KR100946379B1

KR100946379B1 - Apparatus for gasification of wood biomass

Info

Publication number: KR100946379B1
Application number: KR1020090064787A
Authority: KR
Inventors: 송희민
Original assignee: (주)창신기업
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2010-03-08

Abstract

PURPOSE: A wood composite biomass gasifier is provided, which can produce pyroligneous liquor effectively while eliminating the tar. CONSTITUTION: A wood composite biomass gasifier comprises a gas generation unit(10) and a gas purification unit(20). The gas generation unit heat-decomposes the wood composite biomass and produces mixing gas in which the combustible gas is mixed. The gas purification unit exhausts liquid ingredient and solid ingredient. The gas purification unit is equipped with a first liquid condensation separator(21) which formed in order to drop the liquid ingredient of the mixing gas. The dust collecting case is installed inside the housing.

Description

Wood-based biomass gasifiers {APPARATUS FOR GASIFICATION OF WOOD BIOMASS}

본 발명은 목질계 바이오매스 가스화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐나무 조각, 톱밥, 농작물 대(짚), 곡식껍질, 낙엽, 목제 팰릿 등의 폐기물인 목질계 바이오매스를 사용하여 가연성 가스를 제조하고 동시에 효과적으로 타르를 제거하면서 목초액을 제조할 수 있는 목질계 바이오매스 가스화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wood-based biomass gasification apparatus, and more particularly to combustible gas using wood-based biomass, which is waste such as waste wood chips, sawdust, crop straw, grain bark, fallen leaves, and wood pellets. The present invention relates to a wood-based biomass gasification apparatus capable of producing wood vinegar while simultaneously removing tar.

다양한 산업분야와 일상 생활에서 많이 사용되는 목재 가구, 건축 목재, 톱밥, 농작물 등은 그 사용이나 경작 후에 극히 일부분만이 재활용되고, 대부분은 폐기물로 분류되어 매립하거나 소각 처리되고 있다.Wood furniture, construction timber, sawdust, crops, etc., which are widely used in various industrial fields and daily life, are recycled only after the use or tillage, and most of them are classified as waste and landfilled or incinerated.

재활용되지 못하는 폐목재 등을 매립하는 경우에는 매립지의 확보가 문제로 되고, 소각 처리하는 경우에는 최근 유가상승에 대처하지도 못하는 결과가 되고 있다.In the case of reclaiming waste wood that cannot be recycled, securing a landfill site becomes a problem, and incineration has resulted in failing to cope with the recent rise in oil prices.

상기와 같은 유가상승 등의 이유로 폐목재나 목재칩을 압축한 목제 팰릿을 연료로 사용하는 산업용 보일러 등이 사용이 증가하고 있다. 그러나, 상기와 같이 목질계 바이오매스를 직접 연소시키는 방식은 연소의 제어가 어렵고 열량이 떨어질 뿐만 아니라 수개의 연소장치로 연료를 투입하는 경우 연료를 공급하기 위한 시설에 대한 시설비가 증가되는 문제점을 갖는다.The use of industrial boilers, such as wood pellets compressed with waste wood or wood chips, as fuel, is increasing due to the oil price rise. However, the method of directly burning wood-based biomass as described above has a problem in that the control of combustion is difficult and the amount of heat is reduced, and the facility cost for the facility for supplying fuel is increased when fuel is input to several combustion devices. .

따라서, 최근에는 목질계 바이오매스로부터 가스를 발생시켜 그 가스로부터 에너지를 얻을 수 있도록 하는 목질계 바이오매스 가스화 장치에 대한 개발이 이루어지고 있다. Therefore, in recent years, the development of a wood-based biomass gasification apparatus that generates a gas from the wood-based biomass to obtain energy from the gas has been made.

목질계 바이오매스의 주요성분은 셀룰로오스(50wt%), 헤미셀룰로오스(20wt%), 리그닌(30wt%)으로써 이들이 결정 또는 비결정 조직 상태에서 상호 연결되어 있다. 목질계 바이오매스는 300℃이상에서 시작되는 가스화 초기에 융제반응(ablative reaction)에 의해 조직이 와해되고 거대분자 사슬이 끊겨 반응온도에서 액상물질로 전환된다. 반응온도가 상승함에 따라서 융제된 액상물질이 열분해되어 최종적으로 상온에서 가스나 저분자 액상물질로 전환된다. 이 과정에서 반응온도가 낮거나 열전달이 느리면 융제물질이 응축반응을 통하여 열에 비교적 안정한 차르(char)를 형성하게 되고, 리그닌 성분은 타르 등을 형성하게 된다.The main components of woody biomass are cellulose (50 wt%), hemicellulose (20 wt%), and lignin (30 wt%), which are interconnected in a crystalline or amorphous tissue state. Woody biomass is disintegrated by ablative reaction in the early stage of gasification, which starts at 300 ℃ or higher, and the macromolecular chain is broken and converted into liquid material at the reaction temperature. As the reaction temperature increases, the melted liquid material is thermally decomposed and finally converted to a gas or a low molecular liquid material at room temperature. In this process, when the reaction temperature is low or the heat transfer is slow, the flux material forms a char that is relatively stable to heat through the condensation reaction, and the lignin component forms tar.

상술한 바와 같이 목질계 바이오매스를 이용한 가스화 장치는 열분해 및 건조과정이 진행되면서 생성된 합성가스 중에 10~30%의 타르가 발생되는 단점이 있어서, 가스정제 공정이 필수적이며 비교적 점도가 높은 타르를 필터 등으로 제거하는 데에는 한계가 있어 상당한 문제점으로 작용하게 된다.As described above, a gasification apparatus using wood-based biomass has a disadvantage in that 10-30% tar is generated in the syngas generated as the pyrolysis and drying process proceeds. There is a limit to the removal using a filter, etc., which causes a considerable problem.

본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 폐나무 조각, 톱밥, 농작물 대(짚), 곡식껍질, 낙엽, 목제 팰릿 등의 폐기물인 목질계 바이오매스를 사용하여 가연성 가스를 제조하고 동시에 효과적으로 타르를 제거하면서 목초액을 제조할 수 있는 목질계 바이오매스 가스화 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention was conceived by recognizing the above point is an object of the present invention is combustible gas using wood-based biomass waste, such as waste wood chips, sawdust, crops (straw), grain bark, deciduous leaves, wood pallets, etc. To provide a wood-based biomass gasification apparatus capable of producing wood vinegar while preparing and effectively removing the tar.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는, 목질계 바이오매스를 열분해시켜 가스를 생성하기 위한 목질계 바이오매스 가스화 장치에 있어서, 투입된 목질계 바이오매스를 열분해시켜 가연성 가스가 혼합된 혼합가스를 생성하기 위한 가스생성수단과, 상기 가스생성수단으로부터 생성된 혼합가스로부터 액상성분을 응축시켜 분리배출하고 고상성분을 분리배출하기 위한 가스정제수단을 포함하여 구성되되, 상기 가스정제수단은, 하우징의 내부에 구슬이 충진된 구슬층이 적어도 하나 이상의 층으로 형성되어 상기 가스생성수단으로부터 생성되어 유입구를 통해 하우징의 내부로 유입된 혼합가스가 상기 구슬층을 통과하여 배출구로 배출되면서 혼합가스의 액상성분이 구슬층의 구슬에 접촉되어 응결되어 하우징의 하부로 낙하되도록 구성된 제1액응축분리기가 구비된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention is a wood-based biomass gasification apparatus for generating gas by thermally decomposing wood-based biomass, wherein the wood-based biomass is pyrolyzed and combustible. Gas generation means for generating a mixed gas mixed with the gas, and gas purification means for separating and discharging the liquid component from the mixed gas generated from the gas generating means and separating and discharging the solid phase component, Gas purification means, the bead-filled bead layer in the interior of the housing is formed of at least one or more layers of gas generated from the gas generating means through the inlet through the bead mixed gas flows through the bead layer to the outlet As it is discharged, the liquid component of the mixed gas condenses by contacting the beads in the bead layer. It characterized in that the condensation separator provided with a first liquid that is configured to fall back to the lower housing.

또한, 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는, 상기 가스정제수단 은, 하우징의 내부에 구슬이 충진된 구슬층과 스틸망이 충진된 스틸망층이 순차적으로 형성되어 상기 제1액응축분리기로부터 배출되어 유입구를 통해 하우징의 내부로 유입된 혼합가스가 상기 구슬층 및 스틸망층을 순차적으로 통과하여 배출구로 배출되면서 혼합가스의 액상성분이 구슬층의 구슬 및 스틸망층의 스틸망에 접촉되어 응결되어 하우징의 하부로 낙하되도록 구성된 제2액응축분리기가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention, the gas purification means, the bead-filled bead layer and the steel mesh layer filled with a steel mesh is formed sequentially in the housing from the first liquid condensation separator As the mixed gas discharged and introduced into the housing through the inlet passes sequentially through the bead layer and the steel mesh layer and is discharged to the outlet, the liquid component of the mixed gas is contacted with the steel mesh of the bead layer and the steel mesh layer. And a second liquid condensation separator configured to fall to the bottom of the housing.

또한, 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는, 하우징의 내부에 뭉쳐진 스틸사가 충진된 스틸사층이 적어도 하나 이상의 층으로 형성되어 상기 제2액응축분리기로부터 배출되어 유입구를 통해 하우징의 내부로 유입된 혼합가스가 상기 스틸사층을 통과하여 배출구로 배출되면서 혼합가스의 액상성분이 스틸사층의 스틸사에 접촉되어 응결되어 하우징의 하부로 낙하되도록 구성된 제3액응축분리기가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention, the steel yarn layer filled with the steel yarn agglomerated in the housing is formed of at least one or more layers are discharged from the second liquid condensation separator and introduced into the housing through the inlet port The mixed gas is discharged through the steel sand layer to the discharge port is characterized in that the third liquid condensation separator is configured to be in contact with the steel yarn of the steel sand layer to be condensed to fall to the bottom of the housing.

또한, 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는, 상기 제1액응축분리기는, 상기 가스생성수단으로부터 혼합가스가 유입되어 배출되는 집진케이스가 하우징의 내부에 구비되고, 상기 집진케이스의 상부를 돔형상으로 덮고 상기 집진케이스로부터 배출된 가스가 외부로 토출되기 위한 토출구가 돔의 정상부에 형성된 유도돔이 상기 하우징의 내부에 구비되며, 상기 유도돔의 상부를 돔형상으로 덮고 상기 유도돔의 토출구로부터 토출된 가스가 외부로 토출되기 위한 토출구가 돔의 정상부에 형성되며, 상기 유도돔의 상부에 위치되게 통기홀이 형성된 타공플레이트가 형성되어 그 타공플레이트의 상부에 구슬이 충진되어 제1구슬층이 형성된 제1구슬층형성돔과, 상기 제1구슬층형성돔의 상부를 돔형상으로 덮고 상기 제1구슬층형성돔의 토출구로부터 토출된 가스가 외부로 토출되기 위한 토출구가 돔의 정상부에 형성되며, 상기 제1구슬층형성돔의 상부에 통기홀이 형성된 타공플레이트가 형성되어 그 타공플레이트의 상부에 구슬이 충진되어 제2구슬층이 형성된 제2구슬층형성돔이 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention, the first liquid condensation separator, the dust collecting case for entering and exiting the mixed gas from the gas generating means is provided in the housing, the upper portion of the dust collecting case An induction dome is formed in the housing, the inlet dome is formed in the top of the dome is covered with a dome shape and the discharge port for discharging the gas discharged from the dust collecting case to the outside, the dome covering the upper portion of the induction dome A discharge hole for discharging the gas discharged from the outside is formed at the top of the dome, and a perforated plate having a vent hole formed on the guide dome is formed, and beads are filled on the perforated plate to form a first bead layer. The first bead layer forming dome and the upper part of the first bead layer forming dome are formed in a dome shape, and the discharge port of the first bead layer forming dome is formed. A discharge hole for discharging the gas discharged from the outside is formed at the top of the dome, and a perforated plate having a ventilation hole is formed on the first bead layer forming dome, and beads are filled on the perforated plate. Characterized in that the bead layer formed second bead layer formed dome is provided.

또한, 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는, 상기 제1액응축분리기에는, 혼합 가스의 냉각으로 형성된 안개 상태의 수분입자가 충돌되어 응결되도록 혼합 가스가 지나는 통로상에 회전되는 블레이드가 포함된 안개제거기가 구비되어, 상기 블레이드에 응결된 액은 원심력에 의해 블레이드로부터 이탈되는 것을 특징으로 한다.In addition, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention, the first liquid condensation separator, the blade is rotated on the passage through which the mixed gas passes so that the water particles in the fog state formed by the cooling of the mixed gas collides to condense. The mist eliminator is provided, and the liquid condensed on the blade is separated from the blade by centrifugal force.

또한, 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는, 상기 가스생성수단은, 케이싱 내부 공간을 그레이팅 플레이트가 상하로 분리하게 형성되고, 그 그레이팅 플레이트 하부 위치에서 상기 케이싱의 내부로 공기가 유입되기 위한 흡기구가 형성되며, 상기 그레이팅 플레이트 상부에 위치된 목질계 바이오매스가 열분해되어 가스가 생성되는 가스생성기와, 호퍼에 담긴 목질계 바이오매스를 스크류컨베이어가 가스생성기의 케이싱 내부로 투입시키기 위한 투입기와, 상기 가스생성기의 케이싱 내부로 투입되어 상기 그레이팅 플레이트 상부에 위치된 목질계 바이오매스를 교반하기 위한 교반기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention, the gas generating means, the grating plate is formed to separate the casing inner space up and down, the air for entering the inside of the casing at the lower position of the grating plate An inlet is formed, a gas generator in which wood-based biomass positioned on the grating plate is pyrolyzed to generate gas, and an injector for feeding the wood-based biomass contained in the hopper into the casing of the gas generator; The gas generator is introduced into the casing of the gas generator, characterized in that it comprises a stirrer for stirring the wood-based biomass located on the grating plate.

또한, 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는, 상기 가스정제수단을 통과한 가연성 가스가 저장되기 위한 저장탱크와, 상기 저장탱크로 가스를 펌핑 하도록 상기 가스정제수단과 저장탱크 사이에 구비된 펌프가 펌프가 구비된 가스저장수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention, the storage tank for storing the combustible gas passing through the gas purification means, and is provided between the gas purification means and the storage tank to pump the gas into the storage tank. The pump is characterized in that it further comprises a gas storage means having a pump.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는 폐나무 조각, 톱밥, 농작물 대(짚), 곡식껍질, 낙엽, 목제 팰릿 등의 폐기물인 목질계 바이오매스를 사용하여 가연성 가스를 제조하고 동시에 효과적으로 타르를 제거하면서 목초액을 제조할 수 있는 장점을 갖는다.The wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention by using the configuration as described above is a combustible gas using a wood-based biomass that is waste such as waste wood chips, sawdust, crops (straw), grain bark, fallen leaves, wooden pallets. It has the advantage of preparing wood vinegar while preparing and effectively removing tar.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the wood-based biomass gasification apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the embodiment shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치의 가스생성수단을 도시한 도면이며, 도 3a 및 도 3c는 본 발명의 일실시에에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치의 가스정제수단의 각 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a gas generating means of the wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention, 3A and 3C are diagrams showing the respective components of the gas purification means of the wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는 폐나무 조각, 톱밥, 농작물 대(짚), 곡식껍질, 낙엽, 목제 팰릿 등의 폐기물인 목질계 바이오매스를 열분해시켜 가스를 생성하기 위한 것이다.Wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention for generating gas by thermally decomposing wood-based biomass waste, such as waste wood chips, sawdust, crops (straw), grain bark, deciduous leaves, wood pallets, etc. will be.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치는 투입된 목질계 바이오매스(M)를 열분해시켜 가연성 가스가 혼합된 혼합가스를 생성하기 위한 가스생성수단(10)과, 상기 가스생성수단(10)으로부터 생성된 혼합가 스로부터 액상성분을 응축시켜 분리배출하고 고상성분을 분리배출하기 위한 가스정제수단(20)과, 정제된 가스를 저장하기 위한 가스저장수단(30), 상기 가스정제수단(20)에서 배출된 액을 저장하기 위한 액저장탱크(40) 및 제어수단(40)을 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention is a gas generating means 10 for generating a mixed gas mixed with the combustible gas by thermal decomposition of the wood-based biomass (M) injected; A gas purifying means 20 for separating and discharging the liquid component from the mixed gas generated from the gas generating means 10 and separating and discharging the solid phase component, a gas storing means 30 for storing the purified gas, It comprises a liquid storage tank 40 and the control means 40 for storing the liquid discharged from the gas purification means 20.

상기 가스생성수단(10)은 상술한 바와 같이 투입된 목질계 바이오매스(M)를 열분해시켜 가연성 가스가 혼합된 혼합가스를 생성하기 위한 구성으로, 가스생성기(11), 투입기(12) 및 교반기(13)를 포함하여 구성된다. 도 2는 가스생성수단(10)을 상세하게 도시한 도면이다.The gas generating means 10 is configured to generate a mixed gas mixed with combustible gas by thermally decomposing the wood-based biomass (M) introduced as described above, and includes a gas generator 11, an injector 12, and an agitator ( 13) is configured to include. 2 is a view showing in detail the gas generating means 10.

상기 가스생성기(11)는 투입된 목질계 바이오매스(M)로부터 가연성 가스를 발생시키기 위한 기기로, 상기 가스생성기(11)에는 그 내부에 투입된 목질계 바이오매스(M)가 가열 열분해되기 위한 밀폐된 공간을 형성하기 위한 케이싱(111)이 구비된다. 상기 케이싱(111)의 내부에는 그 내부 공간을 상하로 분리하게 구멍이 형성된 그레이팅 플레이트(112)가 형성되고, 그 그레이팅 플레이트(112) 하부 위치에서 상기 케이싱(111)의 내부로 공기가 유입되기 위한 흡기구(111a)가 형성되어 송풍펌프(111a')의 작동으로 상기 케이싱(111)의 내부로 공기가 공급되도록 한다. 상기 그레이팅 플레이트(112) 상부에는 상기 투입기(12)에 의해 상기 케이싱(11)의 내부로 투입된 목질계 바이오매스(M)가 쌓여 열분해된다. 상기 케이싱(11)의 내부에는 그레이팅 플레이트(112)의 상부에 쌓인 목질계 바이오매스(M)를 점화시키기 위한 점화기(113)가 상기 그레이팅 플레이트(112)에 근접한 위치에 위치되게 구비된다. 상기 그레이팅 플레이트(112)의 상부에 쌓인 바이오매스(M)는 상기 점화 기(113)에 의해 점화되면 그 자체의 연소열에 의해 가열되면서 열분해된다. 목질계 바이오매스(M)의 열분해로 생성된 혼합가스에는 가연성 가스(H₂,CH₄)를 포함하여 일산화탄소(CO), 기체 상태의 타르, 수증기 등과 같은 다양한 가스가 혼합되며, 그 혼합가스는 상기 케이싱(111)의 상부에 형성된 가스배출구(111c)로 배출된다. 또한, 목질계 바이오매스(M)의 열분해로 생성된 차르(Char,C)는 상기 그레이팅 플레이트(112)의 구멍을 통해 낙하되어 케이싱(111)의 바닥에 쌓여 차르배출구(111b)를 통해 배출된다.The gas generator 11 is a device for generating combustible gas from the injected wood-based biomass M, and the gas generator 11 is hermetically sealed to heat-pyrolyze the wood-based biomass M injected therein. A casing 111 for forming a space is provided. A grating plate 112 having a hole is formed in the casing 111 to separate the internal space up and down, and the air is introduced into the casing 111 from a lower position of the grating plate 112. An inlet 111a is formed to allow air to be supplied into the casing 111 by the operation of the blower pump 111a '. The wood-based biomass M injected into the casing 11 by the injector 12 is stacked on the grating plate 112 and pyrolyzed. Inside the casing 11, an igniter 113 for igniting wood-based biomass M stacked on an upper part of the grating plate 112 is provided to be positioned at a position close to the grating plate 112. Biomass M accumulated on the upper part of the grating plate 112 is pyrolyzed while being heated by its own heat of combustion when ignited by the igniter 113. Mixed gas generated by pyrolysis of wood-based biomass (M) is mixed with various gases such as carbon monoxide (CO), gaseous tar, water vapor, etc., including combustible gas (H ₂ , CH ₄ ). It is discharged to the gas outlet 111c formed in the upper portion of the casing 111. In addition, char (C, C) generated by thermal decomposition of the wood-based biomass (M) is dropped through the hole of the grating plate 112 is stacked on the bottom of the casing 111 is discharged through the char discharge port (111b). .

상기 투입기(12)는 상기 가스생성기(11)의 케이싱(111)의 내부로 목질계 바이오매스(M)를 투입하기 위한 기기로, 목질계 바이오매스(M)가 담겨 저장되기 위한 호퍼(121)와, 그 호퍼(121)에 담긴 목질계 바이오매스(M)를 취출하여 상기 가스생성기(11)의 케이싱(111) 내부로 투입시키기 위한 스크류컨베이어(122)로 구성된다.The injector 12 is a device for injecting wood-based biomass M into the casing 111 of the gas generator 11, and a hopper 121 for storing and storing wood-based biomass M. And a screw conveyor 122 for taking out the wood-based biomass M contained in the hopper 121 and feeding it into the casing 111 of the gas generator 11.

상기 교반기(13)은 상기 가스생성기(11)의 케이싱(111) 내부로 투입되어 상기 그레이팅 플레이트(112)의 상부에 쌓인 목질계 바이오매스(M)가 골고루 섞여 가열 및 열분해되도록 교반하기 위한 구성으로, 상기 회전축이 가스생성기(11)의 케이싱(111) 내부로 삽입된 교반모터(131)와, 상기 교반모터(131)의 회전축 선단에 결합된 교반 블레이드(132)로 구성된다.The stirrer 13 is introduced into the casing 111 of the gas generator 11 and is configured to stir so that the wood-based biomass (M) stacked on the grating plate 112 is evenly mixed and heated and pyrolyzed. The rotating shaft includes a stirring motor 131 inserted into the casing 111 of the gas generator 11 and a stirring blade 132 coupled to the front end of the rotating shaft of the stirring motor 131.

상기 가스정제수단(20)은 상기 가스생성수단(10)으로부터 생성된 혼합가스로부터 액상성분을 응결시켜 분리배출하고 분진 등 고상성분을 분리배출하기 위한 구성이다. 도 3a 및 도 3c는 가스정제수단(20)의 구성을 각각 도시한 도면이다.The gas purifying means 20 is configured to separate and discharge the liquid component from the mixed gas generated from the gas generating means 10 and to separate and discharge solid phase components such as dust. 3A and 3C are diagrams showing the configuration of the gas purification means 20, respectively.

도면을 참조하면, 상기 가스정제수단(20)은 제1액응축분리기(21), 제2액응축분리기(22) 및 제3액응축분리기(23)을 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the gas purification means 20 includes a first liquid condensation separator 21, a second liquid condensation separator 22, and a third liquid condensation separator 23.

상기 제1액응축분리기(21)는 하우징(211)의 내부에 구슬(216c,217c)이 충진된 구슬층이 적어도 하나 이상의 층으로 형성되어 상기 가스생성수단(10)으로부터 생성되어 유입구(213)를 통해 하우징(211)의 내부로 유입된 혼합가스가 상기 구슬층을 통과하여 배출구(219)로 배출되면서 혼합가스의 액상성분이 구슬층의 구슬(216c,217c)에 접촉되어 응결되어 하우징(211)의 하부로 낙하되도록 구성된다. 도면을 참조하면, 상기 제1액응축분리기(21)는 하우징(211)의 내부에 집진케이스(212), 지지판(214), 유도돔(215), 제1구슬층형성돔(216), 제2구슬층형성돔(217), 안개제거기(218)가 설치된 구조를 갖는다.The first liquid condensation separator 21 is formed of at least one or more layers of bead layers filled with beads 216c and 217c in the housing 211 and is formed from the gas generating means 10 so that the inlet 213 is formed. As the mixed gas introduced into the housing 211 through the bead layer is discharged to the outlet 219, the liquid component of the mixed gas contacts and condenses the beads 216c and 217c of the bead layer. It is configured to fall to the bottom of the). Referring to the drawings, the first liquid condensation separator 21 includes a dust collecting case 212, a support plate 214, a guide dome 215, a first bead layer forming dome 216, and a first inside of the housing 211. The two bead layer forming dome 217, the mist eliminator 218 has a structure installed.

상기 하우징(211)은 원기둥형상으로 형성되어 상부는 돔형상으로 밀폐된 구조를 가진다. 상기 하우징(211)의 하부에는 상기 가스생성수단(10)의 가스생성기(11)의 가스배출구(111c)로 배출되는 혼합가스가 유입되도록 그 가스배출구(111c)에 연결된 유입구(213)이 형성된다. 상기 유입구(213)은 상기 하우징(211)의 외부에서 내부로 진입하여 출구가 하방을 향하게 상기 하우징(211)의 중앙에서 하방으로 꺽인 'ㄱ'자형 형상을 갖는다. 또한, 상기 하우징(211)의 상부에는 상기 하우징(211)의 내부에 설치된 집진케이스(212), 유도돔(215), 제1구슬층형성돔(216), 제2구슬층형성돔(217), 안개제거기(218)를 거친 혼합가스가 배출되기 위한 배출구(219)가 형성된다. 상기 하우징(211)의 하부에는 상기 제1구슬층형성돔(216), 제2구슬층형성돔(217) 및 안개제거기(218)에 의해 응결된 수분, 타르 등 과 같은 성분이 함유된 액체(T)가 낙하되어 모이며, 그 하우징(211)의 하부에 모인 액체(T)가 상기 액저장탱크(40)로 배출되기 배출구(211a)가 형성된다.The housing 211 is formed in a cylindrical shape and has a structure in which an upper portion thereof is sealed in a dome shape. An inlet 213 connected to the gas outlet 111c is formed in the lower portion of the housing 211 so that the mixed gas discharged into the gas outlet 111c of the gas generator 11 of the gas generating means 10 flows in. . The inlet 213 has an 'b' shape bent downward from the center of the housing 211 so that the inlet 213 enters from the outside of the housing 211 and exits downward. In addition, the upper part of the housing 211, the dust collecting case 212, the guide dome 215, the first bead layer forming dome 216, the second bead layer forming dome 217 installed inside the housing 211. , A discharge port 219 for discharging the mixed gas passed through the mist eliminator 218 is formed. The lower portion of the housing 211 contains a liquid such as moisture, tar, etc., which are condensed by the first bead layer forming dome 216, the second bead layer forming dome 217, and the mist eliminator 218 ( T is dropped and collected, and a discharge port 211a for discharging the liquid T collected at the lower portion of the housing 211 to the liquid storage tank 40 is formed.

상기 집진케이스(212)는 상기 하우징(211)의 유입구(213)을 통해 유입된 혼합가스 중에 혼합된 분진과 같은 고상의 물체가 낙하되기 위한 구성이다. 상기 집진케이스(212)는 상방이 개구된 용기형상으로 형성되어 그 상부에서 상기 하우징(211)의 유입구(213)의 출구가 위치되게 상기 하우징(211)의 하부에 설치된다. 상기 하우징(211)의 유입구(213)의 출구로부터 상기 집진케이스(212)의 내부를 향햐여 하방으로 분출되는 혼합가스는 상기 집진케이스(212)에 충돌되어 상승하면서 비교적 무거운 분진 등이 집진케이스(212)의 내부에 낙하되어 모이게 된다. 상기 집진케이스(212)의 내부에 낙하되어 모인 분진 등과 같은 고상의 물질(A)은 분진 배출구(212a)를 통해 배출된다.The dust collecting case 212 is configured to drop a solid object such as dust mixed in the mixed gas introduced through the inlet 213 of the housing 211. The dust collecting case 212 is formed in a container shape having an upper opening, and is installed at a lower portion of the housing 211 such that an outlet of the inlet 213 of the housing 211 is located at an upper portion thereof. The mixed gas ejected downward from the outlet of the inlet 213 of the housing 211 toward the inside of the dust collecting case 212 collides with the dust collecting case 212 and ascends relatively heavy dust, etc. 212) fall inside and collect. Solid material A such as dust collected and dropped in the dust collecting case 212 is discharged through the dust discharge port 212a.

상기 지지판(214)은 상기 집진케이스(211)의 상부에 위치되어 상기 을 지지하기 위한 구성으로 중앙에 구멍이 뚫려 환상으로 형성된 판부재로서 외측 가장자리가 원기둥 형상의 하우징(211)의 내주면에 용접 등의 방법으로 결합된다. 상기 지지판(214)의 상부에는 상기 유도돔(215), 제1구슬층형성돔(216) 및 제2구슬층형성돔(217)의 하단부가 밀착되게 지지된다.The support plate 214 is a plate member formed at an upper portion of the dust collecting case 211 and formed in an annular shape with a hole formed in the center to support the support, and an outer edge of the support plate 214 is welded to the inner circumferential surface of the cylindrical housing 211. Are combined in a way. The lower end of the guide dome 215, the first bead layer forming dome 216, and the second bead layer forming dome 217 is supported on the upper portion of the support plate 214.

상기 유도돔(215)은 상기 집진케이스(212)의 상부를 돔형상으로 덮고 그 집진케이스(212)로부터 배출되어 상승되는 가스가 상부 돔의 정상부에서 외부로 토출되도록 돔의 정상부에 토출구(215a)가 형성된 구조를 갖는다. 상기 토출구(215a)는 상기 돔의 정상부에서 상방을 향하다가 측방으로 꺽여 'ㄱ'자 형상으로 형성된 다. 상기 유도돔(215)은 하부가 개방되어 그 하부 가장자리가 상기 지지판(214)의 내측 가장자리 상부에 밀착되게 그 지지판(214)에 지지되어 상기 제1구슬층형성돔(216)의 내부에 설치된다. 상기 유도돔(215)의 하단에는 상기 제1구슬층형성돔(216)의 내부에서 낙하된 액체(T)가 상기 하우징(211)의 하부로 배출되도록 하기 위한 액배출구(215b)가 유도돔(215)의 하단을 일주하여 형성된다.The guided dome 215 covers the upper part of the dust collecting case 212 in a dome shape and discharges 215a at the top of the dome so that the gas discharged from the dust collecting case 212 is discharged from the upper part of the upper dome to the outside. Has a formed structure. The discharge port 215a is upwardly formed at the top of the dome and bent sideways to have a '-' shape. The guide dome 215 has a lower opening and is supported by the support plate 214 such that its lower edge is in close contact with the upper side of the inner edge of the support plate 214 and is installed inside the first bead layer forming dome 216. . At the lower end of the induction dome 215, a liquid discharge port 215b for discharging the liquid T dropped from the inside of the first bead layer forming dome 216 to the lower part of the housing 211 has an induction dome ( 215 is formed around the lower end.

상기 제1구슬층형성돔(216)은 상기 유도돔(215)의 외부로 배출된 가스로부터 수분 등을 응결시키기 위한 구슬층을 형성하기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 제1구슬층형성돔(216)은 상기 유도돔(215)의 상부를 돔형상으로 덮고, 상기 유도돔(215)의 토출구(215a)로부터 토출된 가스가 외부로 토출되기 위한 토출구(216a)가 돔의 정상부에 형성된다. 상기 상기 제1구슬층형성돔(216)의 토출구(216a)는 돔의 정상부에서 상방을 향하다가 측방으로 꺽여 'ㄱ'자 형상으로 형성된다. 상기 제1구슬층형성돔(216)은 하부가 개방되어 그 하부 가장자리가 상기 지지판(214)의 내측과 외측 가장자리 사이의 상부에 밀착되게 그 지지판(214)에 지지되어 상기 유도돔(215)를 덮고 제2구슬층형성돔(217)의 내부에 설치된다. 상기 제1구슬층형성돔(216)에는 구슬층을 형성하기 위한 구슬(216c)가 적층되기 위한 타공플레이트(216b)가 설치된다. 도면을 참조하면, 상기 타공플레이트(216b)는 원반형상으로 판부재로서 통기홀(216b')이 형성되어 상기 유도돔(215)의 상부에 위치되게 상기 제1구슬층형성돔(216)의 내부를 상하로 분리하게 상기 제1구슬층형성돔(216)의 내부에 설치된다. 상기 타공플레이트(216b)의 상부에는 구슬(216c)이 충진되어 제1구슬층이 형성된다. 상기 유도돔(215)으로부터 배출된 가스는 상기 타공플레이 트(216b)의 통기홀(216b')을 통과한 후 상기 제1구슬층을 지나면서 그 구슬(216c)에 접촉되면서 구슬(216c)의 표면에 응결되어 부착되며, 구슬(216c)의 표면에 부착된 액체는 타공플레이트(216b)의 통기홀(216b')을 통해 하방으로 낙하되어 최종적으로 상기 하우징(211)의 하부에 모이게 된다. 상기 구슬(216c)은 가스의 접촉면적을 넓게 할 수 있는 형상이며, 가스의 액화 성분이 잘 응결되어 흐를 수 있도록 금속, 세라믹 등의 재질로 형성되어 질 수 있으나 열전도율이 높고 표면이 매끄러운 유리 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The first bead layer forming dome 216 is configured to form a bead layer for condensing moisture and the like from the gas discharged to the outside of the guide dome 215. Referring to the drawings, the first bead layer forming dome 216 covers the upper portion of the guide dome 215 in a dome shape, and the gas discharged from the discharge port 215a of the guide dome 215 is discharged to the outside. Discharge openings 216a are formed at the top of the dome. The discharge port 216a of the first bead layer forming dome 216 is upwardly formed at the top of the dome and is laterally bent to form a '-' shape. The first bead layer forming dome 216 has a lower opening and is supported by the supporting plate 214 such that its lower edge is in close contact with the upper side between the inner and outer edges of the supporting plate 214 to guide the guide dome 215. It covers and is installed inside the second bead layer forming dome 217. The first bead layer forming dome 216 is provided with a perforated plate 216b for stacking beads 216c for forming a bead layer. Referring to the drawings, the perforated plate 216b has a disc shape, and a vent hole 216b 'is formed as a plate member so that the perforated plate 216b is positioned above the guide dome 215, and thus inside of the first bead layer forming dome 216. It is installed inside the first bead layer forming dome 216 to separate up and down. Beads 216c are filled in the upper portion of the perforated plate 216b to form a first bead layer. The gas discharged from the guide dome 215 passes through the vent hole 216b 'of the perforated plate 216b and then passes through the first bead layer to contact the beads 216c, The liquid condensed on the surface and attached to the surface of the beads 216c is dropped downward through the vent hole 216b 'of the perforated plate 216b and finally collected at the lower portion of the housing 211. The bead 216c has a shape that can widen the contact area of the gas, and may be formed of a metal, ceramic, or the like so that the liquefied component of the gas flows well, but has a high thermal conductivity and a smooth surface. It is preferably formed.

한편, 상기 제1구슬층형성돔(216)에는 상기 타공플레이트(216b)가 위치된 지점의 상부에서 상기 제2구슬층형성돔(217)의 내부에서 낙하되어 상기 제1구슬층형성돔(216)과 제2구슬층형성돔(217) 사이의 공간에 채워진 액체(T)가 상기 제1구슬층형성돔(216)의 내부로 유입되어 상기 유도돔(215)의 상부로 낙하되도록 하기 위한 액유입구(216d)가 상기 제1구슬층형성돔(216)의 외주를 일주하여 형성된다. On the other hand, the first bead layer forming dome 216 is dropped from the inside of the second bead layer forming dome 217 in the upper portion of the point where the perforated plate 216b is located in the first bead layer forming dome 216 ) And a liquid T to be filled in the space between the second bead layer forming dome 217 into the first bead layer forming dome 216 to fall to the upper portion of the guide dome 215. An inlet 216d is formed around the outer circumference of the first bead layer forming dome 216.

상기 제2구슬층형성돔(217)은 제1구슬층형성돔(216)과 마찬가지로 상기 제1구슬층형성돔(216)의 외부로 배출된 가스로부터 수분 등을 응결시키기 위한 구슬층을 형성하기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 제2구슬층형성돔(217)은 상기 제1구슬층형성돔(216)의 상부를 돔형상으로 덮고, 그 제1구슬층형성돔(216)의 토출구(216a)로부터 토출된 가스가 외부로 토출되기 위한 토출구(217a)가 돔의 정상부에 형성된다. 상기 상기 제2구슬층형성돔(217)의 토출구(217a)는 돔의 정상부에서 상방을 향하다가 측방으로 꺽여 'ㄱ'자 형상으로 형성된다. 상기 제2구슬층형성돔(217)은 하부가 개방되어 그 하부 가장자리가 상기 지지판(214)의 내측과 외측 가장자리 사이의 상부에 밀착되게 그 지지판(214)에 지지되어 상기 제1구슬층형성돔(216)을 덮고 상기 하우징(211)의 내부에 설치된다. 상기 제2구슬층형성돔(217)에는 구슬층을 형성하기 위한 구슬(217c)가 적층되기 위한 타공플레이트(217b)가 설치된다. 도면을 참조하면, 상기 타공플레이트(217b)는 원반형상으로 판부재로서 통기홀(217b')이 형성되어 상기 제1구슬층형성돔(216)의 상부에 위치되게 상기 제2구슬층형성돔(217)의 내부를 상하로 분리하게 그 제2구슬층형성돔(217)의 내부에 설치된다. 상기 타공플레이트(217b)의 상부에는 구슬(217c)이 충진되어 제2구슬층이 형성된다. 상기 제1구슬층형성돔(216)으로부터 배출된 가스는 상기 타공플레이트(217b)의 통기홀(217b')을 통과한 후 상기 제2구슬층을 지나면서 그 구슬(217c)에 접촉되면서 구슬(217c)의 표면에 응결되어 부착되며, 구슬(217c)의 표면에 부착된 액체는 타공플레이트(217b)의 통기홀(217b')을 통해 하방으로 낙하되어 최종적으로 상기 하우징(211)의 하부에 모이게 된다. The second bead layer forming dome 217 is similar to the first bead layer forming dome 216 to form a bead layer for condensing moisture and the like from the gas discharged to the outside of the first bead layer forming dome 216. It is for the configuration. Referring to the drawings, the second bead layer forming dome 217 covers the upper portion of the first bead layer forming dome 216 in a dome shape, and is discharged from the discharge port 216a of the first bead layer forming dome 216. A discharge port 217a for discharging the discharged gas to the outside is formed at the top of the dome. The discharge port 217a of the second bead layer forming dome 217 is upwardly formed at the top of the dome and is bent sideways to have a '-' shape. The second bead layer forming dome 217 is supported by the support plate 214 such that its lower edge is open and its lower edge is in close contact with the upper part between the inner and outer edges of the supporting plate 214. The cover 216 is installed inside the housing 211. The second bead layer forming dome 217 is provided with a perforated plate 217b for stacking beads 217c for forming a bead layer. Referring to the drawings, the perforated plate 217b has a disc shape, and a vent hole 217b 'is formed as a plate member so that the second bead layer forming dome is positioned above the first bead layer forming dome 216. 217 is provided inside the second bead layer forming dome 217 to separate the inside of the top and bottom. The upper portion of the perforated plate 217b is filled with beads 217c to form a second bead layer. The gas discharged from the first bead layer forming dome 216 passes through the vent hole 217b 'of the perforated plate 217b and then contacts the bead 217c while passing through the second bead layer. 217c is condensed and attached to the surface of the bead 217c, and the liquid attached to the surface of the perforated plate 217b is dropped downward through the hole 217b 'and finally collected in the lower portion of the housing 211. do.

한편, 상기 제2구슬층형성돔(217)에는 상기 타공플레이트(217b)가 위치된 지점의 상부에서 상기 하우징(211)의 내부에서 낙하되어 상기 제2구슬층형성돔(217)과 하우징(211) 사이의 공간에 채워진 액체(T)가 상기 제2구슬층형성돔(217)의 내부로 유입되어 상기 제1구슬층형성돔(216)의 상부로 낙하되도록 하기 위한 액유입구(217d)가 상기 제2구슬층형성돔(217)의 외주를 일주하여 형성된다. Meanwhile, the second bead layer forming dome 217 is dropped from the inside of the housing 211 at an upper portion of the point where the perforated plate 217b is located, so that the second bead layer forming dome 217 and the housing 211 are formed. The liquid inlet 217d for flowing the liquid T filled in the space between the second bead into the second bead layer forming dome 217 and falling to the upper portion of the first bead layer forming dome 216 is The outer periphery of the second bead layer forming dome 217 is formed around.

상기 안개제거기(218)는 상기 제2구슬층형성돔(217)을 통과한 가스에 포함된 안개 상태의 액체를 제거하기 위한 구성이다. 즉, 상기 안개제거기(218)은 상기 제1구슬층형성돔(216) 및 제2구슬층형성돔(217)를 통과하는 과정에서 혼합가스의 냉각으로 형성된 안개 상태의 수분입자가 충돌되어 응결되도록 혼합 가스가 지나는 통로상에 회전되는 블레이드(218c)가 포함되어 구성되며, 상기 블레이드(218c)에 충돌되어 응결된 액은 원심력에 의해 그 블레이드로(218c)부터 이탈되어 상기 제2구슬층형성돔(217)의 외부로 낙하되어 상기 제2구슬층형성돔(217)과 하우징(211) 사이의 공간에 채워진다. 도면을 참조하면, 상기 안개제거기(218)는 원반형상으로 형성되어 상부에서 양측에 각각 입구(218a')와 출구(218a'')가 형성되고, 하부에서 중앙 위치에 액출구(218a''')가 형성된 케이스(218a)와, 회전축이 상기 하우징(211)의 상부 정상부에서 하방으로 연장되어 그 선단이 상기 케이스(218a)의 내부로 삽입되게 설치된 모터(218b)와, 상기 모터(218b)의 회전축 선단에 연결되어 상기 케이스(218a)의 내부에서 회전되는 블레이드(218c)로 구성된다. 상기 입구(218a')를 통해 케이스(218a)의 내부로 유입된 가스는 그 케이스(218a)의 내부에서 회전되는 상기 블레이드(218c)에 충돌되는데, 그 과정에서 안개상태의 수분 입자 등이 상기 블레이드(218c)의 표면에 응결부착되고 그 부착된 액체는 블레이드(218c)의 회전에 의한 원심력으로 블레이드(218c)로부터 이탈되어 상기 케이스(218a)의 내부로 비산되며, 그 비산된 액체는 케이스(218a)의 내면을 따라 흘러 하부에 형성된 액출구(218a''')를 통해 케이스(218a)의 외부로 배출된다.The mist eliminator 218 is configured to remove the liquid in the mist state contained in the gas passing through the second bead layer forming dome 217. That is, the mist eliminator 218 may be formed to collide with the water particles in the mist state formed by the cooling of the mixed gas in the process of passing through the first bead layer forming dome 216 and the second bead layer forming dome 217. A blade 218c is rotated on a passage through which the mixed gas passes, and the liquid condensed by colliding with the blade 218c is separated from the blade path 218c by centrifugal force, so that the second bead layer forming dome Falling out of the 217 is filled in the space between the second bead layer forming dome 217 and the housing 211. Referring to the drawings, the mist eliminator 218 is formed in a disk shape, the inlet 218a ′ and the outlet 218a ″ are formed at both sides of the upper portion, respectively, and the liquid outlet 218a ″ ″ at the central position at the lower portion thereof. ) Is formed, the motor 218b is installed so that the rotary shaft extends downward from the upper top of the housing 211, the front end is inserted into the case 218a, and the motor 218b It is composed of a blade 218c connected to the front end of the rotating shaft and rotated in the case 218a. Gas introduced into the case 218a through the inlet 218a 'collides with the blade 218c which is rotated inside the case 218a. The liquid adhered to the surface of 218c and attached thereto is separated from the blade 218c by the centrifugal force by the rotation of the blade 218c and is scattered into the case 218a, and the scattered liquid is transferred to the case 218a. Flow through the inner surface of the) is discharged to the outside of the case 218a through the liquid outlet 218a '' 'formed in the lower portion.

한편, 본 발명은 상기 제1액응축분리기(21)의 내부에서 응결된 액체(T)가 하우징(211)과 제2구슬층형성돔(217) 사이의 공간, 상기 제2구슬층형성돔(217)과 제1구슬층형성돔(216) 사이의 공간에 채워졌다가 순차적으로 하우징(211)의 바닥으로 낙하되도록 구성되는데, 상기 하우징(211)과 제2구슬층형성돔(217) 사이의 공간, 상기 제2구슬층형성돔(217)과 제1구슬층형성돔(216) 사이의 공간에 액체(T)는 단열층을 형성하는 역할을 하게 된다.On the other hand, the present invention is the liquid condensed in the interior of the first liquid condensation separator 21, the space between the housing 211 and the second bead layer forming dome 217, the second bead layer forming dome ( 217 and the space between the first bead layer forming dome 216 is configured to sequentially fall to the bottom of the housing 211, between the housing 211 and the second bead layer forming dome 217 In the space, the space between the second bead layer forming dome 217 and the first bead layer forming dome 216 serves to form a heat insulating layer.

상기 제2액응축분리기(22)는 하우징(221)의 내부에 구슬(224c)이 충진된 구슬층과 스틸망(225c)이 충진된 스틸망층이 순차적으로 형성되어 상기 제1액응축분리기(21)로부터 배출되어 유입구(222)를 통해 하우징(221)의 내부로 유입된 혼합가스가 상기 구슬층 및 스틸망층을 순차적으로 통과하여 배출구(226)로 배출되면서 혼합가스의 액상성분이 구슬층의 구슬(224c) 및 스틸망층의 스틸망(225c)에 접촉되어 응결되어 하우징(221)의 하부로 낙하되도록 구성된다. 도면을 참조하면, 상기 제2액응축분리기(22)는 하우징(221)의 내부에 유도돔(223), 구슬층형성돔(224), 스틸층형성돔(225)이 설치된 구조를 가지며, 전체적으로 제1액응축분리기(21)과 유사한 구조를 갖는다.The second liquid condensation separator 22 has a bead layer filled with beads 224c and a steel mesh layer filled with a steel mesh 225c sequentially formed in the housing 221, thereby forming the first liquid condensation separator 21. ) And the mixed gas introduced into the housing 221 through the inlet 222 is sequentially passed through the bead layer and the steel mesh layer to be discharged to the outlet 226, the liquid component of the mixed gas is beads of the bead layer 224c and the steel mesh 225c of the steel mesh layer are configured to be condensed and fall below the housing 221. Referring to the drawings, the second liquid condensation separator 22 has a structure in which an induction dome 223, a bead layer forming dome 224, and a steel layer forming dome 225 are installed inside the housing 221. It has a structure similar to the first liquid condensation separator 21.

상기 제2액응축분리기(22)의 하우징(221)은 원기둥형상으로 형성되어 상부는 돔형상으로 밀폐된 구조를 가지며, 하부에는 상기 제1액응축분리기(21)로부터 배출되는 혼합가스가 유입되는 유입구(222)가 형성되고, 상부에는 그 하우징(221)의 내부에 설치된 유도돔(223), 구슬층형성돔(224), 스틸망층형성돔(225)를 거친 혼합가스가 배출되기 위한 배출구(226)이 형성된다. 또한, 하우징(221)의 하부에는 타르 등과 같은 성분이 함유된 액체(T)가 낙하되어 모이며, 그 하우징(221)의 하부에 모인 액체(T)가 상기 액저장탱크(40)로 배출되기 배출구(221a)가 형성된다.The housing 221 of the second liquid condensation separator 22 is formed in a cylindrical shape, the upper part of the housing 221 has a closed structure in a dome shape, and the mixed gas discharged from the first liquid condensation separator 21 is introduced into the lower part. An inlet 222 is formed, the upper outlet port for discharging the mixed gas through the guide dome 223, the bead layer forming dome 224, the steel mesh forming dome 225 installed inside the housing 221 ( 226 is formed. In addition, a liquid T containing a component such as tar is dropped and collected at the lower portion of the housing 221, and the liquid T collected at the lower portion of the housing 221 is discharged to the liquid storage tank 40. An outlet 221a is formed.

상기 유도돔(223)은 상기 하우징(221)의 유입구(222)를 통해 하우징(221)의 내부로 유입된 혼합가스를 상방으로 유도하여 토출하기 위한 구성으로, 돔의 정상 부에 토출구(223a)가 형성되고, 하단에는 상기 구슬층형성돔(224)의 내부에서 낙하된 액체(T)가 상기 하우징(221)의 하부로 배출되도록 하기 위한 액배출구(223b)가 유도돔(223)의 하단을 일주하여 형성된다.The induction dome 223 is a configuration for guiding and discharging the mixed gas introduced into the housing 221 upward through the inlet 222 of the housing 221 upward, and the discharge port 223a at the top of the dome. Is formed, the liquid discharge port 223b for discharging the liquid (T) dropped from the inside of the bead layer forming dome 224 to the lower portion of the housing 221 is the lower end of the guided dome 223 It is formed round.

상기 구슬층형성돔(224)은 상기 유도돔(223)의 외부로 배출된 가스로부터 수분 등을 응결시키기 위한 구슬층을 형성하기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 구슬층형성돔(224)은 상기 유도돔(223)의 상부를 돔형상으로 덮고, 내부로 유입된 가스가 외부로 토출되기 위한 토출구(224a)가 돔의 정상부에 형성된다. 상기 구슬층형성돔(224)에는 구슬층을 형성하기 위한 구슬(224c)가 적층되기 위한 타공플레이트(224b)가 설치된다. 상기 타공플레이트(224b)의 상부에는 구슬(224c)이 충진되어 구슬층이 형성된다. 또한, 상기 구슬층형성돔(224)에는 상기 스틸망층형성돔(225)의 내부에서 낙하되어 상기 구슬층형성돔(224)과 스틸망층형성돔(225) 사이의 공간에 채워진 액체(T)가 상기 구슬층형성돔(224)의 내부로 유입되어 상기 유도돔(223)의 상부로 낙하되도록 하기 위한 액유입구(224d)가 상기 구슬층형성돔(224)의 외주를 일주하여 형성된다.The bead layer forming dome 224 is a configuration for forming a bead layer for condensing moisture and the like from the gas discharged to the outside of the guide dome 223. Referring to the drawings, the bead layer forming dome 224 covers an upper portion of the guide dome 223 in a dome shape, and a discharge port 224a for discharging gas introduced into the outside is formed at the top of the dome. . The bead layer forming dome 224 is provided with a perforated plate 224b for stacking beads 224c for forming a bead layer. Beads 224c are filled in the upper portion of the perforated plate 224b to form a bead layer. In addition, the bead layer forming dome 224 is a liquid (T) is dropped in the interior of the steel mesh forming dome 225 and filled in the space between the bead layer forming dome 224 and the steel mesh forming dome 225 A liquid inlet 224 d is formed around the outer circumference of the bead layer forming dome 224 to flow into the bead layer forming dome 224 and fall to the top of the guide dome 223.

상기 스틸망층형성돔(225)은 가스로부터 수분 등을 응결시키기 위한 스틸망층을 형성하기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 스틸망층형성돔(225)은 상기 구슬층형성돔(224)의 상부를 돔형상으로 덮도록 설치되며, 가스가 외부로 토출되기 위한 토출구(225a)가 돔의 정상부에 형성된다. 상기 스틸망층형성돔(225)에는 스틸망층을 형성하기 위한 스틸망(225c)이 적층되기 위한 타공플레이트(225b)가 설치된다. 상기 타공플레이트(225b)의 상부에는 스틸망(225c)이 충진되어 스틸망 층이 형성된다. 한편, 상기 스틸망층형성돔(225)에는 상기 하우징(221)의 내부에서 낙하되어 상기 스틸망층형성돔(225)과 하우징(221) 사이의 공간에 채워진 액체(T)가 상기 스틸망층형성돔(225)의 내부로 유입되어 상기 구슬층형성돔(224)의 상부로 낙하되도록 하기 위한 액유입구(225d)가 상기 스틸망층형성돔(225)의 외주를 일주하여 형성된다. The steel mesh layer forming dome 225 is a component for forming a steel mesh layer for condensing water and the like from a gas. Referring to the drawings, the steel mesh layer forming dome 225 is installed to cover the upper portion of the bead layer forming dome 224 in a dome shape, and a discharge port 225a for discharging gas to the outside is formed at the top of the dome. do. The steel mesh layer forming dome 225 is provided with a perforated plate 225b for stacking the steel mesh 225c for forming the steel mesh layer. The upper portion of the perforated plate 225b is filled with a steel mesh 225c to form a steel mesh layer. On the other hand, the steel mesh layer forming dome 225 is a liquid T which is dropped from the inside of the housing 221 and filled in the space between the steel mesh layer forming dome 225 and the housing 221. The liquid inlet 225d for flowing into the inside of the 225 and falling down to the upper portion of the bead layer forming dome 224 is formed around the outer circumference of the steel mesh forming dome 225.

상기 제3액응축분리기(23)는 상기 제2액응축분리기를 통과한 가스에 포함된 액체 성분을 응결시켜 제거하기 위한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 제3액응축분리기(23)는 하우징(231)의 내부에 뭉쳐진 스틸사(233b,234b))가 충진된 스틸사층이 적어도 하나 이상의 층으로 형성되어 상기 제2액응축분리기(22)로부터 배출되어 유입구(232)를 통해 하우징(231)의 내부로 유입된 혼합가스가 상기 스틸사층을 통과하여 배출구(235)로 배출되면서 혼합가스의 액상성분이 스틸사층의 스틸사(233b,234b)에 접촉되어 응결되어 하우징(231)의 하부로 낙하되도록 구성된다. 상기 하우징(231)의 내부에는 각각 통기홀(233a,234a)가 형성된 타공플레이트(233,234)가 상하로 설치되고, 그 각각의 타공플레이트(233,234)의 상부에 상기 스틸사(233b,234b)가 적층되어 스틸사층이 형성된다. 상기 하우징(231)의 하부에는 액체(T)를 액저장탱크(40)으로 배출하기 위한 액배출구(231a)가 형성된다.The third liquid condensation separator 23 is for condensing and removing the liquid component contained in the gas passing through the second liquid condensation separator. Referring to the drawings, the third liquid condensation separator 23 is formed of at least one or more layers of steel yarns filled with steel yarns 233b and 234b, which are aggregated inside the housing 231, to form the second liquid condensation separator. The mixed gas discharged from the 22 and introduced into the housing 231 through the inlet 232 is discharged to the outlet 235 through the steel sand layer and the liquid component of the mixed gas is the steel sand 233b of the steel sand layer. And condensed on and in contact with 234b to fall down the housing 231. Perforated plates 233 and 234 formed with vent holes 233a and 234a are disposed up and down in the housing 231, respectively, and the steel yarns 233b and 234b are stacked on top of the perforated plates 233 and 234, respectively. As a result, a steel yarn layer is formed. A liquid discharge port 231a for discharging the liquid T to the liquid storage tank 40 is formed below the housing 231.

상기 가스저장수단(30)은 상기 가스정제수단(20)을 통과한 가연성 가스가 저장되기 위한 구성으로, 저장탱크(31)와, 상기 저장탱크(31)로 가스를 펌핑하도록 상기 가스정제수단(20)과 저장탱크(31) 사이에 구비된 흡입펌프(32) 및 연소를 위해 버너(B)로 공급되는 가스의 양을 측정하기 위한 유량계(33)을 포함하여 구성된 다.The gas storage means 30 is a configuration for storing the combustible gas passing through the gas purification means 20, the storage tank 31 and the gas purification means to pump the gas into the storage tank 31 ( 20) and a suction pump 32 provided between the storage tank 31 and a flow meter 33 for measuring the amount of gas supplied to the burner B for combustion.

상기 액저장탱크(40)은 상기 가스정제수단(20)에 의해 응결된 액체(T)를 저장하기 위한 용기이다. 상기 가스정제수단(20)에 의해 응결된 액체는 수분, 타르 등과 같은 성분이 함유된 목초액으로, 이는 농가의 친환경 제제로 활용되어 질 수 있다.The liquid storage tank 40 is a container for storing the liquid T condensed by the gas purification means 20. The liquid condensed by the gas purification means 20 is wood vinegar containing components such as water, tar, etc., which may be utilized as an environmentally friendly formulation of a farm.

상기 제어수단(50)은 상기 가스생성수단(10), 가스정제수단(20), 가스저장수단(30) 등의 작동을 제어하기 위한 구성이다. 상기 제어수단(50)은 상기 가스생성수단(10)의 가스생성기(11)의 내부로 투입된 목질계 바이오매스(M)의 양을 측정하기 위한 바이오매스량 측정기로부터 출력되는 신호 I₁를 받아 가스생성기(11)로 투입되는 바이오매스의 양을 조절하도록 상기 투입기(12)의 스크류컨베이어(122)의 작동을 제어하기 위한 신호 O₁을 출력한다.The control means 50 is a configuration for controlling the operation of the gas generating means 10, gas purification means 20, gas storage means 30 and the like. The control means 50 receives the signal I ₁ output from the biomass amount measuring device for measuring the amount of wood-based biomass (M) introduced into the gas generator 11 of the gas generating means 10 gas Outputs a signal O ₁ for controlling the operation of the screw conveyor 122 of the feeder 12 to adjust the amount of biomass fed into the generator 11.

또한, 상기 제어수단(50)은 상기 가스생성기(11)의 내부에 투입된 목질계 바이오매스를 교반하기 위한 교반기(13)의 작동을 제어하기 위한 신호 O₂를 출력하고, 상기 가스생성기(11)의 내부로 유입되는 공기의 양을 조절하도록 상기 가스생성기(11)의 흡기구(111a)에 설치된 송풍펌프(111a')의 작동을 제어하기 위한 신호 O₃를 출력하며, 상기 가스생성기(11)의 점화기(113)의 점화작동을 제어하기 위한 신호 O₄를 출력한다.In addition, the control means 50 outputs a signal O ₂ for controlling the operation of the stirrer 13 for stirring the wood-based biomass introduced into the gas generator 11, the gas generator 11 Outputs a signal O ₃ for controlling the operation of the blow pump 111a 'installed in the inlet 111a of the gas generator 11 so as to adjust the amount of air introduced into the gas generator 11, The signal O ₄ for controlling the ignition operation of the igniter 113 is output.

또한, 상기 제어수단(50)은 상기 가스저장수단(30)으로부터 버너(B)로 공급 되는 가스량을 조절하도록 흡입펌프(32)의 작동을 제어하기 위한 신호 O₃를 출력하며, 버너(B)로 공급되는 가스량을 측정한 I₂를 입력받는다.In addition, the control means 50 outputs a signal O ₃ for controlling the operation of the suction pump 32 to adjust the amount of gas supplied from the gas storage means 30 to the burner B, and the burner B Input I ₂ which measures the amount of gas supplied to.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 목질계 바이오매스 가스화 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The wood-based biomass gasification apparatus described above and illustrated in the drawings is only one embodiment for carrying out the present invention, and should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is defined only by the matters set forth in the claims below, and the embodiments which have been improved and changed without departing from the gist of the present invention will be apparent to those skilled in the art. It will be said to belong to the protection scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치를 도시한 도면1 is a view showing a wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치의 가스생성수단을 도시한 도면2 is a view showing a gas generating means of the wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention

도 3a 및 도 3c는 본 발명의 일실시에에 따른 목질계 바이오매스 가스화 장치의 가스정제수단의 각 구성을 도시한 도면3a and 3c are views showing the respective components of the gas purification means of the wood-based biomass gasification apparatus according to an embodiment of the present invention

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명><Short description of the major reference symbols>

10 가스생성수단10 Gas generating means

11 가스생성기 11 gas generator

12 투입기 12 feeder

13 교반기 13 stirrer

20 가스정제수단20 Gas Purification Means

21 제1액응축분리기 21 First Liquid Condenser

22 제2액응축분리기 22 Second Liquid Condensation Separator

23 제3액응축분리기 23 Third liquid condensation separator

30 가스저장수단30 Gas storage means

31 저장탱크 31 storage tank

32 펌프 32 pumps

40 연소기40 burner

50 제어수단50 controls

B 연소기B combustor

Claims

In the wood-based biomass gasification apparatus for pyrolyzing wood-based biomass to generate a gas,

Gas generating means for generating a mixed gas mixed with combustible gas by thermal decomposition of the input wood-based biomass, and gas for separating and discharging the liquid component from the mixed gas generated from the gas generating means to separate and discharge the solid phase component It comprises a purifying means,

The gas purification means, the bead-filled bead layer in the interior of the housing is formed of at least one or more layers are generated from the gas generating means and the mixed gas introduced into the interior of the housing through the inlet through the bead layer through the outlet The first liquid condensation separator is configured to be discharged to the liquid component of the mixed gas in contact with the beads of the bead layer and condensed to fall to the bottom of the housing,

The first liquid condenser separator is provided with a dust collecting case in which the mixed gas is introduced and discharged from the gas generating means inside the housing,

An induction dome is formed inside the housing to cover an upper portion of the dust collecting case in a dome shape and a discharge port for discharging gas discharged from the dust collecting case to the outside of the dome is provided.

A discharge hole for covering the upper portion of the guided dome in a dome shape and for discharging the gas discharged from the discharge port of the guided dome to the outside is formed at the top of the dome, and a perforated plate having a vent hole formed on the top of the guided dome is formed. And the first bead layer forming dome is filled with beads in the upper portion of the perforated plate formed a first bead layer,

A discharge opening for covering the upper portion of the first bead layer forming dome in a dome shape and for discharging gas discharged from the discharge hole of the first bead layer forming dome to the outside is formed in the top of the dome. A perforated plate having a vent hole formed thereon, and a wood-based biomass gasification apparatus comprising a second bead layer forming dome having a second bead layer formed by filling beads in the upper part of the perforated plate.

The method of claim 1,

The gas purifying means includes a bead-filled bead layer and a steel mesh-filled steel mesh layer sequentially formed in the housing, and are discharged from the first liquid condensation separator and introduced into the housing through the inlet. The second liquid condensation separator is configured to sequentially pass through the bead layer and the steel mesh layer to be discharged to the discharge port, so that the liquid component of the mixed gas is brought into contact with the bead of the bead layer and the steel mesh of the steel mesh layer to be condensed and dropped to the bottom of the housing. Wood-based biomass gasification apparatus, characterized in that.

The method of claim 2,

The steel yarn layer filled with the steel yarn packed inside the housing is formed of at least one layer, and the mixed gas discharged from the second liquid condensation separator and introduced into the housing through the inlet is discharged to the outlet through the steel sand layer. The wood-based biomass gasification apparatus, characterized in that the liquid-liquid component of the mixed gas is in contact with the steel yarn of the steel yarn layer and condensed to fall to the bottom of the housing.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The first liquid condensation separator is provided with a mist eliminator including a blade which is rotated on a passage through which the mixed gas passes so that the water particles in the mist state formed by cooling the mixed gas collide with each other. Wood-based biomass gasification apparatus, characterized in that separated from the blade by the centrifugal force.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The gas generating means is formed so that the grating plate separates the inner space of the casing up and down, and an inlet for introducing air into the casing from a lower position of the grating plate is formed, and a wood system located above the grating plate. A gas generator in which biomass is pyrolyzed to generate gas;

A feeder for feeding the wood-based biomass contained in the hopper into the casing of the gas generator,

A wood-based biomass gasification apparatus comprising a stirrer for inputting into the casing of the gas generator to agitate the wood-based biomass positioned on the grating plate.

The method according to any one of claims 1 to 3,

And a gas storage means having a storage tank for storing the combustible gas passing through the gas purification means, and a pump provided between the gas purification means and the storage tank to pump the gas into the storage tank. Wood-based biomass gasifier.

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