motor 160. Will be prevented.
이상과 같이 본 발명에 따른 매립지 가스의 측정방법 및 고온 처리장치에 의하면, 사용종료 또는 사용중인 비위생 및 위생 매립지에서 발생되는 가스를 손쉽고, 용이하게 포집하여 매립가스의 성상을 연속적으로 측정할 수 있게 됨은 물론, 가스의 측정 및 가스의 고온처리 기능이 동시에 수행될 수 있도록 하여 매립지에서 실제로 추출되는 가스 값을 정확하게 측정하여 추출량을 예측할 수 있도록 하는 한편, 매립지에서 포집되어 측정된 매립가스를 연속적으로 고온연소 처리하여 대기중의 매립가스 확산 및 이에 따른 환경오염을 방지시키며, 가스 연소실의 온도를 자동으로 제어하여 가스처리의 안정성을 향상시키며, 상기 가스 연소처리장치를 하나의 이동형 콘테이너에서 제작 및 설치하여 간편하게 사용할 수 있는 우수한 효과가 있다.According to the measurement method and the high temperature treatment device of the landfill gas according to the present invention as described above, it is possible to easily and easily collect the gas generated from the end of use or the non-sanitary and sanitary landfill in use to continuously measure the properties of the landfill gas In addition, the gas measurement and the high temperature treatment function of the gas can be simultaneously performed to accurately measure the gas value actually extracted from the landfill to predict the extraction amount, while continuously collecting the measured landfill gas collected at the landfill continuously Combustion treatment prevents the spread of landfill gas in the atmosphere and environmental pollution, and automatically controls the temperature of the gas combustion chamber to improve the stability of gas treatment, and the gas combustion treatment apparatus is manufactured and installed in one mobile container. There is an excellent effect that can be used easily.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀 두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be clear to those skilled in the art that they can easily know.
Claims (4)
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
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| KR102480112B1 (en) * | 2022-04-27 | 2022-12-23 | 주식회사 성광이엔텍 | Landfill gas combustion system and method using same |
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| CN118641459A (en) * | 2024-08-15 | 2024-09-13 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | Device for detecting sewage infiltration condition of refuse landfill |
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2000
- 2000-07-21 KR KR10-2000-0041799A patent/KR100388938B1/en not_active IP Right Cessation
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