KR100259318B1 - Structure of gasified and melting furnace - Google Patents

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KR100259318B1
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야마카와유이치
마쓰다이라쓰네오
나카무라스나오
요시다도모히로
스즈키야스오
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야마오카 요지로
닛폰 고칸 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A furnace body structure for gasifying melting furnace is provided in which loading of waste and additives and measurement of a height of the waste deposition layer formed in a lower furnace portion can be performed without passing though the freeboard portion. CONSTITUTION: The furnace body structure for gasifying melting furnace comprises a freeboard portion whose center axis is shifted from a center axis of a lower furnace portion by 50% or more of an inner furnace diameter, to load waste and additives and to measure a height of a deposition layer formed in the lower furnace portion, without passing through the freeboard.

Description

기체화 용융로의 화로체 구조{STRUCTURE OF GASIFIED AND MELTING FURNACE}Furnace structure of gasification furnace {STRUCTURE OF GASIFIED AND MELTING FURNACE}

본 발명은 기체화 용융로의 구조 및 작업 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure and a work method of a gasification furnace.

우선, 화로체 구조에 관해 설명하고자 한다.First, the furnace structure will be described.

종래, 기체화 용융로 및 회용융로의 화로체 구조에 있어서, 배출 기체중 타르 또는 다이옥신의 발생을 억제하거나 또는 분진의 비산을 방지하기 위해 설치된 프리 보드는 이제까지 도 3에 도시된 바와 같이 충진층의 바로 위에 설치되어 왔다.Conventionally, in the furnace structure of the gasification furnace and the ash melting furnace, a free board installed to suppress the generation of tar or dioxin in the exhaust gas or to prevent dust from scattering has been prepared so far as shown in FIG. 3. It has been installed above.

그러나, 프리 보드는 화로의 바로 위에 큰 공간을 점유하기 때문에 몇몇 문제를 일으켰다.However, free boards have caused some problems because they occupy a large space just above the brazier.

장입물은 화로체에 대해 비스듬한 위쪽으로부터 공급되거나 프리 보드부 위에 설치된 공급구로부터 공급되는 방법밖에 없었다. 그 결과, 비스듬한 방향으로부터 투입되는 경우, 용융물에 첨가되는 성분 조정재 및 회분 또는 폐기물은 비중의 차이에 의해 화로내로의 투입 궤적이 차이가 나기 때문에 이들의 분포가 불균일하게 된다. 그 결과, 이들의 혼합이 불충분하게 되고 성분 조정이 좋지 않기 때문에, 용융물의 점도가 상승하고 용융물을 안정하게 배출시킬 수 없었다.The charge was supplied only from the oblique top side to the furnace body or from a supply port installed on the free board part. As a result, when injected from an oblique direction, the component adjusting material and the ash or waste added to the melt differ in their trajectory into the furnace due to the difference in specific gravity, resulting in uneven distribution of these. As a result, these mixtures became insufficient and the component adjustment was not good, so that the viscosity of the melt increased and the melt could not be discharged stably.

또한, 프리 보드부 위로부터 투입하는, 예를 들면 일본 특허 공개공보 제 89-184314 호에 개시된 방법에서는 투입되는 폐기물중 미세한 것은 분진이 되어 쉽게 비산되기 때문에 매립시켜야 하는 날리는 회분의 양이 증가하고, 폐기물의 처리 비용이 큰 폭으로 상승한다.In addition, in the method disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 89-184314, which is introduced from the free board portion, the amount of fly ash to be landfilled is increased because fines in the input waste become dust and are easily scattered. The disposal cost of waste increases significantly.

또한, 일본 특허 공개공보 제 92-122486 호에 기재된 바와 같이 코크스 등의 보조연료를 장입해도 꽤 높은 곳에서 투입하기 때문에 장입면에 도달할 때의 충격에 의해 보조연료가 분쇄되어 버리는 비율이 크게 상승하여 본래의 연료로서의 기능이 상실되기 쉽다.In addition, as described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 92-122486, even when charging auxiliary fuel such as coke, it is introduced at a quite high place, so the rate at which auxiliary fuel is crushed by the impact when reaching the charging surface increases significantly. It is easy to lose the function as the original fuel.

다음으로, 화로내 물질의 층높이 계측의 면에서도 프리 보드부 위로부터 화로내 물질층 상면까지의 거리가 너무 떨어져있기 때문에 화로내 물질의 층높이 계측을 수행하기가 매우 어렵다고 하는 결점이 있었다.Next, there is a drawback that it is very difficult to perform the layer height measurement of the material in the furnace because the distance from the free board portion to the upper surface of the material layer in the furnace is too far in terms of the measurement of the layer height of the material in the furnace.

프리 보드부가 고온인 경우, 층의 상면 바로 위에 크게 설치되어 있어 프리 보드부를 통한 화로내 물질의 층높이 계측이 매우 어렵고, 통상 분체인 활석 등에 의해 잘 사용되는 중첩 와이어에 의한 측정에서는 고온에 의한 와이어의 절단 등이 발생한다. 또한, 전자파 등에 의한 원격 측정에서도 측정면까지의 거리가 멀기 때문에 측정의 정확도 또는 안정성이 현저하게 떨어지고, 또한 화로내에 성장한 부착물 등을 층높이로하여 계측해 버리기 때문에 안정한 층높이 측정을 수행하지 못하는 상황이다.When the free board part is high temperature, it is installed directly on the upper surface of the layer, so it is very difficult to measure the layer height of the material in the furnace through the free board part. Cutting and so on. In addition, even in remote measurement by electromagnetic waves, the distance to the measurement surface is far, and thus the accuracy or stability of the measurement is remarkably decreased, and since the deposits grown in the furnace are measured at the height of the floor, a stable floor height measurement cannot be performed. to be.

이어, 기체화 용융로의 작업 방법에 대해 설명한다.Next, the operation method of a gasification melting furnace is demonstrated.

종래의 작업방법을 실시하기 위한 장치 구성의 일례를 도 5를 참조하여 설명한다. 이것은 폐기물의 퇴적층의 상부가 유동층이고 하부가 이동층인 종형의 폐기물 기체화 용융로이다.An example of the apparatus configuration for implementing the conventional working method is demonstrated with reference to FIG. This is a vertical waste gasification furnace with a fluidized bed at the top and a moving bed at the bottom.

상기 용융로에서는 주 송풍구로부터 주로 공기, 필요에 따라 산소를 첨가하여 화로의 하부에 공급하고, 퇴적층의 이동층 하부에 고온 영역(1600℃ 이상)을 만들고, 폐기물의 불연분을 용융시킨다.In the smelting furnace, air is mainly supplied from the main tuyeres, oxygen is added as necessary, and is supplied to the lower part of the furnace, a high temperature region (1600 ° C. or more) is formed in the lower part of the moving bed of the sedimentary layer, and the incombustibles of the waste are melted.

또한, 보조 송풍구부터 공기, 필요에 따라 산소를 첨가하여 유동층에 공급하고, 유동층 상부에 유동 부분을 형성하고, 폐기물을 건조 및 건류함으로써 폐기물을 순조롭게 하부에 공급하도록 한다.In addition, air is supplied from the auxiliary tuyeres to the fluidized bed by adding oxygen as necessary, the fluidized part is formed on the fluidized bed, and the waste is smoothly supplied to the lower part by drying and distilling the waste.

이어, 제 3 송풍구로부터 공기를 공급하고, 프리 보드부의 온도를 고온(1000℃ 이상)으로 유지함으로써 다이옥신의 생성을 억제하고, 타르분을 분해시킴으로써 생성 기체의 이용(기체 터빈 등으로의)을 용이하게 하고 있다.Subsequently, the air is supplied from the third tuyeres, the production of dioxins is suppressed by maintaining the temperature of the free board portion at a high temperature (1000 ° C. or higher), and the use of the product gas (by a gas turbine or the like) is easy by decomposing tar powder. Is letting go.

상기와 같은 용융로에서, 폐기물의 성상(발열량, 수분량 등) 또는 처리량을 변화시키고 송풍량을 증가시키는 경우, 보조 송풍구로부터의 송풍이 공기와 산소뿐이므로 시간이 경과함에 따라 층내 온도가 높아진다. 한편, 보조 송풍구의 송풍량을 감소시키면 공탑(空塔) 속도가 유동 개시속도 이하로 되어 퇴적층 상부의 유동이 불가능하게 되기 때문에 송풍량을 감소시킴으로써 유동층 부분의 온도를 낮출 수는 없다.In the melting furnace as described above, in the case of changing the properties (heating amount, moisture content, etc.) or throughput of the waste and increasing the blowing amount, the temperature in the bed increases as time passes because the blowing from the auxiliary tuyeres is only air and oxygen. On the other hand, if the air flow rate of the auxiliary tuyeres is reduced, the air column speed becomes lower than the flow start speed, so that the flow of the upper portion of the sedimentation layer is impossible, so that the temperature of the fluidized bed portion cannot be lowered by reducing the air volume.

또한, 보조 송풍구 선단 등에 고온 부분이 생기고, 이 부분에 있는 폐기물의 불연분이 일부 융해함으로써 화로벽에 고착하여 성장한다. 이에 의해 폐기물이 화로의 하측으로 이동하기 힘든, 선반이 달려있는 것과 같은 상태가 된다고 하는 문제가 있다.In addition, a high temperature portion is generated at the tip of the auxiliary tuyeres, and the non-flammable portion of the waste in the portion melts and grows on the furnace wall. Thereby, there exists a problem that waste becomes hard to move to the lower side of a brazier, and is in a state like a shelf.

본 발명은 상기와 같은 실정을 검토해본 결과, 프리 보드부를 통하지 않고 폐기물 및 부자재를 공급할 수 있고, 또한 화로 하부 충진층의 층높이 계측을 화로 하부 바로 위에서 수행할 수 있도록 하는 기체화 용융로의 화로체 구조, 및 유동 부분의 온도 및 CO/H2비를 저하시키는 기체화 용융로의 작업 방법을 제공함을 과제로 한다.According to the present invention, as a result of examining the above situation, it is possible to supply waste and subsidiary materials without going through the free board part, and also to enable the gaseous melting furnace to measure the layer height of the lower filling layer of the furnace just below the furnace. It is an object of the present invention to provide a working method of a gasification melting furnace that lowers the structure and the temperature and CO / H 2 ratio of the flow portion.

도 1은 본 발명의 화로체 구조의 실시 형태의 일례를 도시하는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows an example of embodiment of the furnace body structure of this invention.

도 2a는 종래의 화로체 구조에 의한 작업 데이타의 일례를 도시하는 그래프이다.Fig. 2A is a graph showing an example of work data in the conventional furnace body structure.

도 2b는 본 발명의 화로체 구조에 의한 작업 데이타의 일례를 도시하는 그래프이다.2B is a graph showing an example of working data by the furnace structure of the present invention.

도 3은 종래의 화로체 구조의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a conventional furnace body structure.

도 4는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치의 일례를 도시하는 도면이다.4 shows an example of an apparatus for implementing the method of the present invention.

도 5는 종래의 방법을 실시하기 위한 장치의 구성을 도시하는 도면이다.5 is a diagram showing the configuration of an apparatus for implementing a conventional method.

본 발명의 기체화 용융로의 화로체 구조는 기체화 용융로 프리 보드부의 중심축을 화로 하부 중심축으로부터 화로내경의 50% 이상 겹치지 않도록 함으로써 프리 보드부를 통하지 않고 폐기물 및 부자재의 공급 또는 화로 하부 충진층의 층높이 계측을 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The furnace structure of the gasification furnace of the present invention does not overlap the central axis of the gasification furnace free board part by more than 50% of the internal diameter of the furnace from the lower center axis of the furnace to supply waste and subsidiary materials without passing through the freeboard part or the layer of the furnace bottom filling layer. It is characterized in that the height measurement can be performed.

본 발명의 화로체 구조는 다음과 같은 견지에 기초하여 이루어진 것이다. 지금까지는 안정 작업을 수행하기 위한 장치보다도, 기체 성상 개선을 위한 프리 보드부가 충진층 상부에 우선적으로 설치되어 왔다. 그러나, 기체 성상 개선보다도 화로의 안정 작업이 먼저 우선되어야 하고, 기체 성상은 하류측에서 개선될 수 있으며, 또한 프리 보드부를 화로의 중심으로부터 겹치지 않도록 설치해도 이의 효과에는 변화가 없음이 실험에 의해 확인되었다.The furnace structure of the present invention is made based on the following aspects. Until now, a free board portion for improving gas properties has been preferentially installed above the filling layer, rather than an apparatus for performing a stabilization operation. However, experiments confirmed that the stabilization work of the furnace should be prioritized over the improvement of the gas properties, and the gas properties can be improved downstream, and the effect of this does not change even if the free board is installed so that it does not overlap from the center of the furnace. It became.

따라서, 도 1에 도시한 바와 같이 투입 및 측정 등의 개선을 위해 프리 보드부의 중심축을 화로 하부 중심축으로부터 화로내경의 50% 이상 겹치지 않도록 설치하였다. 겹치지 않는 폭은 화로내경의 50% 정도가 바람직하고, 그 이상 겹치지 않도록 설치해도 그 효과에 큰 차이는 없었다.Therefore, as shown in FIG. 1, the central axis of the free board part is installed so as not to overlap more than 50% of the internal diameter of the furnace from the lower center axis of the furnace in order to improve feeding and measuring. As for the width | variety which does not overlap, about 50% of a furnace internal diameter is preferable, and even if it installed so that it may not overlap further, there was no big difference in the effect.

프리 보드부를 화로의 중심축으로부터 겹치지 않도록 설치함으로써 폐기물 등의 투입을 화로 중심축으로부터 수행할 수 있고, 화로내에 균등하게 원료 등을 장입시킬 수 있으므로 용융물과 용융물 성분 조정재와의 혼합이 효과적으로 이루어지고, 용융물의 융점을 제어할 수 있으므로 용융물의 배출을 안정하게 수행할 수 있다.By installing the free board so that it does not overlap from the central axis of the furnace, input of waste and the like can be carried out from the central axis of the furnace, and raw materials, etc. can be charged evenly in the furnace, so that the mixing of the melt and the melt component adjusting material is effective. Since the melting point of the melt can be controlled, the melt can be discharged stably.

또한, 본 발명에서는 층높이의 측정에 있어서도 고온의 프리 보드부를 통하지 않기 때문에 비교적 온도가 낮은 층 상면에 중첩 와이어를 접촉시킴으로써 측정하며, 또한 전자파 등에 의한 원격 측정에서도 측정거리가 가깝고 도중에 장해물이 생기기 힘들기 때문에 안정하게 측정할 수 있다.In addition, in the present invention, the measurement of the height of the layer does not pass through the high-temperature free board, so that it is measured by contacting the superimposed wire to the upper surface of the layer having a relatively low temperature. Therefore, it can measure stably.

이들로부터 안정 작업이 달성된다.Stable work is achieved from these.

다음으로, 도 3에 도시된 종래의 화로체 구조와 대비하여 도 1에 도시된 본 발명에 의한 화로체 구조의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.Next, the structure and operation of the furnace structure according to the present invention shown in FIG. 1 will be described in detail in comparison with the conventional furnace structure shown in FIG. 3.

종래의 화로체에서는 충진층 바로 위에 프리 보드가 설치되어 있고, 폐기물 등은 화로체의 비스듬한 윗쪽에서 투입되어 왔다. 그러나, 장입물의 비중에 따라 투입구 바로 앞 위치에 낙하되거나 또는 투입구 대면 위치에 투입되는 등 화로내에 장입물의 불균일한 분포가 발생하고, 용융되는 잔사 및 회분과 용융물 성분 조정재가 충분히 혼합되지 않아 용융물 성분이 불균일하게 되고, 용융물의 융점 또는 점성이 변동하여 안정한 용융물의 배출을 수행할 수 없었다.In a conventional furnace, a free board is provided directly above the filling layer, and waste and the like have been introduced from an oblique upper side of the furnace. However, a non-uniform distribution of the charges occurs in the furnace, such as falling to a position immediately before the inlet or being placed at the face of the inlet according to the specific gravity of the charge, and the melted residue and the ash and the melt component adjusting material are not sufficiently mixed so that the melt component It became uneven, and melting | fusing point or viscosity of a melt changed and it was not able to carry out stable melt discharge.

도 2는 종래의 화로체 구조에 의한 (a)와 본 발명의 화로체 구조에 의한 (b)의 작업 시험의 경과를 나타낸다.2 shows the progress of the work test of (a) by the conventional furnace body structure and (b) by the furnace body structure of the present invention.

종래 구조에서는 폐기물 처리량 또는 보조연료 투입량이 거의 일정한 데도 불구하고, 용융물의 배출량은 용융물 성분(염기도)이 불안정하고 융점 및 점성이 변화함에 따라 변동하여, 안정한 작업을 수행할 수 없었다. 여기에서, 염기도는 일반적으로 용융물의 성분의 지표로서 사용되고, CaO/SiO2의 중량%로 나타내어진다.In the conventional structure, although the waste throughput or auxiliary fuel input is almost constant, the discharge of the melt fluctuates as the melt component (base degree) is unstable and the melting point and viscosity change, and thus cannot perform a stable operation. Here, basicity is generally used as an indicator of the components of the melt and is expressed in weight percent of CaO / SiO 2 .

한편, 프리 보드를 횡으로 50% 겹치지 않게 설치하고 투입구를 층 상면의 바로 위에 위치시켜 작업을 수행하되(b), 장입물은 화로 중심축에 대해 균등하게 분배 장입시키고, 용융되는 잔사 및 회분과 용융물 성분 조정제(재)의 혼합을 개선시킨 결과 용융물의 배출도 이론치의 성분으로 안정적인 배출이 이루어졌다.On the other hand, the free board is installed so as not to overlap 50% horizontally, and the operation is performed by placing the inlet just above the upper surface of the floor (b), the charges are distributed evenly with respect to the central axis of the furnace, and the residues and ashes melted and As a result of improving the mixing of the melt component modifier (ash), the discharge of the melt was stable as a component of the theoretical value.

다음으로, 기체 성상의 개선에 대해서도 종래 다이옥신 또는 타르의 발생이 거의 없고, 프리 보드부의 효과가 종래와 변화하지 않는 것이 이 작업 데이타에서도 확인되었다.Next, the work data also confirmed that there was little generation of dioxins or tars in the conventional gas phase, and that the effects of the free board portion did not change from those in the prior art.

또한, 장입물 표면 온도가 700℃ 정도이므로 중첩 와이어에 의한 층높이 계측이 와이어가 잘라지거나 신장되지 않고 수행되었다. 또한, 전자파 등에 의한 원격 측정으로서 마이크로웹에 의한 측정을 수행하였으나 측정 거리가 가깝고 도중에 장해물이 생성되기 힘들기 때문에 안정하게 측정하였다.In addition, because the charge surface temperature is about 700 ° C., the layer height measurement by the overlapping wire was performed without cutting or stretching the wire. In addition, although the measurement by the microweb was performed as a remote measurement by electromagnetic waves or the like, the measurement was stable because the measurement distance was close and obstacles were hardly generated in the middle.

그 결과, 용융물의 순조로운 배출, 정확한 층높이 관리에 의한 안정한 작업을 달성하였다.As a result, stable operation was achieved by smooth discharge of the melt and accurate bed height management.

본 발명의 기체화 용융로의 작업 방법은 폐기물의 퇴적층의 상부가 유동층이고 하부가 이동층인 종형의 폐기물 기체화 용융로에 있어서, 상기 유동층의 유동 부분의 온도를 제어함과 동시에, 상기 퇴적층의 상부를 유동상태로 유지하도록 기본 송풍 공기량을 제어하고, 보조 송풍구의 송풍에 증기, 연소배출 기체 및 산소를 단독으로 또는 조합하여 첨가하여 유동 부분의 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.The working method of the gasification melting furnace of the present invention is a vertical waste gasification melting furnace in which the upper portion of the sedimentation layer of waste is a fluidized bed and the lower portion is a moving bed, while controlling the temperature of the fluidized portion of the fluidized layer, The amount of the primary blowing air is controlled to maintain the flow state, and the temperature of the flow portion is controlled by adding steam, combustion exhaust gas and oxygen alone or in combination to the blowing of the auxiliary tuyeres.

또한, 유동층의 유동 부분의 온도를 500 내지 1000℃로 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature of the flow portion of the fluidized bed is characterized in that it is controlled to 500 to 1000 ℃.

종래와 같이, 퇴적층 상부의 유동상태를 유지하기 위해 보조 송풍구로부터의 송풍량을 증가시키면 유동 부분의 온도가 상승하고 용융물이 화로벽에 부착하여 선반이 달려있는 것 같은 상태가 된다.As in the prior art, increasing the amount of air blown from the auxiliary tuyeres to maintain the flow of the upper part of the sedimentary layer raises the temperature of the flow part and causes the melt to adhere to the furnace wall so that the shelf hangs.

한편, 유동 부분의 온도를 낮추기 위해 송풍량을 감소시킨 경우에는 충분한 기체량이 수득되지 않고 퇴적층의 유동 또는 보조 송풍구앞의 공간(raceway)에서의 입자의 유동이 불충분하게 되고 송풍구앞에 고온 부분이 생겨 폐기물의 불연분이 용융되어 보조 송풍구의 둘레에 부착성장한다.On the other hand, if the amount of air flow is reduced to lower the temperature of the flow part, a sufficient amount of gas is not obtained, and the flow of the sediment bed or the flow of particles in the raceway in front of the auxiliary tuyeres becomes insufficient, and a high temperature part occurs in front of the tuyeres, resulting in waste The incombustibles melt and grow around the auxiliary tuyeres.

따라서, 본 발명에서는 보조 송풍구의 송풍에 증기, 연소배출 기체 및 산소를 단독으로 또는 조합하여 첨가하였다.Therefore, in the present invention, steam, combustion exhaust gas and oxygen are added to the blowing of the auxiliary tuyeres alone or in combination.

이렇게 하여 유동상태를 유지하는 데에 필요한 송풍량을 확보하고 송풍 산소 농도를 조정할 수 있으므로, 퇴적층의 적절한 유동을 유지하고 유동 부분의 온도 제어가 가능해진다.In this way, the amount of blowing required to maintain the flow state can be ensured and the blowing oxygen concentration can be adjusted, thereby maintaining the proper flow in the sedimentation layer and controlling the temperature of the flow portion.

이 경우, 산소 농도를 변화시키는 것은 송풍하는 산소량을 변화시키는 것과 같고, 더 나아가서는 층내에 발생하는 열량을 변화시키는 것이 된다. 또한, 수증기를 이용하는 경우에는 시프트 반응(CO+H2O→CO2+H2)이 일어나 생성 기체의 CO/H2의 값을 저하시켜 기체 터빈 등의 연료로서 사용하기 쉽다고 하는 이점도 있다.In this case, changing the oxygen concentration is equivalent to changing the amount of oxygen to be blown, and further, changing the amount of heat generated in the layer. In addition, when water vapor is used, a shift reaction (CO + H 2 O → CO 2 + H 2 ) occurs to lower the value of CO / H 2 of the generated gas, which is easy to use as a fuel such as a gas turbine.

본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치의 구성을 도 4에 의해 설명한다.The configuration of an apparatus for implementing the method of the present invention will be described with reference to FIG.

화로 하부의 주 송풍구에 (Va1)으로부터 공기를 공급하고, 또한 (Vo1)으로부터 산소를 공급한다. 이 경우, 가열기에 의해 주 송풍구로의 송풍 온도를 승온시킴으로써 주 송풍구의 송풍에의 산소 첨가량을 감소시킬 수 있다.Air is supplied from (Va1) to the main blower in the lower part of the furnace, and oxygen is supplied from (Vo1). In this case, the amount of oxygen added to the blower of the main blower can be reduced by raising the blowing temperature to the main blower by the heater.

다음으로, 유동층부의 보조 송풍구에 (Va2)로부터 공기를 공급하고, (Vs)로부터 증기를 공급하고, (Vo2)로부터 산소를 공급한다. 이어, 유동 부분의 온도 측정용 온도계를 설치한다.Next, air is supplied from (Va2) to the auxiliary tuyeres of the fluidized bed portion, steam is supplied from (Vs), and oxygen is supplied from (Vo2). Next, a thermometer for measuring the temperature of the flow portion is installed.

또한, 프리 보드부의 제 3 송풍구에는 (Va3)으로부터 공기를 공급한다. 이어, 프리 보드부로부터 나오는 생성 기체의 성분을 분석하는 분석계를 설치한다.In addition, air is supplied to the third air vent of the free board portion from Va3. Next, an analytical system for analyzing the components of the product gas from the free board section is installed.

이어, 처리량에 따라 주 송풍구의 공기량을 (Va1)으로, 산소량을 (Vo1)으로 제어한다.Subsequently, the amount of air at the main tuyeres is controlled by Va1 and the amount of oxygen is controlled by Vo1 depending on the throughput.

또한, 보조 송풍구의 송풍량을 제어함으로써 필요한 공탑속도가 수득되도록 하고, 퇴적층 상부를 유동시킨다.In addition, by controlling the blowing amount of the auxiliary tuyeres, the required air tower speed is obtained, and the upper part of the sedimentation layer is flowed.

이어, 기체량(공탑속도)을 하한 이하, 기준치 이내 및 상한 이상인지의 3 부류로 구분하고, 또한 각각의 구분내에서 유동층 온도가 500℃ 이하, 500℃ 초과 1000℃ 미만 및 1000℃ 이상인 경우에 대해 취하는 행동을 하기 표 1에 나타내었다.Subsequently, the gas volume (air column speed) is divided into three classes, which are below the lower limit, within the reference value, and above the upper limit, and in the case where the fluidized bed temperature is 500 ° C. or less, more than 500 ° C., less than 1000 ° C., and 1000 ° C. or more. The action taken is shown in Table 1 below.

기체량Gas volume 하한 이하Below the lower limit 기준치 이내Within standard value 상한 이상Above the upper limit 유동층 온도Fluidized bed temperature 500℃ 이하500 ℃ or less 공기: 증가Air: increase 공기: * 참조Air: * see 공기: 감소(비율 일정)Air: Decrease (Rate Constant) 증기: 그대로Steam: Stay 증기: 'steam: ' 증기: 감소(비율 일정)Steam: Decrease (Ratio Constant) 산소: 그대로Oxygen: Stay 산소: 'Oxygen: ' 산소: 감소(비율 일정)Oxygen: Decrease (Rate Constant) 500℃ 초과 1000℃ 미만More than 500 ℃ Less than 1000 ℃ 공기: 증가Air: increase 공기: 그대로By air: AS 공기: 감소(비율 일정)Air: Decrease (Rate Constant) 증기: 그대로Steam: Stay 증기: 그대로Steam: Stay 증기: 감소(비율 일정)Steam: Decrease (Ratio Constant) 산소: 그대로Oxygen: Stay 산소: 그대로Oxygen: Stay 산소: 감소(비율 일정)Oxygen: Decrease (Rate Constant) 1000℃ 이상More than 1000 ℃ 공기: 그대로By air: AS 공기: (감소)Air: (decrease) 공기: 감소(비율 일정)Air: Decrease (Rate Constant) 증기: (증가)Steam: (increase) 증기: 〈증가〉Steam: 〈Increase〉 증기: 감소(비율 일정)Steam: Decrease (Ratio Constant) 산소: 감소Oxygen: reduced 산소: 감소Oxygen: reduced 산소: 감소(비율 일정)Oxygen: Decrease (Rate Constant) 괄호없는 것을 최초로 실시하고, 산소의 송풍량이 0이 되면 ( )안을 실시하고, 공기의 송풍량이 0이 되면 〈 〉안을 실시한다.*① 최고 이론 화염온도가 2750℃ 이하로 되는 범위내에서 증기량을 감소.② 송풍하고 있는 공기, 산소, 증기의 비율을 일정하게 증가.If the air flow rate of oxygen reaches 0, carry out the (), and if the air flow rate reaches 0, carry out 〈〉. * ① The amount of steam within the range of the maximum theoretical flame temperature of 2750 ° C or less. ② Reduces the proportion of air, oxygen and steam blowing.

이어, 실시예를 하기 표 2에 나타낸다.Next, an Example is shown in Table 2 below.

실시예번호Example Number 1-11-1 1-21-2 1-31-3 1-41-4 1-51-5 2-12-1 2-22-2 2-32-3 2-42-4 2-52-5 보조 송풍구 공기량Auxiliary blower air volume Nm3/hNm 3 / h 12451245 13001300 13001300 12651265 820820 30903090 32353235 30303030 28602860 20302030 보조 송풍구 산소량Auxiliary blower oxygen amount Nm3/hNm 3 / h 00 00 00 00 105105 00 00 3737 7070 230230 증기량Amount of steam kg/hkg / h 00 00 117117 3535 400400 00 00 00 110110 660660 유동층온도Fluidized bed temperature 10001000 10451045 10001000 10001000 10001000 440440 500500 500500 500500 500500 생성기체 CO/H2 Gas CO / H 2 -- 0.730.73 0.780.78 0.610.61 0.680.68 0.440.44 1.041.04 1.061.06 1.061.06 0.950.95 0.610.61 생성기체 발열량Generated gas calorific value kcal/Nm3건조kcal / Nm 3 drying 10001000 960960 910910 970970 915915 14301430 13901390 14301430 14101410 13601360 공탑속도Tower speed m/sm / s 2.02.0 2.12.1 2.22.2 2.02.0 2.22.2 2.72.7 3.13.1 2.92.9 2.92.9 2.92.9

실시예 1은 유동층 온도가 1000℃ 이상인 경우이고, 실시예 2는 500℃ 이하인 경우이다.Example 1 is a case where a fluidized bed temperature is 1000 degreeC or more, and Example 2 is a case where it is 500 degrees C or less.

실시예 1-1은 기체량(공탑속도)이 부족한 경우이고, 보조 송풍구 공기량을 증가시킨 실시예 1-2에서는 유동층 온도가 너무 높아진다. 따라서, 실시예 1-3에서 보조 송풍구에 증기를 첨가하여 유동층 온도를 적정한 값으로 만들었다. 그 결과, CO/H2의 값도 0.6 정도로 개선되었다.Example 1-1 is a case where the gas amount (air column speed) is insufficient, and in Example 1-2 in which the auxiliary tuyer air amount is increased, the fluidized bed temperature becomes too high. Therefore, steam was added to the auxiliary tuyeres in Examples 1-3 to bring the fluidized bed temperature to an appropriate value. As a result, the value of CO / H 2 was also improved to about 0.6.

실시예 1-4는 보조 송풍구에서 공기량을 감소시킴과 동시에 증기도 감소시킨 경우이다.Example 1-4 is a case where the amount of air is reduced at the same time as the steam in the auxiliary tuyeres.

실시예 1-5에서는 CO/H2의 값을 더욱 저하시키기 위해 증기량을 증가시킴과 동시에 산소를 첨가하는 한편, 보조 송풍구에서 공기량을 감소시켰다. 그 결과, CO/H2의 값이 더욱 저하되어 연료로서 사용하기 쉽게 되었다.In Example 1-5, to further lower the value of CO / H 2 , the amount of steam was increased and oxygen was added, while the amount of air at the auxiliary tuyeres was reduced. As a result, the value of CO / H 2 was further lowered, making it easier to use as fuel.

또한, 기체량(공탑속도)이 부족한 경우에, 유동층 온도가 높아지는 것을 회피하면서 기체량을 증가시키기 위해 보조 송풍구의 공기중에 연소배출 기체를 첨가할 수 있다.In addition, when the amount of gas (air column speed) is insufficient, combustion exhaust gas may be added to the air of the auxiliary tuyeres to increase the amount of gas while avoiding the increase in the fluidized bed temperature.

이어, 실시예 2-1는 유동층 온도를 저하시키는 경우이고, 실시예 2-2에서는 보조 송풍구 공기량을 증가시켰다. 그 결과, 유동층 온도가 상승하였고, 동시에 기체량(공탑속도)이 초과 증가하였다.Next, Example 2-1 is a case where the fluidized bed temperature is lowered, and in Example 2-2, the amount of auxiliary tuyeres air is increased. As a result, the fluidized bed temperature rose, and at the same time, the amount of gas (air column speed) increased excessively.

또한, 실시예 2-3에서 보조 송풍구 공기량을 감소시킴과 동시에, 산소를 첨가하였다. 그 결과, 유동층 온도 및 기체량(공탑속도)이 적정한 값이 되었다.Further, in Example 2-3, the amount of auxiliary tuyeres air was reduced while oxygen was added. As a result, the fluidized bed temperature and the amount of gas (air column speed) became appropriate values.

실시예 2-4는 CO/H2의 값을 저하시키기 위해 증기를 첨가하고 동시에 산소를 첨가하는 한편, 공기량을 감소시켰다. 실시예 2-5에서는 CO/H2의 값을 더욱 개선시키기 위하여, 증기 및 산소량을 증가시키는 한편, 공기량을 감소시켰다.Example 2-4 added steam while simultaneously adding oxygen to lower the value of CO / H 2 , while reducing the amount of air. In Example 2-5, in order to further improve the value of CO / H 2, the amount of steam and oxygen was increased while the amount of air was reduced.

이상과 같이, 본 발명의 기체화 용융로의 화로체 구조에 의해 용융물과 용융물 성분 조정재의 혼합 및 층높이 계측을 안정하게 수행할 수 있으며, 이의 작업 방법에 의해 보조 송풍구의 송풍에 증기 또는 연소배출 기체를 첨가함으로써 유동 부분의 온도를 저하시키고, 또한 증기를 부가함으로써 CO/H2비를 저하시키는 효과를 수득하였다.As described above, it is possible to stably mix the melt and the melt component adjusting material and measure the height of the bed by the furnace structure of the gasification melting furnace of the present invention. The effect of lowering the temperature of the flow portion by adding and lowering the CO / H 2 ratio was obtained by adding steam.

Claims (1)

기체화 용융로의 프리 보드(free board)부를 화로 하부 중심축으로부터 화로내경의 50% 이상 겹치지 않도록 함으로써 프리 보드를 통하지 않고 폐기물 및 부자재를 공급할 수 있고 화로 하부 충진층의 층높이 계측을 화로 하부 바로 위에서 수행할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 기체화 용융로의 화로체 구조.The free board part of the gasification furnace does not overlap more than 50% of the inner diameter of the furnace from the lower center axis of the furnace, so that waste and subsidiary materials can be supplied without going through the free board, and the floor height measurement of the furnace bottom filling layer is directly above the bottom of the furnace. Furnace structure of a gasification furnace, characterized in that it can be carried out.
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