KR20190083469A - 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템 - Google Patents

매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템 Download PDF

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KR20190083469A
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Abstract

본 발명은 매립지 표층부에 매립되어 있는 배제맨홀의 수용공간으로 일측이 관통되게 설치되며, 내부로 매립가스가 유동하는 유입이송관과, 수용공간 내에 위치하고 일측이 유입이송관의 타측과 연통되게 연결되며, 유입이송관에 대하여 절곡되게 형성되어 유입이송관으로부터 유출되는 매립가스가 내측면에 충돌하여 매립가스 내에 포함된 수분이 충돌에 의하여 응축되도록 하는 가스충돌관과, 가스충돌관의 타측과 연통되게 연결되고 수용공간으로부터 외부로 관통되게 설치되어 가스충돌관을 통과한 매립가스가 흡입되어 유출되게 하는 유출이송관과, 가스충돌관으로부터 분지되어 매립가스에 포함된 응축수가 배출되게 하는 응축수배출관을 포함하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템을 제공한다.
상기한 바에 따르면, 폐기물매립지에서 발생하는 매립가스를 에너지화 하기 위하여 포집 및 이송하는 과정 중 매립가스 이송관내부에서 발생하는 응축수를 배제정에서 무전원, 무동력상태에서 자동 배출하여 매립가스 이송관내부가 응축수로 인해 단면이 축소되거나 흐름이 차단되는 것을 방지함으로써 매립가스가 안정적이고 원활하게 이송되도록 할 수 있다.

Description

매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템 {Automatic condensate water discharge system for landfill gas transfer pipe}
본 발명은 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매립가스 이송 중 발생되는 응축수를 자동으로 배출되도록 하여 이송관 내 매립가스의 유동을 안정적이고 원활하게 할 수 있는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 폐기물 매립장에서의 폐기물 처리방법은 폐기물을 일정한 높이로 쌓아 매립한 후, 흙 또는 이와 유사한 차폐물(통상, "복토층"이라 한다.)로 매립된 폐기물을 덮는 과정을 반복하여, 수년 내지 수십년 동안 폐기물을 자연 분해시키는 폐기물 처리방법이 이용되고 있다.
이와 같은 폐기물 처리방법은 매립된 폐기물이 자연 분해되는 과정에서 인화성을 갖는 매립가스가 생성되는데, 이에 가스 유입공이 형성된 다수의 가스 배출관을 폐기물 매립장에 설치하고, 이를 통해 폐기물에서 발생하는 매립가스를 외부로 배출되도록 하여 폐기물 매립장에서의 화재 또는 폭발의 위험성을 줄이는 방법이 주로 사용되고 있다.
이러한 매립가스를 배출하는 기술의 예로 대한민국 등록특허 제10-1185139호에는 폐기물매립장의 통상적인 최종복토층에서 폐기물 위에 소정의 두께로 포설된 채움재층을 폐타이어절편으로 구성한 폐타이어절편층과, 폐타이어절편층 위에 소정의 두께로 포설되는 차단층과, 차단층 위에 소정의 두께로 포설되는 배수층과, 배수층 위에 소정의 두께로 포설되는 식생대층을 포함하여 구성되는 폐기물매립장에서 폐타이어절편을 이용한 매립가스 포집 및 배출 구조가 개시된 바 있다.
한편, 폐기물 매립장의 외부로 배출된 매립가스는 통상 소각에 의하여 폐기되고 있으나 최근에는 매립가스를 이용하여 발전에 의한 전기를 생산하거나 친환경적이며 저가의 에너지 생산방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
그런데, 폐기물 매립장에서 발생하는 매립가스는 그 특성상 다량의 수분을 함유하고 있기 때문에, 이와 같은 매립가스를 그대로 발전소에 공급하면 발전의 효율성이 저하됨은 물론이고, 발전시설의 수명을 단축시킴으로서, 경제적으로 실용적이지 못할 뿐만 아니라 매립가스를 포집 및 이송하는 과정 중 이송관 내부에서 발생하는 응축수로 인하여 이송관 내부 매립가스가 유출되는 통과단면적이 축소되면서 매립가스 이송흐름이 차단되어 안정적인 매립가스 이송이 어려운 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1185139호
본 발명은, 매립가스 이송 중 발생되는 응축수를 자동으로 효과적으로 배출되도록 하여 이송관 내 매립가스의 유동을 보다 안정적이고 원활하게 할 수 있는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 매립지 표층부에 매립되어 있는 배제맨홀의 수용공간으로 일측이 관통되게 설치되며, 내부로 매립가스가 유동하는 유입이송관과, 상기 수용공간 내에 위치하고 일측이 상기 유입이송관의 타측과 연통되게 연결되며, 상기 유입이송관에 대하여 절곡되게 형성되어 상기 유입이송관으로부터 유출되는 매립가스가 내측면에 충돌하여 상기 매립가스 내에 포함된 수분이 충돌에 의하여 응축되도록 하는 가스충돌관과, 상기 가스충돌관과 연통되게 연결되어 상기 매립가스에 포함된 응축수가 배출되는 응축수배출관과, 상기 가스충돌관 또는 상기 응축수배출관 중 어느 하나 이상의 관을 포함하는 부분으로부터 연결되고, 상기 수용공간으로부터 외측으로 관통되게 설치되어 상기 매립가스가 흡입되어 유출하는 유출이송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 유입이송관은 횡 방향으로 배치되고, 상기 가스충돌관은 상기 유입이송관의 타측으로부터 하방으로 절곡되게 형성되며, 상기 응축수배출관은 상부가 상기 가스충돌관과 연통되어 수직한 방향으로 세워지고, 상기 유출이송관은 상기 가스충돌관과 상기 응축수배출관에 대하여 'T'자형을 이루도록 횡 방향으로 배치될 수 있다.
나아가 상기 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템은, 상기 가스충돌관의 전방 상기 유입이송관 내에 설치되어 상기 가스충돌관으로 유출되는 상기 매립가스의 유속을 증가시키는 노즐부를 더 포함할 수 있다.
상기 유출이송관은, 상기 응축수배출관과 연결되고 상기 매립가스가 유입되는 일측이 상기 매립가스가 유출되는 타측보다 낮도록 경사지게 배치되어, 매립가스 내 포함된 상기 응축수가 중력에 의하여 흘러 상기 응축수배출관으로 유출되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 유출이송관은, 유출되는 상기 매립가스의 유동흐름을 조절하기 위한 밸브부가 설치될 수 있다.
상기 응축수배출관은, 하방으로 갈수록 단면직경이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다.
나아가, 상기 응축수배출관으로부터 배출되는 상기 응축수는 상기 배제맨홀의 수용공간으로 유출되고, 상기 배제맨홀의 저면부에 연통되게 설치되어 상기 수용공간 내 상기 응축수를 드레인시켜 상기 매립지로 배출시키는 드레인부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 드레인부는, 상기 수용공간에 고이는 상기 응축수를 배출시키도록 상기 배제맨홀의 저면부로부터 관통되게 설치되고 하방으로 경사지게 형성되는 드레인라인과, 상기 드레인라인의 배출단부에 설치되는 침전부를 포함하는 드레인부를 포함한다.
이때, 상기 침전부는 자갈을 포함하는 쇄석들로 채워져 형성될 수 있다.
또한, 상기 드레인부는, 상기 드레인라인에 설치되어 상기 매립지의 지하수가 역류되어 상기 수용공간으로 유입되지 않도록 역류방지밸브를 포함할 수 있다.
한편, 상기 응축수배출관은, 수집되는 상기 응축수의 양에 따라 유로를 개방하거나 폐쇄하는 체크밸브가 설치될 수 있다.
여기서, 상기 체크밸브는, 폐쇄되어 있는 상태에서 상부로 응축수가 채워져 설정된 개방수압이 형성되면 유로가 개방되어 상기 응축수가 배출되고, 상기 응축수가 배출되어 수압이 설정된 차폐수압 이하 되면 유로가 폐쇄되어 상기 응축수의 배출이 차단되게 할 수 있다.
이때, 상기 개방수압은, 상기 유출이송관의 저면부까지 응축수가 채워진 수두압 미만으로 설정될 수 있다.
나아가, 상기 개방수압의 최대값은, 상기 유출이송관의 저면부까지 응축수가 채워진 수두압에서 관내 음압을 감(-)한 압력값으로 제한하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 응축수배출관은, 작업자가 유로를 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 체크밸브의 상부에 개폐밸브가 설치될 수 있다.
한편, 상기 가스충돌관은, 상기 유입이송관의 내부로 유동하는 매립가스 유동방향에 대하여 하방 수직한 방향으로 절곡 형성될 수 있다.
또한, 상기 가스충돌관은, 상기 유입이송관의 내부로 유동하는 매립가스의 유동방향에 대하여 예각을 이루도록 하방 경사지게 절곡 형성될 수 있다.
여기에서, 상기 가스충돌관은, 내측면에 맺히는 상기 응축수가 상기 유출이송관 내로 흡입되지 않고 상기 응축수배출관으로 유출되도록 상기 응축수를 안내하는 복수개의 가이드홈들이 형성될 수 있다.
이때, 상기 가이드홈들은 상기 유출이송관의 유입구를 회피하여 상기 유출이송관의 유입구의 외측에 이격되게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 폐기물매립장에서 발생하는 매립가스의 이송 과정 중 발생하는 응축수를 배제정(배제맨홀)에서 무전원, 무동력상태에서 자동 배출하여, 발전을 위한 실용성을 증가시키고 매립가스 이송관 내부가 응축수로 인해 단면이 축소되거나 흐름이 차단되는 것을 방지함으로써 매립가스가 안정적이고 원활하게 이송되도록 할 수 있다.
둘째, 수직 하방으로 형성된 가스충돌관과 응축수배출관을 통하여 이송관 내부에서 발생된 응축수가 자중에 의하여 효과적으로 배출될 수 있도록 함은 물론, 이와 동시에 매립가스가 가스충돌관 내벽에 충돌되게 하여 응축수의 포집효율을 더욱 향상시킬 수 있으며, 매립가스 내 수분 제거를 통해 매립가스의 연소성을 높여 고효율 신재생에너지 생산 효과를 향상시킬 수 있다.
셋째, 응축수배출관에 응축수 수압에 의하여 개폐되는 체크밸브를 설치하고, 체크밸브는 일정 수압을 받아 개방 압력 값에 도달하면 개방되도록 설정하여 응축수가 자동으로 배출되도록 하고 배출 이후는 수압이 낮아져 자동으로 폐쇄되게 함으로써, 유입이송관과 가스충돌관과 유출이송관과 응축수배출관을 포함하는 전체 이송관 내부가 항상 밀폐된 상태로 되게 하여 공기의 유입을 방지하고, 송풍기 흡입에 의해 형성된 음압이 유지되도록 할 수 있다.
넷째, 응축수 배출관에 응축수의 수압에 의하여 자동으로 개폐되는 체크밸브를 설치하여 매립가스 이송관 내부기압과 외부대기압의 차단을 응축수 수위로만 차단할 경우 발생할 수 있는 응축수의 누수 또는 증발 등과 같은 예기치 못한 장애 발생 가능성을 차단할 수 있으며, 응축수 배출구가 대기에 노출되어 매립가스에 심각한 영향을 미치는 공기의 유입을 방지할 수 있다.
다섯째, 유출이송관에는 밸브부를 설치하고, 응축수배출관에는 개폐밸브를 설치하여, 매립가스의 유동을 작업자가 선택적으로 차단 및 개방할 수 있도록 하여 매립가스 농도검측 등 유지관리가 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템이 설치되는 매립가스 배출시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 가스충돌관의 다른 실시예를 나타내는 정단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 가스충돌관에 형성된 가이드홈을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 가스충돌관에 노즐부를 설치한 경우를 나타내는 정단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템(이하 '응축수 자동 배출 시스템'이라 한다)은, 폐기물매립장에서 매립가스를 배출시키는 매립가스 배출시스템에 설치되어, 이송되는 매립가스에 포함된 수분을 포집 및 응축시켜 응축수를 생성시키고 이를 배출하여 매립가스의 유동을 원활하게 하는 역할을 한다. 여기서, 상기 수분은 매립가스 내 포함된 물입자로 이루어진 수분을 의미할 수 있을 뿐만 아니라 매립가스 내 액상의 부유물과 액상의 액체 모두를 포함할 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하면 상기 매립가스 배출시스템은 매립지에 설치되어 매립가스가 이송되는 복수개의 이송지선관(10)들과, 이송지선관(10)들과 연통되게 연결되어 이송지선관(10)들로부터 매립가스가 유입되어 유동하는 이송헤더관(20)과, 이송헤더관(20)과 연결되는 송풍장치부(30)를 포함하여 구성된다. 이에 응축수 자동 배출 시스템은 매립가스 배출시스템에서 응축수 배출이 유리한 이송관의 저점부에 위치하는 것이 바람직하나 지형여건이나 유지관리 상 필요한 위치라면 매립가스가 이송되는 관로 어디에도 설치 가능하다. 도 1에서 미도시된 부호 40은 발전시설을 나타낸다.
도 2를 참조하여 상기 응축수 자동 배출 시스템에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 상기 응축수 자동 배출 시스템은, 유입이송관(100)과, 가스충돌관(200)과, 응축수배출관(400)과, 드레인부(500)를 포함하여, 매립가스 이송 시 생성되는 응축수를 자동으로 배출시키도록 되어 있다.
이에 앞서, 상기 응축수 자동 배출 시스템은 송풍장치부(30)의 흡입력에 의하여 매립가스를 강제 유동시키며, 송풍장치부(30)의 흡입력에 의하여 유입이송관(100)과 가스충돌관(200)과 응축수배출관(400)과 유출이송관(300)의 내부 압력은 대기압보다 낮은 음압상태를 유지하고 있다.
이에 상기한 구성에 대하여 살펴보면, 먼저 상기 유입이송관(100)은 횡 방향으로 배치되고 내부로 매립가스가 유동하며, 매립지 표층부에 매립되어 매립가스 배출시스템을 보호하도록 설치된 배제맨홀(50)의 수용공간(51)으로 일측이 관통되게 설치되어 있다.
상기 가스충돌관(200)은, 수용공간(51) 내에 위치하고 유입이송관(100)의 타측으로부터 하방으로 절곡되게 형성되어 있다. 세부적으로, 상기 가스충돌관(200)은 일측이 유입이송관(100)의 타측과 연통되게 연결되어 유입이송관(100)으로부터 매립가스가 유입되며, 유입이송관(100)으로부터 유출되는 매립가스가 내측면에 충돌하도록 유입이송관(100)에 대하여 절곡되어 있다.
여기서, 상기 가스충돌관(200)은 내측면으로 매립가스가 충돌되게 하여 매립가스 내에 포함된 수분이 충돌에 의하여 응축되도록 한다. 이는, 매립가스가 유입이송관(100) 내부를 일정한 압력으로 유동하다가 가스충돌관(200)에서 충돌하게 되면 압력이 높아져 매립가스 분자간 거리가 가까워지고 분자간 인력이 커져 기화되어 있던 수분이 응결되는 액화현상 일어나면서 응축수가 발생하기 때문이며, 이렇게 발생한 응축수는 자중에 의해 아래로 흘러 유출된다.
도면에서 상기 가스충돌관(200)은, 하방 수직한 방향으로 절곡 형성되어, 내측 벽면에 맺히는 응축수가 자중에 의하여 보다 원활하게 하부로 배출되도록 형성되어 있다.
도 3은 상기 가스충돌관(200)의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, 가스충돌관(200)은 유입이송관(100)의 내부로 유동하는 매립가스의 유동방향에 대하여 예각을 이루도록 하방 경사지게 절곡 형성되어 있다. 이는 가스충돌관(200)에서 생긴 응축수가 유입이송관(100)으로 역류되는 것을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 가스충돌관(200)의 경사방향이 유출이송관(300)의 출구와는 다른 방향인 도면에서 좌측으로 방향으로 경사지게 형성되게 함으로써 응축수가 흘러 내릴 때 유출이송관(300)으로 유입되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5는 상기 가스충돌관(200)의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 상기 가스충돌관(200)은 도시된 바와 같이 내측면에 맺히는 응축수가 유출이송관(300) 내로 흡입되지 않고 응축수배출관(400)으로 유출되도록 응축수를 안내하는 복수개의 가이드홈(210)들이 형성될 수 있다.
상기 가이드홈(210)들은 가스충돌관(200)의 내벽에 맺힌 응축수가 유출이송관(300)으로 유입되지 않고 응축수배출관(400)으로 흘러 내려가도록 안내하는 것으로서, 유출이송관(300)의 유입구를 회피하여 유출이송관(300) 유입구의 외측에 이격되게 형성되어 있다.
상기 가이드홈(210)은, 가스충돌관(200)에서 응축수배출관(400)에 걸쳐 하방으로 연장 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 복수개가 층을 이루도록 서로 이격되게 배열될 수 있는 등 다양하게 형성 가능하다.
한편, 상기 응축수 자동 배출 시스템은, 가스충돌관(200)으로 유입되는 매립가스의 유속을 증가시켜 가스충돌관(200) 내부의 매립가스 충돌에너지를 증가시켜 응축수 포집효율을 향상시킬 수 있다. 이를 위하여 상기 유입이송관(100)은, 도 6에 나타난 바와 같이 상기 가스충돌관(200)의 전방에 노즐부(220)를 형성한다.
상기 노즐부(220)는 가스충돌관(200)의 전방 유입이송관(100) 내에 설치되어 가스충돌관(200)으로 유출되는 매립가스의 유속을 증가시키도록 되어 있으며, 유동방향으로 갈수록 직경이 점진적으로 감소하는 원통관 형상으로 형성되어 있다.
상기 노즐부(200)는 상기 유입이송관(100)에 일체로 형성되거나, 도시된 바와 같이 유입이송관(100)과 별도의 구성으로 제작되어 가스충돌관(200)의 전방 유입이송관(100) 내에 삽입될 수 있다.
상기 유출이송관(300)은 가스충돌관(200) 또는 응축수배출관(400) 중 어느 하나 이상의 관을 포함하는 부분으로부터 연통되게 연결되고, 가스충돌관(200)을 통과하여 매립가스 내 수분 함량이 낮아진 상태의 매립가스가 흡입되어 유출되게 한다.
도면에서, 상기 유출이송관(300)은 가스충돌관(200)의 타측으로부터 횡 방향으로 절곡되게 형성되고, 수용공간으로부터 외측으로 관통되게 설치되어 있다. 세부적으로 상기 유출이송관(300)은 가스충돌관(200)과 응축수배출관(400)이 서로 연결되는 부분에 횡 방향으로 연장 형성되어 가스충돌관(200)과 응축수배출관(400)에 대하여 'T'자형을 이루도록 횡 방향으로 배치되어 있다.
상기 유출이송관(300)은, 매립가스가 유입되는 일측이 매립가스가 유출되는 타측보다 낮도록 경사지게 배치되어, 매립가스 내 포함된 응축수가 중력에 의하여 일측으로 흘러내려 응축수배출관(400)으로 유출되도록 형성될 수 있다.
한편, 도면에서 상기 유출이송관(300)은 유입이송관(100) 보다 낮은 높이에 위치하고 있어 유입이송관과 유출이송관이 서로 일렬로 배치된 기존과는 다른 구조로 되어 있으나, 유입이송관(100)과 유출이송관(300)이 서로 일렬로 수평하게 배치된 기존의 설비에도 사용가능하다.
이를 위해 가스충돌관(200)과, 응축수배출관(400)과, 경사지게 배치되고 기존의 유출이송관과 연결되는 경사연결관(미도시)을 서로 연통되게 연결하여 모듈화하고, 이를 배관연결 플랜지와 같은 배관연결수단을 통하여 수용공간 내에서 기존의 유출이송과와 유입이송관에 체결 하여 이용할 수 있다.
상기 유출이송관(300)은, 유출되는 매립가스의 유동흐름을 조절하기 위한 밸브부(310)가 설치될 수 있다. 상기 밸브부(310)는 볼밸브(311)와 제수밸브(312)를 각각 포함하여 매립가스의 성분 검측이나 매립가스의 흐름을 차단하여 유지관가 용이하도록 한다.
상기 응축수배출관(400)은, 유출이송관(300)이 연결되는 가스충돌관(200)의 타측으로부터 분지되어 'T'자형을 이루도록 하방으로 배치되어 있다. 상기 응축수배출관(400)은, 가스충돌관(200)과 연통되게 연결되고 수직한 방향으로 세워져 매립가스에 포함된 응축수가 자중에 의하여 흘러 배출되게 한다.
한편, 상기 유입이송관(100)과 가스충돌관(200)은 각각의 구성으로 이루어져 연결플랜지를 통하여 연결되고, 가스충돌관(200)과 유출이송관(300)과, 응축수배출관(400)은 'T'자형의 배관으로 서로가 일체의 구성으로 형성될 수 있으나, 이는 일 실시예로 유입이송관(100)과 가스충돌관(200)과 유출이송관(300)과 응축수배출관(400)은 설계에 따라 각각이 일체로 제조되어 형성되거나, 적어도 하나 이상을 분리 제조하여 현장에서 서로 조립하는 등 다양한 구성으로 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 응축수배출관(400)은, 하방으로 갈수록 단면직경이 점진적으로 감소하도록 형성되어 후술하는 체크밸브(410)와 개폐밸브(420)의 크기를 줄일 수 있도록 하고 체크밸브(410)의 상부로 모이는 응축수의 수압에도 민감해질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 응축수배출관(400)은, 수집되는 응축수의 양에 따라 유로를 개방하거나 폐쇄하는 체크밸브(410)가 설치될 수 있다. 상기 체크밸브(410)는 수직한 방향으로 배치된 응축수배출관(400)에 대응하여 상하방향 흐름을 차단할 수 있도록 이루어져 상부에서 하부로의 흐름은 가능하나 하부에서 상부로의 흐름은 차단하도록 되어 있다.
여기서, 상기 체크밸브(410)는, 폐쇄되어 있는 상태에서 상부로 응축수가 채워져 설정된 개방수압이 형성되면 유로가 개방되어 상기 응축수가 배출되고, 응축수가 배출되어 수압이 설정된 차폐수압 이하가 되면 유로가 폐쇄되어 응축수의 배출이 차단되게 할 수 있다. 이때, 상기 체크밸브(410)는 스프링을 이용하는 밸브를 적용하는 경우, 개방수압이 스프링력 보다 높으면 유로가 개방되도록 개방되고, 차폐수압이 스프링력 보다 낮으면 스프링력에 의하여 유로가 패쇄 되게 한다.
이하에서는 상기 체크밸브(410)의 개폐에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 체크밸브(410)는, 개방수압을 유출이송관(300)의 저면부까지 응축수가 채워진 수두압 미만으로 설정한다. 나아가, 개방수압의 최대값은, 송풍장치부(30)에 의한 관 내 음압에 의한 수두상승을 고려하여, 유출이송관(300)의 저면부까지 응축수가 채워진 수두압에서 관내 음압을 감(-)한 압력값으로 제한하는 것이 바람직하다.
가령, 상기 체크밸브(410)는 개방압력을 가령 0.042kgf/㎠로 결정한다면, 이를 수압으로 환산하면 420㎜H2O이므로 체크밸브(410)가 개방되는 수위를 체크밸브(410)에서부터 420㎜로 설정하여 응축수가 설정된 수위를 넘어설 경우에만 응축수가 자동으로 배출되도록 한다. 한편, 체크밸브(410)가 개방하기 위한 응축수배출관(400)의 설정된 수위가 유출이송관(300)의 유입구와 같을 경우 송풍장치부(30)의 흡입력에 의해 응축수가 유출이송관(300)으로 월류되어 유입될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 응축수배출관(400)은 설정된 높이의 응축수월류방지고(h)를 설정하여 구성하는데, 일반적인 매립가스 이송관내부의 송풍장치부(30)에 의한 음압이 평균 300㎜H2O인 것을 고려하여 응축수월류방지고를 300㎜로 구성한다.
상기 체크밸브(410)는 공지의 스프링력에 의해 차단되고 일정 개방 압력을 받으면 열리게 되는 체크밸브(410)를 적용할 수 있으나, 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 적용될 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 응축수배출관(400)은, 작업자가 유로를 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 체크밸브(410)의 상부에 개폐밸브(420)가 설치될 수 있다. 상기 개폐밸브(420)는 평상 시 작동 중에는 항상 개방된 상태로 있다가 체크밸브(410)의 수리 또는 교체가 필요하여 응축수배출관(400)의 유로를 차단해야할 필요가 있을 경우 유로를 패쇄하기 위한 역할을 한다.
한편, 상기 체크밸브(410)를 개방하면 응축수배출관(400)에 모인 응축수가 배제맨홀(50)의 수용공간(51) 내 바닥으로 떨어지게 되며, 이렇게 수용공간(51)에 모이는 응축수는 드레인부(500)를 통하여 배출 한다.
상기 드레인부(500)는 배제맨홀(50)의 저면부에 연통되게 설치되어 수용공간(51) 내 응축수를 드레인시켜 배출시키는 역할을 한다. 세부적으로, 상기 드레인부(500)는, 드레인라인(510)과, 침전부(520)와, 역류방지밸브(530)를 포함한다. 상기 드레인라인(510)은 수용공간(51)에 고이는 응축수를 배출시키도록 배제맨홀(50)의 저면부로부터 관통되게 설치되고 하방으로 경사지게 형성되어 있다.
상기 침전부(520)는, 드레인라인(510)의 배출단부에 설치되고 매립지에 매립되어 드레인라인(510)으로부터 배출되는 응축수를 신속하게 매립지로 유출시켜 스며들도록 한다. 상기 침전부(520)는 자갈을 포함하는 쇄석들로 채워져 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
상기 역류방지밸브(530)는 드레인라인(510)에 설치되어 매립지의 지하의 수위가 증가할 시 지하수가 역류되어 상기 수용공간(51)으로 유입되지 않도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 이송지선관 20 : 이송헤더관
30 : 송풍장치부 40 : 발전시설
50 : 배제맨홀 51 : 수용공간
100 : 유입이송관 200 : 가스충돌관
210 : 가이드홈 220 : 노즐부
300 : 유출이송관 310 : 밸브부
311 : 볼밸브 312 : 제수밸브
400 : 응축수배출관 410 : 체크밸브
420 : 개폐밸브 500 : 드레인부
510 : 드레인라인 520 : 침전부
530 : 역류방지밸브

Claims (12)

  1. 매립지 표층부에 매립되어 있는 배제맨홀의 수용공간으로 일측이 관통되게 설치되며, 내부로 매립가스가 유동하는 유입이송관과;
    상기 수용공간 내에 위치하고 일측이 상기 유입이송관의 타측과 연통되게 연결되며, 상기 유입이송관에 대하여 절곡되게 형성되어 상기 유입이송관으로부터 유출되는 매립가스가 절곡되는 내측면에 충돌하여 상기 매립가스 내에 포함된 수분이 충돌에 의하여 응축되도록 하는 가스충돌관과;
    상기 수용공간 내에 위치하고 상기 가스충돌관과 연통되게 연결되며 상기 매립가스에 포함된 응축수가 배출되는 응축수배출관과;
    상기 가스충돌관 또는 상기 응축수배출관 중 어느 하나 이상의 관을 포함하는 부분으로부터 연결되고, 상기 수용공간으로부터 외측으로 관통되게 설치되어 상기 매립가스가 흡입되어 유출하는 유출이송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입이송관은 횡 방향으로 배치되고,
    상기 가스충돌관은 상기 유입이송관의 타측으로부터 하방으로 절곡되게 형성되며,
    상기 응축수배출관은 상부가 상기 가스충돌관과 연통되어 수직한 방향으로 세워지고,
    상기 유출이송관은 상기 가스충돌관과 상기 응축수배출관에 대하여 'T'자형을 이루도록 횡 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가스충돌관의 전방 상기 유입이송관 내에 설치되어 상기 가스충돌관으로 유출되는 상기 매립가스의 유속을 증가시키는 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유출이송관은,
    상기 응축수배출관과 연결되고 상기 매립가스가 유입되는 일측이 상기 매립가스가 유출되는 타측보다 낮도록 경사지게 배치되어, 매립가스 내 포함된 상기 응축수가 중력에 의하여 흘러 상기 응축수배출관으로 유출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 유출이송관은,
    유출되는 상기 매립가스의 유동흐름을 조절하기 위한 밸브부가 설치되는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 응축수배출관은,
    하방으로 갈수록 단면직경이 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 응축수배출관으로부터 배출되는 상기 응축수는 상기 배제맨홀의 수용공간으로 유출되고,
    상기 배제맨홀의 저면부에 연통되게 설치되어 상기 수용공간 내 상기 응축수를 드레인시켜 상기 매립지로 배출시키는 드레인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 응축수배출관은,
    수집되는 상기 응축수의 양에 따라 유로를 개방하거나 폐쇄하는 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 체크밸브는,
    폐쇄되어 있는 상태에서 상부로 응축수가 채워져 설정된 개방수압이 형성되면 유로가 개방되어 상기 응축수가 배출되고, 상기 응축수가 배출되어 수압이 설정된 차폐수압 이하 되면 유로가 폐쇄되어 상기 응축수의 배출이 차단되는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 개방수압은,
    상기 유출이송관의 저면부까지 응축수가 채워진 수두압 미만으로 설정하는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 개방수압의 최대값은,
    상기 유출이송관의 저면부까지 응축수가 채워진 수두압에서 관내 음압을 감(-)한 압력값으로 제한되는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 응축수배출관은,
    작업자가 유로를 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 체크밸브의 상부에 개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 매립가스 이송관의 응축수 자동 배출 시스템.
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