KR100482887B1 - Fluidized Bed Gasification and Melting Combustion Method and Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 연소가능한 물질, 예를 들어 폐기물, 석탄등이 기화되어 충분히 많은 양의 가연성분을 함유하는 가연가스를 생성하여 자체의 열로 재를 용융하는 연소방법 및 장치를 제공한다. 유동층노(2)는 거의 원형의 횡단면형상을 갖는다. 유동매체가 머물고 확산하는 이동층(9)은 노의 중앙부에 형성되고, 유동매체가 활발하게 유동되는 유동층(10)은 노의 주변부에 형성된다. 유동매체는 유동층(10)의 상부로부터 이동층(9)의 상부로 향하게 되어, 두 층을 순환한다. 가연물질(11)은 이동층(9)의 상부에 투입되어 유동매체와 함께 순환하는 동안 기화되어, 가연가스를 형성한다. 유동층노(2)에 공급되는 산소량은 이론적인 연소공기량의 30% 이하의 공기량에 함유된 것과 동일하게 설정된다. 유동층(10)의 온도는 450℃ 내지 650℃로 유지되어, 생성된 가연가스가 다량의 가연성분을 함유하게 한다. 유동층노(2)에서 생성된 가연가스 및 미세입자는, 고온으로 연소되는 용융연소로에 공급되어, 그 결과 생성되는 재가 용융된다.The present invention provides a combustion method and apparatus in which a combustible material, such as waste, coal, etc., is vaporized to produce a combustible gas containing a sufficient amount of combustible components to melt ash with its own heat. The fluidized bed furnace 2 has a substantially circular cross-sectional shape. The moving bed 9 in which the fluid medium stays and diffuses is formed in the center of the furnace, and the fluidized bed 10 in which the fluid medium is actively flowing is formed in the periphery of the furnace. The fluidized medium is directed from the top of the fluidized bed 10 to the top of the moving bed 9, circulating two layers. The combustible material 11 is injected into the upper portion of the moving bed 9 and vaporized while circulating with the fluidized medium to form combustible gas. The amount of oxygen supplied to the fluidized bed furnace 2 is set equal to that contained in the amount of air of 30% or less of the theoretical amount of combustion air. The temperature of the fluidized bed 10 is maintained at 450 ° C. to 650 ° C. such that the resulting combustible gas contains a large amount of combustible components. The combustible gas and the fine particles generated in the fluidized bed furnace 2 are supplied to a molten combustion furnace which is burned at a high temperature, and the resulting ash is melted.
Description
본 발명은, 가연물질을 유동층노에서 기화하여, 그 결과 생성된 가연가스 및 미세입자를 용융연소로에서 고온으로 연소하며, 그로 인한 재를 용융하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for vaporizing a combustible material in a fluidized bed furnace to burn the resulting combustible gas and fine particles at a high temperature in a molten combustion furnace, thereby melting ash.
최근, 대량으로 발생되는 폐기물, 예를 들어 도시쓰레기, 폐기플라스틱등의 용적을 소각에 의해 감소시키고, 소각으로부터 얻어지는 열을 효과적으로 사용하는 것이 요구되고 있다. 폐기물질의 소각으로부터 생성되는 재는 일반적으로 유해한 중금속을 함유하므로, 매립에 의해 연소된 재를 처리하기 위해서는 예를 들면, 중금속성분의 고형화등과 같은 일정한 조치를 취해야 한다 이러한 문제를 해결하기 위해, 일본국 특허공고공보 제 JP-B2-62-35004호는 고체물질을 연소하는 방법 및 장치를 제공한다. 이 연소방법에서, 고체물질은 유동층 열분해로에서 열적으로 분해되고, 열분해 산물, 즉 가연 가스 및 입자들이 사이클론연소로내로 유입되어, 여기서 가연성분은 가압된 공기에 의해 높은 강도로 연소되고, 재는 선회로 인해 벽면과 충돌하게 되어 용융된다. 용융된 재는 벽면을 따라 아래로 흐르고, 결과로서 생긴 용융된 슬래그는 배출구로부터 수분실로 떨어져서 응고된다.In recent years, it is required to reduce the volume of waste generated in large quantities, for example, municipal waste, waste plastic, etc. by incineration, and to effectively use heat obtained from incineration. Ashes generated from incineration of waste materials generally contain harmful heavy metals, so in order to treat ashes burned by landfill, certain measures must be taken, for example, solidification of heavy metals. Patent publication JP-B2-62-35004 provides a method and apparatus for burning a solid material. In this combustion method, the solid material is thermally decomposed in a fluidized bed pyrolysis furnace, and pyrolysis products, ie combustible gases and particles, are introduced into the cyclone furnace, where the combustible components are burned to high intensity by pressurized air and ash is swung Due to the collision with the wall surface is melted. The molten ash flows down the wall and the resulting molten slag solidifies away from the outlet into the moisture chamber.
그러나, 이 방법은, 전체 유동층이 활발하게 유동되는 상태에 있으므로, 노에서 생성된 가연가스내의 많은 양의 비반응 가연성분이 노의 외측으로 운반되는 문제가 있다. 따라서, 높은 기화율을 얻을 수 없다. 또한, 유동층노에 사용가능한 기화물질은, 지금까지는, 입자의 직경이 0.5mm 내지 3mm 범위를 갖는 소형석탄, 및 크기가 수 밀리미터로 미세하게 분쇄된 폐기물질이었다. 이보다 더 큰 기화물질은 유동을 방해할 것이다, 이보다 작은 기화물질은 완전히 기화되지 않으면서 비반응 가연성분으로서 가연가스와 함께 노의 외측에 운반될 것이다. 따라서, 종래의 유동층노는, 기화물질이 노내로 전달되기 전에 실행되는 사전처리로서 분쇄기등을 사용하여 사전에 기화물질을 분쇄하여 균일한 크기의 입자로 만드는 것이 필요하다. 이에 의해, 소정의 입자직경범위내에 해당되지 않는 기화물질은 사용될 수 없으며, 그 생산율이 어느 정도 희생되어야 한다.However, this method has a problem in that a large amount of unreacted combustible components in the combustible gas generated in the furnace are transported out of the furnace because the entire fluidized bed is in a state of actively flowing. Therefore, high vaporization rate cannot be obtained. In addition, vaporization materials usable in fluidized bed furnaces have been, until now, small coals having particle diameters ranging from 0.5 mm to 3 mm, and waste materials finely ground to several millimeters in size. Larger vapors will interfere with flow, and smaller vapors will be transported to the outside of the furnace along with the combustible gases as unreacted combustibles without being fully vaporized. Therefore, in the conventional fluidized bed furnace, it is necessary to grind the vaporized material in advance by using a grinder or the like to make particles of uniform size as a pretreatment performed before the vaporized material is transferred into the furnace. Thereby, vaporization materials which do not fall within the prescribed particle diameter range cannot be used, and the production rate must be sacrificed to some extent.
전기된 문제를 해결하기 위해, 일본국 특허출원공고 제 JP-A-2-147692호는 유동층 기화방법 및 유동층 기화노를 제공한다. 이 유동층 기화방법에서, 노는 사각 형상의 횡단면형상을 가지며, 노바닥부의 중앙부로부터 노내로 상향분사되는 유동화가스의 질량속도는 노바닥부의 두 측단부로부터 공급되는 유동화가스의 질량속도보다 낮게 설정된다. 유동화가스의 상류는 노바닥부의 각 측단부의 상부에서 노의 중앙부를 향하게 된다. 이에 의해, 유동매체가 머무는 이동층은 노의 중앙부에 형성되고, 유동매체가 활발하게 유동되는 유동층은 노의 각 측단부에 형성된다. 가연물질은 이동층에 공급된다. 유동화가스는 공기와 증기의 혼합물이거나, 산소와 증기의 혼합물이고, 유동매체는 규산모래이다.In order to solve the aforementioned problem, Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2-147692 provides a fluidized-bed gasification method and a fluidized-bed gasification furnace. In this fluidized bed vaporization method, the furnace has a rectangular cross-sectional shape, and the mass velocity of the fluidized gas injected upward from the center of the furnace bottom portion into the furnace is set lower than the mass velocity of the fluidized gas supplied from the two side ends of the furnace bottom portion. The upstream of the fluidizing gas is directed from the top of each side end of the furnace bottom to the center of the furnace. Thereby, the moving bed in which the fluid medium stays is formed in the center of the furnace, and the fluidized bed in which the fluid medium is actively flowing is formed in each side end of the furnace. Combustibles are fed to the moving bed. Fluidized gas is a mixture of air and steam, or a mixture of oxygen and steam, and the fluidized medium is silicate sand.
그러나, 이 방법은 다음의 문제점을 가진다:However, this method has the following problems:
(1) 기화흡열반응 및 연소반응이 모든 이동 및 유동층에서 동시에 발생한다. 따라서, 쉽게 기화되는 휘발성분은 기화되는 동시에 연소되는 반면, 기화되기 어려운 고정 탄소성분의 숯 및 타르는 화로에서 생성된 가연가스와 함께 비반응물질로서 운반된다. 이에 의해, 높은 기화율을 얻을 수 없다.(1) Vaporization and combustion reactions occur simultaneously in all moving and fluidized beds. Thus, volatiles that easily evaporate are vaporized and burned at the same time, while being transported as unreacted materials together with the combustible gases produced in the fixed carbon char and tar furnaces which are difficult to vaporize. Thereby, a high vaporization rate cannot be obtained.
(2) 노에서 생성된 가연가스가 증기 및 가스터빈 복합사이클 전력발전소에 사용되도록 연소되는 경우, 유동층노는 가압형이어야 한다. 이 경우, 그러나, 노가 사각형상의 단면구성을 이루므로, 가압되는 노의 형태로 노를 제조하기 어렵다. 바람직한 기화노압은 생성된 가연가스의 사용분야에 의해 결정된다. 가스가 연소를 위한 통상적인 가스로 사용되는 경우, 노압은 수천 mmAq정도일 것이다. 그러나, 생성된 가연가스가 가스터빈을 위한 연료로 사용되는 경우, 노압은 수 kgf/㎠ 정도로 높아야 한다. 가스가 높은 기화율 복합사이클 전력발생을 위한 연료로 사용될 때, 10 kgf/㎠ 정도보다 높은 노압을 사용하는 것이 적합하다.(2) Where flammable gas from the furnace is combusted for use in steam and gas turbine combined cycle power plants, the fluidized bed furnace is to be pressurized. In this case, however, since the furnace has a rectangular cross-sectional configuration, it is difficult to manufacture the furnace in the form of a pressurized furnace. The preferred vaporization pressure is determined by the field of use of the produced combustible gas. If the gas is used as a conventional gas for combustion, the furnace pressure will be on the order of several thousand mmAq. However, if the produced combustible gas is used as fuel for the gas turbine, the furnace pressure should be as high as several kgf / cm 2. When the gas is used as fuel for high vaporization combined cycle power generation, it is suitable to use a furnace pressure higher than about 10 kgf / cm 2.
도시쓰레기와 같은 폐기물의 처리에서, 가연폐기물의 연소에 의한 용량감소는 여전히 중요한 역할을 한다. 소각에 관하여, 최근에는 환경보호형 폐기물처리기술, 예를 들면 다이옥신 제어조치, 무해한 연기먼지를 만드는 기술, 에너지재생율의 향상등에 대한 요구가 증가하고 있다. 일본에서 도시쓰레기소각율은 약 100,000 tons/day이고, 전체 도시쓰레기로부터 재생되는 에너지는 일본에서 소비되는 전기에너지의 약 4%에 달한다. 최근, 도시쓰레기에너지이용율은 약 10% 정도로 저조하다. 그러나, 만일 에너지이용율이 향상된다면, 화석연료의 소비율이 대응하여 감소되어, 지구온난화를 예방하는데 공헌할 수 있을 것이다.In the treatment of wastes such as municipal waste, capacity reduction by burning combustible waste still plays an important role. With regard to incineration, in recent years, there is an increasing demand for environmentally friendly waste treatment technologies such as dioxin control measures, harmless smoke dust production techniques, and improved energy recovery rates. In Japan, the municipal waste incineration rate is about 100,000 tons / day, and the energy recovered from the total urban waste is about 4% of the electrical energy consumed in Japan. In recent years, urban waste energy utilization is low at about 10%. However, if the energy utilization rate is improved, the consumption rate of fossil fuels will be correspondingly reduced, contributing to the prevention of global warming.
그러나, 현재의 소각시스템은 다음의 문제점을 수반한다:However, current incineration systems involve the following problems:
i ) HCl에 의한 부식문제로 인해 전력발생율이 향상될 수 없다.i) Power generation rate cannot be improved due to corrosion problem by HCl.
ⅱ) HCl, NOx, SOx, 수은, 다이옥신등을 제어하는 환경오염방지장치가 복잡하게 되고, 비용 및 설비영역이 증가되는 결과가 발생한다.Ii) The environmental pollution prevention device controlling HCl, NO x , SO x , mercury, dioxin, etc. becomes complicated, resulting in increased cost and equipment area.
ⅲ) 엄격한 규제, 사후처리를 위한 부지확보의 어려움등으로 인해 연소된 재를 용융하는 장치를 설치하려는 경향이 증가된다.V) Due to strict regulations and the difficulty of securing site for post-treatment, there is an increasing tendency to install a device for melting burned ash.
IV) 다이옥신을 제거하는 비싼 장치가 필요하다.IV) There is a need for expensive equipment to remove dioxins.
V) 유가금속을 재생하기 어렵다.V) Difficult to recover valuable metals.
본 발명의 목적은, 전기된 관련기술의 문제점을 해결하고, 폐기물, 예를 들면 도시쓰레기, 폐기플라스틱등과 같은 연소가능한 물질, 또는 석탄과 같은 연소가능한 물질로부터 많은 양의 연소가능한 성분을 함유하는 고효율의 가연가스를 생성하는 것이다.The object of the present invention is to solve the problems of the related art, and to contain a large amount of combustible components from combustible materials such as waste, for example municipal waste, waste plastics, or coal. It is to produce highly efficient combustible gas.
본 발명의 다른 목적은, 에너지재생에 적합하고 고압 가연가스를 용이하게 생성할 수 있는 가연물질 기화방법 및 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for combustible material vaporization, which is suitable for energy regeneration and can easily generate high pressure combustible gas.
본 발명의 또 다른 목적은, 다량의 연소가능한 성분을 함유하는 가연가스를 생성하고, 생성된 가연가스의 열에 의해 연소된 재를 용융할 수 있는 기화 및 용융 연소방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a gasification and melt combustion method and apparatus capable of producing combustible gas containing a large amount of combustible components and melting the combusted ash by the heat of the produced combustible gas.
본 발명의 다른 목적은, 충분히 높은 발열값을 갖는 숯 및 타르를 함유하는 균질의 가연가스를 제공하여, 자체의 열에 의해 1,300℃이상의 고온을 생성하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a homogeneous combustible gas containing char and tar having a sufficiently high exothermic value and to generate a high temperature of 1,300 ° C. or more by its own heat.
본 발명의 다른 목적은, 불연물질이 아무 문제없이 원활하게 배출되는 기화장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a vaporization apparatus in which a non-combustible substance is discharged smoothly without any problem.
본 발명의 다른 목적은, 폐기물질에 함유된 유가금속이 산화되지 않으면서 환원된 분위기를 갖는 유동층노로부터 재생되게 하는 기화방법 및 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a vaporization method and apparatus for allowing valuable metals contained in waste material to be regenerated from a fluidized bed furnace having a reduced atmosphere without being oxidized.
본 발명은 유동층노내의 가연물질을 기화하여 가연가스를 생성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에서, 유동층노는 대체로 원형의 횡단면을 갖도록 구성된다. 유동층노에 공급되는 유동화가스는, 노 저부의 중앙부로부터 노의 내측에 상향류로 공급되는 중앙유동화가스, 및 노 저부의 주변부로부터 노의 내측에 상향류로 공급되는 주변유동화가스를 포함한다. 중앙유동화가스는 주변유동화가스보다 낮은 질량속도를 갖는다. 노의 주변부상부의 유동화가스 및 유동매체의 상향류는 경사진 벽에 의해 노의 중앙부로 향하게 되어, 이에 의해 유동매체(통상적으로, 규산모래)가 머물고 확산하는 이동층을 노의 중앙부에 형성하고, 또 유동매체가 활발하게 유동되는 유동층을 노의 주변부에 형성하여, 노에 공급되는 가연물질이, 유동매체와 함께 이동층의 저부로부터 유동층으로 그리고 유동층의 상부로부터 이동층으로 순환하는 동안 기화되어 가연가스를 형성시킨다. 중앙유동화가스의 산소함유량은 주변유동화가스보다 높지 않게 설치되고, 유동층의 온도는 450℃ 내지 650℃ 범위로 유지된다.The present invention provides a method of generating combustible gas by vaporizing combustible materials in a fluidized bed furnace. In the process of the invention, the fluidized bed furnace is configured to have a generally circular cross section. The fluidized gas supplied to the fluidized bed furnace includes a central fluidized gas supplied in an upward flow from the center of the bottom of the furnace to the inside of the furnace, and a peripheral fluidized gas supplied in an upward flow of the furnace from the periphery of the bottom of the furnace. Central fluidized gas has a lower mass velocity than ambient fluidized gas. The fluidization gas at the top of the furnace and the upward flow of the fluid medium are directed to the center of the furnace by the inclined walls, thereby forming a moving bed in which the fluid medium (usually silicate sand) stays and diffuses in the center of the furnace. And forming a fluidized bed in the periphery of the furnace in which the fluidized medium is actively flowed so that the combustibles supplied to the furnace are vaporized together with the fluidized medium from the bottom of the moving bed to the fluidized bed and from the top of the fluidized bed to the moving bed. Form flammable gas. The oxygen content of the central fluidized gas is not set higher than the ambient fluidized gas, and the temperature of the fluidized bed is maintained in the range of 450 ° C to 650 ° C.
본 발명에서, 중앙유동화가스는 세가지 가스, 즉 증기, 증기와 공기의 가스혼합물, 및 공기중의 하나로 선택된다. 주변유동화가스는 세가지 가스, 즉 산소, 산소와 공기의 가스혼합물, 및 공기중의 하나로 선택된다. 따라서, 표(1)에 도시된 바와 같이, 9가지의 중앙 및 주변유동화가스 조합방법이 있다. 중요시하는 바가 기화율인지 또는 경제성인지의 여부에 따라 적절한 조합을 선택할 수 있다.In the present invention, the centralized gas is selected from one of three gases, namely steam, a gas mixture of steam and air, and air. The ambient fluidizing gas is selected from one of three gases: oxygen, a gas mixture of oxygen and air, and air. Therefore, as shown in Table (1), there are nine central and ambient fluidization gas combination methods. The appropriate combination can be chosen depending on whether vaporization or economic feasibility is important.
표(1)에서, 1번 조합은 최고의 기화율을 제공한다. 그러나, 산소연소량이 크기 때문에, 비용이 높다. 기화율이 낮아짐에 따라, 먼저, 산소소비량이 감소되고, 두번째로, 증기소비량이 감소한다. 이 경우, 비용도 감소한다. 본발명에 사용가능한 산소는 고순도 산소이다. 산소첨가막을 사용하여 얻어지는 저순도 산소도 사용가능하다. 공기와 공기의 조합인 9번 조합은 종래의 소각장치에서 사용되는 연소공기로 알려져 있다. 본 발명에서, 유동층노는 원형의 횡단면형상을 가지며, 따라서, 노내의 주변부의 상측부에 마련되어 있는 경사벽의 하부돌출영역은, 유동층노가 사각형상의 횡단면영역을 갖는 경우에 사용되는 경사벽의 하부돌출영역보다 커진다. 따라서, 주변유동화가스의 유량이 증가되어, 산소공급이 증가된다. 따라서, 기화율이 향상된다.In Table (1), the first combination provides the highest vaporization rate. However, the cost is high because the amount of oxygen combustion is large. As the vaporization rate is lowered, first, the oxygen consumption amount is reduced, and secondly, the vapor consumption amount is reduced. In this case, the cost is also reduced. Oxygen that can be used in the present invention is high purity oxygen. Low purity oxygen obtained using an oxygen addition film can also be used. Combination No. 9, a combination of air and air, is known as combustion air used in conventional incinerators. In the present invention, the fluidized bed furnace has a circular cross-sectional shape, and therefore, the lower protruded area of the inclined wall provided in the upper portion of the periphery in the furnace is the lower protruded area of the inclined wall used when the fluidized bed furnace has a rectangular cross-sectional area. Greater than Therefore, the flow rate of the surrounding fluidizing gas is increased, so that the oxygen supply is increased. Therefore, the vaporization rate is improved.
표(1)Table (1)
바람직하게, 본 발명의 방법에서, 유동화가스는 노 저부의 중앙 및 주변부 사이의 중간부로부터 노의 내측에 공급되는 중간유동화가스를 더욱 포함한다. 중간유동화가스는 중앙유동화가스의 질량속도와 주변유동화가스의 질량속도의 중간인 질량속도를 갖는다. 중간유동화가스는 세가지 가스, 두가지 가스, 즉 증기와 공기의 가스혼합물, 및 공기중의 하나이다. 따라서, 18가지의 중앙, 중간, 및 주변유동화가스의 조합방법이 있다. 산소함유량은 노의 중앙부로부터 주변부로 점차 증가하도록 설치되는 것이 바람직하다. 표(2)에 도시된 바와 같은 15가지의 바람직한 가스조합이 이루어진다.Preferably, in the method of the present invention, the fluidizing gas further comprises an intermediate fluidizing gas which is supplied to the inside of the furnace from an intermediate portion between the center and the peripheral portion of the furnace bottom. The intermediate fluidized gas has a mass velocity that is intermediate between the mass velocity of the central fluidized gas and the mass velocity of the surrounding fluidized gas. The intermediate fluidized gas is one of three gases, two gases, a gas mixture of steam and air, and air. Thus, there are 18 combination methods of central, intermediate, and surrounding fluidized gases. The oxygen content is preferably installed so as to gradually increase from the center of the furnace to the periphery. Fifteen preferred gas combinations are made as shown in Table (2).
표(2)Table (2)
중요시하는 바가 기화율인지 또는 경제성인지의 여부에 따라 표(2)에 도시된 것들로부터 적절한 조합을 선택할 수 있다. 표(2)에서, 1번 조합은 최고의 기화율을 제공한다. 그러나,산소소비량이 크므로,비용이 높다. 기화율이 감소됨에 따라, 먼저, 산소소비량이 감소하고, 두번째로, 증기소비량이 감소한다. 이 경우, 비용도 감소한다. 표(1) 및 표(2)에 사용가능한 산소는 고순도 산소이다. 산소첨가막을 사용하여 얻어지는 저순도 산소도 사용가능하다.Depending on whether the importance is evaporation rate or economic feasibility, an appropriate combination can be selected from those shown in Table (2). In Table (2), the first combination provides the highest vaporization rate. However, since the oxygen consumption is large, the cost is high. As the vaporization rate decreases, firstly, the oxygen consumption decreases, and secondly, the vapor consumption decreases. In this case, the cost is also reduced. Oxygen usable in Tables (1) and (2) is high purity oxygen. Low purity oxygen obtained using an oxygen addition film can also be used.
유동층노의 크기가 큰 경우, 중간유동화가스는 노 저부의 중앙 및 주변부 사이에 마련되는 복수의 동심의 중간부로부터 공급되는 복수의 유동화가스를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 유동화가스의 산소도는 노의 중앙부에서 가장 낮고, 노의 주변부쪽으로 점차 증가하도록 장치되는 것이 바람직하다.When the size of the fluidized bed furnace is large, the intermediate fluidized gas preferably includes a plurality of fluidized gases supplied from a plurality of concentric intermediate parts provided between the center and the peripheral part of the furnace bottom part. In this case, the oxygenity of the fluidizing gas is lowest at the center of the furnace, and is preferably arranged to gradually increase toward the periphery of the furnace.
본 발명의 방법에서, 유동층노에 공급되는 유동화가스는 가연물질을 연소하는데 필요한 이론적인 연소공기량의 30%이하의 공기량에 포함되는 산소량을 함유한다. 불연물질은 노 저부의 주변부로부터 유동층노 외부로 배출되어 분류되며, 분류에 의해 얻어진 모래는 유동층노의 내측에 반환된다. 유동층노에서 생성된 가연가스 및 미세입자는 용융연소로, 즉 용융로에서 1,300℃ 이상의 고온에서 연소되며, 여기서 재가 용융된다. 용융연소로로부터의 배기가스는 가스터빈을 가동하는데 사용된다. 유동층노내의 압력은 그 사용에 따라 대기압이상의 레벨로 유지된다. 가연물질은 폐기물, 석탄등이다.In the method of the present invention, the fluidizing gas supplied to the fluidized bed furnace contains an amount of oxygen contained in an air amount of 30% or less of the theoretical amount of combustion air required to burn combustible materials. Incombustibles are discharged from the periphery of the bottom of the furnace to the outside of the fluidized bed furnace, and the sand obtained by the fractionation is returned to the inside of the fluidized bed furnace. The combustible gases and microparticles produced in the fluidized bed furnace are combusted in molten combustion, ie in a melting furnace at high temperatures of 1,300 ° C. or higher, where the ashes are melted. Exhaust gases from the molten furnace are used to run the gas turbine. The pressure in the fluidized bed furnace is maintained at a level above atmospheric pressure, depending on its use. Combustible materials are waste and coal.
게다가, 본 발명은 유동층노에서 가연물질을 기화하여 가연가스를 생성하는 장치를 제공한다. 유동층노는, 대체로 원형의 횡단면형상을 갖는 측벽; 노의 저부에 배치되는 유동화가스 분산기구; 유동화가스 분산기구의 외측주변부에 배치되는 불연물질배출부; 유동화가스를 유동화가스 분산기구의 중앙부로부터 노의 내측에 공급하여 유동화가스가 수직상향으로 흐르게 하는 중앙공급장치; 유동화가스를 유동화가스 분산기구의 주변부로부터 노의 내측으로 공급하여 유동화가스가 수직상향으로 흐르게 하는 주변공급장치; 수직상향으로 흐르는 유동화가스 및 유동매체를 주변공급장치의 상부에서 노의 중앙부로 향하게 하는 경사벽; 및 경사벽의 상부에 배치되는 프리보드를 포함한다. 중앙공급장치는 비교적 낮은 질량속도 및 비교적 낮은 산소농도를 갖는 유동화가스를 공급한다. 주변공급장치는 비교적 높은 질량속도 및 비교적 높은 산소농도를 갖는 유동화가스를 공급한다.In addition, the present invention provides an apparatus for generating combustible gas by vaporizing combustible materials in a fluidized bed furnace. Fluidized bed furnaces include sidewalls having a generally circular cross-sectional shape; A fluidized gas dispersion mechanism disposed at the bottom of the furnace; A nonflammable material discharging unit disposed at an outer periphery of the fluidizing gas dispersion mechanism; A central supply device for supplying fluidized gas to the inside of the furnace from the central portion of the fluidized gas dispersion mechanism so that the fluidized gas flows vertically; A peripheral supply device for supplying fluidized gas from the periphery of the fluidized gas dispersion mechanism to the inside of the furnace to allow the fluidized gas to flow vertically; An inclined wall for directing the fluidized gas and the fluid medium flowing in a vertical direction from the top of the peripheral feeder to the center of the furnace; And a freeboard disposed on the inclined wall. The central feeder supplies fluidized gas with a relatively low mass rate and a relatively low oxygen concentration. The peripheral feeder supplies a fluidized gas having a relatively high mass rate and a relatively high oxygen concentration.
본 발명의 장치에서, 유동층노는, 유동화가스 분산기구의 중앙 및 주변부의 사이에 마련되는 고리형상의 중간부로부터 유동화가스를 노의 내측에 공급하여 유동화가스가 수직상향으로 흐르게 하는 중간공급장치를 더욱 포함한다. 중간공급장치는, 중앙 및 주변공급장치에 의해 공급되는 유동화가스의 질량속도들의 중간인 질량속도와, 중앙 및 주변공급장치에 의해 공급되는 유동화가스의 산소농도들의 중간인 산소농도를 갖는 유동화가스를 공급한다. 주변공급장치는 고리형상의 공급박스로 형성할 수 있다. 유동층노는 유동층노의 상부에 배치되는 가연물질유입부를 더 포함한다. 가연물질유입부는 가연물질을 중앙공급장치 상부의 공간내로 떨어뜨리도록 배치될 수도 있다. 유동화가스 분산기구는, 그 주변부가 중앙부보다 낮게 형성될 수도 있다.In the apparatus of the present invention, the fluidized bed furnace further provides an intermediate supply device for supplying the fluidized gas to the inside of the furnace from the annular intermediate portion provided between the center and the peripheral portion of the fluidized gas dispersion mechanism so that the fluidized gas flows vertically. Include. The intermediate feeder is a fluidized gas having a mass velocity that is the middle of the mass velocities of the fluidized gases supplied by the central and peripheral feeders, and an oxygen concentration that is the intermediate of the oxygen concentrations of the fluidized gases supplied by the central and peripheral feeders. Supply. The peripheral supply device may be formed of an annular supply box. The fluidized bed furnace further comprises a combustible inlet portion disposed on top of the fluidized bed furnace. The combustible inlet may be arranged to drop the combustible into the space above the central feeder. The fluidization gas dispersing mechanism may have a periphery lower than the center portion.
불연물질배출부는 유동화가스 분산기구의 외측주변부에 배치되는 고리형상부와, 고리형상부에서 아래로 연장되어 아래방향에서 고리형상으로부터의 거리가 증가하도록 줄어드는 원뿔형상부를 구비할 수도 있다. 불연물질배출부는 순서대로 배치되는 용적조절배출장치, 밀봉을 위한 제 1스윙밸브, 스윙차단밸브, 및 밀봉을 위한 제 2스윙밸브를 구비한다.The incombustibles discharging portion may include an annular portion disposed at an outer periphery of the fluidizing gas dispersing mechanism, and a conical portion extending downward from the annular portion so as to decrease the distance from the annular shape in the downward direction. The non-combustible discharge portion includes a volume control discharge device arranged in sequence, a first swing valve for sealing, a swing blocking valve, and a second swing valve for sealing.
본 발명의 장치는 용융연소로, 즉 용융로를 포함가능하며, 여기서 유동층노에서 생성된 가연가스 및 미세입자들이 고온에서 연소되고, 그 결과 생기는 재가 용융된다. 용융연소로는 거의 수직축을 갖는 원통형상의 제 1연소실과, 유동층노에서 생성된 가연가스 및 미세입자를 원통형상의 제 1연소실에 공급하여 가연가스 및 미세입자들이 제 1연소실의 축선에 대해 선회하게 하는 가연가스유입부를 구비한다. 용융연소로는 원통형상의 제 1연소실과 연통되는 제 2연소실과, 제 2연소실의 하부에 마련되어 용융재가 배출되게 하는 배출구를 더욱 구비한다. 용융연소로의 제 2연소실로부터의 배기가스는 폐열보일러 및 공기예열기내로 유입되어, 폐열을 재생한다. 용융연소로의 제 2연소실로부터의 배기가스는 가스터빈을 가동하는데 사용될 수 있다. 배기가스는 집진장치내로 유입되고, 여기서 먼지는 대기중으로 방출되기 이전에 제거된다.The apparatus of the present invention may comprise a smelting furnace, ie a melting furnace, where the combustible gases and fine particles produced in the fluidized bed furnace are burned at high temperatures and the resulting ash is melted. The molten combustion furnace supplies the cylindrical first combustion chamber having a substantially vertical axis and the combustible gas and the fine particles generated in the fluidized bed furnace to the cylindrical first combustion chamber so that the combustible gas and the fine particles are pivoted about the axis of the first combustion chamber. Combustible gas inlet is provided. The molten combustion furnace further includes a second combustion chamber communicating with the cylindrical first combustion chamber, and a discharge port provided below the second combustion chamber to discharge the molten material. Exhaust gas from the second combustion chamber into the melted combustion flows into the waste heat boiler and the air preheater to regenerate the waste heat. The exhaust gas from the second combustion chamber into the molten combustion can be used to run the gas turbine. Exhaust gas enters the dust collector, where dust is removed before it is released into the atmosphere.
본 발명의 방법 또는 장치에서, 유동층노는 거의 원형의 횡단면형상을 가지므로, 압력저항 노구조가 형성가능하다. 이에 의해, 유동층노내의 압력은 대기압이상의 레벨로 유지가능하고, 노 내로 공급된 가연물질로부터 생성된 가연가스의 압력을 용이하게 상승시킨다. 고압 가연가스는 고효율로 가동될 수 있는 가스터빈 또는 보일러-가스터빈 복합사이클 발전소용 연료로 사용가능하다. 따라서, 이러한 발전소트에서 가연가스를 사용하는 것은, 가연물질로부터의 에너지재생 효율향상을 가능하게 한다.In the method or apparatus of the present invention, the fluidized bed furnace has a substantially circular cross-sectional shape, so that a pressure resistant furnace structure can be formed. Thereby, the pressure in the fluidized bed furnace can be maintained at a level above atmospheric pressure, and easily increases the pressure of the combustible gas generated from the combustible material supplied into the furnace. High pressure combustible gases can be used as fuel for gas turbines or boiler-gas turbine combined cycle power plants that can be operated with high efficiency. Therefore, the use of combustible gas in such a power plant makes it possible to improve the energy regeneration efficiency from the combustible material.
본 발명의 방법 및 장치에서, 그 목적이 폐기물을 처리하는 것일 때, 유동층노내의 압력은 대기압이하의 레벨로 유지되어, 노에서 발생하는 악취 또는 유해연소가스의 누출을 예방하는 것이 바람직하다. 이 경우, 노는 거의 원형의 횡단면형상을 가지므로, 노 벽은 내측과 외측 사이의 압력차를 잘 견딜 수 있다.In the method and apparatus of the present invention, when the purpose is to treat waste, the pressure in the fluidized bed furnace is preferably maintained at a level below atmospheric pressure, so as to prevent the leakage of odor or harmful combustion gas generated in the furnace. In this case, the furnace has a substantially circular cross-sectional shape, so that the furnace wall can withstand the pressure difference between the inside and the outside well.
본 발명에서, 유동층노에 공급되는 중앙유동화가스의 질량속도는 주변유동화 가스의 질량속도보다 낮게 장치되고, 노의 주변부상부에서의 유동화가스의 상향류는 노의 중앙부를 향하게 되며, 이에 의해 노의 중앙부에 유동매체가 머물러 확산하는 이동층과, 노의 주변부에 유동매체가 활발하게 유동되는 유동매체를 형성한다. 이에 의해, 노 내로 공급되는 가연물질은, 유동매체와 함께, 이동층의 하부로부터 유동층으로 유동층의 상부로부터 이동층으로 순환하는 동안 기화되어 가연가스를 형성한다. 먼저, 주로 가연물질의 휘발성분이, 노의 중앙부에서 아래로 이동하는 이동층에서 유동매체(통상적으로 규산모래)의 열에 의해 기화된다. 이동층을 형성하는 중앙유동화가스의 산소함유량이 비교적 낮으므로, 이동층에 생성된 가연가스는 실제로 연소되지 않으며, 중앙유동화가스와 함께, 프리보드로 상향이동되어, 이에 의해 우수한 질의 고 발열값의 가연가스를 형성한다.In the present invention, the mass velocity of the central fluidized gas supplied to the fluidized bed furnace is set lower than the mass velocity of the surrounding fluidized gas, and the upward flow of the fluidized gas in the upper part of the furnace is directed to the center of the furnace, whereby A moving bed in which the fluid medium stays and diffuses in the center portion and a fluid medium in which the fluid medium actively flows in the periphery of the furnace are formed. Thereby, the combustible material supplied into the furnace, together with the fluidized medium, is vaporized during circulation from the top of the fluidized bed to the fluidized bed from the bottom of the moving bed to the fluidized bed to form combustible gas. First, the volatiles of combustible materials are mainly vaporized by the heat of a fluidized medium (usually sand of silicate) in a moving bed moving down from the center of the furnace. Since the oxygen content of the central fluidizing gas forming the moving bed is relatively low, the combustible gas generated in the moving bed is not actually burned, but is moved upward with the central fluidizing gas to the freeboard, thereby achieving a high heat generation value of good quality. Form flammable gas.
이동층에서 휘발성분을 잃고 가열되는 가연물질, 즉 고정 탄소성분의 숯 및 타르는 그 후 유동층내로 순환되어, 비교적 높은 산소함유량을 갖는 주변유동화가 스와 유동층에서 접촉함으로써 연소되어, 연소가스와 재로 변화하고, 또한 노의 내측을 450℃ 내지 650℃ 범위의 온도에서 유지하는 연소열을 생성한다. 유동매체는 연소열에 의해 가열되고, 가열된 유동매체는 노의 주변부의 상부에서 노의 중앙부를 향한 뒤, 이동층에서 아래로 이동하여, 휘발성분이 기화하는데 필요한 레벨로 이동층의 온도를 유지한다. 노 전체가, 특히 노의 중앙부에서, 산소가 낮은 상태로 배치되므로, 가연성분을 많이 함유한 가연가스가 생성가능하다. 또, 가연물질에 함유된 금속은 불연물질배출부로부터 비산화 유가물질로 재생될 수 있다.Combustibles that lose volatiles in the moving bed and are heated, i.e., char and tar of fixed carbon, are then circulated into the fluidized bed and combusted by contacting the fluidized bed with a relatively high oxygen content surrounding fluidized gas, which is converted into combustion gas and ash. And generates combustion heat that maintains the inside of the furnace at a temperature in the range of 450 ° C to 650 ° C. The fluidized medium is heated by combustion heat, and the heated fluidized medium is directed from the upper part of the furnace toward the center of the furnace and then moved downward in the moving bed to maintain the temperature of the moving bed at the level necessary for the volatiles to vaporize. Since the entire furnace is arranged with low oxygen, especially in the center of the furnace, it is possible to produce combustible gases containing a lot of combustible components. In addition, the metal contained in the combustible material can be recycled to the non-oxidative valuable matter from the non-combustible discharge portion.
본 발명에서, 유동층노에서 생성된 가연가스 및 재는, 다른 미세입자들과 함께, 용융연소로에서 연소가능하다. 이 경우, 가연가스는 다량의 가연성분을 함유하므로, 용융연소로내의 온도는 높은 레벨, 즉 1,300℃이상으로 상승가능하며, 가열용 연료는 불필요하다. 이에 의해, 재가 용융연소로내에서 충분히 용융될 수 있다. 융용된 재는 용융연소로 외측으로 제거되고, 공지된 방법, 예를 들어 수분냉각으로 용이하게 응고가능하다. 따라서, 재의 용적은 대단히 감소되고, 재에 함유된 유해금속이 응고된다. 따라서, 재는 재생처리가능한 형태로 변화가능하다.In the present invention, the combustible gas and ash produced in the fluidized bed furnace, together with other fine particles, are combustible in a molten combustion furnace. In this case, since the combustible gas contains a large amount of combustible components, the temperature in the molten combustion furnace can rise to a high level, that is, 1,300 ° C or more, and a heating fuel is unnecessary. By this, the ash can be sufficiently melted in the melting furnace. The molten ash is removed outward by molten combustion and can be easily solidified by known methods, for example, by water cooling. Therefore, the volume of ash is greatly reduced, and the harmful metal contained in the ash solidifies. Thus, the ash is changeable in recyclable form.
본 발명의 전기된 목적 및 다른 목적들, 특징, 및 이점들은, 이하에서 동일한 요소들은 동일한 숫자로 표시된 첨부도면을 참조로 한 바람직한 실시예들의 설명에 의해 더욱 명확해질 것이다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings in which like elements are denoted by like numerals.
다음에, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예들로만 제한되지는 않는다. 또, 제 1도 내지 제 14도에서, 동일한 참조부호로 표시된 부재들은 동일하거나 대응하는 부재들을 나타내며, 그것들의 중복되는 설명은 생략된다.Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments. Incidentally, in Figs. 1 to 14, members denoted by the same reference numerals denote the same or corresponding members, and their overlapping description is omitted.
제 1도는 본 발명의 기화방법을 실행하는 제 1실시예에 따른 기화장치의 주요부분을 도시한 개략적인 종단면도이다. 제 2도는 제 1도에 도시된 기화장치내의 유동층노의 개략적인 횡단면도이다. 제 1도를 참조하면, 기화장치는 유동층노(2)를 구비한다. 유동화가스는 노(2)의 저부에 배치되는 유동화가스 분산기구(106)를 통하여 유동층노(2)내로 공급된다. 유동화가스는 실질적으로, 노바닥부의 중앙부(4)로부터 노(2)의 내측에 상류흐름으로 공급되는 중앙유동화가스(7)와 노의 주변부(3)로부터 노(2)의 내측에 상류흐름으로 공급되는 주변유동화가스(8)로 이루어져 있다.1 is a schematic longitudinal sectional view showing the main part of a vaporization apparatus according to the first embodiment for implementing the vaporization method of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross sectional view of a fluidized bed furnace in the vaporization apparatus shown in FIG. Referring to FIG. 1, the vaporization apparatus is provided with a fluidized bed furnace 2. The fluidized gas is supplied into the fluidized bed furnace 2 through a fluidized gas dispersion mechanism 106 disposed at the bottom of the furnace 2. The fluidized gas is substantially flowed upstream of the furnace 2 from the central fluidized gas 7 and the periphery 3 of the furnace supplied upstream from the central portion 4 of the furnace bottom to the inside of the furnace 2. It consists of the surrounding fluidized gas (8) supplied.
제 1도에 도시된 바와 같이, 중앙유동화가스(7)는 세가지 가스, 즉 증기, 증기과 공기의 가스혼합물, 및 공기중의 하나이고, 주변유동화가스(8)는 세가지 가스, 즉 산소, 산소와 공기의 가스혼합물, 및 공기중의 하나이다. 중앙유동화가스(7)의 산소함유량은 주변유동화가스(8)의 산소함유량보다 낮게 설치된다. 전체 유동화가스내의 산소량은, 가연물질(11)을 연소시키는데 필요한 이론적인 연소공기량의 30%이하의 공기량에 함유된 양과 동일하게 설치된다. 노(2)의 내측은 환원분위기 상태로 유지된다.As shown in FIG. 1, the central fluidizing gas 7 is one of three gases, namely, a gas mixture of steam, steam and air, and air, and the peripheral fluidizing gas 8 is three gases, namely, oxygen, oxygen and One of a gaseous mixture of air and air. The oxygen content of the central fluidizing gas 7 is set lower than the oxygen content of the surrounding fluidizing gas 8. The amount of oxygen in the total fluidized gas is set equal to the amount contained in the amount of air of 30% or less of the theoretical amount of combustion air required to burn the combustible material 11. The inside of the furnace 2 is maintained in a reducing atmosphere.
중앙유동화가스(7)의 질량속도는 주변유동화가스(8)보다 낮게 설치되고, 노(2)주변부분의 상부에 있는 유동화가스의 상류흐름은 전향장치(deflector; 6)의 작용에 의해 노(2)의 중앙부로 향하게 된다. 이에 의해, 유동매체(일반적으로, 규산모래)가 머물렀다가 확산하게 되는 이동층(9)이 노(2)의 중앙부에 형성되고, 유동매체가 활발히 유동화되는 유동층(10)이 유동층노(2)의 주변부에 형성된다. 유동매체는, 화살표(118)로 표시된 것처럼, 노주변부에서 유동층(10)의 상부로 이동한다. 그리고나서, 유동매체는 전향장치(6)에 의해 이동층(9)의 상부를 향해 흐르게 되고, 이동층(9)에서 아래로 이동한다. 그 후, 유동매체는, 화살표(112)로 나타낸 바와 같이, 가스분산기구(106)를 따라 이동하여, 유동층(10)의 하부로 흐른다. 이러한 방법으로, 유동매체는 화살표(118, 112)에 의해 도시된 바와 같이, 유동층 및 이동층(10. 9)을 통해 순환한다.The mass velocity of the central fluidized gas (7) is set lower than the surrounding fluidized gas (8), and the upstream flow of the fluidized gas on the upper part of the furnace (2) is controlled by the action of a deflector (6). 2) to the central part. As a result, a moving bed (9) in which the fluid medium (generally, silicate sand) stays and diffuses is formed at the center of the furnace (2), and the fluidized bed (10) in which the fluid medium is actively fluidized is the fluidized bed furnace (2). Is formed in the periphery of the. The fluidized medium moves to the top of the fluidized bed 10 at the periphery of the furnace, as indicated by arrow 118. The fluidized medium then flows towards the top of the moving bed 9 by the deflector 6 and moves down in the moving bed 9. Thereafter, the fluidized medium moves along the gas dispersing mechanism 106, as indicated by arrow 112, and flows below the fluidized bed 10. In this way, the fluid medium circulates through the fluidized bed and the moving bed 10. 9, as shown by arrows 118 and 112.
가연물질(11)은 가연물질급송구(104)로부터 이동층(9)의 상부로 급송된다. 가연물질(11)은 유동매체와 함께 이동층(9)에서 아래로 이동하고, 그 동안, 가연물질(11)은 가열된 유동매체에 의해 가열되며, 이에 의해 가연물질(11)내의 휘발성분이 대부분 기화된다. 이동층(9)에는 산소가 없거나 극소량만 존재하므로, 대부분 기화된 휘발성분으로 이루어진 생성가스는 연소되지 않고, 화살표(116)으로 도시된 바와 같이, 이동층(9)을 통과하게 된다. 따라서, 이동층(9)은 기화구역(G)을 형성한다. 생성된 가스는 그리고나서 화살표(120)처럼 프리보드(free board; 102)로 이동하여 상부로 이동하고, 가스배출부(108)에서 가연가스(29)로 배출된다.The combustible material 11 is fed from the combustible material supply port 104 to the upper part of the moving layer 9. The combustibles 11 move down the moving bed 9 together with the fluidized medium, during which the combustibles 11 are heated by a heated fluidized medium, whereby most of the volatiles in the combustibles 11 Vaporize. Since there is no oxygen or only a very small amount in the moving bed 9, the product gas mainly composed of evaporated volatiles is not burned, and as shown by the arrow 116, it passes through the moving bed 9. Thus, the moving bed 9 forms a vaporization zone (G). The generated gas is then moved to the free board 102 as shown by arrow 120 and moved upwards, and discharged from the gas exhaust 108 to the combustible gas 29.
이동층(9)에서 기화되지 않은 물질, 주로 숯(char; 고정탄소성분) 및 타르는, 화살표(112)로 나타낸 바와 같이, 노(2)의 주변부에서 유동매체와 함께 이동층(9)의 저부로부터 유동층(10)의 저부로 이동하여, 비교적 높은 산소함유량을 지니고 있는 주변유동화가스(8)에 의해 부분 산화된다. 유동층(10)은 가연물질 산화구역(S)을 형성한다. 유동층(10)에서, 유동매체는 유동층(10)내의 연소열에 의해 고온으로 가열된다. 고온으로 가열된 유동매체는 경사진 벽(6)에 의해, 화살표(118)로 나타낸 것처럼, 옆으로 이동하여 이동층(9)으로 향하게 되며, 이에 의해 다시 기화용 열원으로 역할한다. 유동층(10)의 온도는 450℃ 내지 650℃의 범위로 유지되어, 효과적으로 제어되는 연소반응이 계속되게 한다.The unvaporized material in the moving bed 9, mainly char (fixed carbon) and tars, as indicated by the arrow 112, is shown in the periphery of the furnace 2 together with the fluidized medium of the moving bed 9. It moves from the bottom to the bottom of the fluidized bed 10 and is partially oxidized by the surrounding fluidized gas 8 having a relatively high oxygen content. The fluidized bed 10 forms the combustible oxidation zone S. In the fluidized bed 10, the fluidized medium is heated to a high temperature by the heat of combustion in the fluidized bed 10. The fluidized medium heated to a high temperature is moved sideways and directed to the moving bed 9, as indicated by arrow 118, by the inclined wall 6, thereby again serving as a heat source for vaporization. The temperature of the fluidized bed 10 is maintained in the range of 450 ° C. to 650 ° C. to allow the controlled combustion reaction to continue.
제 1도 및 제 2도에 도시된 기화장치(1)에 따르면, 기화구역(G) 및 산화구역(S)은 유동층노(2)내에 형성되고, 유동매체는 두 구역(G 및 S)에서 열전달 매체로 작용한다. 따라서, 우수한 질의 고발열값의 가연가스가 기화구역(G)에서 생성되고, 기화하기 어려운 숯 및 타르(114)는 산화구역(S)에서 효과적으로 연소된다. 따라서, 가연물질 기화율이 향상되고, 우수한 질의 가연가스가 생성된다.According to the vaporization apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, the vaporization zone G and the oxidation zone S are formed in the fluidized bed furnace 2, and the fluidized medium is in two zones G and S. It acts as a heat transfer medium. Therefore, a combustible gas having a high calorific value of good quality is generated in the vaporization zone G, and char and tar 114 which are difficult to vaporize are effectively combusted in the oxidation zone S. Therefore, the flammable material vaporization rate is improved, and the combustible gas of excellent quality is produced.
유동층노(2)의 횡단면도인 제 2도에 도시된 바와 같이, 기화구역(G)을 형성하는 이동층(9)은 노중앙부에 원형으로 형성되고, 산화구역(S)을 형성하는 유동층(10)은 이동층(9) 주위에 환상으로 형성된다. 고리형 불연물질배출구(5)는 유동층(10)의 주변부 주위에 배치된다. 기화장치(1)를 원통형구조로 형성함으로써, 높은 노압을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 노압이 기화노자체에 의해 생성되는 구조 대신에, 기화장치(1)의 외측으로 분리되어 있는 압력용기(미도시)를 제공하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 2, which is a cross-sectional view of the fluidized bed furnace 2, the moving bed 9 forming the vaporization zone G is formed in a circular shape at the center of the furnace, and the fluidized bed 10 forming the oxidation zone S is formed. ) Is formed annularly around the moving layer 9. An annular nonflammable outlet 5 is arranged around the periphery of the fluidized bed 10. By forming the vaporization apparatus 1 into a cylindrical structure, high furnace pressure can be formed easily. It is also possible to provide a pressure vessel (not shown) which is separated out of the vaporization apparatus 1 instead of the structure in which the furnace pressure is generated by the vaporization furnace itself.
제 3도는 본 발명의 기화방법을 실행하는 제 2실시예에 따른 기화장치의 주요부분의 개략적인 종단면도이다. 제 4도는 제 3도에도시된 기화장치내의 유동층노의 개략적인 횡단면도이다. 제 3도에 도시된 제 2실시예의 기화장치에서, 유동화 가스는 노바닥부의 중앙부 및 주변부 사이의 노바닥부의 중간부로부터 유동층노(2)내로 공급되는 중간유동화가스(7')와, 중앙유동화가스(7), 및 주변유동화가스(8)를 포함한다. 중간유동화가스(7')의 질량속도는 중앙 및 주변유동화가스(7 및 8)의 질량속도들 사이의 중간으로 선택된다. 중간유동화가스(7')는 세가지 가스, 즉 증기, 증기와 공기의 혼합물, 및 공기중의 하나이다.3 is a schematic longitudinal sectional view of the main part of the vaporization apparatus according to the second embodiment for implementing the vaporization method of the present invention. 4 is a schematic cross sectional view of a fluidized bed furnace in the vaporization apparatus shown in FIG. In the vaporization apparatus of the second embodiment shown in FIG. 3, the fluidizing gas is supplied with the intermediate fluidizing gas 7 'supplied into the fluidized bed furnace 2 from the middle portion of the furnace bottom portion between the center portion and the peripheral portion of the furnace bottom portion, and the central fluidization gas. Gas 7, and ambient fluidizing gas 8. The mass velocity of the intermediate fluidized gas 7 ′ is selected as the middle between the mass velocities of the central and peripheral fluidized gases 7 and 8. The intermediate fluidized gas 7 'is one of three gases: steam, a mixture of steam and air, and air.
제 3도에 도시된 기화장치에서, 제 1도에 도시된 기화장치의 경우와 동일한 방식으로, 중앙유동화가스(7)는 세가지 가스, 즉 증기, 증기와 공기의 혼합물, 및 공기중의 하나이고, 주변유동화가스(8)는 세가지 가스, 즉 산소, 산소와 공기의 혼합물, 및 공기중의 하나이다. 중간유동화가스(7')의 산소함유량은 중앙 및 주변 유동화가스(7, 8)의 산소함유량 사이의 중간으로 선택된다. 따라서, 표(2)에 도시된 바와 같이, 15가지의 바람직한 유동기체조합이 이루어진다. 유동층노(2)의 중심으로부터의 거리가 그 주변부쪽으로 증가함에 따라 산소함유량이 증가해야한다는 것은 각 조합에 있어서 중요하다. 전체 유동화가스에서의 산소량은, 가연물질(11)이 연소하는데 필요한 이론적인 연소공기량의 30%이하의 공기량내에 함유된 양과 동일하게 설치된다. 노(2)의 내측은 환원분위기 상태로 유지된다.In the vaporizer shown in FIG. 3, in the same manner as in the vaporizer shown in FIG. 1, the central fluidizing gas 7 is one of three gases: vapor, a mixture of steam and air, and air. The ambient fluidizing gas 8 is one of three gases: oxygen, a mixture of oxygen and air, and air. The oxygen content of the intermediate fluidized gas 7 'is selected as the middle between the oxygen content of the central and peripheral fluidized gases 7 and 8. Thus, as shown in Table 2, 15 preferred fluid gas combinations are made. It is important for each combination that the oxygen content should increase as the distance from the center of the fluidized bed furnace 2 increases towards its periphery. The amount of oxygen in the total fluidized gas is set equal to the amount contained in the amount of air of 30% or less of the theoretical amount of combustion air required for the combustible material 11 to burn. The inside of the furnace 2 is maintained in a reducing atmosphere.
제 3도에 도시된 기화장치에는, 제 1도에 도시된 기화장치의 경우와 동일한 방법으로, 유동매체가 머물었다가 확산하는 이동층(9)은 노(2)의 중앙부에 형성되고, 유동매체가 활발하게 유동되는 유동층(10)은 유동층노(2)의 주변부에 형성된다. 유동매체는, 화살표(118, 112)로 도시된 것처럼, 이동 및 유동층(9, 10)을 통과하여 순환한다. 유동매체가 주로 수평방향으로 확산하는 중간층(9')은 이동층(9) 및 유동층(10) 사이에 형성된다. 이동층(9) 및 중간층(9')은 기화구역(G)을 형성하고, 유동층(10)은 산화구역(S)을 형성한다.In the vaporizer shown in FIG. 3, in the same manner as in the vaporizer shown in FIG. 1, a moving bed 9 in which the fluid medium stays and diffuses is formed in the center of the furnace 2, and the flow The fluidized bed 10 in which the medium is actively flowed is formed in the periphery of the fluidized bed furnace 2. The fluidized medium circulates through the moving and fluidized beds 9, 10, as shown by arrows 118, 112. An intermediate layer 9 ′ in which the fluid medium mainly spreads in the horizontal direction is formed between the moving bed 9 and the fluidized bed 10. The moving layer 9 and the intermediate layer 9 'form a vaporization zone G, and the fluidized bed 10 forms an oxidation zone S.
이동층(9)의 상부로 전달되는 가연물질(11)은 유동매체와 함께 이동층(9)의 하부로 이동하는 동안 가열되어, 가연물질(11)내의 휘발성분이 기화되게 한다. 휘발성분의 일부와 함께, 이동층(9)에서 기화되지 않은 숯 및 타르는 유동매체와 함께 중간층(9') 및 유동층(10)으로 이동하여, 부분적으로 기화되며 부분적으로 연소된다. 중간층(9')에서 기화되지 않은 물질, 주로 숯 및 타르는 유동매체와 함께 노주변부의 유동층(10)으로 이동하며, 비교적 높은 산소함유량을 지닌 주변유동화가스(8)에서 연소된다. 유동매체는 유동층(10)에서 가열된 후, 가연물질을 가열하는 이동층(9)으로 순환한다. 중간층(9')내의 산소농도는 가연물질의 타입에 따라 선택된다(즉, 휘발성분함유량이 높은지 또는 숯 및 타르함유량이 높은지의 여부). 즉, 산소농도를 낮추어 주로 기화를 실행할 것인지, 또는 산소농도를 높여서 주로 산화연소를 실행할 것인지여부는 가연물질의 타입에 따라 결정된다.The combustible material 11 delivered to the upper part of the moving bed 9 is heated while moving to the lower part of the moving bed 9 together with the fluidized medium, so that the volatiles in the combustible material 11 are vaporized. With some of the volatiles, the unvaporized char and tar in the moving bed 9 moves with the fluidized medium into the intermediate layer 9 'and the fluidized bed 10, partially vaporized and partially burned. The unvaporized material, mainly char and tar, in the intermediate layer 9 ′ moves with the fluidized medium to the fluidized bed 10 around the furnace and is burned in a surrounding fluidized gas 8 with a relatively high oxygen content. The fluidized medium is heated in the fluidized bed 10 and then circulated to a moving bed 9 which heats combustibles. The oxygen concentration in the intermediate layer 9 'is selected according to the type of combustible material (i.e. whether the volatile content is high or the char and tar content is high). That is, whether to lower the oxygen concentration mainly to carry out vaporization or to increase the oxygen concentration to mainly carry out combustion is determined according to the type of the combustible material.
유동층노(2)의 횡단면도인 제 4도에 도시된 바와 같이, 기화구역을 형성하는 이동층(9)은 노(2)의 중앙부에 원형으로 형성되고, 중간층(9')은 이동층(9)의 외주를 따라 중간유동화가스(7')로부터 형성된다. 산화구역을 형성하는 유동층(10)은 중간층(9') 주위에 환상으로 형성된다. 고리형 불연물질배출구(5)는 유동층(10)의 가장자리 주위에 배치된다. 기화장치(1)를 원통형구조로 형성함으로써, 높은 노압이 용이하게 형성가능하다. 노압은 기화장치 자체에 의해 생성되거나, 기화장치의 외측에 분리되어 제공되는 압력용기에 의해서 생성된다.As shown in FIG. 4, which is a cross-sectional view of the fluidized bed furnace 2, the moving bed 9 forming the vaporization zone is formed circularly in the center of the furnace 2, and the intermediate layer 9 ′ is the moving bed 9. Along the outer periphery of n) is formed from the intermediate fluidized gas 7 '. The fluidized bed 10 forming the oxidation zone is annularly formed around the intermediate layer 9 '. An annular nonflammable outlet 5 is arranged around the edge of the fluidized bed 10. By forming the vaporization apparatus 1 into a cylindrical structure, high furnace pressure can be formed easily. The furnace pressure is produced by the vaporizer itself or by a pressure vessel provided separately on the outside of the vaporizer.
제 5도는 본 발명의 제 3실시예에 따른 기화장치의 개략적인 종단면도이다. 제 5도에 도시된 기화장치(1)에서, 예를 들면 폐기물과 같은 가연물질인 기화물질(11)은 이중댐퍼(12), 압축급송기(13), 및 폐기물급송기(14)에 의해 유동층노에 공급된다. 압축급송기(13)는 기화물질(11)을 플러그같은 형상으로 압축하여, 노압이 밀봉되게 한다. 플러그같은 형상으로 압축된 폐기물은 분쇄기(미도시)에 의해 분쇄되어 폐기물급송기(14)에 의해 유동층노(2)내로 급송된다.5 is a schematic longitudinal sectional view of the vaporization apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the vaporization apparatus 1 shown in FIG. 5, the vaporization material 11, which is a combustible material such as, for example, waste, is carried out by the double damper 12, the compression feeder 13, and the waste feeder 14. It is fed to a fluidized bed furnace. The compressed air feeder 13 compresses the vaporized material 11 into a plug-like shape, so that the pressure is sealed. Waste compressed into a plug-like shape is crushed by a grinder (not shown) and fed into the fluidized bed furnace 2 by the waste feeder 14.
제 5도에 도시된 기화장치에서, 중앙유동화가스(7) 및 주변유동화가스(8)는 제 1도에 도시된 실시예와 동일한 방법으로 공급된다. 따라서, 환원분위기의 기화구역 및 산화구역은 제 1도에 도시된 실시예와 동일한 방법으로 유동층노(2)에 형성된다. 유동매체는 두 구역에서 열전달매체로 작용한다. 기화구역에서, 우수한 질의 고발열값의 가연가스가 생성되며; 기화하기 어려운 숯 및 타르는 산화구역에서 효율적으로 연소된다. 이에 의해, 높은 기화율 및 우수한 질의 가연가스를 얻을 수 있다. 제 5도에 도시된 실시예에서, 루츠송풍기(Roots blower; 15)는 기화장치(1)에서 이중댐퍼(12)와 프리보드(102)를 연통시키도록 제공되어, 폐기물이 불충분하게 압축될 때 노(2)에서 압축급송기(13)을 통해 이중댐퍼(12)로 누출하는 가스는 루츠송풍기(15)의 작용에 의해 노(2)에 복귀된다. 바람직하게, 루츠송풍기(15)는 이중댐퍼(12)로부터 적당량의 공기와 가스를 흡입하여 노(2)로 반환시켜, 이중댐퍼(12)의 상단압력은 대기압과 동일하게 된다.In the vaporization apparatus shown in FIG. 5, the central fluidized gas 7 and the surrounding fluidized gas 8 are supplied in the same manner as in the embodiment shown in FIG. Thus, the vaporization zone and the oxidation zone of the reducing atmosphere are formed in the fluidized bed furnace 2 in the same manner as in the embodiment shown in FIG. The fluid medium acts as a heat transfer medium in both zones. In the vaporization zone, combustible gases of high heat and high calorific value are produced; Hard to vaporize char and tar are burned efficiently in the oxidation zone. As a result, a high vaporization rate and excellent quality combustible gas can be obtained. In the embodiment shown in FIG. 5, a roots blower 15 is provided to communicate the double damper 12 and the freeboard 102 in the vaporizer 1 when the waste is insufficiently compressed. The gas leaking from the furnace 2 to the double damper 12 through the compressed feeder 13 is returned to the furnace 2 by the action of the Roots blower 15. Preferably, the roots blower 15 sucks an appropriate amount of air and gas from the double damper 12 and returns it to the furnace 2 so that the upper pressure of the double damper 12 is equal to atmospheric pressure.
제 5도에 도시된 기화장치는 불연물질배출구(5), 원뿔형 활송장치(conical chute; 6), 용적조절배출장치(17), 밀봉용 제 1스윙밸브(20), 스윙차단밸브(19), 밀봉용 제 2스윙밸브(20), 및 트로멜(tromel)이 설비된 배출장치(23)를 구비하며, 이것들은 다음과 같은 작동순서로 배치된다.The vaporization apparatus shown in FIG. 5 includes a non-combustible discharge port 5, a conical chute 6, a volume control discharge device 17, a sealing first swing valve 20, and a swing blocking valve 19. , A second swing valve 20 for sealing, and a discharge device 23 equipped with a tromel, which are arranged in the following operation sequence.
(1) 밀봉용 제 1스윙밸브(18)가 개방되는 한편 제 2스윙밸브(20)는 폐쇄되고, 노압이 제 2스윙밸브(20)에 의해 밀봉되는 상태에서는, 용적조절배출장치(17)는, 유동매체로서의 모래를 포함하는 불연물질이 원뿔형 활송장치(16)로부터 스윙차단밸브(19)로 배출되도록 작동된다.(1) In the state where the sealing first swing valve 18 is opened while the second swing valve 20 is closed, and the pressure is sealed by the second swing valve 20, the volume control discharge device 17 Is operated such that the non-combustible material including sand as a fluid medium is discharged from the conical chute 16 to the swing blocking valve 19.
(2) 스윙차단밸브(19)가 불연물질의 소정량을 수용하는 경우, 용적조절배출장치(17)가 차단되고, 제 1스윙밸브(18)가 폐쇄되어, 노압은 제 1스윙밸브(18)에 의해 밀봉된다. 그리고, 배출밸브(22)가 개방되어, 스윙차단밸브(19)내의 압력은 대기압으로 회복된다. 다음에, 제 2스윙밸브(20)는 완전히 개방되고, 스윙차단밸브(19)는 개방되어, 불연물질이 배출장치(23)에 배출되게 한다.(2) When the swing shut-off valve 19 accommodates a predetermined amount of non-combustible material, the volume control discharge device 17 is shut off, the first swing valve 18 is closed, and the no-pressure is the first swing valve 18. Sealed by). Then, the discharge valve 22 is opened, and the pressure in the swing shutoff valve 19 is restored to atmospheric pressure. Next, the second swing valve 20 is fully open and the swing shutoff valve 19 is opened to allow the non-combustible material to be discharged to the discharge device 23.
(3) 제 2스윙밸브(20)가 완전히 폐쇄된 후, 균압밸브(21)가 개방된다. 제 1스윙밸브(18)와 원뿔형 활송장치(16)내의 압력이 서로 균일해진 후, 제1스윙밸브(18)가 개방되고, 공정은 상기 제 1단계로 복귀한다.(3) After the second swing valve 20 is completely closed, the equalizing valve 21 is opened. After the pressure in the first swing valve 18 and the conical chute 16 becomes equal to each other, the first swing valve 18 is opened, and the process returns to the first step.
이러한 단계(1) 내지 단계(3)은 자동으로 반복된다.These steps (1) to (3) are automatically repeated.
트로멜이 장치되어 있는 배출장치(23)는 계속해서 가동된다. 이에 의해, 크기가 큰 불연물질(27)은 트로멜을 통하여 시스템의 외측으로 배출되고, 모래 및 크기가 작은 불연물질은 모래순환승강장치(24)에 의해 이송된다. 미세하게 분쇄된 불연물질(28)은 분류기(25)에 의해 제거되고, 모래는 잠금호퍼(26)를 통하여 기화장치(1)로 복귀된다. 이 불연물질배출기구에서, 두개의 스윙밸브(18, 20)는 불연물질을 수용하는 것이 아니라 압력밀봉기능만을 갖는다. 따라서, 제 1 및 제 2스윙밸브(18, 20)의 밀봉부에 불연물질이 걸리는 것을 방지할 수 있다. 노압이 약간 음일 경우, 밀봉기능은 필요하지 않다.The discharge device 23 equipped with the trommel is continuously operated. As a result, the large incombustibles 27 are discharged to the outside of the system through the trommel, and the sand and the small incombustibles are transported by the sand circulation lifting device 24. The finely ground incombustibles 28 are removed by the classifier 25 and the sand is returned to the vaporizer 1 through the lock hopper 26. In this incombustibles discharging mechanism, the two swing valves 18 and 20 do not receive incombustibles but have only a pressure sealing function. Therefore, it is possible to prevent the incombustibles from being caught in the sealing portions of the first and second swing valves 18 and 20. If the pressure is slightly negative, no sealing is necessary.
제 6도는 본 발명의 제 4실시예에 따른 기화장치의 개략적인 종단면도이다. 제 6도에 도시된 기화장치에서, 기화물질(11)의 급송 및 이에 관련된 노압밀봉작동은 한 쌍의 스윙차단밸브(19, 19'), 및 한 쌍의 제 1 및 제 2스윙밸브(18, 20)의 조합을 사용하여, 제 5도에 도시된 불연물질을 배출하는 기구의 경우와 동일한 방법으로 실행된다. 제 5도에 도시된 실시예에 사용된 압축급송기(13)는 생략된다. 제 6도에 도시된 실시예에서, 노에서 제 1스윙밸브(18)로 누출하는 가스는 배출밸브922) 및 송풍기(미도시)를 통해 노에 복귀된다. 그리고, 제 1스윙밸브(18)가 완전히 폐쇄된 후, 균압밸브(21)가 개방되어 스윙차단밸브(19)내의 압력을 노내의 압력과 균등하게 한다.6 is a schematic longitudinal sectional view of the vaporization apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the vaporization apparatus shown in FIG. 6, the feeding and vaporizing of the vaporization material 11 and associated no-pressure sealing operation are performed by a pair of swing shutoff valves 19 and 19 ', and a pair of first and second swing valves 18. , 20), in the same manner as in the case of the mechanism for discharging the incombustibles shown in FIG. The compressed air feeder 13 used in the embodiment shown in FIG. 5 is omitted. In the embodiment shown in FIG. 6, the gas leaking from the furnace to the first swing valve 18 is returned to the furnace through a discharge valve 922 and a blower (not shown). After the first swing valve 18 is completely closed, the equalization valve 21 is opened to equalize the pressure in the swing shutoff valve 19 with the pressure in the furnace.
제 7도는 본 발명의 기화장치에 의해 생성된 가스를 정화하는 처리의 일례를 도시한 흐름도이다. 제 7도에 도시된 정화처리에서, 기화장치(1)는 기화물질(11) 및 유동화가스(7, 8)를 공급받는다. 기화장치(1)에서 생성된 가연가스는, 열이 재생되는 폐열보일러(31)로 보내지고, 이에 의해 냉각된 가스는 고체물질(37, 38)이 분리되는 사이클론분리장치(32)로 이송된다. 그 후, 가연가스는 수분세정탑(33)에서 세정되고 냉각되며, 황화수소는 알칼리용액세정탑(34)에서 가연가스로부터 제거된다. 그다음, 가연가스는 가스홀더(35)에 저장된다. 사이클론분리장치(32)에서 분리된 고체물질내의 비반응 숯(37)은 기화장치(1)로 반환되고, 잔여고체물질(38)은 시스템의 외측에 배출된다. 그리고 제 5도에 도시된 실시예와 동일한 방법으로, 기화장치(1)로부터 배출된 불연물질내의 크기가 큰 불연물질(27)은 시스템의 외측으로 배출되는 반면, 불연물질내의 모래는 기화장치(1)로 반환된다. 세정탑(33, 34)으로부터의 폐수는 폐수처리장치(36)에 유입되며, 여기서 무해하게 만들어진다.7 is a flowchart showing an example of a process for purifying the gas generated by the vaporizer of the present invention. In the purification process shown in FIG. 7, the vaporization apparatus 1 is supplied with the vaporization substance 11 and the fluidizing gases 7 and 8. The combustible gas produced in the vaporization apparatus 1 is sent to the waste heat boiler 31 in which heat is regenerated, and the cooled gas is sent to the cyclone separator 32 in which the solid materials 37 and 38 are separated. . Thereafter, the combustible gas is washed and cooled in the water washing tower 33, and hydrogen sulfide is removed from the combustible gas in the alkaline solution washing tower 34. The combustible gas is then stored in the gas holder 35. The unreacted char 37 in the solid material separated by the cyclone separator 32 is returned to the vaporizer 1, and the remaining solid material 38 is discharged to the outside of the system. And in the same manner as the embodiment shown in FIG. 5, the non-combustible material 27 having a large size in the non-combustible material discharged from the vaporization device 1 is discharged to the outside of the system, while the sand in the non-combustible material is discharged to the vaporization device ( Is returned as 1). Wastewater from the scrubber towers 33 and 34 enters the wastewater treatment system 36, where it is made harmless.
제 8도는 기화장치(1)에서 생성된 가연가스 및 미세입자가 용융연소로(41)내로 유입되어 고온에서 연소되고, 그 재가 용융되는 처리의 일례를 도시한 흐름도이다. 제 8도에 도시된 처리에서, 많은 양의 가연성분을 함유하며 기화장치(1)에서 생성된 가연가스(29)는 용융연소로(41)내로 유입된다. 용융연소로(41)는 또한 세가지 가스, 즉 산소, 산소와 공기의 가스혼합물, 및 공기중의 하나인 가스(8)를 공급받아, 가연가스 및 미세입자가 1,300℃이상에서 연소되어, 그 재가 용융되게 한다. 그리고, 유해물질, 즉 다이옥신, PCB등이 분해된다 용융연소로(41)에서 배출된 용융된 재(44)는 급속냉각되어 슬래그를 형성하고, 이에 의해 폐용량감소가 이루어진다. 용융연소로(41)에서 생성된 연소배기가스는 세정기(42)에서 급속냉각되어, 다이옥신의 재합성을 예방한다. 세정기(42)에서 급속냉각된 배기가스는 집진장치, 예를 들면 먼지(38)를 가스로부터 제거하는 필터로 보내진다. 그리고나서, 배기가스는 배기탑(55)으로부터 대기중으로 배출된다.8 is a flowchart showing an example of a process in which the combustible gas and the fine particles generated in the vaporization apparatus 1 flow into the molten combustion furnace 41 to be burned at a high temperature, and the ash is melted. In the process shown in FIG. 8, the combustible gas 29 containing a large amount of combustible components and generated in the vaporization apparatus 1 flows into the molten combustion furnace 41. The molten combustion furnace 41 is also supplied with three gases, namely oxygen, a gas mixture of oxygen and air, and a gas 8 which is one of air, so that the combustible gas and the fine particles are burned at 1,300 ° C. or higher, and the ash is Allow it to melt. Hazardous substances, ie dioxins, PCBs, and the like are decomposed. The molten ash 44 discharged from the molten combustion furnace 41 is rapidly cooled to form slag, thereby reducing waste capacity. The combustion exhaust gas generated in the molten combustion furnace 41 is rapidly cooled in the scrubber 42 to prevent resynthesis of dioxins. The exhaust gas rapidly cooled in the scrubber 42 is sent to a dust collector, for example, a filter that removes dust 38 from the gas. The exhaust gas is then discharged from the exhaust tower 55 into the atmosphere.
제 9도는 본 발명의 제 5실시예에 따른 기화 및 용융물연소장치의 개략적인 절개사시도이다. 제 9도를 참조하면, 기화장치(1)는 제 1도에 도시된 실시예와 대체로 동일하다. 그러나, 가스배출부(108)는 용융연소로(41)의 가연가스유입부(142)와 연통되어 있다. 용융연소로(41)는 거의 수직축을 갖는 원통형의 제1연소실(140)과, 수평으로 기울어진 제 2연소실(150)을 포함한다. 유동층노(2)에서 생성된 가연가스(29) 및 미세입자는 가연가스유입부(142)를 통하여 제 1연소실(140)에 공급되어, 제 1연소실의 축선에 대해 회전하게 한다.9 is a schematic cutaway perspective view of a vaporization and melt combustion apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the vaporization apparatus 1 is substantially the same as the embodiment shown in FIG. However, the gas discharge part 108 is in communication with the combustible gas inlet part 142 of the molten combustion furnace 41. The molten combustion furnace 41 includes a cylindrical first combustion chamber 140 having a substantially vertical axis and a second combustion chamber 150 inclined horizontally. The combustible gas 29 and the fine particles generated in the fluidized bed furnace 2 are supplied to the first combustion chamber 140 through the combustible gas inlet 142 to rotate about the axis of the first combustion chamber.
제 1연소실(140)의 상단부는 개시버너(132), 및 연소공기를 공급하여 공기가 제 1연소실(140)의 축선에 대해 회전하게 하는 복수의 공기노즐(134)을 구비한다. 제 2연소실(150)은 제 1연소실(140)의 하단부에서 제 1연소실(140)과 연통되어 있다. 제 2연소실(150)은 슬래그분리장치(160), 제 2연소실(150)의 하부에 배치되어 용융재를 배출하는 배출구(152), 및 배출구(152) 상부에 배치되는 배기구(154)를 구비한다. 제 2연소실(150)은, 제 2연소실(150)과 제 1연소실(140)이 연통하는 제 2연소실(150)의 부분에 인접하여 배치된 보조버너(136), 및 연소공기를 공급하는 공기노즐(134)을 더 포함한다. 배기가스(46)를 배출하는배기구(154)는, 배기구(154)를 통하여 복사에 의해 손실되는 열의 양을 감소시키는 복사판(radiating plate; 162)을 구비한다.An upper end of the first combustion chamber 140 includes a starter burner 132 and a plurality of air nozzles 134 for supplying combustion air to rotate the air about the axis of the first combustion chamber 140. The second combustion chamber 150 is in communication with the first combustion chamber 140 at the lower end of the first combustion chamber 140. The second combustion chamber 150 includes a slag separator 160, a discharge port 152 disposed below the second combustion chamber 150 to discharge the molten material, and an exhaust port 154 disposed above the discharge port 152. do. The second combustion chamber 150 includes an auxiliary burner 136 disposed adjacent to a portion of the second combustion chamber 150 in which the second combustion chamber 150 and the first combustion chamber 140 communicate with each other, and air for supplying combustion air. It further comprises a nozzle 134. Exhaust 154 for discharging exhaust gas 46 includes a radiating plate 162 that reduces the amount of heat lost by radiation through exhaust port 154.
제 10도는 폐열보일러 및 터빈과 통합되어 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 기화 및 용융 연소장치의 배치도이다. 제 1도를 참조하면, 기화장치(1)는, 분류기(25)에서 배출되는 미세하게 분쇄된 불연물질(28)과 함께, 배출장치(23)에서 배출되는 큰 불연물질(27)을 전송하는 컨베이어(172)를 구비한다. 에어재킷(185)은 유동층노(2)의 저부로부터 불연물질을 배출시키는데 사용되는 원뿔형 활송장치(16) 주위에 배치된다. 에어재킷(185)내의 공기는 유동층노(2)로부터 끌어낸 고온모래에 의해 가열된다. 예비연료(F)는 용융연소로(41)의 제 1및 제 2연소실(140, 150)에 공급된다. 용융연소로(41)의 배출구(152)로부터 배출된 용융재(44)는 수분실(178)내에 수용되어, 여기서 급속냉각되어 슬래그(176)로 배출된다.10 is a layout view of a fluidized bed vaporization and melt combustion apparatus according to one embodiment of the present invention used in combination with a waste heat boiler and a turbine. Referring to FIG. 1, the vaporization apparatus 1 transmits a large non-combustible substance 27 discharged from the discharge apparatus 23 together with the finely pulverized non-combustible substance 28 discharged from the classifier 25. The conveyor 172 is provided. The air jacket 185 is disposed around the conical chute 16 used to discharge the incombustibles from the bottom of the fluidized bed furnace 2. Air in the air jacket 185 is heated by hot sand drawn from the fluidized bed furnace 2. The preliminary fuel F is supplied to the first and second combustion chambers 140 and 150 of the molten combustion furnace 41. The molten material 44 discharged from the outlet 152 of the molten combustion furnace 41 is accommodated in the moisture chamber 178 where it is rapidly cooled and discharged into the slag 176.
제 10도에 도시된 배치에서, 용융연소로(41)로부터 배출된 연소가스는 폐열보일러(31), 연료절약장치(183), 공기예열기(186), 집진장치(43), 및 유도통풍팬(54)을 통해 대기중으로 배출된다. 중화제(N), 예를 들면 소석회는, 가스가 집진장치(43)에 들어가기 전에 공기예열기(186)에서 발생한 연소가스에 첨가된다. 물(W)은 연료절약장치(183)에 공급되어 예열되며, 그리고 나서 보일러(31)에서 가열되어 증기를 형성한다. 증기는 증기터빈(ST)을 가동하는데 사용된다. 공기(A)는 공기예열기(186)에 공급되어 가열되며, 그리고 나서 에어재킷(185)에서 더욱 가열된다. 가열된 공기는 공기파이프(184)를 통해 용융연소로(41)에 공급된다. 만일 필요하다면, 가열된 공기는 프리보드(102)에도 공급된다.In the arrangement shown in FIG. 10, the combustion gas discharged from the molten combustion furnace 41 is waste heat boiler 31, fuel saving device 183, air preheater 186, dust collector 43, and induction ventilation fan. It is discharged to the atmosphere through 54. The neutralizing agent (N), for example slaked lime, is added to the combustion gas generated in the air preheater 186 before the gas enters the dust collector 43. The water W is supplied to the fuel saving device 183 to be preheated, and then heated in the boiler 31 to form steam. Steam is used to power the steam turbine (ST). Air A is supplied to the air preheater 186 and heated, and then further heated in the air jacket 185. The heated air is supplied to the melting combustion furnace 41 through the air pipe 184. If necessary, heated air is also supplied to the freeboard 102.
폐열보일러(31), 연료절약장치(183), 및 공기예열기(186)의 저부에서 수집된 미세입자(180, 190)는 모래순환승강장치(24)에 의해 분류기(25)로 이송되어 미세하게 분쇄된 불연물질(28)은 제거되고, 그리고나서 유동층노(2)로 반환된다. 집진기(43)에서 분리되는 비산재(fly ash)는 고온에서 휘발되는 알칼리금속, 예를 들면 Na, K등의 염분을 함유하고, 따라서 처리장치(194)에서 화학처리제로 처리된다.The fine particles 180 and 190 collected at the bottom of the waste heat boiler 31, the fuel saving device 183, and the air preheater 186 are transferred to the classifier 25 by the sand circulation lifting device 24 and finely. The pulverized incombustibles 28 are removed and then returned to the fluidized bed furnace 2. The fly ash separated from the dust collector 43 contains salts of alkali metals, for example, Na and K, which are volatilized at high temperatures, and are thus treated with a chemical treatment agent in the treatment apparatus 194.
제 10도에 도시된 장치에서, 유동층노(2)내에서의 연소는 낮은 초과공기비에서 저온 부분연소방법에 의해 실행되고, 유동층온도는 450℃ 내지 650℃의 범위로 유지되어, 이에 의해 고발열값의 가연가스가 생성가능하게 된다. 그리고, 환원분위기 상태하에서 낮은 초과공기비로 연소가 행해지므로, 철 및 알루미늄이 미산화된 유가금속으로 얻어진다. 유동층노(2)에서 생성된 고 발열값의 가연가스 및 숯은 용융연소로(41)에서 고온, 즉 1,300℃이상으로 연소된다. 이에 의해, 재가 용융되고, 다이옥신이 분해된다.In the apparatus shown in FIG. 10, combustion in the fluidized bed furnace 2 is carried out by a low temperature partial combustion method at a low excess air ratio, and the fluidized bed temperature is maintained in the range of 450 ° C to 650 ° C, whereby a high calorific value Of flammable gas becomes possible. In addition, since combustion is performed at a low excess air ratio under a reducing atmosphere, iron and aluminum are obtained as unoxidized valuable metals. The high calorific value combustible gas and char generated in the fluidized bed furnace 2 are burned at a high temperature, that is, 1,300 ° C. or higher in the molten combustion furnace 41. As a result, ash is melted and dioxins are decomposed.
제 11도는 가스냉각기(280)와 통합하여 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 기화 및 용융 연소장치의 배치를 도시한다. 제 11도를 참조하면, 기화장치(1), 용융연소로(41), 수분실(178), 집진장치(43), 유도통풍팬(54)등은 제 10도와 동일하다 제 11도에 도시된 배치에서, 가스냉각기(280) 및 독립적인 공기 예열기(188)는 폐열보일러를 대신하여 제공된다. 용융연소로(41)로부터의 고온연소배기가스는 단열재로 코팅된 고온덕트(278)를 통해 가스냉각기(280)내로 유입된다. 가스냉각기(280)에서, 연소가스는 미세한 물방울의 분사에 의해 즉시 냉각되어, 다이옥신의 재합성을 예방한다. 고온덕트(278)내의 배기가스의 유속은 저레벨, 즉 5 ㎧이하로 설정된다. 고온수발생기(283)는 가스냉각기(280)의 상부에 배치된다. 공기예열기(188)에서 가열된 공기는 기화장치(1)내의 프리보드(102)와 용융연소로(41)에 공급된다.FIG. 11 shows the arrangement of a fluidized bed vaporization and melt combustion apparatus according to one embodiment of the present invention used in combination with a gas cooler 280. Referring to FIG. 11, the vaporization apparatus 1, the melting combustion furnace 41, the moisture chamber 178, the dust collector 43, the induction ventilation fan 54, and the like are the same as those in FIG. In an arrangement, a gas cooler 280 and an independent air preheater 188 are provided in place of the waste heat boiler. The hot combustion exhaust gas from the molten combustion furnace 41 is introduced into the gas cooler 280 through the high temperature duct 278 coated with a heat insulating material. In the gas cooler 280, the combustion gas is immediately cooled by the injection of fine droplets, preventing the resynthesis of dioxins. The flow rate of the exhaust gas in the high temperature duct 278 is set at a low level, that is, 5 kPa or less. The hot water generator 283 is disposed above the gas cooler 280. The air heated in the air preheater 188 is supplied to the freeboard 102 and the melting furnace 41 in the vaporization apparatus 1.
제 12도는 폐열보일러(31) 및 반응탑(310)과 통합되어 사용되는 본 발명의 일실시예에 따른 유동층 기화 및 용융 연소장치의 배치도를 도시한다. 제 12도에서, 기화장치(1), 용융연소로(41), 수분실(178), 폐열보일러(31), 증기터빈(ST), 연료절약장치(183), 공기예열기(186), 집진기(43), 유도통풍팬(54)등은 제 10도와 유사하다. 제 12도에 도시된 배치에서, 반응탄(310) 및 과열연소장치(320)는 폐열보일러(31) 및 연료절약장치(183)의 사이에 배치된다. 반응탑(310)에서, 중화제(N), 예를 들어 소석회 슬러리가 연소배기가스에 첨가되어, 가스에서 HCl을 제거한다. 반응탑(310)에서 배출되는 미세한 고체입자(312)는, 폐열보일러(31)에서 배출되는 미세한 고체입자(312)와 함께 모래순환승강장치(24)에 의해 분류기(25)로 보내진다. 가열연소장치(320)에서, 가연가스 및 예비연료(F)가 연소되어, 증기온도가 약500℃정도로 상승한다. 제 12도에 도시된 장치에서, 증기는 고온고압이고, 초과공기비는 낮으며, 그러므로 배기가스에 의해 운반되는 현열량이 작다. 따라서, 전력발생효율이 약 30%정도 증가된다.Figure 12 shows a layout of a fluidized bed vaporization and melt combustion apparatus according to one embodiment of the present invention used in conjunction with the waste heat boiler 31 and the reaction tower 310. In FIG. 12, the vaporization device 1, the melting furnace 41, the moisture chamber 178, the waste heat boiler 31, the steam turbine ST, the fuel saving device 183, the air preheater 186, the dust collector 43, the induction ventilation fan 54 and the like are similar to those in FIG. In the arrangement shown in FIG. 12, the reaction coal 310 and the superheat combustion device 320 are disposed between the waste heat boiler 31 and the fuel saving device 183. In the reaction column 310, a neutralizing agent (N), for example slaked lime slurry, is added to the combustion exhaust gas to remove HCl from the gas. The fine solid particles 312 discharged from the reaction tower 310 are sent to the classifier 25 by the sand circulation lifting device 24 together with the fine solid particles 312 discharged from the waste heat boiler 31. In the heating combustion device 320, the combustible gas and the preliminary fuel F are burned, and the steam temperature rises to about 500 ° C. In the apparatus shown in FIG. 12, the steam is at high temperature and high pressure, the excess air ratio is low, and therefore the amount of sensible heat carried by the exhaust gas is small. Therefore, the power generation efficiency is increased by about 30%.
제 13도는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열발전형 유동층 기화 및 용융 연소장치의 배치도를 도시한다. 제 13도에서, 기화장치(1), 용융연소로(41), 수분실(178), 폐열보일러(31), 집진장치(43), 유도통풍팬(54)등은 제 10도에 도시된 장치와 동일하다. 제 13도를 참조하면, 반응탑(310)은 폐열보일러(310)와 집진장치(43) 사이에 배치된다. 반응탑(310)에서, 중화제(N), 예를 들어 소석회 슬러리가 연소배기가스에 첨가되어, 이에 의해 가스에서 HCl을 제거한다. 반응탑(310)으로부터의 배기가스는 집진장치(43)를 통해 배기가스가 사용되는 가스터빈조립체(420)에 공급된다. 가스터빈조립체(420)에서, 공기(A)는 압축기(C)에 의해 압축되고, 압축된 공기는 연소장치(CC)에 공급된다. 연소장치(CC)에서, 연료(F)는 연소되고, 그 결과 생성된 연소가스는, 압축장치(410)에서 압축되어 연소장치(CC)에 공급된 배기가스와 함께 터빈(T)을 위한 작용유체로 사용된다. 가스터빈조립체(420)로부터의 배기가스는 상기한 과열장치(430), 연료절약장치(440), 및 공기예열기(450)를 순서대로 통과하고 유도통풍팬(54)에 의해 대기중으로 배출된다. 폐열보일러(31)에서 생성된 증기는 가스터빈조립체(420)로부터의 배기가스에 의해 과열장치(430)에서 가열되고, 가열된 증기는 증기터빈(ST)에 공급된다.13 is a layout view of a waste heat generation fluidized-bed gasification and melt combustion apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 13, the vaporization apparatus 1, the melting combustion furnace 41, the moisture chamber 178, the waste heat boiler 31, the dust collector 43, the induction ventilation fan 54, and the like are shown in FIG. Same as the device. Referring to FIG. 13, the reaction tower 310 is disposed between the waste heat boiler 310 and the dust collector 43. In the reaction tower 310, a neutralizing agent (N), for example slaked lime slurry, is added to the combustion exhaust gas, thereby removing HCl from the gas. The exhaust gas from the reaction tower 310 is supplied to the gas turbine assembly 420 through which the exhaust gas is used through the dust collector 43. In the gas turbine assembly 420, the air A is compressed by the compressor C, and the compressed air is supplied to the combustion device CC. In the combustion device CC, the fuel F is combusted and the resulting combustion gas acts for the turbine T together with the exhaust gas compressed in the compression device 410 and supplied to the combustion device CC. Used as a fluid. The exhaust gas from the gas turbine assembly 420 passes through the superheater 430, the fuel saving device 440, and the air preheater 450 in this order and is discharged into the atmosphere by the induction ventilation fan 54. The steam generated in the waste heat boiler 31 is heated in the superheater 430 by exhaust gas from the gas turbine assembly 420, and the heated steam is supplied to the steam turbine ST.
제 14도는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압기화 복합사이클 전력발생형 유동층 기화 및 용융 연소방법의 처리를 도시하는 흐름도이다. 가압 기화노(1)에서 생성된 고온고압 가연가스(29)는, 증기를 발생시키는 폐열보일러(31')내로 유입되어, 가스자체가 냉각된다. 폐열보일러(31')로부터 유출하는 가스는 두개로 나뉘어져, 하나는 용융연소로(41)내로 유입되고, 다른 하나는 중화제(N)가 첨가되어 HCl을 중화한 후 집진장치(43')에 유입된다. 집진장치(43')에서, 온도저하로 인해 응고되는 가연가스내의 저용융물질(38')은 가연가스에서 분리되어, 저용융물질(38')이 용융되는 용융연소로(41)로 보내진다. 저용융물질(38')을 제거한 가연가스는 가스터빈조립체(GT)에서 연료가스로 사용된다. 가스터빈조립체(GT)로부터의 배기가스는 과열장치(SH) 및 연료절약장치(Eco)에서 열교환을 이루고, 그 후, 배기가스처리장치(510)에서 처리되어 대기중으로 배출된다. 용융연소로(41)로부터의 배기가스는 열교환기(EX) 및 집진장치를 통과하고 배기가스처리장치(510)내로 유입된다. 용융연소로(41)로부터 배출된 용융재(44)는 급속냉각되어 슬래그를 형성한다. 집진장치(43)로부터 배출된 고체물질(38)은 처리장치(194)에서 화학처리제로 처리된다.14 is a flow chart showing the processing of a pressurized gasification combined cycle power generation fluidized bed gasification and melt combustion method according to an embodiment of the present invention. The high temperature, high pressure combustible gas 29 produced by the pressurized vaporization furnace 1 flows into the waste heat boiler 31 'which generates steam, and the gas itself is cooled. The gas flowing out from the waste heat boiler 31 'is divided into two, one is introduced into the melting combustion furnace 41, and the other is neutralized with added neutralizer (N) to neutralize HCl and then introduced into the dust collector 43'. do. In the dust collector 43 ', the low molten material 38' in the combustible gas solidified due to the temperature drop is separated from the combustible gas and sent to the molten combustion furnace 41 in which the low molten material 38 'is melted. . The combustible gas from which the low melting material 38 'is removed is used as fuel gas in the gas turbine assembly GT. The exhaust gas from the gas turbine assembly GT undergoes heat exchange in the superheater SH and the fuel saving device Eco, and is then processed by the exhaust gas treatment device 510 and discharged into the atmosphere. The exhaust gas from the molten combustion furnace 41 passes through the heat exchanger EX and the dust collector and flows into the exhaust gas treatment device 510. The molten material 44 discharged from the molten combustion furnace 41 is rapidly cooled to form slag. The solid material 38 discharged from the dust collector 43 is treated with a chemical treatment agent in the treatment device 194.
제 14도에 도시된 처리공정으로, 폐기물질에서 생성된 가스는, HCl 및 고체물질이 제거된 후, 연료로 사용된다. 따라서, 가스터빈은 가스에 의해 부식되지 않을 것이다. 또한, HCl이 가스에서 제거되므로, 고온증기가 가스터빈 배기가스에 의해 생성가능하다.In the treatment process shown in FIG. 14, the gas produced from the waste material is used as fuel after the removal of HCl and solid matter. Thus, the gas turbine will not be corroded by the gas. In addition, since HCl is removed from the gas, hot steam can be generated by the gas turbine exhaust gas.
따라서, 본 발명은 다음과 같은 유용한 효과를 제공한다;Thus, the present invention provides the following useful effects;
(1) 본 발명의 기화장치에서, 유동층노내의 증기순환에 의해 열이 확산된다. 따라서, 높은 강도의 연소가 이루어질 수 있으며, 노의 크기가 감소될 수 있다.(1) In the vaporization apparatus of the present invention, heat is diffused by the steam circulation in the fluidized bed furnace. Thus, high intensity combustion can be achieved and the size of the furnace can be reduced.
(2) 본 발명에서, 유동층노는 비교적 적은 양의 공기로 연소를 유지할 수 있다. 따라서, 유동층노에서 낮은 초과공기비 및 저온(450℃ 내지 650℃)연소를 서서히 실행하여 많은 양의 가연성분을 함유하는 균질가스를 생성할 수 있다. 이에 의해, 가스, 타르, 및 숯내에 함유된 가연물질의 대부분은 다음단계의 용융연소로(41)에서 효과적으로 이용가능하다.(2) In the present invention, the fluidized bed furnace can maintain combustion with a relatively small amount of air. Thus, a low excess air ratio and low temperature (450 ° C. to 650 ° C.) combustion in a fluidized bed furnace may be carried out slowly to produce a homogeneous gas containing a large amount of combustible components. Thereby, most of the combustible materials contained in the gas, tar, and char are effectively available in the next-smelting furnace 41.
(3) 본 발명에서, 심지어 크기가 큰 불연물질도 유동층노내의 순환증기의 작용에 의해 용이하게 배출가능하다. 게다가, 불연물질에 함유된 철 및 알루미늄이 미산화된 유가금속으로 얻어진다.(3) In the present invention, even large incombustibles can be easily discharged by the action of circulating steam in the fluidized bed furnace. In addition, iron and aluminum contained in the incombustibles are obtained as unoxidized valuable metals.
(4) 본 발명은, 폐기물처리가 무해하게 이루어지며 고에너지이용율이 달성되는 방법 및 장치를 제공한다.(4) The present invention provides a method and apparatus in which waste treatment is made harmless and high energy utilization is achieved.
본 발명은 특정한 경우에 한해서 기술되었지만, 기술된 실시예들에만 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 제한되는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 다양한 변형 및 수정이 가능하다.Although the invention has been described in specific instances, it is not intended to be limited to the embodiments described, but various modifications and variations are possible without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.
제 1도는 본 발명의 제 1실시예에 따른 기화장치의 주요부분을 도시한 개략적인 종단면도,1 is a schematic longitudinal sectional view showing the main part of a vaporization apparatus according to a first embodiment of the present invention;
제 2도는 제 1도에 도시된 기화장치내의 유동층노의 개략적인 횡단면도,FIG. 2 is a schematic cross sectional view of a fluidized bed furnace in the vaporization apparatus shown in FIG.
제 3도는 본 발명의 제 2실시예에 따른 기화장치의 주요부분의 개략적인 종단면도,3 is a schematic longitudinal sectional view of a main part of a vaporization apparatus according to a second embodiment of the present invention;
제 4도는 제 3도에 도시된 기화장치내의 유동층노의 개략적인 횡단면도,4 is a schematic cross sectional view of a fluidized bed furnace in the vaporization apparatus shown in FIG.
제 5도는 본 발명의 제 3실시예에 따른 기화장치의 개략적인 종단면도,5 is a schematic longitudinal sectional view of a vaporization apparatus according to a third embodiment of the present invention;
제 6도는 본 발명의 제 4실시예에 따른 기화장치의 개략적인 종단면도,6 is a schematic longitudinal sectional view of the vaporization apparatus according to the fourth embodiment of the present invention;
제 7도는 본 발명의 기화장치에 의해 생성된 가스를 정화하는 처리의 일례를 도시한 흐름도,7 is a flowchart showing an example of a process for purifying the gas generated by the vaporizer of the present invention;
제 8도는 재를 용융하는 처리의 일례를 도시한 흐름도,8 is a flowchart showing an example of a process for melting ash;
제 9도는 본 발명의 제 5실시예에 따른 기화 및 용융 연소장치의 개략적인 절개사시도,9 is a schematic cutaway perspective view of a vaporization and melt combustion apparatus according to a fifth embodiment of the present invention,
제 10도는 폐열보일러 및 터빈과 함께 사용되는 본 발명의 일 실시예에 다른 유동층 기화 및 용융 연소장치의 배치도,10 is a layout view of a fluidized bed vaporization and melt combustion apparatus according to one embodiment of the present invention for use with waste heat boilers and turbines,
제 11도는 가스냉각기와 함께 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층기화 및 용융 연소장치의 배치도,11 is a layout view of a fluidized bed gasification and melt combustion apparatus according to an embodiment of the present invention used with a gas cooler,
제 12도는 폐열보일러 및 반응탑과 함께 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 기화 및 용융 연소장치의 배치도,12 is a layout view of a fluidized bed vaporization and melt combustion apparatus according to an embodiment of the present invention used with the waste heat boiler and the reaction column,
제 13도는 본 발명의 일 실시예에 따른 열병합발전형 유동층 기화 및 용융연소장치의 배치도,13 is a layout view of a cogeneration fluidized bed vaporization and melt combustion apparatus according to an embodiment of the present invention,
제 14도는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압기화 복합사이클 전력발생형 유동층 기화 및 용융 연소방법의 처리를 도시하는 흐름도이다.14 is a flow chart showing the processing of a pressurized gasification combined cycle power generation fluidized bed gasification and melt combustion method according to an embodiment of the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
1 : 기화장치 2 : 유동층노 3 : 주변부1: vaporization device 2: fluidized bed furnace 3: periphery
6 : 전향장치 7 : 중앙유동화가스 8 : 주변유동화가스6: deflector 7: centralized fluidized gas 8: surrounding fluidized gas
9 : 이동층 10 : 유동층 11 : 가연물질9 mobile bed 10 fluidized bed 11 flammable material
12 : 이중댐퍼 15 : 루츠송풍기 29 : 가연가스12: double damper 15: Roots blower 29: flammable gas
102 : 프리보드 104 : 가연물질급송구 106 : 유동화가스 분산기구102: free board 104: flammable material supply port 106: fluidized gas dispersion mechanism
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