KR20110129741A - Land fill gas electric control fuel suppling device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: According to the value measured at through the pressure sensor and temperature sensor, amount of the landfill gas provided in the fuel rail to injector is controlled. Elaborately, amount of the landfill gas provided to injector can be controlled. CONSTITUTION: A device for supplying fuel by electronically controlling landfill gas comprises a landfill gas fuel storing container(100), a pressure regulator(130), a heat exchanger(140), a fuel rail(160), a fuel amount controller, a pressure sensor(170), and a temperature sensor(180). The landfill gas fuel storing container stores the landfill gas(LFG) created from the garbage reclaime. The unit pressure controller is installed in the backend of the landfill gas fuel reservoir. The pressure of the landfill gas is controlled. Supplies the heat energy in the landfill gas it is installed to the heat exchanger is the backend of the pressure regulator. The fuel rail supplies the landfill gas transferred to from the heat exchanger to the cylinder of the engine to the injector dying of resentment the fuel. The fuel amount controller controls amount of the landfill gas provided in the fuel rail to injector in order to regularly keep the number of rotation of the engine. The pressure sensor measures the pressure within the fuel rail. The temperature sensor measures the temperature within the fuel rail.

Description

매립가스 전자제어 연료공급 장치{LAND FILL GAS ELECTRIC CONTROL FUEL SUPPLING DEVICE}LAND FILL GAS ELECTRIC CONTROL FUEL SUPPLING DEVICE

본 발명은 매립가스를 연료로 하는 전자제어 연료공급 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an electronically controlled fuel supply device that uses landfill gas as a fuel.

매립은 지표의 상층 등에 고형 폐기물을 조절하여 처분하는 방법으로 폐기물의 매립지는 소화조와는 달리 가스 생산을 위해 가열이나 수소이온농도를 조절할 수는 없으나 수분 함량이나 입자의 크기 및 매립 시 다짐의 정도 등에 대해서는 어느 정도 조절이 가능하다. 이렇게 매립된 폐기물은 며칠이나 몇 개월이 지나면 수분이 많은 경우에는 용존산소가 쉽게 고갈되고, 용존산소가 고갈된 상태에서 임의성 미생물에 의해 황산이온, 질산이온이 환원되는 과정에서 이산화탄소(CO2)가 생산되고, 수분이 충분한 경우에는 메탄(CH4)이 생산된다.Landfill is a method of controlling and disposing of solid waste in the upper layer of the surface. Unlike the digester, the landfill of waste cannot control heating or hydrogen ion concentration for gas production, but it contains moisture content, particle size, and degree of compaction at landfill. It can be adjusted to some extent. This landfill waste is easily depleted of dissolved oxygen in the case of high moisture after several days or months, and carbon dioxide (CO2) is produced in the process of reducing sulfate ions and nitrate ions by random microorganisms in the state of dissolved oxygen. In case of sufficient moisture, methane (CH4) is produced.

이렇듯, 매립가스는 매립된 폐기물의 종류, 수분의 함량, 유기물의 함량 및 매립 년 수에 따라서 그 차이가 상당히 나타나는데, 일반적으로 폐기물의 유기물질들이 생물학적으로 분해되어 가스가 발생되며, 발생되는 매립가스는 메탄 및 이산화탄소가 주성분을 이루고 있다. 이때, 메탄이 매립가스에서 차지하는 비율은 약 50~60%의 비율을 차지한다.As such, the landfill gas varies considerably according to the type of waste, landfill content, organic matter content, and landfill years. Generally, organic matters in the waste are biologically decomposed and gas is generated. Is composed mainly of methane and carbon dioxide. At this time, methane occupies about 50% to 60% of the landfill gas.

이렇게 매립된 폐기물로부터 발생되는 매립가스에 메탄이 다량 포함되어 있어, 이를 다양한 곳에서 활용하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있으며, 본 발명도 매립가스를 연료로 이용하기 위한 발명이다.Since a large amount of methane is included in the landfill gas generated from the landfill waste, the researches are continuously conducted to utilize it in various places, and the present invention is also an invention for using the landfill gas as a fuel.

상기와 같이, 매립가스를 연료로 하여 산업용 발전기의 가스엔진을 작동시키고자 할 때, 기존의 LPG나 천연가스를 연료로 사용하는 믹서 타입의 발전기를 그대로 이용하게 되면, 효율이 떨어지고 연료량을 제어하는 것이 쉽지 않다는 문제가 있다.
As described above, when operating a gas engine of an industrial generator using landfill gas as a fuel, if a conventional LPG or a mixer-type generator using natural gas is used as it is, efficiency is reduced and fuel amount is controlled. The problem is that it is not easy.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 매립가스를 연료로 하여 산업용 발전기의 가스엔진으로 사용하기 위해 효율이 높으면서, 연료량의 제어가 가능한 매립가스 연료공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a landfill gas fuel supply apparatus capable of controlling fuel amount with high efficiency for use as a gas engine of an industrial generator using landfill gas as a fuel.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 매립가스 전자제어 연료공급 장치는 폐기물 매립지로부터 발생되는 매립가스(LFG: Land Fill Gas)를 저장하는 매립가스 연료저장용기; 상기 매립가스 연료저장용기의 후단에 설치되고, 매립가스의 압력을 조절하는 압력조절기; 상기 압력조절기의 후단에 설치되고, 매립가스에 열에너지를 공급하는 열교환기; 및 상기 열교환기로부터 이송된 매립가스를 엔진의 실린더에 연료를 분사하는 인젝터로 공급하고, 내부에 일정한 공간이 형성되어 매립가스로 인해 발생되는 맥동현상을 억제하는 연료레일; 및 상기 엔진의 회전수를 일정하게 유지할 수 있도록 상기 연료레일에서 인젝터로 공급되는 매립가스의 양을 조절하는 연료량제어기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in one aspect of the present invention, the landfill gas electronically controlled fuel supply device includes a landfill gas fuel storage container for storing landfill gas (LFG) generated from a landfill; A pressure regulator installed at a rear end of the landfill gas fuel storage container and configured to control the pressure of the landfill gas; A heat exchanger installed at a rear end of the pressure regulator and supplying thermal energy to the landfill gas; And a fuel rail for supplying the landfill gas transferred from the heat exchanger to an injector for injecting fuel into a cylinder of an engine, and having a predetermined space formed therein to suppress pulsation caused by the landfill gas. And a fuel amount controller configured to adjust an amount of landfill gas supplied from the fuel rail to the injector so as to maintain a constant rotation speed of the engine. Characterized in that it comprises a.

그리고 상기 연료레일 내의 압력을 측정하기 위한 압력센서; 및 상기 연료레일 내의 온도를 측정하기 위한 온도세서; 를 더 포함하고, 상기 연료량제어기는 상기 압력세서 및 온도센서에서 측정된 값에 따라 상기 연료레일에 장착된 인젝터로부터 엔진에 공급되는 매립가스의 양을 조절하는 것을 특징으로 한다.
And a pressure sensor for measuring the pressure in the fuel rail; And a temperature analyzer for measuring a temperature in the fuel rail. It further comprises, The fuel amount controller is characterized in that for adjusting the amount of landfill gas supplied to the engine from the injector mounted to the fuel rail according to the value measured by the pressure sensor and the temperature sensor.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연료레일에서 인젝터로 공급되는 연료의 양을 조절함에 따라 엔진의 회전수를 일정하게 유지하는 것이 가능하다는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that it is possible to keep the engine speed constant by adjusting the amount of fuel supplied from the fuel rail to the injector.

더욱이, 연료레일 내에 압력센서 및 온도센서가 장착되어, 압력센서 및 온도센서를 통해 측정되는 값에 따라 연료레일에서 인젝터로 공급되는 매립가스의 양을 조절함으로써, 더욱 정확하고 정교하게 인젝터로 공급되는 매립가스의 양을 조절하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
Moreover, the pressure sensor and the temperature sensor are installed in the fuel rail, and the amount of landfill gas supplied from the fuel rail to the injector is adjusted according to the value measured by the pressure sensor and the temperature sensor, so that the injector is more precisely and precisely supplied. There is an effect that it is possible to control the amount of landfill gas.

도1은 본 발명의 매립가스 연료공급 장치를 도시한 간략도이다.
도2는 본 발명의 매립가스 연료공급 장치에서 매립가스가 공급되는 과정을 도시한 도면이다.1 is a simplified view showing a landfill gas fuel supply apparatus of the present invention.
2 is a view showing a process of supplying the landfill gas in the landfill gas fuel supply apparatus of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.The preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which the technical parts already known will be omitted or compressed for simplicity of explanation.

본 발명의 매립가스 연료공급 장치(100)는 도1에 도시된 바와 같이, 매립가스 연료저장용기(110), 고압연료 차단밸브(120), 압력조절기(130), 열교환기(140), 서모스탯(150), 연료레일(160), 압력센서(170), 온도센서(180) 및 연료량제어기(190)를 포함하여 구성된다.Landfill gas fuel supply device 100 of the present invention, as shown in Figure 1, landfill gas fuel storage container 110, high-pressure fuel shutoff valve 120, pressure regulator 130, heat exchanger 140, thermo It is configured to include a stat 150, fuel rail 160, pressure sensor 170, temperature sensor 180 and the fuel amount controller 190.

매립가스 연료저장용기(110)는 내부에 수용공간이 형성되어, 매립가스가 저장되는데, 높은 압력을 이용하여 매립가스를 액화시켜 수용할 수 있어야 하므로, 매립가스 연료저장용기(110)는 높은 압력에도 견딜 수 있도록 제조된다.The landfill gas fuel storage container 110 has an accommodation space formed therein, and the landfill gas is stored therein, so that the landfill gas fuel storage container 110 needs to be liquefied and accommodated by using a high pressure. Manufactured to withstand

고압연료 차단밸브(120)는 엔진의 구동을 위하여 매립가스 연료저장용기(110)에서 연료레일(160) 측으로 매립가스가 공급될 때에는 개방된 상태이나, 엔진이 구동되지 않을 때에는 매립가스 연료저장용기(110)에서 매립가스가 연료레일(160) 측으로 공급되지 않도록 차단한다. 그러므로 고압연료 차단밸브(120)는 높은 압력을 가지면서 매립가스 연료저장용기(110)에 저장되어 있는 매립가스의 압력에 견디도록 제조되는 것이 바람직하다.The high-pressure fuel shutoff valve 120 is opened when the landfill gas is supplied from the landfill gas fuel storage container 110 to the fuel rail 160 for driving the engine, but the landfill gas storage container when the engine is not driven. In 110, the landfill gas is blocked from being supplied to the fuel rail 160. Therefore, the high pressure fuel shutoff valve 120 may be manufactured to withstand the pressure of the landfill gas stored in the landfill gas fuel storage container 110 while having a high pressure.

압력조절기(130)는 매립가스 연료저장용기(110)에서 연료레일(160) 측으로 공급되는 매립가스의 압력을 일정하게 조절하는 곳으로, 고압연료 차단밸브(120)가 개방된 상태에서 매립가스 연료저장용기(110)로부터 공급되는 매립가스는 균일하지 않은 압력으로 공급되기 때문에 이를 일정하게 조절한다.The pressure regulator 130 is a place that constantly adjusts the pressure of the landfill gas supplied from the landfill gas fuel storage container 110 to the fuel rail 160 side, the landfill gas fuel in the open state of the high-pressure fuel shutoff valve 120 Since the landfill gas supplied from the storage container 110 is supplied at a non-uniform pressure, it is constantly adjusted.

열교환기(140)는 압력조절기(130)에서 일정하게 압력이 조절된 상태의 매립가스에 열에너지를 공급하는데, 본 발명의 일실시예에서는 열교환기(140)에 냉각수를 흘려 냉각수의 온도에 의해 액화된 상태의 매립가스에 열에너지를 공급한다. 이렇게 일정 정도의 냉각수를 열교환기(140)에 흘림으로써, 열교환기(140)에서는 냉각수에서부터 매립가스로 열이 이동되어 매립가스는 일정한 온도가 유지되어, 매립가스의 밀도가 균일하게 유지되는 것이 가능하다.The heat exchanger 140 supplies heat energy to the landfill gas in a constant pressure-controlled state in the pressure regulator 130, in one embodiment of the present invention by flowing a coolant to the heat exchanger 140 to liquefy by the temperature of the coolant Supply heat energy to the landfill gas in a closed state. By flowing a certain amount of cooling water to the heat exchanger 140, heat is transferred from the cooling water to the landfill gas in the heat exchanger 140, so that the landfill gas is kept at a constant temperature, so that the density of the landfill gas can be maintained uniformly. Do.

서모스탯(Thermostat, 150)은 열교환기(140)의 후단에 장착되어, 열교환기(140)에 흘려진 냉각수의 양을 조절하는데, 이렇게 열교환기(140)에 흐르는 냉각수의 양을 조절함으로써, 열교환기(140)에서 매립가스에 공급되는 열에너지를 조절하는 것이 가능하다. 즉, 서모스탯(150)은 매립가스의 온도에 따라 열교환기(140)로 유입되는 냉각수의 양을 조절하여, 일정온도 이상으로 매립가스의 온도가 상승되는 경우에는 더 이상 열교환기(140)로 냉각수가 유입되는 것을 차단하여 매립가스가 냉각수로부터 열에너지를 더 이상 흡수하지 못하도록 한다. 그러므로 서모스탯(150)에 의해 매립가스가 과다한 열에너지를 흡수하지 못하도록 함으로써, 매립가스의 온도를 일정하게 유지하고, 그에 따라 매립가스의 밀도를 균일하게 유지하는 것이 가능하다.Thermostat (150) is mounted on the rear end of the heat exchanger 140, and adjusts the amount of cooling water flowing to the heat exchanger 140, by controlling the amount of cooling water flowing in the heat exchanger 140, heat exchange It is possible to control the thermal energy supplied to the landfill gas in the machine 140. That is, the thermostat 150 adjusts the amount of cooling water flowing into the heat exchanger 140 according to the temperature of the landfill gas, and when the temperature of the landfill gas rises above a predetermined temperature, the thermostat 150 is no longer used as the heat exchanger 140. The cooling water is blocked so that the landfill gas can no longer absorb thermal energy from the cooling water. Therefore, by preventing the landfill gas from absorbing excessive thermal energy by the thermostat 150, it is possible to keep the temperature of the landfill gas constant, thereby maintaining the density of the landfill gas uniformly.

이렇게 매립가스 연료저장용기(110)에서 공급된 매립가스는 압력조절기(130), 열교환기(140) 및 서모스탯(150)을 거쳐 일정한 압력과 온도가 유지되어 연료레일(160)로 공급된다.The landfill gas supplied from the landfill gas fuel storage container 110 is supplied to the fuel rail 160 by maintaining a constant pressure and temperature through the pressure regulator 130, the heat exchanger 140, and the thermostat 150.

연료레일(160)은 내부에 일정한 공간이 형성되고, 연료레일(160)에 설치되어 있는 인젝터로 매립가스를 분배하는 역할을 수행한다. 이때, 연료레일(160)의 내부에 형성된 일정한 공간에 의해 인젝터로 분배되는 매립가스를 일정하게 분배하는 것이 가능하고, 인젝터가 실린더 측으로 매립가스를 분사함에 따라 발생되는 맥동현상이 억제되는 것이 가능하다.The fuel rail 160 has a predetermined space formed therein and serves to distribute the landfill gas to an injector installed in the fuel rail 160. At this time, it is possible to uniformly distribute the landfill gas distributed to the injector by a predetermined space formed inside the fuel rail 160, it is possible to suppress the pulsation phenomenon generated by injecting the landfill gas to the cylinder side. .

압력센서(170)는 연료레일(160) 내부에 장착되고 연료레일(160)로 공급된 매립가스의 압력을 측정한다.The pressure sensor 170 is mounted inside the fuel rail 160 and measures the pressure of the landfill gas supplied to the fuel rail 160.

온도센서(180)도 연료레일(160) 내부에 장착되고 연료레일(160)로 공급된 매립가스의 온도를 측정한다.The temperature sensor 180 is also mounted inside the fuel rail 160 and measures the temperature of the landfill gas supplied to the fuel rail 160.

압력센서(170)와 온도센서(180)에 의해 연료레일(160) 내의 매립가스의 압력과 온도를 각각 측정함으로써, 연료레일(160) 내에서 매립가스의 압력과 온도 변화에 따라 매립가스의 밀도가 변화되는 것을 보정할 수 있도록 한다.By measuring the pressure and temperature of the landfill gas in the fuel rail 160 by the pressure sensor 170 and the temperature sensor 180, respectively, the density of the landfill gas in accordance with the pressure and temperature change of the landfill gas in the fuel rail 160 Allows you to correct for changes.

연료량제어기(190)는 연료레일(160)에서 인젝터로 분배되는 매립가스의 양을 조절하는데, 연료량제어기(190)에서 발생되는 구동신호에 따라 연료레일(160)에서 인젝터를 통해 실린더로 연료를 분사한다. 이때, 연료량제어기(190)는 연료레일(160)에서 인젝터를 통해 분사되는 연료량에 따라 엔진이 얼마나 회전하는지를 고려하여 엔진의 회전수가 일정하게 유지가 되도록 인젝터에서 분사되는 연료량을 조절한다.
The fuel amount controller 190 adjusts the amount of landfill gas distributed from the fuel rail 160 to the injector, and injects fuel into the cylinder through the injector from the fuel rail 160 according to a driving signal generated by the fuel amount controller 190. do. In this case, the fuel amount controller 190 adjusts the amount of fuel injected from the injector so that the rotation speed of the engine is kept constant in consideration of how much the engine rotates according to the amount of fuel injected through the injector from the fuel rail 160.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings. However, since the above-described embodiments have only been described with reference to preferred examples of the present invention, the present invention is limited to the above embodiments. It should not be understood that the scope of the present invention is to be understood by the claims and equivalent concepts described below.

100: 매립가스 연료공급 장치
110: 매립가스 연료저장용기 120: 고압연료 차단밸브
130: 압력조절기 140: 열교환기
150: 서모스탯 160: 연료레일
170: 압력센서 180: 온도센서
190: 연료량제어기100: landfill gas fuel supply device
110: landfill gas storage container 120: high pressure fuel shutoff valve
130: pressure regulator 140: heat exchanger
150: thermostat 160: fuel rail
170: pressure sensor 180: temperature sensor
190: fuel level controller

Claims (2)

폐기물 매립지로부터 발생되는 매립가스(LFG: Land Fill Gas)를 저장하는 매립가스 연료저장용기;
상기 매립가스 연료저장용기의 후단에 설치되고, 매립가스의 압력을 조절하는 압력조절기;
상기 압력조절기의 후단에 설치되고, 매립가스에 열에너지를 공급하는 열교환기; 및
상기 열교환기로부터 이송된 매립가스를 엔진의 실린더에 연료를 분사하는 인젝터로 공급하고, 내부에 일정한 공간이 형성되어 매립가스가 인젝터를 통해 분사됨에 따라 발생되는 맥동현상을 억제하는 연료레일; 및
상기 엔진의 회전수를 일정하게 유지할 수 있도록 상기 연료레일에서 인젝터로 공급되는 매립가스의 양을 조절하는 연료량제어기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
매립가스 전자제어 연료공급 장치.A landfill gas fuel storage container for storing landfill gas (LFG) generated from waste landfill;
A pressure regulator installed at a rear end of the landfill gas fuel storage container and configured to control the pressure of the landfill gas;
A heat exchanger installed at a rear end of the pressure regulator and supplying thermal energy to the landfill gas; And
A fuel rail supplying the landfill gas transferred from the heat exchanger to an injector for injecting fuel into a cylinder of an engine, and having a predetermined space formed therein to suppress pulsation phenomenon generated when the landfill gas is injected through the injector; And
A fuel amount controller controlling an amount of landfill gas supplied from the fuel rail to the injector so as to maintain a constant rotation speed of the engine; Characterized in that it comprises
Landfill gas electronically controlled fuel supply system. 제1항에 있어서,
상기 연료레일 내의 압력을 측정하기 위한 압력센서; 및
상기 연료레일 내의 온도를 측정하기 위한 온도세서; 를 더 포함하고,
상기 연료량제어기는 상기 압력세서 및 온도센서에서 측정된 값에 따라 상기 연료레일에 장착된 인젝터로부터 엔진에 공급되는 매립가스의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는
매립가스 전자제어 연료공급 장치.The method of claim 1,
A pressure sensor for measuring pressure in the fuel rail; And
A temperature analyzer for measuring a temperature in the fuel rail; Further comprising:
The fuel amount controller adjusts the amount of landfill gas supplied to the engine from the injector mounted on the fuel rail according to the values measured by the pressure sensor and the temperature sensor.
Landfill gas electronically controlled fuel supply system.
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