KR101032178B1 - Gasification system for converting carbonaceous feedstock into synthesis gas and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system for gasifying a carbonous raw material into synthetic gas and a gasifying method using the same are provided to simplify the system by continuous reform the raw material into synthetic gas. CONSTITUTION: A system for gasifying a carbonous raw material into synthetic gas includes a storing bat(10), a carbonizing bath(30), a hydrogen reformer(50), and a refining unit(60). A raw material continuous supplying unit(20) supplies overheated vapor to a raw material in order to obtain a moisture containing raw material. The carbonizing bath includes a first carbonizing unit(310) and a second carbonizing unit(320). The hydrogen reformer includes a separate heating unit and applies heat required for a reforming reaction.

Description

탄소질 공급원료를 합성가스로 개질하는 가스화 시스템 및 이를 이용한 가스화 방법 {Gasification system for converting carbonaceous feedstock into synthesis gas and method thereof}[0001] The present invention relates to a gasification system for reforming a carbonaceous feedstock into a syngas, and a gasification system using the same,

본 발명은 열분해를 가능하게 하는 건류로와 H2 개질기를 구비한 가스화 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 가스화 시스템을 이용하여 합성가스를 생산하는 방법을 포함한다.
The present invention relates to a gasification system having a cracking furnace and an H 2 reformer that enable pyrolysis. The present invention also includes a method of producing synthesis gas using the gasification system.

화석연료의 가격 상승, 지속적으로 사용가능한 에너지 확보에 대한 요구 그리고 산유국의 불안정성, 화석연료의 지역 편재성, 기후 변화 등의 지정학적 요소로 인하여, 소위 공급연료(feedstock)라고 불려지는 광범위한 탄소질의 재료 혹은 유기질로 이루어진 다양한 재료로부터 만들어지는 가연성 합성가스(syngas) 원료에 대한 인식이 현재 대두되고 있다. 이와 더불어서, 고체로 된 탄소질의 재료 혹은 유기질 물성으로 이루어진 재료로서는 공급의 어려움, 연소 제어 및 부산물 처리에 있어 부가적인 어려움이 뒤따르고 있어, 이러한 형태의 에너지원에 대한 가치가 점차적으로 줄어들고 있다.Due to geopolitical factors such as rising prices of fossil fuels, the demand for sustainable energy availability, and the instability of oil-producing countries, the regional ubiquity of fossil fuels, and climate change, a wide range of carbonaceous materials, called so-called feedstocks, There is a growing awareness of combustible syngas raw materials made from various materials made of organic materials. In addition, materials made of solid carbonaceous materials or organic materials are accompanied by additional difficulties in terms of difficulty in supplying, combustion control, and byproduct treatment, and the value of this type of energy source is gradually diminishing.

이러한 상황에서 원료들을 합성가스로 전환하여 재활용하는 방안이 모색되고 있는데, 합성가스와 화석연료를 비교할 때, 이산화탄소의 배출량을 현저하게 줄이면서 고급 가스연료화로 전력을 생산할 수도 있으며, 기타 화학원료로의 전환을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 바이오디젤로의 전환이 쉽다.In this situation, it is being sought to convert raw materials to syngas and recycle it. Compared with syngas and fossil fuels, it is possible to produce electricity by using advanced gas fuels while significantly reducing carbon dioxide emissions. Not only is it easy to switch, it is easy to switch to biodiesel.

더욱이, 합성가스 제조에 사용되는 공급원료는 대부분 유기적 방법 혹은 합성적 방법 등에 의해서 지속적으로 공급될 수 있는 자원을 재활용할 수 있다.Moreover, the feedstock used in the synthesis gas production can recycle resources that can be continuously supplied by most organic or synthetic methods.

현재, 합성가스의 생산방법은 연소 열분해 방식이 가장 일반화되어 있는데, 이러한 방식은 공급원료를 건조 한후에 킬른(kiln) 혹은 배치로(batch) 등을 통과하면서 가연성 합성가스와 함께 숫(char), 타르(tar) 등의 부산물도 생성된다.Currently, combustion pyrolysis is the most common method of producing syngas, which is a process in which a feedstock is dried and then passed through a kiln or batch, (tar) are also produced.

이외에, 직접 산소연소 방법은 열분해 가열로의 상부층은 가스로 채워지는 반면에 하부층은 슬래그화된다.In addition, in the direct oxygen combustion method, the upper layer of the pyrolysis furnace is filled with gas, while the lower layer is slagged.

종래기술에 따른 합성가스 생산방법은 일반적으로 비효율적이고 제품을 생산하기 위해 사용되는 에너지원를 고려해볼 때 그 경제적 문제를 가지고 있을 뿐만 아니라 합성가스의 품질 저하, 부산물의 처리 비용도 고려해야만 한다.
The synthesis gas production method according to the prior art is generally inefficient and takes into consideration not only the economic problem in consideration of the energy source used for producing the product but also the cost of the synthesis gas and the processing cost of the byproduct.

본 발명은 다양한 유형의 공급원료를 가스화 공정과 H2 개질 공정을 통해 고순도의 합성가스로 합성하는 온라인 공정을 포함한다. The present invention includes an on-line process for synthesizing various types of feedstock into a high purity synthesis gas through a gasification process and an H 2 reforming process.

본 발명에 따른 가스화 공정에서, 일정량의 공급원료가 결정된 가열 온도 조건과 압력 조건 하에서 열분해하는 제1 건류부로 공급되되, 여기에서 공급원료가 분해되면서 합성가스와 부산물 분자를 함유한 열분해 건류가스(pyrolysis gas)를 생산한다.In the gasification process according to the present invention, a certain amount of feedstock is fed to a first cracking section pyrolyzed under the determined heating temperature and pressure conditions, where pyrolysis gas containing synthesis gas and byproduct molecules gas.

제1 건류부에서 비교적 높은 압력 하에서 열분해되어 생성된 일정량의 부산물은 열분해 제2 건류부로 이송되는데, 부산물을 구성하는 숫과 타르 등이 제2 열분해 과정을 거치면서 합성가스로 전환되고 나머지 고형분은 회분(ash)상태로 건류로에서 배출된다.A certain amount of by-products generated by pyrolysis under a relatively high pressure in the first condensing section is transferred to the pyrolysis second condensing section. The impurities such as the male and tar constituting the by-product are converted into syngas through the second pyrolysis process, (ash) state.

제1 건류부와 제2 건류부는 상호 연통가능하게 조립되어 있기 때문에, 제1 건류부에 고온·고압 상태의 내부조건이 2차 열분해 건류로에도 전달되어 2차 열분해 건류로도 열분해 단계의 효율을 높일 수 있게 고온·고압 상태를 유지할 수 있다. Since the first and second portions are assembled so as to be able to communicate with each other, internal conditions of high temperature and high pressure are transferred to the second pyrolysis gas stream in the first pyrolysis unit, The high temperature and high pressure state can be maintained.

제1 건류부에서 생성된 열분해 건류가스는 H2 합성을 위해서, H2 개질기(reformation reactor)로 공급되어 이온화된 물 혹은 고온·고압의 과열증기와 반응하여 개질 공정을 거치게 된다.The pyrolysis gas produced in the first condensing section is supplied to a reforming reactor (H 2 reforming reactor) for H 2 synthesis and is subjected to a reforming process by reacting with ionized water or superheated steam of high temperature and high pressure.

또한, 제2 건류부에서 생성된 합성가스도 합성가스의 품질에 따라 H2 개질기에서 포화 합성가스로 전환된다.Also, the syngas produced in the second dry fraction is converted from the H 2 reformer into the saturated syngas according to the quality of the synthesis gas.

전술된 바와 같이, 제1 및/또는 제2 건류부에서 생성된 건류가스는 H2 개질기 내에서 H2 합성으로 포화 합성가스로 만들어지고, 이를 하나 이상의 정제장치를 지나면서 크린(clean)상태로 된다.In, the state 1 and / or 2, the dry distillation gas generated by the dry distillation unit is made of a saturated syngas with H 2 synthesis in the H 2 reformer, over at least one purification unit it clean (clean) as previously described do.

이렇게 정제된 최종 합성가스는 천연가스 연료대체, 바이오디젤 제조용 혹은 화학 제조용으로 사용될 수 있다.
The final syngas thus purified can be used for alternative to natural gas fuels, for the production of biodiesel or for the manufacture of chemicals.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 열분해에 위한 가스화 공정과 H2 개질 공정을 기초로 하여 공급원료를 저렴하면서도 연속되게 합성가스로 전환시킬 수 있도록 제공된다.According to the present invention, the present invention is provided to convert a feedstock into a synthesis gas inexpensively and continuously on the basis of a gasification process for pyrolysis and an H 2 reforming process.

본 발명은 일 반응기 내에 2개의 건류부로 구획시켜 하나 이상의 열분해 과정을 거치면서 불순물의 함량이 적은 건류가스를 생산할 수 있기 때문에, 설비의 단순화를 꾀할 수 있고 일 반응기 내에서 건류가스를 연속적으로 열분해할 수 있어 생산효율을 극대화시킬 수 있다.Since the present invention is capable of producing a dry gas having a small content of impurities while being divided into two dry streams in one reactor and performing one or more thermal decomposition processes, it is possible to simplify the facilities and to continuously pyrolyze the dry gas in one reactor So that the production efficiency can be maximized.

본 발명은 H2 개질시 부착성 물질(예컨대, 알카리 금속 물질 등)을 감소시켜 설비의 수명과 운전상태를 장기화되게 한다.The present invention reduces the adherent material (for example, alkali metal material, etc.) when reforming H 2 , thereby prolonging the service life and operating condition of the facility.

본 발명은, 정제된 합성가스가 생성되면 초기 시동에 필요한 에너지는 차단되고 자체 생산된 합성가스를 에너지원으로 하여 자급모드로 전환되어 에너지 효율을 높일 수 있고, 각 반응기에서 나오는 열을 회수하고 이를 재활용할 수 있도록 설계되어 있다.
When the purified syngas is generated, the energy required for the initial startup is cut off and the self-produced synthesis gas is converted into a self-contained mode by using the self-produced syngas as an energy source to increase the energy efficiency. It is designed to be recycled.

도 1은 본 발명에 따른 가스화 시스템의 작동원리를 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 합성가스를 생산하는 가스화 시스템의 블록선도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가스화 시스템과 열회수 시스템을 함께 도해한 블록선도이다.
도 4는 본 발명의 시스템에 구비된 건류로의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a flow chart schematically illustrating the operation principle of the gasification system according to the present invention.
2 is a block diagram of a gasification system for producing syngas according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating the gasification system and the heat recovery system shown in FIG. 2 together.
4 is a view schematically showing a structure of a nebulizer installed in the system of the present invention.

이제, 본 발명에 따른 탄소질 공급원료를 합성가스로 개질하는 시스템과 이의 운전 방법은 첨부도면을 참조로 하여 더욱 구체적으로 기술될 것이다.
Now, a system for reforming a carbonaceous feedstock according to the present invention into syngas and a method of operation thereof will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 가스화 시스템의 작동원리를 개략적으로 도시한 흐름도이고, 도 2은 본 발명에 따른 합성가스를 생산하는 가스화 시스템의 블록선도이다. Fig. 1 is a flow chart schematically illustrating the operation principle of a gasification system according to the present invention, and Fig. 2 is a block diagram of a gasification system for producing a syngas according to the present invention.

본 발명에 따른 합성가스로의 가스화 시스템은 전술된 바와 같이 다양한 유형의 공급원료로부터 합성가스를 개질시킬 수 있도록 설계되되, 도시되었듯이 저장조(10)와, 건류로(30), H2 개질기(50), 및 정제장치(60)로 구성되며, 바람직하기로, 공급원료 연속공급장치(20)와 하나 이상의 집진장치(40) 및 다수의 열교환기를 구비할 수 있다. The gasification system with syngas according to the present invention is designed to reform syngas from various types of feedstock as described above and includes a reservoir 10, a reflux furnace 30, an H 2 reformer 50 And a refining apparatus 60, and may preferably include a continuous feedstock supply apparatus 20, at least one dust collecting apparatus 40, and a plurality of heat exchangers.

본 발명의 시스템에 구비된 저장조(10)는 합성가스로 개질될 다양한 유형의 공급원료를 수용하고 이들을 본 발명의 시스템으로 안내하도록 되어 있는바(S100), 여기서 '공급원료(feedstock)'라는 용어는 바이오매스(biomass; 예컨대 목재류, 볏짚(왕겨), 옥수수대(옥수수 껍질), 팜 껍질(palm)), 산업 및 생활 폐기물, 철강공장의 석탄 타르, 중질유 잔사물질(petroleum coke), 석탄 건류 잔류물질, 저질 화석연료 등의 일정한 탄소 전환 함량을 갖는 원료(carbonaceous feedstock)를 통칭한다.The reservoir 10 provided in the system of the present invention is adapted to receive various types of feedstock to be modified into syngas and to guide them to the system of the present invention (SlOO), where the term " feedstock " Are used to produce biomass (eg, timber, rice straw, corn husks, palm husks), industrial and municipal waste, coal tar in steel mills, petroleum coke, (Carbonaceous feedstock) having a certain carbon conversion content such as a material, a low-grade fossil fuel, or the like.

저장조(10)에 저장된 공급원료는, 간접가열방식을 통해 무산소·무연소 상황하에서 열분해를 하는 건류로(30)로 공급되기 전에, 건류로(30) 상류에 배치된 하나 이상의 공급원료 연속공급장치(20)를 통해 건류로(30)에 일정량의 공급원료를 연속적으로 제공될 수 있다(S110). 또한, 공급원료 연속공급장치(20)는 건류로(30)에서 실행될 가스화 건류공정에서 요구되는 물리적 특성을 미리 조성하여 건전한 건류상태를 보장할 수 있도록 하는데, 이러한 목적을 구현하기 위해 외기 차단장치와 압력균형장치(accumulation system)로 구성된다.The feedstock stored in the storage tank 10 is supplied to at least one feedstock continuous supply device 30 disposed upstream of the carbonization furnace 30 before being supplied to the carbonization furnace 30 which is pyrolyzed under an oxygen- A predetermined amount of the feedstock may be continuously supplied to the carbon monoxide reflux reactor 30 through the reactor 20 (S110). In addition, the continuous feedstock supply apparatus 20 is capable of pre-conditioning the physical characteristics required in the gasification and carburization process to be performed in the gasification furnace 30 to ensure a sound carbonization condition. To achieve this object, And an accumulation system.

외기 차단장치는 건류로(30)에 공급될 공급원료에 함유된 공기를 제거하여 무산소 상태로 건류로(30)로 공급할 수 있도록 돕는다. 또한, 압력균형장치는 건류로(30)에 공급될 공급원료의 공급량을 용적식(batch)으로, 즉 공급원료의 체적을 일정하게 하여 건류로 안내하고 이와 동시에 압력을 가할 수도 있다.The outside air cutoff device helps remove the air contained in the feedstock to be supplied to the carbonization furnace 30 and supply it to the carbonization furnace 30 in an oxygen-free state. In addition, the pressure balancing device may guide the supply amount of the feedstock to be supplied to the carbonization furnace 30 in a batch, that is, with a constant volume of the feedstock to the carbonization stream and simultaneously apply the pressure.

전술된 바와 같이, 외기 차단장치와 압력균형장치로 구성된 공급원료 연속공급장치(20)는 하나 이상으로 구비되어, 각각의 공급원료 연속공급장치(20)에서 처리된 공급원료가 연속적으로 건류로(30)에 공급될 수 있도록 하여, 합성가스의 연속 생산을 가능하게 할 수 있다.As described above, the feedstock continuous feeder 20 composed of the outside air cutoff device and the pressure balance device is provided in at least one manner, so that the feedstock processed in each feedstock continuous feeder 20 is continuously fed 30 so that the synthesis gas can be continuously produced.

덧붙여서, 공급원료 연속공급장치(20)는 공급원료에 과열증기를 제공하여 공급원료에 소정의 수분을 함유하도록 하는데, 과열증기는 슈퍼 히터(130;도 3 참조)에서 공급되는바 이에 대해서는 아래에서 더욱 구체적으로 기술될 것이다.In addition, the feedstock continuous feeder 20 provides superheated steam to the feedstock to contain a predetermined amount of moisture in the feedstock, which superheated steam is fed from the superheater 130 (see FIG. 3) Will be more specifically described.

그런 다음에, 일정한 압력과 체적으로 연속공급될 공급원료는 건류로(30) 내부에서 무산소·무연소 방식으로 열분해되어 건류가스를 생산하게 된다(S200). 건류로(30)의 내부 구조와 이를 통한 건류방식에 대해서는 도 4를 참조로 하여 더욱 상세히 기술할 것이다.Then, the feedstock to be continuously supplied at a constant pressure and volume is pyrolyzed in an anaerobic / non-combustion manner inside the carbonaceous furnace 30 to produce a carbonaceous gas (S200). The internal structure of the dry flow path 30 and the dry flow method therefor will be described in more detail with reference to FIG.

건류로(30)는 제1 건류부(310)와 제2 건류부(320)로 구성되되, 제1 및 제2 건류부(310,320)는 상호 연통가능하게 구획되어 있는 것을 특징으로 한다. 건류로(30)는 공급원료 연속공급장치와 마찬가지로 공급원료에 과열증기를 제공하여 공급원료에 소정의 수분을 함유시켜 H2 개질 공정을 유도하며, 이 과열증기는 슈퍼 히터로부터 공급된다. 덧붙여서, 건류로(gasification chamber)에 수분을 주입하는데, 수분과 물의 혼합비는 약 1 ~ 2 정도의 범위로 산정되며, 수분의 혼합비는 원료의 구성원소(C, H, O, N, S) 중 탄소와 수소의 함량을 기준으로 하여 수분의 제공량을 화공양론적으로 제어하도록 한다.The gasification furnace 30 is composed of a first condensing part 310 and a second condensing part 320, and the first and second condensing parts 310 and 320 are partitioned to be mutually communicable. The dry furnace 30, like the continuous feedstock feeder, provides superheated steam to the feedstock to contain the desired moisture in the feedstock to induce the H 2 reforming process, which is fed from the superheater. In addition, water is injected into the gasification chamber, and the mixing ratio of water and water is estimated to be in the range of about 1 to 2, and the mixing ratio of water is in the range of the constituent elements (C, H, O, N, S) Based on the content of carbon and hydrogen, the amount of water supplied is controllably controlled.

제1 건류부(310) 및/또는 제2 건류부(320)에서 생산된 건류가스는 하나 이상의 집진장치(40)를 지나(S230) H2 개질기(50)로 안내되어 H2 합성과정을 거치게 된다(S300). 건류가스 중 일부는 최종단계에서 배출되는 합성가스 성분과 유사하게 되는데, 이러한 건류가스는 H2 합성과정을 거치지 않고 우회하여 정제공정으로 직접 안내될 수 있다. 당해분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있듯이, H2 합성과정은 과열증기와의 접촉을 통해 일정한 분자비를 가진 원료가스를 생산할 수 있다.First is guided to a dry distillation unit 310 and / or the second dry distillation unit 320, the dry distillation gas is through one or more cyclones (40) (S230) H 2, the reformer 50 is produced subjected to H 2 synthesis (S300). Some of the gaseous streams are similar to those of the syngas discharged at the final stage. These gaseous streams can bypass the H 2 synthesis process and bypass the purification process. As is well known to those skilled in the art, the H 2 synthesis process can produce a feed gas having a constant molecular ratio through contact with superheated steam.

집진장치(40)는 건류로(30)에서 배출된 건류가스 내에 함유된 부산물(예컨대, 애쉬(ash)) 혹은 미분해된 고형물질이 후속 공정으로 유입되는 것을 방지하는데, 만약 미분해된 고형물질이 후속 공정, 즉 H2 개질기(50) 내로 유입된다면, 일반적으로 H2 개질 공정에서 요구되는 H2 개질기의 내부온도 조건을 유지하기 위해 초과 열량이 추가로 필요로 하게 된다. 집진장치(40)에서 집진된 미분해된 고형물질은 다시 건류로(30)로 재순환되어 가스화 공정을 통해 건류가스를 생산하고 나머지 부산물들은 외부로 배출되도록 한다.The dust collecting device 40 prevents the byproducts (for example, ash) contained in the gasified gas discharged from the gasification furnace 30 (for example, ash) or undissolved solids from entering the subsequent process. If the undissolved solids If the subsequent process, that is introduced into the H 2 reformer 50, it will typically require an additional excess heat to maintain the internal temperature of the H 2 from the H 2 required for the reformer reforming process. The undifferentiated solid matter collected in the dust collecting device 40 is recycled back to the gasification furnace 30 to produce the gasified gas through the gasification process, and the remaining by-products are discharged to the outside.

H2 개질기(50)는 전술된 바와 같이 일정한 분자비를 가진 합성가스(혹은 원료가스)를 만들기 위해서, 건류로(30)로부터 배출된 건류가스를 이온화된 물 혹은 고온의 과열증기와 반응하여, 충분한 H2 개질 공정을 거친 건류가스는 H2/CO의 비율이 높은 포화 합성가스로 만들어진다. The H 2 reformer 50 reacts with the ionized water or the superheated steam at a high temperature in order to produce syngas (or raw material gas) having a constant atomic ratio as described above, The dry gas that has undergone sufficient H 2 reforming process is made of a saturated syngas with a high ratio of H 2 / CO.

H2 개질기(50)는 반응기 가열장치(미도시)를 별도로 구비하여 개질반응에 필요한 온도를 제공할 수 있도록 한다. 선택가능하기로, H2 개질기 내의 반응기 가열장치는 본 발명의 시스템에서 생산된 합성가스를 원료로써 사용할 수 있다. H2 개질기(50)는 건류가스와 고온의 과열증기를 소정의 시간( △τR) 동안 접촉 반응하게 하는데, △τR는 10초 이내 또는 10초 이상일 수 있으며, 바람직하기로는 3초 ≤△τR ≤ 7초로 유지하는 한편, 과열증기의 주입량을 제어하여 합성가스의 조성을 미리 설정된 값(H2/CO 비율)에 맞출 수도 있다.The H 2 reformer 50 is provided separately with a reactor heating device (not shown) to provide a temperature required for the reforming reaction. Optionally, the reactor heating apparatus in the H 2 reformer can use the syngas produced in the system of the present invention as a raw material. The H 2 reformer 50 causes the dry gas and the superheated superheated steam to react with each other for a predetermined time (? R ), wherein? R may be within 10 seconds or 10 seconds or more, preferably 3 seconds? τ R ≤ 7 seconds while controlling the amount of superheated steam injected to adjust the composition of the syngas to a predetermined value (H 2 / CO ratio).

이렇게 H2 개질기(50)에서 생산된 합성가스는 대략 900~1,000℃ 이며, 이 고온의 합성가스는 H2 개질기 하류에 배치된 열교환기(100;도 3 참조)와 정제장치(60)를 통해 다른 매질과 열교환되어, 본 시스템의 에너지 회수율을 향상시킬 수 있다.The syngas produced by the H 2 reformer 50 is about 900 to 1,000 ° C. The syngas at a high temperature is passed through the heat exchanger 100 (see FIG. 3) disposed downstream of the H 2 reformer and the refiner 60 Heat exchange with other medium can be performed, and the energy recovery rate of the present system can be improved.

H2 개질기(50)는 다단으로 이루어지는데, 바람직하기로 2단 이상으로 이루어지도록 하며, 도 2에서는 3단으로 구성된 개질기로 도시되어 있다. 참고로, 제1 건류부(310)에서 생산된 건류가스와 제2 건류부(320)에서 생산된 건류가스는 건류로 내부의 체류시간이 상이하기 때문에 H2의 비율도 다르다. 그러므로, 제1 건류부(310)에서 생산된 건류가스는 H2의 비율을 높이기 위해서 H2 개질기(50) 중 1단 반응기 내로 안내되어 3단 반응기로 배출되도록 하며, 제2 건류부(320)에서 생산된 건류가스는 제1 건류부에서 배출된 건류가스에 비해서 H2의 비율이 높기 때문에 H2 개질기(50) 중 2단 혹은 3단 반응기로 안내된다. 선택가능하기로, 제2 건류부(320)에서 배출된 건류가스는 대체적으로 합성가스로 구성되어 있기 때문에, 추가적으로 H2 개질 공정을 필요로 하지 않고 이 과정을 우회하여 건류가스 내에 함유된 불순물만을 걸러 내어 제품화할 수 있다.The H 2 reformer 50 is composed of multiple stages, preferably two or more stages, and is shown as a three stage stage reformer in FIG. For reference, the rate of H 2 is also different because the difference between the residence time of the gaseous mixture produced by the first gaseous stream portion 310 and the gaseous stream produced by the second gaseous stream portion 320 is due to the difference in the residence time inside the gaseous stream. Therefore, in order to increase the proportion of H 2, the carbon monoxide gas produced in the first condensing portion 310 is guided into the first-stage reactor of the H 2 reformer 50 to be discharged to the third-stage reactor, the dry distillation gas is guided to the H 2 reformer 50 of the two-stage or three-stage reactor because of the high first dry distillation unit the ratio of H 2 compared to the dry distillation gas discharged from the production. Since the dry gas discharged from the second dry portion 320 is generally composed of syngas, it is unnecessary to further perform the H 2 reforming process and bypass the process to remove only the impurities contained in the dry gas It can be filtered and commercialized.

그런 다음에, H2 개질기(50)에서 배출된 포화 합성가스는 정제장치(60)를 수단으로 하여 합성가스 내에 함유된 입자상 물질, 타르, 기타 오염물질(예컨대, 황화합물, 용해산물질) 등을 제거(S400)하여, 제품화된다.
Then, the saturated syngas discharged from the H 2 reformer 50 is recovered from the particulate matter, tar, other contaminants (for example, sulfur compounds, dissolved substances) contained in the syngas by means of the purifier 60 (S400).

도 3은 도 2에 도시된 가스화 시스템과 열회수 시스템을 함께 도해한 블록선도이며, 도 3에 표시된 실선 화살표는 공급원료의 가스화 공정을 통해 합성가스로 개질되는 경로를 도해한 것이고, 일점 쇄선, 이점 쇄선, 또는 굵은 점선 화살표는 본 발명에 따른 시스템에서 사용될 열원의 이동경로를 도해한 것이다. 실선 화살표로 표기된 공급원료의 가스화 공정은 도 2를 통해 충분히 설명되었기에 여기서 그 구체적인 설명은 배제할 것이다.FIG. 3 is a block diagram showing the gasification system and the heat recovery system shown in FIG. 2 together, and the solid arrows shown in FIG. 3 are diagrams showing a path modified by the synthesis gas through the gasification process of the feedstock, The dashed lines or thick dashed arrows illustrate the movement path of the heat source to be used in the system according to the invention. The gasification process of the feedstock indicated by the solid arrows has been fully described with reference to FIG. 2, and the detailed description thereof will be omitted here.

본 발명에 따른 시스템에서는, 물을 외부에서 공급받아 각각의 반응기에 필요한 과열증기로 전환시켜 공급할 수 있도록 되어 있다.In the system according to the present invention, water can be supplied from the outside and converted into superheated steam necessary for each reactor and supplied.

수원(미도시)에서 공급될 물은 정제장치(60)를 통해 우선적으로 가열되되, 정제장치(60)는 H2 개질기(50)에서 생산된 고온의 포화 합성가스를 상대적으로 저온의 물에 열을 전달한다. 가열된 물은 제1 이코노마이저(111;economizer)와 제2 이코노마이저(112) 및 폐열보일러(120)를 거치면서 더욱 가열되고, 자체 가열장치를 갖춘 슈퍼 히터(130;super heater)를 수단으로 하여 포화상태의 과열증기로 전환된다.The water to be supplied from the water source (not shown) is preferentially heated through the purification device 60, and the purification device 60 heats the high-temperature saturated synthetic gas produced in the H 2 reformer 50 to relatively low- . The heated water is further heated through the first economizer 111 and the second economizer 112 and the waste heat boiler 120 and is saturated by means of a super heater 130 having a self- State superheated steam.

제1 이코노마이저(111)는 H2 개질기(50)의 가열장치에서 연소하는 과정에서 발생하는 고온의 연소가스를 열원으로 하여 물을 가열하게 되는바, H2 개질기에서 나오는 연소가스는 제1 이코노마이저(111)로 직접 이송되기 전에 폐열보일러(120)로 공급되도록 할 수 있고, 이 폐열보일러(120)는 제1 및/또는 제2 이코노마이저를 통해 공급될 고온의 물을 더욱 높은 온도로 가열할 수 있도록 한다.The first economizer 111 heats the water using the high-temperature combustion gas generated in the process of burning in the heating device of the H 2 reformer 50 as a heat source. The combustion gas from the H 2 reformer is supplied to the first economizer 111 to the waste heat boiler 120 and the waste heat boiler 120 is adapted to heat the hot water to be supplied through the first and / or the second economizer to a higher temperature do.

이와 더불어서, 제2 이코노마이저(112)는 슈퍼 히터(130)의 가열장치에서 연소되는 과정에서 발생하는 고온의 연소가스를 열원으로 하여 고온의 물을 과열증기로 만들 수 있게 된다.In addition, the second economizer 112 can use the high temperature combustion gas generated in the process of burning in the heating device of the superheater 130 as a heat source, thereby making the hot water into superheated steam.

다시 말하자면, H2 개질기에서 발생된 고온의 연소가스는 폐열보일러(120)와 제1 이코노마이저(111)를 지나 외부로 배출되는 한편, 슈퍼 히터에서 발생된 고온의 연소가스는 제2 이코노마이저(112)를 지나 외부로 배출되도록 설계된다. 선택가능하기로, 제1 이코노마이저와 제2 이코노마이저는 단일형으로 이루어질 수도 있다.In other words, the high-temperature combustion gas generated in the H 2 reformer is discharged to the outside through the waste heat boiler 120 and the first economizer 111 while the high-temperature combustion gas generated in the superheater is discharged to the second economizer 112. And then discharged to the outside. Optionally, the first economizer and the second economizer may be monolithic.

슈퍼 히터(130)에서 가열된 포화상태의 과열증기는 우선적으로 H2 개질기(50)에 공급되는 한편, 건류로(30)와 공급원료 연속공급장치(20)에 공급된다.The superheated steam in the saturated state heated by the superheater 130 is first supplied to the H 2 reformer 50 while being supplied to the dry furnace 30 and the continuous feed material feeder 20.

연소용 공기는 H2 개질기(50)의 가열장치와 슈퍼 히터(130)의 가열장치에 필요로 하는데, 가열장치로 공급될 연소용 공기의 온도를 높이기 위해서, 본 발명의 시스템은 연소용 공기와 H2 개질기에서 생산된 고온의 포화 합성가스 사이의 열 교환을 유도하는 열교환기(100)를 구비한다. The combustion air is required for the heating device for the H 2 reformer 50 and the heating device for the superheater 130. In order to increase the temperature of the combustion air to be supplied to the heating device, And a heat exchanger (100) for inducing heat exchange between the hot saturated syngas produced in the H 2 reformer.

다시 말하자면, 연소용 공기는 H2 개질기(50)에서 생산된 고온의 포화 합성가스로부터 열 전도되어 가열되고, 그런 다음에 H2 개질기(50)에서 발생된 고온의 연소가스로부터 열 전도되어 재차 가열되어, H2 개질기의 가열장치와 슈퍼 히터의 가열장치로 공급되도록 한다.
In other words, the air for combustion is H 2 reformer being from saturated synthesis gas at a high temperature produced in the 50 heat is conducted heat, and then H 2 reformer is conducted from the combustion gas of high temperature generated from the 50 column again heated to And supplied to the heating device of the H 2 reformer and the heating device of the superheater.

이와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 연소용 공기와 과열증기용 물을 가열하기 위해 별도의 연소공정을 통해 가열하는 것이 아니라 시스템 내에서 유동하는 고온의 다양한 매질을 열원으로 하여 고온의 폐열을 회수하여 재활용할 수 있도록 되어 있는 한편, 각각의 가열장치는 본 발명의 시스템을 초기 운전할 때를 제외하고는 합성가스를 생산하면서 부터는 시스템 내에서 생산된 자체 합성가스를 원료로 사용할 수 있는 자급모드로 설계되어 있다.
As described above, the system according to the present invention does not heat the combustion air and the superheated steam water through a separate combustion process but uses a variety of mediums of high temperature flowing in the system as a heat source to recover high temperature waste heat While each heating device is designed in a self-contained mode in which the self-synthesis gas produced in the system can be used as a raw material, while the synthesis gas is produced, except when the system of the present invention is initially operated have.

도 4는 본 발명의 시스템에 구비된 건류로의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing a structure of a nebulizer installed in the system of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 건류로(30)는 제1 건류부(310)와 제2 건류부(320)로 구획되어 있고, 제1 건류부(310)와 제2 건류부(320)는 상호 연통되어 있고 이들 사이는 차단밸브(330)를 매개로 하여 개폐할 수 있도록 되어 있다.As shown in the figure, the dry cargo route 30 of the present invention is divided into a first carcass part 310 and a second carcass part 320, and the first carcass part 310 and the second carcass part 320 And can be opened and closed via the shut-off valve 330. [0064]

제1 건류부(310)는 공급관(311)과, 연소로(312), 모터(313), 이 모터(313)의 회전축 둘레를 따라 배치된 스크류(314), 및 가스 이송관(315)으로 구성되며, 이와 유사하게 제2 건류부(320)는 연소로(322)와, 모터(323), 이 모터(323)의 회전축 둘레를 따라 배치된 스크류(324), 가스 이송관(325), 및 배출관(326)으로 구성된다.The first conveying unit 310 includes a supply pipe 311, a combustion furnace 312, a motor 313, a screw 314 disposed along the rotation axis of the motor 313, and a gas transfer pipe 315 The second conveying portion 320 includes a combustion furnace 322, a motor 323, a screw 324 disposed along the rotation axis of the motor 323, a gas transfer pipe 325, And a discharge pipe 326.

바람직하기로, 건류로(30)는 그 외부면에 열회수용 수관 코일(미도시)로 둘러싸여 있으며 접촉보호용 밀봉을 하여 방열에너지 회수 및 안정성을 고려할 수 있도록 되어 있다. 제1 및 제2 건류부는 연소로(312,322) 둘레를 고온에서도 견딜 수 있게 내화물로 에워싸고 있다. Preferably, the carbonaceous furnace 30 is surrounded by a water tube coil (not shown) for heat recovery on its outer surface and is sealed for contact protection so that heat radiation energy recovery and stability can be taken into consideration. The first and second condensed portions are surrounded by the refractory so as to withstand high temperatures around the combustion furnaces (312, 322).

건류로에 대한 내용은 건류로의 가스화 공정을 통해 더욱 구체적으로 기술하도록 한다. 우선적으로, 저장조(10;도 2 참조)에 수용된 공급원료는 제1 건류부(310)의 공급관(311)을 통해 건류로(30) 중 제1 건류부(310) 내부로 유입된다. 그런 다음에, 공급원료의 건류에 필요한 내부압력(P1)과 온도(T1)를 제어하고, 제1 건류부에서의 체류시간, 다시 말하자면 공급원료의 열분해와 가스화에 필요한 반응시간(△τ1)를 결정하는데, 참고로 내부압력(P1)과 온도(T1) 및 반응시간(△τ1)은 공급원료의 화공양론적 계산 혹은 실험을 통해 결정된다. The contents of the gasification furnace should be described more specifically through the gasification process to the gasification. First, the feedstock contained in the storage tank 10 (see FIG. 2) is introduced into the first condensing portion 310 of the carbonization furnace 30 through the supply pipe 311 of the first condensing portion 310. Then, the internal pressure (P 1 ) and the temperature (T 1 ) necessary for the feed of the feedstock are controlled and the residence time in the first dry portion, that is to say the thermal decomposition of the feedstock and the reaction time 1 ). For reference, the internal pressure (P 1 ), temperature (T 1 ) and reaction time (△ τ 1 ) are determined by pharmacodynamic calculation or experimentation of the feedstock.

일반적으로, 내부압력(P1)은 대략 1.5 ~ 7.0kg/㎠, 온도(T1)는 대략 500 ~ 1,000℃, 반응시간(△τ1)은 10min ≤ △τ1 ≤ 60min 으로 되어 있다.Generally, the internal pressure (P 1 ) is approximately 1.5 to 7.0 kg / cm 2, the temperature (T 1 ) is approximately 500 to 1,000 ° C., and the reaction time (Δτ 1 ) is 10 min ≦ Δτ 1 ≦ 60 min.

제1 건류부(310)의 내부조건 하에서 공급원료가 모터(313)와 이로 구동되는 스크류(314)를 수단으로 하여 차단밸브(330)를 향해 점진적으로 이송된다. 제1 건류부(310)의 내부온도는 연소로(312)에서 합성가스를 연소시켜 간접가열방식으로 조절할 수 있고, 반응시간은 스크류(314)의 회전속도로 조절가능하다(S210).The feedstock is progressively conveyed toward the shutoff valve 330 by means of the motor 313 and a screw 314 driven therewith under the internal conditions of the first dry portion 310. [ The internal temperature of the first condensing part 310 can be controlled by the indirect heating method by burning the syngas in the furnace 312 and the reaction time can be adjusted by the rotational speed of the screw 314 (S210).

이러한 무산소·무연소 과정을 거치면서 공급원료는 건류가스와 고형물질로 구분되어 배출되되, 건류가스는 가스 이송관(315)을 따라 하류 공정으로 이송되는 반면에 고형물질은 연속적으로 2차 가스화공정을 수행할 수 있도록 제2 건류부(320)로 안내된다.During the anoxic and non-burning processes, the feedstock is separated into a dry gas and a solid material, and the dry gas is transferred to the downstream process along the gas transfer pipe 315, while the solid material is continuously passed through the secondary gasification process To the second gasifier 320 so as to perform the operation.

고형물질은 개방된 차단밸브(330)를 통해 제1 건류부(310)와 유사한 내부조건을 갖춘 제2 건류부(320)로 주입되면서, 제1 건류부(310)에서와 같이 동일한 가스화공정을 거치게 된다(S220). 연소로(322)의 가열로 내부온도를 조절하고 스크류(324)의 회전속도로 반응시간을 조절할 수 있는데, 기술되었듯이 반응시간(△τ2)은 압력(P2)과 온도(T2)의 함수관계를 가진다. 건류가스의 포화율을 높이기 위해서, 제2 건류부의 내부조건, 내부압력(P2)은 대략 1.5 ~ 7.0kg/㎠, 온도(T2)는 대략 500 ~ 1,000℃, 반응시간(△τ2)은 3min ≤ △τ2 ≤ 20min 으로 되어 있다.The solid material is injected into the second dry portion 320 having an internal condition similar to the first dry portion 310 through the open shutoff valve 330 so that the same gasification process as in the first dry portion 310 (S220). The reaction time △ τ 2 can be controlled by adjusting the pressure P 2 and the temperature T 2 as described above by adjusting the internal temperature of the furnace 322 and controlling the reaction time with the rotation speed of the screw 324. [ . (T 2 ) is about 500 to 1,000 ° C., the reaction time (Δτ 2 ) is about 1.5 to 7.0 kg / cm 2 , the internal pressure (P 2 ) Is 3min ≤ 2 ≤ 20min.

고형물질은 열분해되어, 건류가스는 가스 이송관(325)을 따라 하류 공정으로 이송되는 반면에 고형 배출분, 즉 탄소함유가 없는 회분은 배출관(326)으로 건류로(30) 밖으로 배출된다. The solid material is pyrolyzed so that the dry gas is transferred to the downstream process along the gas transfer tube 325, while the solid discharge, i.e., the ashless carbon ash is discharged to the outflow conduit 30 through the discharge pipe 326.

건류로(30)에서 열분해 공정을 통해 생성된 건류가스는 합성가스와 부산물 분자를 함유한 다른 가스상 물질로 이루어져 있기 때문에, 고품질의 연료 생산을 위해서 본 발명의 시스템과 같이 2차 가스화 공정을 필요로 하게 된다. Since the carbonaceous gas generated through the pyrolysis process in the carbonaceous furnace 30 is composed of syngas and other gaseous materials containing by-product molecules, a secondary gasification process such as the system of the present invention is required for producing a high quality fuel .

선택가능하기로, 공급원료는 고정 탄소의 함유량에 따라 2차 가스화 공정을 생략할 수도 있다. 고정 탄소의 함유량이 적은 공급원료는 분해와 가스화가 용이하지 않기 때문에 에너지 소모량이 현저하게 증가하게 되므로, 이러한 경우에는 1차 그리고 2차 가스화 단계에서 각각의 건류로에 과열증기 혹은 이온화된 물의 공급을 통해 반응을 유도하여 더 높은 농도 그리고 좋은 품질의 합성가스를 생산해 낼 수 있다. As the feedstock may be selected, the secondary gasification process may be omitted depending on the content of the fixed carbon. Since the feedstock with low fixed carbon content is not easy to be decomposed and gasified, the energy consumption is significantly increased. In this case, the supply of superheated steam or ionized water to each of the cargo passages in the first and second gasification stages Can be used to produce syngas at higher concentrations and good quality.

가스 이송관(315,325)으로 이송될 건류가스는 H2 합성을 위해 고온의 과열 증기를 매개로 하여 H2 개질(reforming)단계를 실행될 수 있게 하류로 이송된다.
The dry gas to be transferred to the gas transfer tubes 315 and 325 is transported downstream to carry out the H 2 reforming step via the superheated steam of high temperature for H 2 synthesis.

본 발명은 상세한 설명에 기술된 바람직한 실시예와 첨부도면으로 국한되지 않고 아래의 청구범위의 범주 내에서 변형과 변경이 가능함을 밝혀둔다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 ----- 저장조,
20 ----- 공급원료 연속공급장치,
30 ----- 건류로,
40 ----- 집진장치,
50 ----- H2 개질기,
60 ----- 정제장치,
100 ----- 열교환기,
111,112 ----- 이코노마이저,
120 ----- 폐열보일러,
130 ----- 슈퍼 히터.
10 ----- Storage tank,
20 ----- Feedstock continuous feeder,
30 ----- With the current,
40 ----- Dust collector,
50 ----- H 2 reformer,
60 ----- Purification device,
100 ----- Heat exchanger,
111,112 ----- Economizer,
120 ----- Waste heat boiler,
130 ----- Super heater.

Claims (17)

공급원료를 저장하는 저장조(10)와;
상기 공급원료를 무산소·간접가열방식으로 이중으로 열분해할 수 있는 건류로(30);
상기 건류로(30)에서 생산된 건류가스와 과열증기를 접촉시켜 H2 합성하도록 자체 가열장치를 갖춘 다단의 H2 개질기(50);
상기 H2 개질기(50)에서 생산된 합성가스에 함유된 불순물을 제거하는 정제장치(60); 및
상기 H2 개질기(50)에 필요한 수분을 상기 과열증기 상태로 공급할 수 있게 자체 가열장치를 갖춘 슈퍼 히터(130);로 이루어지고,
상기 건류로(30)는, 상기 공급원료의 유입을 돕는 공급관(311)과, 내부 열원을 제공하는 연소로(312), 외부에 배치된 모터(313), 상기 모터(313)의 회전축 둘레를 따라 배치된 스크류(314), 및 열분해된 건류가스를 상기 H2 개질기(50)까지 안내하는 가스 이송관(315)를 갖춘 제1 건류부(310)와;
내부 열원을 제공하는 연소로(322)와, 외부에 배치된 모터(323), 상기 모터(323)의 회전축 둘레를 따라 배치된 스크류(324), 열분해된 건류가스를 외부로 배출하는 가스 이송관(325), 및 부산물을 내보내는 배출관(326)을 갖춘 제2 건류부(320); 및
상기 제1 건류부(310)와 제2 건류부(320) 사이에 배치되어 이들을 구획하는 차단밸브(330);를 구비하고, 이 차단밸브(330)의 개폐 조절로 상기 제1 건류부(310)와 제2 건류부(320)를 상호 연통가능하여 이중으로 간접 열분해 공정을 수행하는, 탄소질 공급원료를 합성가스로 개질하는 가스화 시스템.
A storage tank (10) for storing a feedstock;
(30) capable of pyrolyzing the feedstock in an oxygen-free and indirect heating manner;
A multi-stage H 2 reformer (50) having a self-heating device for bringing the carbonized gas produced in the gasification furnace (30) into contact with the superheated steam to produce H 2 ;
A purifier 60 for removing impurities contained in the synthesis gas produced by the H 2 reformer 50; And
And a super heater (130) having a self heating device to supply the moisture required for the H 2 reformer (50) in the superheated steam state,
The gasification furnace 30 includes a supply pipe 311 for supplying the feedstock, a combustion furnace 312 for providing an internal heat source, a motor 313 disposed outside, A first condensing part 310 having a screw 314 disposed thereon and a gas transfer tube 315 for guiding the pyrolyzed gas to the H 2 reformer 50;
A combustion chamber 322 for providing an internal heat source, a motor 323 disposed outside, a screw 324 disposed around the rotation axis of the motor 323, a gas delivery pipe (325) for discharging byproducts, and a discharge pipe (326) for discharging byproducts; And
And a shutoff valve 330 disposed between the first and second dryers 310 and 320 to divide the first and second dryers 310 and 320. The first and second dryers 310 and 310 And the second carbonization unit 320 are connected to each other so as to perform the indirect thermal decomposition process. The gasification system reforms carbonaceous feedstock into synthesis gas.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1건류로(310)의 내부압력(P1)은 1.5 ~ 7.0kg/㎠, 온도(T1)는 500 ~ 1,000℃, 반응시간(△τ1)은 10min ≤ △τ1 ≤ 60min 으로 운전되는, 가스화 시스템.
The method of claim 1, wherein the internal pressure of the dry distillation to 1 (310) (P 1) was 1.5 ~ 7.0kg / ㎠, temperature (T 1) is 500 ~ 1,000 ℃, the reaction time (△ τ 1) is ≤ 10min Gt; 60 min. ≪ / RTI >
제1항에 있어서, 상기 제2 건류부(320)의 내부압력(P2)은 1.5 ~ 7.0kg/㎠, 온도(T2)는 500 ~ 1,000℃, 반응시간(△τ2)은 3min ≤ △τ2 ≤ 20min 으로 운전되는, 가스화 시스템.
2. The method according to claim 1, wherein the internal pressure P 2 of the second dry portion 320 is 1.5 to 7.0 kg / cm 2, the temperature T 2 is 500 to 1,000 ° C., and the reaction time Δτ 2 is 3 min ≤ △ τ 2 ≤ 20 min.
제1항에 있어서, 상기 공급원료를 일정한 체적량으로 연속되게 상기 건류로(30)에 공급하는 하나 이상의 공급원료 연속공급장치(20)가 상기 저장조(10)와 건류로(30) 사이에 추가로 배치되는, 가스화 시스템.
The method according to claim 1, characterized in that at least one continuous feedstock supply device (20) for continuously supplying the feedstock to the continuous-flow furnace (30) at a constant volume is added between the storage tank (10) Wherein the gasification system comprises:
제1항에 있어서, 상기 H2 개질기(50)는 2단 이상의 반응기로 구성되는, 가스화 시스템.
The gasification system of claim 1, wherein the H 2 reformer (50) comprises two or more stages of reactors.
제1항에 있어서, 상기 H2 개질기(50)의 가열장치와 상기 슈퍼 히터(130)의 가열장치에 고온의 연소가스 폐열을 회수하는 폐열보일러(120)와 하나 이상의 이코노마이저, 그리고 상기 H2 개질기(50)에서 생산된 고온의 합성가스에서 나오는 열을 회수하는 열교환기(100)를 추가로 구비하는, 가스화 시스템.
The method of claim 1, wherein the H 2 reformer 50, the heater and the waste heat boiler 120 and the at least one economizer for recovering high-temperature combustion gas waste heat to the heating device of the super heater 130, and the H 2 reformer Further comprising a heat exchanger (100) for recovering heat from the hot syngas produced in the gasification system (50).
제1항에 있어서, 상기 제1 건류부(310)과 제2 건류부(320)의 하류에 하나 이상의 집진장치(40)를 추가로 구비하는, 가스화 시스템.
The gasification system of claim 1, further comprising at least one dust collecting device (40) downstream of the first and second dryers (310, 320).
공급원료를 건류로(30)에 공급하는 단계(S100)와;
상기 건류로(30)에서 고온·고압 하에서 상기 공급원료를 무산소·간접가열방식으로 열분해하여 건류가스를 가스화하는 단계(S200);
상기 건류가스를 고온의 과열증기와 접촉시켜 합성가스로 합성하는 H2 개질하는 단계(S300);
상기 합성가스를 정제하는 단계(S400); 및
슈퍼 히터(130)에서 만들어진 과열증기를 상기 가스화 단계(S200) 또는 상기 H2 개질 단계(S300)에 공급하는 단계를 포함하여, 탄소질 공급원료를 합성가스로 개질하는 가스화 방법.
Supplying the feedstock to the carbonization furnace 30 (S100);
A step (S200) of pyrolyzing the feedstock in an oxygen-free / indirect-heating manner at a high temperature and a high pressure in the gasification furnace (30) to gasify the carbonized gas;
A step (S300) of reforming H 2 by contacting the carbonized gas with a high-temperature superheated steam to synthesize the carbon dioxide with a synthesis gas;
Purifying the syngas (S400); And
A method of gasification comprising reforming a carbonaceous feedstock into syngas, comprising the step of supplying superheated steam made in the superheater (130) to the gasification step (S200) or the H 2 reforming step (S300).
제9항에 있어서, 상기 공급원료가 상기 건류로(30)의 상류에 배치된 하나 이상의 공급원료 연속공급장치(20)를 통해 연속적이면서 일정하게 공급하는 단계(S110)를 추가로 포함하는, 가스화 방법.
10. The method of claim 9, further comprising continuously and uniformly supplying (S110) the feedstock continuously and continuously through at least one feedstock continuous feeder (20) disposed upstream of the feedstream Way.
제9항에 있어서, 상기 건류로(30)는 상호 연통되어 있는 제1 건류부(310)와 제2 건류부(320)로 구성되어, 상기 가스화 단계(S200)는 제1 건류부(310)에서 실시되는 제1 가스화 단계(S210)와 제2 건류부(320)에서 실시되는 제2 가스화 단계(S220)를 포함하는, 가스화 방법.
The gasification system according to claim 9, wherein the gasification furnace (30) comprises a first gasification unit (310) and a second gasification unit (320) And a second gasification step (S220) carried out in the second gasification section (320).
제9항에 있어서, 상기 가스화 단계(S200)의 하류에서, 건류가스 내에 함유된 다양한 유형의 고형물질을 집진하는 단계(S230)를 포함하는, 가스화 방법.
10. The method of claim 9, comprising the step of collecting (S230) various types of solid matter contained in the dry gas, downstream of the gasifying step (S200).
제11항에 있어서, 상기 집진 단계(S230)에서 집진된 다양한 유형의 고형물질은 상기 건류로(30)로 안내하는, 가스화 방법.
12. The method according to claim 11, wherein the various types of solid matter collected in the dust collecting step (S230) are guided to the gas flow path (30).
제9항에 있어서, 상기 H2 개질 단계(S300)에서 생성된 고온의 합성가스에서 방출되는 열을 열교환기(100)로 회수하는 단계를 포함하는, 가스화 방법.
The gasification method according to claim 9, comprising recovering the heat released from the high-temperature syngas produced in the H 2 reforming step (S300) to the heat exchanger (100).
제9항에 있어서, 상기 합성가스 정제 단계(S400)에서 고온의 포화 합성가스에서 나오는 열을 회수하는 단계를 포함하는, 가스화 방법.
10. The method of claim 9, comprising recovering heat from the hot saturated syngas in the syngas purification step (S400).
제9항 또는 제10항에 있어서, 슈퍼 히터(130)의 가열로 생성된 과열증기는 공급원료 연속공급 단계(S110)에 공급하는, 가스화 방법.
The gasification method according to claim 9 or 10, wherein the superheated steam generated by the heating of the superheater (130) is supplied to the feedstock continuous supply step (S110).
제9항 또는 제16항에 있어서, 상기 H2 개질 단계(S300)의 연소과정에서 발생하는 고온의 연소가스를 폐열보일러(120)로 열 회수하는 단계와, 상기 슈퍼 히터(130)의 연소과정에서 발생하는 고온의 연소가스를 이코노마이저로 열 회수하는 단계를 포함하는, 가스화 방법.

The method of claim 9 or claim 16, further comprising the steps of: recovering the hot combustion gas generated in the combustion process of the H 2 reforming step (S300) to the waste heat boiler (120) And recycling the hot combustion gas generated in the heat exchanger to an economizer.

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