KR20020061931A

KR20020061931A - 바이오가스를 이용하는 발전기

Info

Publication number: KR20020061931A
Application number: KR1020010003054A
Authority: KR
Inventors: 장중권
Original assignee: 장중권
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2002-07-25
Also published as: KR100411936B1

Abstract

본 발명의 목적은 디젤엔진에 있어서, 바이오가스를 엔진 연료로 사용할 수 있도록 하여 경유와 바이오가스를 병용하도록 된 바이오가스를 이용한 발전기를 제공함에 있다. 이에 본 발명은 바이오가스를 가스연료로서 사용할 수 있도록 이에 포함되어 있는 수분, 황화합물, 미량유해물질 등을 제거하는 전처리부와, 전처리부를 거친 바이오가스를 일정한 가스압력으로 유지시켜주기 위한 가스부스터, 발전기의 운전과 동시에 가스를 공급/차단시키기 위한 가스솔레노이드밸브, 엔진으로 유입되는 공기흡입구의 압력변화에 따라서 공급되는 바이오가스의 유량을 변화시켜 압력을 일정하게 유지시켜 주는 압력조정기, 발전기의 부하 증감에 따라 메탄가스의 공급량을 제어하며 연소에 필요한 공기와 바이오가스를 혼합시키기 위한 가스조절 및 혼합장치, 배기가스의 온도와 엔진오일의 압력을 감지하여 비상시 엔진 정지 및 바이오가스와 경유가 최적의 상태로 주입될 수 있도록 가스와 경유의 투입량을 제어하기 위한 컨트롤러, 엔진냉각수와 배기가스의 열을 이용할수 있는 방음형 열교환기 또는 라디에이터를 연결한 엔진 본체의 동력을 이용하여 전력을 생산하기 위한 회전계자형 동기발전기를 포함하는 바이오가스를 이용한 발전기를 제공한다.

Description

바이오가스를 이용하는 발전기{Generating device using bio-gas}

본 발명은 혐기성 소화가스와 매립지가스인 바이오가스를 이용하는 발전기에 관한 것으로, 특히 경유와 바이오가스를 병용할 수 있도록 된 바이오가스 발전기에 관한 것이다.

산업사회의 발달과 더불어 발생되는 각종 폐수와 폐기물이 점점 더 발생되며, 그 중 중,고농도 유기성 폐수와 폐기물은 오염 부하량이 매우 높아서 이에 대한 처리가 절실하게 요구되어 있다.

중,고농도 유기성 폐수인 음,식료품 폐수, 쓰레기 매립지의 침출수, 축산폐수, 하수처리장, 산업폐수처리장에서 발생되는 슬러지는 주로 혐기성 소화에 의해 감량화시켜 매립 및 퇴비화하여 처분하고 있다. 이런 혐기성 소화시설과 매립지에서는 바이오가스가 발생되는 데, 바이오가스에는 가스 연료로서 활용될 수 있는 메탄가스와 불활성가스인 이산화탄소가 다량 포함되어 있어 여건에 따라 다르나 연료로 이용할 수 있는 메탄가스는 약 40-70%를 차지한다.

또한 바이오가스에는 질소, 산소, 수소, 수분, 황화합물, 휘발성유기탄소를 비롯하여 ppm 단위의 수많은 미량 유해성분이 포함되어 있다.

현재 바이오가스를 이용할 수 있는 시설로는 가스보일러 정도가 개발되어 있는 실정인 데, 바이오가스의 경우 발열량이 낮고 메탄 함유량이 일정하지 않으며 바이오가스에 함유되어 있는 황화합물이 주요기기를 부식시키는 특성을 가지고 있기 때문에 에너지 활용장치가 보편화되지 않은 상황이다. 외국에서는 바이오가스를 도시가스 수준으로 정제하여 에너지원으로 활용하고 있으나 정제 공정의 비용이 매우 높아 경제적 타당성이 맞지 않다.

한편, 종래에도 바이오가스를 발전 등에 이용하고자 하는 시도가 있어 왔으나, 상기한 문제점으로 지적된 기계장치 부식, 가변적인 메탄 발생량 그리고 일정하지 않은 가스압력 등으로 정상가동되지 못하고 있으며, 설치 후 사후관리 문제 등으로 방치되고 있는 현실이다.

[표 1] 바이오가스와 일반연료용 천연가스의 비교표

	혐기성 소화가스	매립가스	천연가스
METHANE(CH₄)	50-70%	40-60%	90%이상
CO₂	20-40%	20-30%	-
N₂	6%이하	10-20%	-
O₂	-	5%이하	-
H₂	-	4%이하	-
NH₃	500ppm이하	100ppm이하	-
H₂S	100-500ppm	100-500ppm	-
Non-METHANEHYDROCARBONS(NMHC),	1%이하	1%이하	10%이하

즉, 표 1의 성분비교에서 나타난 바와 같이 바이오가스의 경우 메탄가스의 함유량이 약60% 정도로 낮고 메탄가스의 발생이 계절별 시간대별로 일정하지 않기 때문에 연료로 이용하기가 어렵다. 상기 사항은 바이오가스를 주원료로 하는 연소장치의 개발을 어렵게 하는 주요 원인이 되어 왔다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 여건을 감안하여 안출된 것으로, 디젤엔진에 있어서, 낮은 발열량을 가지는 바이오가스를 엔진 연료로 사용할 수 있도록 하여 경유와 바이오가스를 병용하도록 된 바이오가스를 이용한 발전기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 바이오가스용 발전기의 구성을 도시한 개략적인 도면,

도 2는 본 발명에 따른 발전기에서 가스조절 및 혼합장치를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 발전기에서 압력조정기를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 발전기의 열교환기를 도시한 개략적인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 탈황장치 11 : 수분제거기

20 : 가스부스터 30 : 가스솔레노이드밸브

40 : 압력조정기 41 : 하우징

42 : 격판 43 : 유입구

44 : 배출구 45 : 유통홀

46 : 체크밸브 48 : 다이어프램

50 : 암나사관 51 : 조절나사

53 : 가이드바 54 : 탄성스프링

60 : 가스조절 및 혼합장치 70 : 배기가스온도센스

71 : 에어관 72 : 쵸크밸브

73 : 엑츄에이터 74 : 가스분사관

75 : 분사노즐

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디젤엔진에 있어서, 바이오가스를 가스연료로서 사용할 수 있도록 이에 포함되어 있는 수분, 황화합물, 미량유해물질 등을 제거하는 전처리부와, 전처리부를 거친 바이오가스를 일정한 가스압력으로 유지시켜주기 위한 가스부스터, 발전기의 운전과 동시에 가스를 공급/차단시키기 위한 가스솔레노이드밸브, 엔진으로 유입되는 공기흡입구의 압력변화에 따라서 공급가스의 유량을 변화시켜 압력을 일정하게 유지시켜주는 압력조정기, 발전기의 부하 증감에 따라 메탄가스의 공급량을 제어하며 연소에 필요한 공기와 바이오가스를 혼합시키기 위한 가스조절 및 혼합장치, 배기가스의 온도와 엔진오일의 압력을 감지하여 비상시 엔진의 정지 및 바이오가스와 경유가 최적의 상태로 공급될 수 있도록 가스량을 제어하기 위한 컨트롤러, 엔진 본체의 동력을 이용하여 전력을 생산하기 위한 회전계자형 동기발전기를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명은 엔진냉각수와 배기가스의 열을 이용할수 있는 열교환기를 더욱 포함할 수 있다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 바이오가스용 발전기의 구성을 도시한 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 발전기에서 가스조절 및 혼합장치를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 발전기에서 압력조정기를 도시한 도면이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명의 발전기에 사용되는 엔진(150)은 경유를 사용하는 디젤엔진(150)으로 바이오가스가 혼합된 혼합기체를 압축하고 연료를 분사하여 착화시키는 압축착화방식으로 운전된다.

디젤엔진(150)은 연소실(151)을 포함하는 엔진본체와, 연료탱크(80)와 연료펌프(90) 및, 연소실(151) 안의 고압 고온의 공기에 연료를 고압 및 분무상태로 분사하기 위한 연료분사장치, 과급기나 예열장치 등을 포함한다.

상기 동기발전기는 축전지에 의한 전동기 시동방식으로서 엔진(150)의 회전축에 연결되어 있으며 자극과 전기자가 상대적으로 회전하여 회전주파수와 같은 주파수의 교류를 발생하는 발전기이며, 정상운전 상태에서 동기속도로 회전하는 교류기이다.(이하 발전설비는 도시되지 않음)

또한, 열교환기는 도 4에 도시된 바와 같이 엔진(150)으로부터 배출되는 배기가스와 엔진열을 이용하여 바이오가스 생산설비의 혐기성소화조(도시되지 않음) 등의 보온에 사용하기 위한 것으로, 엔진(150)을 거치면서 가열된 냉각수가 유통되도록 냉각수유입관(111)과 배출관(112)이 설치된 열교환통(110)과, 열교환통(110)의 내부에 관통설치되는 엔진의 배기관(113), 열교환통(110) 내부에 배열설치되어 냉각수와 배기가스의 열에 의해 물을 가열하기 위한 수관군(114)을 포함하여 이루어진다.

냉각수유입관(111)과 배출관(112)은 각각 열교환통(110) 상부와 하부에 설치되어 엔진(150)을 거치면서 가열된 냉각수는 열교환통(110) 상부로 투입되어 하부로 나가게 되고, 배기관(113)은 바닥쪽에 설치되는 데, 열교환통(110) 내부에서 나선형태로 감겨져 설치되어 배기가스가 배기관(113)을 거치면서 소음이 격감되는 구조로 되어 있다.

수관군(114)은 가는 파이프 다수개가 한조를 이루어 열교환통(110)을 관통설치되고, 수관군(114)의 선단에는 열교환된 온수가 유통되도록 온수관(115)이 설치된다. 따라서 하측 온수관(115)을 통해 찬물이 유입되어 열교환통(110) 내부의 수관군(114)을 거치면서 가열되어 상측 온수관(115)을 통해 혐기성소화조 등으로 보내지게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 디젤엔진(150)에 바이오가스를 사용할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 바이오가스에 포함되어 있는 수분, 황화합물, 미량유해물질 등을 제거하는 전처리부와, 전처리부를 거친 바이오가스를 일정한 가스압력으로 유지시켜주기 위한 가스부스터(20), 발전기의 운전과 동시에 가스를 공급/차단시키기 위한 가스솔레노이드밸브(30), 엔진(150)으로 유입되는 공기흡입구의 압력변화에 따라서 공급가스의 유량을 변화시켜 압력을 일정하게 유지시키기 위한 압력조정기(40), 발전기의 부하 증감에 따라 메탄가스의 공급량을 제어하며 연소에 필요한 공기와 바이오가스를 혼합시키기 위한 가스조절 및 혼합장치(60), 배기가스의 온도와 엔진(150)오일의 압력을 감지하여 비상시 엔진의 정지 및 바이오가스와 경유가 최적의 상태로 공급될 수 있도록 가스량을 제어하기 위한 컨트롤러(100)를 포함한다.

상기 전처리부는 바이오가스에 포함되어 있는 황화합물을 제거하기 위한 탈황장치(10)와, 엔진(150)으로 공급되는 바이오가스에서 수분을 제거하기 위한 수분제거기(11)를 포함하여 이루어진다.

탈황장치(10)는 이미 알려져 있는 공정(흡착법, 흡수법, 미생물 분해법)등을 이용하며, 바이오가스의 황화합물의 농도와 탈황제의 수명을 고려하여 탈황장치 (10)의 크기를 결정한다.

수분제거기(11)는 배관을 통해 유통시 온도의 저하로 생기는 응결수를 제거하기 위한 것으로 기기에 영향을 주지 않도록 하기 위하여 엔진(150) 투입전에 설치해야 한다.

상기 전처리부를 거친 바이오가스는 바이오가스의 유통관 일측에 설치된 가스솔레노이드밸브(30)의 개폐작동에 따라 압력조정기(40)를 거친후 가스조절 및 혼합장치(60)로 투입되어 공기와 혼합된 체 엔진(150)의 연소실(151)로 투입된다.

압력조정기(40)는 가스조절 및 혼합장치(60)로 투입되는 바이오가스의 양을 조절할 수 있는 장치로 부하의 증가에 따라서 엔진의 공기흡입라인(71)에 걸리는 부압도 증가하게 되어 일정한 압력을 유지하기 위해 그 만큼의 바이오가스의 유량이 증가하게 되며 부하가 감소함에 따라 부압도 감소되어 그것의 유량이 감소되는 원리의 압력조정기이다.

가스조절 및 혼합장치(60)는 연소실(151)로 투입되는 바이오가스의 유량을 조절함과 동시에 공기와 바이오가스를 고르게 혼합시키기 위한 것으로 도 2에 도시된 바와 같이, 공기가 유통되는 에어관(71)과 에어관(71)을 개폐시키기 위한 쵸크밸브(72), 에어관(71) 외측에서 쵸크밸브(72)의 회전축에 연결되어 쵸크밸브(72)를 개폐시키기 위한 구동엑츄에이터(73), 에어관(71) 일측에 연결되어 에어관(71) 내부로 설치되는 가스분사관(74), 가스분사관(74) 선단에 형성되어 가스를 분무시키기 위한 노즐구멍(75)을 포함하여 이루진다.

상기 가스조절 및 혼합장치(60)에 대해 좀 더 자세히 설명하면 구동엑츄에이터(73)와 쵸크밸브(72)로 구성된 흡입공기조절부와 유입된 공기와 가스를 혼합시켜주는 가스분사관(74)과 노즐구멍(75)으로 이루어진 혼합부로 구성되어 있으며, 작동원리는 발전기의 부하에 따라 회전수를 감지하는 마그네틱 픽업의 신호를 콘트롤러(100)에서 받아 구동엑츄에이터(73)가 동작하여 공기흡입구의 쵸크밸브(72)가 작동하게 되는데 예로, 부하가 증가되면 위와 같은 순서에 따라 작동하여 쵸크밸브 (72)에 의해 흡입공기량은 줄어들게 되며 에어관 내의 부압 증가로 그만큼 더 바이오가스가 공급되어 부하를 충당하게 된다.

즉, 컨트롤러(100)의 신호에 따라 촉매 역할을 하는 경유의 비율과 대비하여 엔진(150) 연소실(151)내에 동일한 열량을 공급할 수 있도록 바이오가스 투입양을 제어하게 된다. 여기서 경유는 바이오가스만을 연소시켰을 대 실린더 내벽에 고착되는 이물질 등을 제거하는 윤활역할과 보조에너지원의 역할을 또한 하게 된다.

상기 컨트롤러(100)는 바이오가스와 경유가 가장 최적의 상태로 공급될 수 있도록 배기가스의 온도(70)와 엔진(150) 오일의 압력을 감지하여 엔진(150)의 급격한 과부하나 오일압력에 따른 변화에 따라 가스공급량과 경유공급량을 제어하게 된다.

즉, 바이오가스의 메탄함유량의 변동에 따라 함께 연소되는 경유의 양을 늘리거나 줄이게 되고, 최악의 경우 바이오가스의 공급이 일시적으로 끊어지더라도 경유만을 분사하여 디젤엔진(150)과 동일하게 작동시킴으로서 발전기가 정상가동될 수 있도록 한다.

가스분사관(74)은 에어관(71) 측면을 관통하여 에어관(71) 중심에서 직각으로 절곡되어 선단이 공기 투입방향을 향하는 구조로 되어 있고, 선단은 원뿔형태를 이루며 원뿔형태의 경사면을 따라 다수개의 노즐구멍(75)이 배열 형성된다.

따라서 노즐구멍(75)을 통해 분사되는 바이오가스는 부압이 걸려있는 에어관(71)으로 분무되면서 에어관(71)을 따라 흐르는 공기와 함께 균일하게 혼합되어 연소실(151)로 공급되게 된다.

이때, 압력조정기(40)는 연소실(151)로 투입되는 바이오가스 유량을 변화시켜 바이오가스라인의 압력을 일정하게 유지시키게 되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 격판(42)이 설치되어 이중구조를 이루는 하우징(41)과, 하우징(41)의 각 챔버에 연결 설치되는 바이오가스 유입구(43)과 배출구(44), 격판(42)에 형성된 유통홀(45)을 개폐시키기 위한 체크밸브(46), 유입구(43)측 챔버에 설치되고 체크밸브(46)에 연결되어 일정압력시 체크밸브(46)를 개방시키기 위한 다이어프램(48) 및 다이어프램(48)의 압력을 조절하기 위한 압력조절수단을 포함하여 이루어진다.

체크밸브(46)는 콘형태로 되어 배출구(44)측 챔버쪽으로 밀려 개방되도록 설치되며, 콘의 선단은 다이어프램(48)의 중심부와 연결바(47)를 통해 연결설치된다.

압력조절수단은 하우징(41)의 상부 중앙에서 내부로 관통설치되는 암나사관(50)과, 암나사관(50)에 치합되고 내부는 홀(52)이 형성된 조절나사(51), 다이어프램(48)의 중앙부에 설치되어 조절나사(51) 내부 홀(52)로 삽입되는 가이드바(53), 가이드바(53)에 끼워져 다이어프램(48)과 조절나사(51) 선단 사이에 탄력적으로 놓여지는 탄성스프링(54)을 포함하여 이루어진다.

따라서 조절나사(51)를 조이거나 풀어주게 되면 탄성스프링(54)의 가압력이 달라져 다이어프램(48)의 압력이 조절되게 되는 것이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

축산폐수나, 쓰레기 매립지에서 발생되는 바이오가스는 탈황장치(10)를 거치면서 가스에 함유되어 있는 황화합물이 제거된다.

황화합물이 제거된 바이오가스는 수분함유량을 줄이기 위해 수분제거기(11)를 거치게 되고 이와 같이 전처리과정을 마친 바이오가스는 가스솔레노이드밸브 (30)와 압력조절기(40), 가스조절 및 혼합장치(60)를 거치면서 공기와 혼합되어 연소실(151)로 공급된다.

즉, 발전기가 가동되면 컨트롤러(100)의 신호에 따라 가스솔레노이드밸브 (30)가 개방작동되어 바이오가스를 압력조정기(40)로 보내게 된다.

압력조정기(40)의 유입구(43)을 통해 유입된 바이오가스는 격판(42)으로 나뉘어진 유입구(43)측 챔버와 배출구(44)측 챔버의 압력차이에 따라 일정압력으로 배출구(44)로 빠져나가게 되는 데, 각 챔버의 압력이 동일하게 되면 다이어프램 (48)에 연결된 체크밸브(46)가 당겨져 격판(42)의 유통홀(45)을 닫게 되어 바이오가스의 유통을 차단하게 되고, 배출구(44)측 챔버의 압력이 낮아짐에 따라서 체크밸브(46)가 점점 크게 개방되면서 바이오가스를 배출구(44)를 통해 유통시키게 된다.

여기서 배출구(44)측 챔버의 압력 감소(변화)량에 따라 체크밸브(46)는 배출구(44)측 챔버로 당겨지면서 그 개방량이 변화하여, 바이오가스의 배출 유량을 변화시켜 일정한 압력을 유지시키게 되는 것이다.

압력조정기(40)의 배출구(44)를 거친 바이오가스는 발전기의 부하 증감에 따른 컨트롤러(100)의 신호에 따라 엑츄에이터(73)가 작동하여 쵸크밸브(72)에 의해 흡입공기량이 조절됨과 동시에 가스분사관(74)를 통해 정확한 메탄가스량으로 노즐구멍(75)으로 공급되어 공기와 혼합된 후 연소실(151)에 공급되게 된다.

한편, 가스조절 및 혼합장치(60)의 작동을 살펴보면, 바이오가스는 압력조정기(40)와 연결된 가스분사관(74)으로 공급되어 가스분사관(74)의 선단에 형성된 분사노즐을 통해 분무형태로 분사되게 되는 데, 이때, 가스분사관(74)이 설치된 에어관(71)으로 유입되는 에어가 분사노즐을 통해 분사되는 바이오가스와 고르게 혼합되어 엔진(150)의 연소실(151)로 공급된다.

에어관(71)으로 유입되는 에어의 양은 컨트롤러(100)의 신호에 따라 제어작동되는 엑츄에이터(73)에 의해 조절된다. 엑츄에이터(73)가 작동하여 쵸크밸브(72)의 회전축을 회전시키게 되면 쵸크밸브(72)의 개방정도가 달라지고 에어관(71)의 개폐량이 조절됨에 따라 공급되는 에어의 양이 조절되고, 에어관(71) 내 부압의 변화에 따라 압력조정기(40)를 통해 유입되는 바이오가스량도 조절하게 되는 것이다.

이렇게 에어와 혼합된 바이오가스는 최종적으로 엔진(150)의 연소실(151)로 공급되어 크랭크의 행정에 따라 압축되고 컨트롤러(100)의 신호에 따라 최소한의 경유가 연료펌프에 의해 연소실(151)로 공급되어 압축혼합가스를 착화시키게 된다.

여기서 연소실(151)로 공급되는 경유는 최소한의 양으로 점화역할을 하게 되며, 엔진(150)의 부하가 증가하면 경유대신 메탄가스의 공급이 증가하여 경유만으로 운전될 때와 대비하여 최대경유소모량의 약 95%까지 바이오가스로 대체되게 된다.

한편, 바이오가스의 공급이 중단될 경우에는 컨트롤러(100)의 신호에 따라 가스솔레노이드밸브(30)는 차단되고, 통상의 디젤엔진(150)과 동일하게 공기를 압축시키고 연료펌프에 의한 경유의 공급이 증대되어 경유에 의한 착화가 발생하게 되어 계속적으로 설비를 가동시킬 수 있도록 되어 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 바이오가스를 이용한 발전기에 의하면, 환경오염을 일으키는 축산폐수 등의 유기성 폐기물과 매립지 등으로부터 발생하는 바이오가스를 이용하여 전력을 생산함으로서 환경을 보전함과 더불어 경제부응에 일조할 수 있게 된다. 또한, 경유와 병행하여 엔진의 연료로 사용할 수 있도록 함으로서 바이오가스의 불규칙한 발생량과 압력변동, 불순물 등의 단점을 개선하여 기기의 운행을 항상 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 엔진냉각수와 배기가스의 열을 이용할 수 있는 열교환기를 설치하여 발생된 온수를 소화조보온에 이용함으로써 에너지 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명은 설치구조가 간단하고 초기설치비가 저렴하며 운전 비용이 적게 들게 되어 필요한 장소에 매우 효율적으로 운용될 수 있다.

Claims

동력을 발생시키기 위한 엔진과, 엔진냉각방식에 따른 열교환기 또는 엔진의 동력을 이용하여 전력을 생산하기 위한 회전계지형 동기발전기;

바이오가스에 포함되어 있는 수분, 황화합물, 미량유해물질 등을 제거하는 전처리부와;

전처리부를 거친 바이오가스를 일정한 가스압력으로 유지시켜주기 위한 가스부스터;

바이오가스를 공급/차단시키기 위한 가스솔레노이드밸브;

엔진으로 유입되는 공기흡입라인의 압력변화에 따라서 공급 바이오가스의 유량을 변화시켜 압력을 일정하게 유지시켜 주는 압력조정기;

발전기의 부하 증감에 따라 바이오가스의 공급량을 제어하며, 연소에 필요한 공기와 바이오가스를 혼합시키기 위한 가스조절 및 혼합장치;

배기가스의 온도와 엔진오일의 압력을 감지하여 바이오가스와 경유가 적정비율로 공급될 수 있도록 가스와 경유의 투입량을 제어하기 위한 컨트롤러;

를 포함하는 바이오가스를 이용한 발전기.
제 1 항에 있어서, 상기 엔진이 디젤엔진인 것을 특징으로 하는 바이오가스를 이용한 발전기.
제 1 항에 있어서, 상기 전처리부는 바이오가스에 포함되어 있는 황화합물을 제거하기 위한 탈황장치와, 엔진으로 공급되는 바이오가스에서 수분을 제거하기 위한 수분제거기를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스를 이용한 발전기.
제 1 항에 있어서, 상기 가스조절 및 혼합장치는 공기가 유통되는 에어관과, 에어관을 개폐시키기 위한 쵸크밸브, 에어관 외측에서 쵸크밸브의 회전축에 연결되어 쵸크밸브를 개폐시키기 위한 구동엑츄에이터, 에어관 일측에 연결되어 에어관 내부로 설치되는 가스분사관, 가스분사관 선단에 형성되어 가스를 분무시키기 위한 노즐구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스를 이용한 발전기.
제 1 항에 있어서, 상기 압력조정기는 내부에 격판이 설치되어 이중구조를 이루는 하우징과, 하우징의 각 챔버에 연결설치되는 바이오가스 유입구와 배출구, 격판에 형성된 유통홀을 개폐시키기 위한 체크밸브, 유입구측 챔버에 설치되고 체크밸브에 연결되어 일정압력시 체크밸브를 개방시키기 위한 다이어프램 및 다이어프램의 압력을 조절하기 위한 압력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스를 이용한 발전기.
제 5 항에 있어서, 상기 압력조절수단은 하우징의 상부 중앙에서 내부로 관통설치되는 암나사관과, 암나사관에 치합되고 내부는 홀이 형성된 조절나사, 다이어프램의 중앙부에 설치되어 조절나사 내부 홀로 삽입되는 가이드바, 가이드바에끼워져 다이어프램과 조절나사 선단 사이에 탄력적으로 놓여지는 탄성스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스를 이용한 발전기.
제 1 항에 있어서, 엔진을 거치면서 가열된 냉각수가 유통되도록 냉각수유입관과 배출관이 설치된 열교환통과, 열교환통의 내부에 관통설치되는 엔진의 배기관, 열교환통 내부에 배열설치되어 냉각수와 배기가스의 열에 의해 물을 가열하기 위한 수관군으로 이루어지는 열교환기를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스를 이용한 발전기.