KR101115400B1 - Melting type gasifier using plasma burner - Google Patents

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KR101115400B1 KR1020110032008A KR20110032008A KR101115400B1 KR 101115400 B1 KR101115400 B1 KR 101115400B1 KR 1020110032008 A KR1020110032008 A KR 1020110032008A KR 20110032008 A KR20110032008 A KR 20110032008A KR 101115400 B1 KR101115400 B1 KR 101115400B1
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민태진
길상인
김우현
윤진한
노선아
송영훈
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한국기계연구원
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Abstract

PURPOSE: A melting-type slag treatment and gasification reactor using plasma is provided to remove tar from combustible gas transferred in a transfer path using a plasma burner. CONSTITUTION: A melting-type slag treatment and gasification reactor(R) using plasma comprises a waste inlet(10), a heating burner, a transfer path(30), a slag outlet(50), a combustible gas outlet(40), and a plasma burner(60). The waste inlet penetrates through the inside the reactor. The heating burner pyrolyzes waste inputted through the waste inlet. Combustible gas and slag generated from the pyrolyzed waste is transferred to the transfer path. The slag vertically falls down through the slag outlet and is discharged to the outside. The combustible gas is discharged to the outside through the combustible gas outlet. The plasma burner removes tar from the combustible gas and detaches the slag from the transfer path.

Description

플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로{Melting type gasifier using plasma burner}Melting type gasifier using plasma burner}

본 발명은 플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐기물을 열분해 해서 발생되는 가연 가스와 용융슬래그가 이송되다가 낙하하는 이송로의 상부에 플라즈마 버너가 수직으로 설치됨으로써, 상기 이송로에 이송되는 가연 가스의 타르를 제거하고, 종래에 이송로에 부착되어 쌓이는 슬래그를 떨어트려 슬래그 배출구로 이송시켜 용이하게 제거하는 한편 용융된 폐기물이 반응로 내에 잔존하도록 하여 에너지 효율을 향상시키며, 합성가스 조성을 크게 훼손시키지 않고 용융물에 의한 폐색 현상을 방지하는 플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로에 관한 것이다.
The present invention relates to a molten slag treatment gasification reactor using plasma, and more particularly, since a plasma burner is vertically installed on an upper portion of a transfer path in which combustible gas and molten slag generated by pyrolyzing waste are transported and dropped. The tar of the combustible gas transferred to the transfer path is removed, and the slag accumulated in the conventional transfer path is dropped and transferred to the slag outlet so that the molten waste remains in the reactor, thereby improving energy efficiency. In addition, the present invention relates to a molten slag treatment gasification reactor using a plasma that prevents clogging due to a melt without significantly deteriorating a synthesis gas composition.

가스화기는 고형 연료들, 예를 들면, 합성수지를 포함하는 생활 폐기물, 바이오매스(biomass) 등을 원료로 하고, 반응로에 산소 버너를 연결하여 고형 연료들을 가스화 및 용융시켜, 고형 연료들 내의 탄화수소 성분을 분리하여 H2와 CO를 주성분으로 하고 슬래그를 포함하는 합성가스로 변환시킨다.The gasifier is made of solid fuels, for example, living waste, biomass, and the like including synthetic resin, and the oxygen burner is connected to a reactor to gasify and melt the solid fuels, thereby forming hydrocarbon components in the solid fuels. Is separated and converted into a synthesis gas containing slag and H2 and CO as main components.

이러한 합성가스의 경우 H2나 CO만을 포함하는 경우 가연 가능하여 에너지 원으로 다시 사용가능하다.Such syngas is combustible if it contains only H2 or CO and can be used again as an energy source.

이러한 측면에서 상기 합성 가스를 이하 가연 가스라고 하기로 한다.In this respect, the synthesis gas will be referred to as a combustible gas hereinafter.

그런데, 상술한 바와 같이 일반적인 반응로에 의해 합성된 가연 가스의 경우 상술한 바와 같이 슬래그를 포함한다.However, as described above, the combustible gas synthesized by the general reactor includes slag as described above.

이러한 슬래그는 불연물인 관계로 상기 가연 가스의 가연분 비율이 저하되어 상기 가연 가스의 에너지원으로서의 효율을 저하시킨다.Since the slag is incombustible, the combustible fraction of the combustible gas is lowered, which lowers the efficiency of the combustible gas as an energy source.

이를 극복하기 위해서 종래에는 상기 합성된 가연 가스가 유동하는 길이가 긴 유로를 구비한 후 상기 유로를 통해 이송되는 가연 가스 내의 슬래그를 제거하기 위해 상기 유로의 일단부에 슬래그 배출로가 별도로 연통된다.In order to overcome this problem, a slag discharge path is separately connected to one end of the flow path to remove slag in the combustible gas transported through the flow path after having a long flow path through which the synthesized combustible gas flows.

그런데, 상기 슬래그 배출로로 낙하하는 슬래그가 상기 슬래그 배출로의 벽면에 융착(부착)되면서 상기 슬래그 배출로 내를 막고, 그로 인해 슬래그가 원활하게 제거되지 않아 이러한 공정 수행에 많은 시간이 필요한 문제점이 있다.By the way, the slag falling into the slag discharge path is fused (attached) to the wall surface of the slag discharge path to block the inside of the slag discharge path, thereby causing the slag is not smoothly removed, which requires a lot of time for performing such a process. have.

또한, 별도로 슬래그 배출로 내에 융착된 슬래그를 청소하기 위해 많은 시간과 비용이 발생하는 문제점이 있다.
In addition, there is a problem in that a lot of time and costs are generated to clean the slag fused in the slag discharge path separately.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems,

폐기물을 열분해 해서 발생되는 가연 가스와 용융슬래그가 이송되다가 낙하하는 이송로의 상부에 플라즈마 버너가 수직으로 설치됨으로써, 상기 이송로에 이송되는 가연 가스의 타르를 제거하고, 종래에 이송로에 부착되어 쌓이는 슬래그를 떨어트려 슬래그 배출구로 이송시켜 용이하게 제거하는 한편 용융된 폐기물이 반응로 내에 잔존하도록 하여 에너지 효율을 향상시키며, 합성가스 조성을 크게 훼손시키지 않고 용융물에 의한 폐색 현상을 방지하는 플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로를 제공하는데 목적이 있다.
Plasma burners are installed vertically on the upper part of the transfer path in which the flammable gas and the molten slag generated by thermal decomposition of the waste are dropped, thereby removing tar of the combustible gas transferred to the transfer path and being attached to the transfer path. The slag is dropped and transported to the slag outlet for easy removal, while the molten waste remains in the reactor, improving energy efficiency, and melting using plasma that prevents blockage by melt without significantly compromising the composition of the syngas. It is an object to provide a type slag treatment gasification reactor.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 폐기물을 열분해하는 반응로(R)에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a reactor (R) for pyrolyzing waste,

상기 반응로(R)의 일측에 형성되어 폐기물이 투입되도록 반응로(R)의 내부와 관통되는 폐기물 투입구와;A waste inlet formed on one side of the reactor (R) and penetrating the inside of the reactor (R) so that waste is introduced;

상기 반응로(R)의 일단부에 설치되어 반응로(R) 내부 온도를 상승시켜 내부에 투입된 폐기물을 열분해시키는 승온 버너와;A heating burner installed at one end of the reactor (R) to increase the temperature inside the reactor (R) to pyrolyze the waste introduced into the reactor;

상기 반응로(R)의 타측에 형성되어 승온 버너에 의해 열분해된 폐기물에서 발생되는 가연 가스와 슬래그가 이송되도록 단면상 "ㄱ" 형태로 형성되는 이송로와;A transfer path formed at the other side of the reaction furnace R and formed in a shape of "a" in cross section so that the combustible gas and the slag generated from the waste pyrolyzed by the elevated temperature burner are transferred;

상기 이송로의 수직선상 끝단부에 형성되어 슬래그가 수직낙하함에 의해 상기 슬래그가 배출되는 슬래그 배출구와;A slag outlet formed at the vertical end of the transfer path and discharged from the slag by vertical fall of the slag;

상기 이송로의 수직선상 일단부에 수평으로 외부와 관통 형성되어 가연 가스가 외부로 배출되고, 상기 반응로(R)의 외측으로 일정 길이만큼 돌출되는 가연 가스 배출구와;A combustible gas outlet formed in a horizontal line at one end on a vertical line of the transfer path to be discharged to the outside so that the combustible gas is discharged to the outside and protrudes by a predetermined length to the outside of the reactor (R);

상기 이송로의 수직선상인 반응로(R)의 상부측에 수직으로 설치되어 플라즈마 불꽃에 의해 가연 가스의 타르를 제거하는 동시에 상기 이송로의 수직선상에 부착되는 슬래그를 이탈시켜 낙하시키는 플라즈마 버너;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로에 관한 것이다.
Plasma burner is installed vertically on the upper side of the reaction path (R) that is on the vertical line of the transfer path to remove the tar of the flammable gas by the plasma flame and to drop and drop the slag attached on the vertical line of the transfer path; It relates to a molten slag treatment gasification reactor using a plasma comprising a.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로는 폐기물을 열분해 해서 발생되는 가연 가스와 용융슬래그가 이송되다가 낙하하는 이송로의 상부에 플라즈마 버너가 수직으로 설치됨으로써, 상기 이송로에 이송되는 가연 가스의 타르를 제거하고, 종래에 이송로에 부착되어 쌓이는 슬래그를 떨어트려 슬래그 배출구로 이송시켜 용이하게 제거하는 한편 용융된 폐기물이 반응로 내에 잔존하도록 하여 에너지 효율을 향상시키며, 합성가스 조성을 크게 훼손시키지 않고 용융물에 의한 폐색 현상을 방지하는 효과가 있다.
As discussed above, the molten slag treatment gasification reactor using the plasma of the present invention is installed by vertically burning the plasma burner in the upper part of the transfer path in which the combustible gas generated by thermal decomposition of the waste and the molten slag are dropped. The tar of the combustible gas transferred to the transfer path is removed, and the slag accumulated in the conventional transfer path is dropped and transferred to the slag outlet so that the molten waste remains in the reactor, thereby improving energy efficiency. In addition, there is an effect of preventing the blockage phenomenon due to the melt without significantly impairing the synthesis gas composition.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 슬래그 처리 반응로를 나타낸 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 슬래그 처리 반응로를 나타낸 평면도이고,
도 3은 도 2의 A-A부분을 나타낸 단면도이다.
1 is a front view showing a waste slag treatment reactor according to an embodiment of the present invention,
2 is a plan view showing a waste slag treatment reactor according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view illustrating a portion AA of FIG. 2.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.

본 발명은 폐기물을 열분해하는 반응로(R)에 있어서,The present invention is a reactor (R) for pyrolyzing waste,

상기 반응로(R)의 일측에 형성되어 폐기물이 투입되도록 반응로(R)의 내부와 관통되는 폐기물 투입구와;A waste inlet formed on one side of the reactor (R) and penetrating the inside of the reactor (R) so that waste is introduced;

상기 반응로(R)의 일단부에 설치되어 반응로(R) 내부 온도를 상승시켜 내부에 투입된 폐기물을 열분해시키는 승온 버너와;A heating burner installed at one end of the reactor (R) to increase the temperature inside the reactor (R) to pyrolyze the waste introduced into the reactor;

상기 반응로(R)의 타측에 형성되어 승온 버너에 의해 열분해된 폐기물에서 발생되는 가연 가스와 슬래그가 이송되도록 단면상 "ㄱ" 형태로 형성되는 이송로와;A transfer path formed at the other side of the reaction furnace R and formed in a shape of "a" in cross section so that the combustible gas and the slag generated from the waste pyrolyzed by the elevated temperature burner are transferred;

상기 이송로의 수직선상 끝단부에 형성되어 슬래그가 수직낙하함에 의해 상기 슬래그가 배출되는 슬래그 배출구와;A slag outlet formed at the vertical end of the transfer path and discharged from the slag by vertical fall of the slag;

상기 이송로의 수직선상 일단부에 수평으로 외부와 관통 형성되어 가연 가스가 외부로 배출되고, 상기 반응로(R)의 외측으로 일정 길이만큼 돌출되는 가연 가스 배출구와;A combustible gas outlet formed in a horizontal line at one end on a vertical line of the transfer path to be discharged to the outside so that the combustible gas is discharged to the outside and protrudes by a predetermined length to the outside of the reactor (R);

상기 이송로의 수직선상인 반응로(R)의 상부측에 수직으로 설치되어 플라즈마 불꽃에 의해 가연 가스의 타르를 제거하는 동시에 상기 이송로의 수직선상에 부착되는 슬래그를 이탈시켜 낙하시키는 플라즈마 버너;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Plasma burner is installed vertically on the upper side of the reaction path (R) that is on the vertical line of the transfer path to remove the tar of the flammable gas by the plasma flame and to drop and drop the slag attached on the vertical line of the transfer path; Characterized in that it comprises a.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having such characteristics can be more clearly described by the preferred embodiments thereof.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Before describing the various embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, it can be seen that the application is not limited to the details of the configuration and arrangement of the components described in the following detailed description or shown in the drawings. will be. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front," "back," "up," "down," "top," "bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left," " right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation. Also, terms such as " first "and" second "are used herein for the purpose of the description and the appended claims, and are not intended to indicate or imply their relative importance or purpose.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 슬래그 처리 반응로를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 슬래그 처리 반응로를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 A-A부분을 나타낸 단면도이다.1 is a front view showing a waste slag treatment reactor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a waste slag treatment reactor according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is part AA of Figure 2 Is a cross-sectional view.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로(R)는 상기 반응로(R) 일측을 개방하여 폐기물이 투입되도록 하는 폐기물 투입구(10) 및 상기 폐기물 투입구(10)에 설치되어 상기 폐기물을 연속적으로 투입하는 폐기물 투입기(11)를 포함하여 설치된다.As shown in Figures 1 to 3, the molten slag treatment gasification reactor (R) using the plasma of the present invention is a waste inlet (10) and the waste opening to open the one side of the reactor (R) and the waste Installed in the waste inlet 10 is installed including a waste injector 11 for continuously injecting the waste.

이는 균일한 가연 가스를 합성하기 위해서는 폐기물을 연속적으로 투입해야 하며, 폐기물이 균일해야 합성된 가연 가스의 질이 일정하기 때문이다.This is because in order to synthesize a uniform flammable gas, waste must be continuously added, and the quality of the synthesized combustible gas is constant only when the waste is uniform.

이를 위해 상기 반응로(R) 일측을 개방한 폐기물 투입구(10)와 상기 폐기물 투입구(10)에 장치된 폐기물 투입기(11)를 구비하는 것이다.To this end, a waste inlet 10 having one side of the reactor (R) opened and a waste injector 11 installed at the waste inlet 10 are provided.

이는 상기 폐기물 투입기(11)로서 푸셔(pusher) 또는 스크류 피더(screw feeder)등을 사용할 수 있는 것으로서 널리 알려진 구성(예를 들어 한국특허 제279046호 등)인 관계로 자세한 설명을 생략한 것이다.This is because the waste injector 11, such as a pusher (pusher) or screw feeder (screw feeder) can be used as a well-known configuration (for example, Korean Patent No. 279046, etc.), so the detailed description is omitted.

한편, 상기 반응로(R) 일측에 장치되어 산소를 상기 반응로(R) 내부로 공급하는 산소 또는 스팀 및 이산화탄소 등의 기체가 상기 반응로(R) 내부로 공급하는 가스화제(gasifying agent) 분사관(70)이 설치된다..On the other hand, the gasification agent (gasifying agent) which is provided on one side of the reactor (R) to supply oxygen into the reactor (R) or gas such as steam and carbon dioxide into the reactor (R) Officer 70 is installed.

여기서, 상기 가스화제 분사관(70)은 상술한 바와 같이 반응로(R) 내부에 산소를 공급하여 가스와 반응시 필요한 온도로 반응로(R) 내부 온도를 승온을 하기 위한 것이다.As described above, the gasifier injection pipe 70 supplies oxygen to the inside of the reactor R to raise the temperature of the inside of the reactor R to a temperature necessary for reacting with the gas.

또한, 상기 스팀 분사관(70)의 경우 상기 반응로(R)에서 합성된 가연 가스의 품질을 향상시키기 위해 상기 스팀을 상기 반응로(R) 내부에 분사하는 것이다.In addition, in the case of the steam injection pipe 70, the steam is injected into the reactor (R) to improve the quality of the combustible gas synthesized in the reactor (R).

그리고, 상기 반응로(R) 일측에 장치되어 물을 상기 반응로(R) 내부로 공급하는 물 분사관(도시되지 않음)을 더 포함하는 것도 가능하다. 즉, 상기 스팀 분사관(70) 대신에 반응로(R) 내부의 고온환경에 의해 물 분사 후 바로 증기화가 되므로 스팀 대신 물을 분사하는 것도 가능하다.The apparatus may further include a water injection pipe (not shown) installed at one side of the reactor (R) to supply water into the reactor (R). That is, instead of the steam injection pipe 70, since the vaporization immediately after the water injection by the high temperature environment inside the reactor (R) it is also possible to inject water instead of steam.

한편, 상기 반응로(R)의 일단부에 관통 설치되어 반응로(R) 내부 온도를 상승시켜 폐기물 투입구(10)를 통해 내부에 투입된 폐기물을 열분해시키는 승온 버너가 설치된다.On the other hand, the temperature rising burner is installed through one end of the reactor (R) to increase the temperature inside the reactor (R) to thermally decompose the waste introduced into the waste through the inlet (10).

이상 설명한 바와 같은 반응로(R)에서 폐기물이 가스화하면 가연 가스와 슬래그가 발생한다.When the waste gasifies in the reactor R as described above, combustible gas and slag are generated.

이때, 상기 가연 가스와 용융물을 배출하기 위해 가연 가스 배출구(40)와, 슬래그 배출구(50)를 포함하여 구성되고, 상기 가연 가스 배출구(40)와, 슬래그 배출구(50)가 연결되면서 가연 가스와 슬래그가 이송되는 이송로(30)가 형성된다.At this time, in order to discharge the combustible gas and the melt comprises a combustible gas outlet 40 and a slag outlet 50, the combustible gas outlet 40, the slag outlet 50 is connected to the combustible gas and A transport path 30 through which the slag is transported is formed.

여기서, 상기 가연 가스 배출구(40)는 이송로(30)의 수직선상 일단부에 수평으로 외부와 관통 형성되어 가연 가스가 외부로 배출되고, 상기 반응로(R)의 외측으로 일정 길이만큼 돌출된다. 즉, 상기 가연 가스 배출구(40)는 이송로(30)의 수직선상 중 이송로(30)의 수평선상과 동일선상에 위치하지않고 이송로(30)의 수직선상 하측방향으로 이격된 위치에 수평으로 형성된다.Here, the combustible gas discharge port 40 is horizontally penetrated with the outside horizontally at one end on the vertical line of the transfer path 30 so that the combustible gas is discharged to the outside, and protrudes to the outside of the reactor (R) by a predetermined length. . That is, the combustible gas outlet 40 is not positioned on the same line as the horizontal line of the transfer path 30 among the vertical lines of the transfer path 30 and is horizontally positioned at a position spaced downward in the vertical line of the transfer path 30. Is formed.

또한, 상기 슬래그 배출구(50)는 이송로의 수직선상 끝단부에 형성되어 슬래그가 수직낙하함에 의해 상기 슬래그가 배출된다. 즉, 상기 반응로(R)에서 생성된 가연 가스는 상기 가연 가스 배출구(40)를 통해 외부로 배출되고, 슬래그의 경우 상기 가연 가스 배출구(40)를 통해 배출되다가 상기 슬래그 배출구(50)를 통해 수직 낙하하여 배출된다.In addition, the slag discharge port 50 is formed on the vertical end of the transfer path to the slag is discharged by the vertical fall of the slag. That is, the combustible gas generated in the reactor (R) is discharged to the outside through the combustible gas outlet 40, in the case of slag is discharged through the combustible gas outlet 40 and through the slag outlet (50) It is discharged by falling vertically.

이때, 상기 슬래그 배출구(50)의 저면에는 상기 슬래그를 냉각, 저장하는 슬래그 청소구(51)를 더 포함한다.At this time, the slag discharge port 50 further includes a slag cleaning port 51 for cooling and storing the slag.

상기 이송로(30)는 도 1에서처럼, 반응로(R)의 타측 즉, 폐기물 투입구(10) 반대측에 형성되어 승온 버너(20)에 의해 열분해된 폐기물에서 발생되는 가연 가스와 슬래그가 이송되고, 상기 이송로(30)는 단면상 "ㄱ" 형태로 형성되어 단면상 수직선상 이송로(30)에 슬래그 배출구(50)와 가연 가스 배출구(40)가 연결된다.The transfer path 30, as shown in Figure 1, is formed on the other side of the reaction furnace (R), that is opposite the waste inlet 10, the combustible gas and slag generated from the waste pyrolyzed by the temperature rise burner 20 is transferred, The transfer path 30 is formed in the shape of a cross section "a" is connected to the slag outlet 50 and the combustible gas outlet 40 to the vertical transfer line 30 in the cross-section.

이때, 상기 슬래그는 상기 가연 가스 배출구(40)를 경유하여 유동하는데, 상기 슬래그가 냉각되어 이송로(30)에 굳어버리면 상기 이송로(30)가 막힐 수 있다.At this time, the slag flows through the combustible gas outlet 40, and when the slag is cooled and hardened in the transfer path 30, the transfer path 30 may be blocked.

이에 상기 이송로(30)의 수직선상과 동일한 선상인 반응로(R)의 상부 측에 수직으로 플라즈마 버너(60)가 설치되고, 상기 플라즈마 버너(60)의 플라즈마 불꽃에 의해 가연 가스의 타르를 제거하는 동시에 상기 이송로(30)의 수직선상에 부착되는 슬래그를 고온에 의해 이탈시켜 슬래그 배출구(50)에 낙하시켜 이송로(30)가 막히는 것을 방지한다.Accordingly, the plasma burner 60 is vertically installed on the upper side of the reactor R, which is in the same line as the vertical line of the transfer path 30, and the tar of the combustible gas is discharged by the plasma flame of the plasma burner 60. At the same time, the slag attached on the vertical line of the transfer path 30 is separated by the high temperature to fall to the slag outlet 50 to prevent the transfer path 30 from being blocked.

여기서, 상기 플라즈마 버너(60)가 이송로(30)의 수직선상과 동일한 선상에 설치됨으로써, 플라즈마 버너(60)의 플라즈마 불꽃이 이송로(30)의 수직선상과 동일하게 형성되며, 그로 인해 이송되는 가연 가스와 슬래그에 의해 불꽃의 방향이 바뀌지 않아 효율이 뛰어나다.
Here, the plasma burner 60 is installed on the same line as the vertical line of the transfer path 30, whereby the plasma flame of the plasma burner 60 is formed to be the same as the vertical line of the transfer path 30, thereby transferring The flame direction is not changed by the combustible gas and slag which is excellent, and the efficiency is excellent.

한편, 상기 반응로(R)는 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이 높이 방향(방향I)의 평면을 기준으로 반응로 본체(R1)와, 상기 반응로 본체(R1)의 상부에 덮여지는 판체 형상의 반응로 덮개(R2)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 1 and 3, the reactor R is covered with the reactor body R1 and the upper portion of the reactor body R1 based on a plane in the height direction (direction I). The plate body may include a reactor cover (R2).

이는 상기 반응로(R)가 분리 조립가능하도록 형성하여 제작 및 유지 보수가 용이하도록 하기 위함이다.This is to facilitate the fabrication and maintenance by forming the reactor (R) to be separated and assembled.

또한, 상기 반응로 본체(R1)와 반응로 덮개(R2) 사이에 장치되는 공기차단 가스켓(미도시)을 더 포함하는 것도 가능하다.In addition, it is also possible to further include an air barrier gasket (not shown) installed between the reactor body (R1) and the reactor cover (R2).

이는 상기 반응로(R) 내부에 공기가 들어가는 경우 온도 저하 및 가스화 반응시 가연 가스의 품질을 떨어뜨리는 기체(예를 들어 질소등)이 유입될 수 있기 때문에 상기 공기 차단 가스켓에 의해 반응로(R)의 기밀을 확보하는 것이다.This is because when the air enters into the reactor R, a gas (for example, nitrogen, etc.) may be introduced to reduce the quality of the combustible gas during the temperature decrease and gasification reaction, so that the reactor (R) by the air blocking gasket. ) Is to secure confidentiality.

한편 상기 반응로(R)는 지면 방향(방향II) 평면 기준으로 사각형 단면 또는 원형 단면을 구비할 수 있다. 즉, 도 1에서는 원형 단면이 도시되어 있으나 본 발명은 이에 한하지 않고 사각형 단면 또는 그 외 다른 형상을 구비하는 경우라도 모두 본 발명에 속한다.Meanwhile, the reactor R may have a rectangular cross section or a circular cross section with respect to the ground direction (direction II) plane. That is, although a circular cross section is shown in FIG. 1, the present invention is not limited thereto, and the present invention belongs to the present invention even when the rectangular cross section or other shapes are provided.

또한, 상기 반응로(R) 내벽에 장치되는 내열, 내식, 단열기능의 내화물을 더 포함하는 것도 가능하다. 이는 상기 반응로(R)가 고온(1200도씨 내지 1500도씨)에서 작동되는 관계로 이러한 고온을 견딜 수 있어야 하기 때문이다.In addition, it is also possible to further include a refractory material of heat resistance, corrosion resistance, heat insulation provided on the inner wall of the reactor (R). This is because the reactor (R) must be able to withstand such high temperatures as it operates at high temperatures (1200 to 1500 degrees C).

특히 상기 내화물의 경우 본 가스화 공정에서는 부식성이 있는 합성 가연 가스가 발생할 수 있어 이에 견딜 수 있는 내식성도 구비해야 하며 주위와의 열전달을 차단할 수 있도록 단열 기능을 구비해야 하는 것이다.
Particularly, in the case of the refractory, the present gasification process may generate a corrosive synthetic combustible gas, and thus, also have to have corrosion resistance to withstand it, and to have a thermal insulation function to block heat transfer to the surroundings.

10 : 폐기물 투입구 11 : 폐기물 투입기
20 : 승온 버너 30 : 이송로
40 : 가연 가스 배출구 50 : 슬래그 배출구
51 : 슬래그 청소구 60 : 플라즈마 버너
70 : 가스화제 분사관 R : 반응로
R1 : 반응로 본체 R2 : 반응로 덮개
10: waste inlet 11: waste injector
20: temperature rise burner 30: transfer path
40: combustible gas outlet 50: slag outlet
51: slag cleaning device 60: plasma burner
70 gasifier injection pipe R reactor
R1: reactor body R2: reactor cover

Claims (6)

폐기물을 열분해하는 반응로(R)에 있어서,
상기 반응로(R)의 일측에 형성되어 폐기물이 투입되도록 반응로(R)의 내부와 관통되는 폐기물 투입구(10)와;
상기 반응로(R)의 일단부에 설치되어 반응로(R) 내부 온도를 상승시켜 내부에 투입된 폐기물을 열분해시키는 승온 버너(20)와;
상기 반응로(R)의 타측에 형성되어 승온 버너(20)에 의해 열분해된 폐기물에서 발생되는 가연 가스와 슬래그가 이송되는 이송로(30)와;
상기 이송로(30)의 수직선상 끝단부에 형성되어 슬래그가 수직낙하함에 의해 상기 슬래그가 배출되는 슬래그 배출구(50)와;
상기 이송로(30)의 수직선상 중 이송로(30)의 수평선상과 동일선상에 위치하지않도록 하측방향으로 이격되어 수평으로 형성되고, 외부와 관통 형성되어 가연 가스가 외부로 배출되며, 상기 반응로(R)의 외측으로 일정 길이만큼 돌출되는 가연 가스 배출구(40)와;
상기 이송로(30)의 수직선상인 반응로(R)의 상부측에 수직으로 설치되는데 상기 이송로(30)의 수직선상에 맞춰 설치되어 가연 가스의 타르를 제거하는 동시에 상기 이송로(30)의 수직선상에 부착되는 슬래그를 이탈시켜 슬래그 배출구(50)로 낙하시키는 플라즈마 버너(60);를 포함하여 구성되고,
상기 이송로(30)는 폐기물에서 발생되는 가연 가스와 슬래그가 원활하게 이송되도록 단면상 "ㄱ" 형태로 형성되고, 상기 슬래그 배출구(50)의 끝단부에는 슬래그를 외부로 배출하도록 슬래그 청소구(51)가 더 설치되며,
상기 반응로(R) 일측에는 반응로(R) 내의 열분해에 필요한 가스가 상기 반응로(R) 내부로 공급되도록 가스화제 분사관(70)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 용융식 슬래그 처리 가스화 반응로.
In the reactor (R) for pyrolyzing waste,
A waste inlet 10 formed at one side of the reactor R to penetrate the inside of the reactor R so that waste is introduced;
A heating burner (20) installed at one end of the reactor (R) to increase the temperature inside the reactor (R) to pyrolyze the waste introduced into the reactor;
A transfer path 30 formed at the other side of the reaction furnace R to which combustible gas and slag generated from wastes pyrolyzed by the temperature increase burner 20 are transferred;
A slag discharge port 50 formed at a vertical line end of the transfer path 30 to discharge the slag by vertically falling slag;
In the vertical line of the conveyance path 30 is formed horizontally spaced downward to be not located on the same line as the horizontal line of the conveyance path 30, formed through and the outside, the combustible gas is discharged to the outside, the reaction Combustible gas discharge port 40 protruding by a predetermined length out of the furnace (R);
It is installed vertically on the upper side of the reactor (R) that is on the vertical line of the transfer path 30 is installed in accordance with the vertical line of the transfer path 30 to remove the tar of the flammable gas at the same time of the transfer path (30) And a plasma burner (60) dropping the slag attached on the vertical line and falling to the slag discharge port (50).
The transfer path 30 is formed in the form of "b" in cross-section so that the flammable gas and the slag generated from the waste is smoothly transported, and the slag cleaning device 51 to discharge the slag to the end of the slag discharge port 50 to the outside. ) Are installed,
One side of the reactor (R) molten slag using plasma, characterized in that the gasification injection pipe 70 is further provided to supply the gas necessary for pyrolysis in the reactor (R) into the reactor (R). Process gasification reactor.
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