KR101131170B1 - Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof - Google Patents

Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101131170B1
KR101131170B1 KR1020100019089A KR20100019089A KR101131170B1 KR 101131170 B1 KR101131170 B1 KR 101131170B1 KR 1020100019089 A KR1020100019089 A KR 1020100019089A KR 20100019089 A KR20100019089 A KR 20100019089A KR 101131170 B1 KR101131170 B1 KR 101131170B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pyrolysis
unit
combustion
section
fraction
Prior art date
Application number
KR1020100019089A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110100022A (en
Inventor
류태우
이정우
박상신
문지홍
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020100019089A priority Critical patent/KR101131170B1/en
Publication of KR20110100022A publication Critical patent/KR20110100022A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101131170B1 publication Critical patent/KR101131170B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/721Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 다단계로 열분해하여 단계별로 공정 제어를 할 수 있고, 단계별 연속 생산 공정을 구현할 수 있으며, 연소 과정에서 발생하는 에너지를 열분해 공정에 이용함으로써 에너지 효율을 높일 수 있는 다단계 열분해 장치 및 다단계 열분해 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 가연성 물질을 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 이송되는 상기 가연성 물질을 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 제 1 열분해부; 상기 제 1 열분해부로부터 이송되는 상기 제 1 열분해 잔류물을 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 제 2 열분해부; 및, 상기 제 2 열분해부로부터 이송되는 상기 제 2 열분해 잔류물을 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하고, 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 상기 제 2 열분해부로 이송하는 연소부를 포함하고, 상기 제 1 기상 유분 및 제 2 기상 유분 중 어느 하나 이상을 기상 또는 액상의 연료로 전환하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a multi-stage pyrolysis apparatus and a multi-stage pyrolysis method that can control the process step by step, implement a step-by-step continuous production process, and increase the energy efficiency by using the energy generated in the combustion process in the pyrolysis process. The present invention relates to a multistage pyrolysis apparatus according to the present invention, comprising: a supply unit supplying a combustible material; A first pyrolysis section configured to pyrolyze the combustible material conveyed from the supply section to produce a first gaseous fraction and a first pyrolysis residue; A second pyrolysis section configured to pyrolyze the first pyrolysis residue conveyed from the first pyrolysis section to generate a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue; And partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues are produced through the partial oxidation and combustion reaction of the second pyrolysis residue transferred from the second pyrolysis portion, and the partial oxidation and combustion gaseous fraction is subjected to the second pyrolysis. And a combustion unit for transferring to the unit, wherein at least one of the first gas phase fraction and the second gas phase fraction is converted into gaseous or liquid fuel.

Description

다단계 열분해 장치 및 다단계 열분해 방법{Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof}Multistage pyrolysis apparatus and multistage pyrolysis method {Apparatus for multy-stage pyrolysis and method

본 발명은 다단계 열분해 장치 및 다단계 열분해 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다단계로 열분해하여 단계별로 공정 제어를 할 수 있고, 단계별 연속 생산 공정을 구현할 수 있으며, 그리고 연소 과정에서 발생하는 에너지를 열분해 공정에 이용함으로써 에너지 효율을 높일 수 있는 다단계 열분해 장치 및 다단계 열분해 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-stage pyrolysis apparatus and a multi-stage pyrolysis method, more specifically, it can be pyrolyzed in multiple stages to control the process step by step, to implement a step-by-step continuous production process, and pyrolysis process energy generated in the combustion process It relates to a multi-stage pyrolysis apparatus and a multi-stage pyrolysis method that can be used to increase the energy efficiency.

폐기물, 저급연료, 또는 유무기 혼합물 등을 열분해하여 탄화물, 액상, 기상 물질로 변환시키는 기존의 기술은 단위 반응기를 통해 열분해 또는 가스화를 구현하고 있다. 이러한 기존 공정은 각 폐기물, 저급연료, 또는 유무기 혼합물 등이 갖는 다양한 열분해 및 가스화 특성을 고려하지 못하고 단위 반응기에서 열분해 가스화되므로 전환 효율이 낮고 생산성이 떨어진다. Conventional techniques for pyrolyzing waste, lower fuel, or organic-inorganic mixtures and converting them into carbides, liquids, and gaseous substances have achieved pyrolysis or gasification through unit reactors. This conventional process does not take into account the various pyrolysis and gasification characteristics of each waste, lower fuel, or organic-inorganic mixture, etc., and pyrolysis gasification in the unit reactor is low conversion efficiency and low productivity.

가연성 물질을 처리하기에 앞서 유용한 에너지원을 추출하는 것이 필요하다. 이를 위해 전세계적으로 폐자원을 에너지원으로 이용하는 기술의 개발이 널리 확산되고 있다. 이를 위하여, 폐자원을 열분해 또는 가스화하여 액상 연료 또는 기상 연료인 합성가스를 생산하는 기술이 속속 개발되고 있는 중이다. It is necessary to extract useful energy sources before treating combustible materials. To this end, the development of technologies that use waste resources as energy sources is spreading worldwide. To this end, technologies for producing syngas, which is a liquid fuel or a gaseous fuel, by pyrolyzing or gasifying waste resources are being developed one after another.

폐기물 열분해 용융 가스화로부터 합성가스를 생산하는 기술이 1994년 스위스 써모셀렉트(Themoselect)에서 개발된 바 있고, 일본의 가와자기 제철 등에서는 상용화에 성공하였다. 국내에서도 대우건설 및 고등기술원에서 상용화를 시도하고 있다. 그러나, 상술한 기술은 폐기물을 가스화 용융 기술에 적용하고 있어 에너지 효율이 낮다. 특히, 써모셀렉트(Themoselect)는 폐기물의 대부분을 산소의 연소로 가스화하기 때문에 생성되는 합성가스의 열량이 낮아 보조연료 없이 가스 엔진의 원활한 구동이 어렵다. 또한, 일본의 도시바(Toshiba)사는 로타리 킬른을 이용하여 ASR을 열분해 가스화하는 공정을 개발하였다. 간접가열을 통해 550℃ 정도로 열분해 하여 기상 유분을 생산하고 1100℃ 고온 개질을 하여 엔진의 연료로 활용하는 공정이다. 이 공정은 열분해 잔유물로 숯(char)을 배출하므로 추가적인 감량화 및 숯(char) 처리 및 연소 작업을 필요로 한다.A technology for producing syngas from waste pyrolysis melt gasification was developed at Thermoselect in Switzerland in 1994, and has been commercialized in Japan's Kawasaki Steel. Daewoo E & C and Korea Advanced Institute of Technology are also trying to commercialize in Korea. However, the above-described technique applies waste to gasification melting technique, which results in low energy efficiency. In particular, since Thermoselect gasifies most of the waste by combustion of oxygen, it is difficult to smoothly operate a gas engine without auxiliary fuel because the amount of heat generated from syngas is low. In addition, Toshiba, Japan, has developed a process for pyrolysis and gasification of ASR using a rotary kiln. It is a process that produces gas phase oil by pyrolyzing at about 550 ℃ through indirect heating and reforming it at 1100 ℃ for high temperature. This process releases char to pyrolysis residues, which requires additional reduction and char treatment and combustion.

또한 폐자원 중 플라스틱류 또는 폐타이어와 같이 발열량이 높은 물질, 저급연료, 나무, 폐종이 등으로부터 기상 연료를 제조하는 공정은 열분해 가스화 공정을 기반으로 하며 합성가스를 생산한다. 이러한 합성가스 생산은 액상 연료를 생산하는 것보다 처리 및 보관하기가 어렵고 부가가치가 낮다. In addition, the process of producing gaseous fuel from high calorific value materials such as plastics or waste tires, low fuel, wood, waste paper, etc. among waste resources is based on pyrolysis gasification process and produces syngas. Such syngas production is more difficult to process and store than the production of liquid fuels and has lower added value.

또한 대부분 열분해 가스화 기술은 배치(Batch)식으로 운전하고 있어 생산성이 낮고 효율이 낮다. In addition, most pyrolysis gasification technologies are operated in batch mode, resulting in low productivity and low efficiency.

따라서 본 특허는 폐자원에서부터 열분해 가스화를 통해 액상 및 기상의 연료를 동시에 생산하거나, 기상의 연료를 효율적으로 생산하고, 최종적으로 배출하는 잔유물에는 숯(char)이 최소로 되는 즉, 매립을 위한 최소 기준인 10% 미만이 되도록 재(ash)를 배출하는 다단계 열분해 가스화 장치 및 방법을 제안하고자 한다.
Therefore, this patent produces liquid and gaseous fuels at the same time through pyrolysis gasification from waste resources, or efficiently produces gaseous fuels, and finally, chars are minimized in the remaining residues. It is proposed a multi-stage pyrolysis gasification apparatus and method for discharging ash to be less than 10% as a reference.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 폐기물, 저급 연료, 유무기 혼합물 등과 같은 대상 물질을 다단계로 열분해하여 단계별로 공정 제어를 함으로써, 대상 물질에 적합하고 원하는 최종 물질에 이를 수 있는 단계별 공정을 구현할 수 있는 다단계 열분해 장치 및 다단계 열분해 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, by subjecting the target material such as waste, low-grade fuel, organic-inorganic mixture, etc. in multiple stages to control the process step by step, suitable for the target material It is to provide a multi-stage pyrolysis apparatus and a multi-stage pyrolysis method that can implement a step-by-step process to reach the desired final material.

또한, 본 발명의 목적은, 각 단계에서 물질들이 연속적으로 운반됨으로써 단계별 연속 생산 공정을 구현할 수 있는 다단계 열분해 장치 및 다단계 열분해 방법을 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a multi-stage pyrolysis apparatus and a multi-stage pyrolysis method capable of realizing a step-by-step continuous production process by transporting materials continuously at each stage.

또한, 본 발명의 목적은, 연소 과정에서 발생하는 에너지를 열분해 공정에 이용함으로써, 에너지 효율을 높일 수 있는 다단계 열분해 장치 및 다단계 열분해 방법을 제공하는 것이다.
It is also an object of the present invention to provide a multi-stage pyrolysis apparatus and a multi-stage pyrolysis method which can increase energy efficiency by using energy generated in a combustion process in a pyrolysis process.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 가연성 물질을 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 이송되는 상기 가연성 물질을 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 제 1 열분해부; 상기 제 1 열분해부로부터 이송되는 상기 제 1 열분해 잔류물을 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 제 2 열분해부; 및, 상기 제 2 열분해부로부터 이송되는 상기 제 2 열분해 잔류물을 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하고, 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 상기 제 2 열분해부로 이송하는 연소부를 포함하고, 상기 제 1 기상 유분 및 제 2 기상 유분 중 어느 하나 이상을 기상 또는 액상의 연료로 전환하는 것을 특징으로 한다.Multistage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is a supply unit for supplying a combustible material; A first pyrolysis section configured to pyrolyze the combustible material conveyed from the supply section to produce a first gaseous fraction and a first pyrolysis residue; A second pyrolysis section configured to pyrolyze the first pyrolysis residue conveyed from the first pyrolysis section to generate a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue; And partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues are produced through the partial oxidation and combustion reaction of the second pyrolysis residue transferred from the second pyrolysis portion, and the partial oxidation and combustion gaseous fraction is subjected to the second pyrolysis. And a combustion unit for transferring to the unit, wherein at least one of the first gas phase fraction and the second gas phase fraction is converted into gaseous or liquid fuel.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 제 1 기상 유분을 냉각시키는 제 1 냉각부; 상기 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 분리부; 상기 분리된 액상 성분을 저장하는 저장부; 및, 상기 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 제 1 유인 송풍기를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multistage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object comprises a first cooling unit for cooling the first gas phase fraction; A separation unit for separating the cooled liquid component from the first gas phase fraction; A storage unit for storing the separated liquid component; And, it is preferable to further include a first induction blower for attracting the first gas phase fraction remaining after separating the liquid component.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 제 2 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 개질부; 상기 합성 가스를 냉각시키는 제 2 냉각부; 상기 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 제 1 필터부; 및, 상기 필터링된 합성 가스를 유인하는 제 2 유인 송풍기를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is a reforming unit for converting the second gas phase fraction to a synthesis gas through a reforming reaction; A second cooling unit cooling the synthesis gas; A first filter unit filtering the cooled synthesis gas; And a second attracting blower for attracting the filtered synthesis gas.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 부분산화 및연소 기상 유분을 냉각시키는 제 3 냉각부; 상기 냉각된 부분산화 및 연소 기상 유분을 필터링 하는 제 2 필터부; 및, 상기 필터링된 부분산화 및 연소 기상 유분을 유인하는 제 3 유인 송풍기를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is a third cooling unit for cooling the partial oxidation and combustion gaseous fraction; A second filter part for filtering the cooled partial oxidation and combustion gaseous fraction; And a third drawer blower for attracting the filtered partial oxidation and combustion gaseous fraction.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 제 2 기상 유분을 상기 제 1 열분해부에 공급하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Multistage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is preferably characterized in that for supplying the second gas phase fraction to the first pyrolysis unit.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부에 공급하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Multistage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is preferably characterized in that for supplying the partial oxidation and combustion gaseous fraction to the second pyrolysis unit.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 상기 제 2 열분해부를 통과하여 상기 제 1 열분해부에 공급하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is preferably characterized in that for supplying the partial oxidation and combustion gaseous fraction passing through the second pyrolysis portion to the first pyrolysis portion.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 제 2 열분해부 및 연소부의 경계면에 제 2 열분해부로부터 제 2 열분해 잔류물은 연소부로 이동하고, 제 2 기상 유분은 연소부로 이동할 수 없도록 하는 차폐 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is such that the second pyrolysis residues from the second pyrolysis section to the combustion section, and the second gaseous fraction cannot move to the combustion section at the interface between the second pyrolysis section and the combustion section It is preferable to further include a shielding device.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 제 1 열분해부는 350℃ 내지 600℃의 온도에서 10분 이상 열분해하고, 상기 제 2 열분해부는 600℃이상의 온도에서 열분해하고, 상기 연소부는 800℃이상의 온도에서 연소시키는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object, the first pyrolysis unit pyrolyzes at a temperature of 350 ° C. to 600 ° C. for 10 minutes or more, the second pyrolysis unit is pyrolyzed at a temperature of 600 ° C. or more, and the combustion unit is 800 It is preferable to make it burn at the temperature of more than degreeC.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 제 1 열분해부는 100℃ 이상에서 건조, 예열 하고 상기 제 2 열분해부는 350℃이상의 온도에서 10분 이상 열분해하고, 상기 연소부는 800℃이상의 온도에서 부분산화 및 연소시키는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object, the first pyrolysis unit is dried and preheated at 100 ° C. or higher, and the second pyrolysis unit is pyrolyzed at a temperature of 350 ° C. or higher for 10 minutes or more, and the combustion unit has a temperature of 800 ° C. or higher. It is preferable to characterize the partial oxidation and combustion at.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 제 1 열분해부, 상기 제 2 열분해부, 상기 연소부의 하부에 각각 상기 제 1 열분해부, 상기 제 2 열분해부, 상기 연소부를 가열하는 복수의 가열장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object is a plurality of heating the first pyrolysis section, the second pyrolysis section, the combustion section below the first pyrolysis section, the second pyrolysis section, the combustion section, respectively. It is preferable to further include a heating device.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 장치는 상기 제 2 열분해부 및 상기 연소부 중 어느 하나 이상에 스팀, 산소, 및 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 산화제 공급장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis apparatus according to the present invention according to the above object further comprises an oxidant supply device for supplying any one or more of steam, oxygen, and air to at least one of the second pyrolysis unit and the combustion unit. Do.

상기 제 1 열분해부, 상기 제 2 열분해부, 및 상기 연소부에서 생성하는 물질들의 이동 수단은 스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 어느 하나로 이루어지거나, 둘 이상의 수단이 결합된 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Means for moving the materials generated in the first pyrolysis section, the second pyrolysis section, and the combustion section may be one of a stalker type, a rotary kiln type, a fluidized bed type, or a combination of two or more means. It is preferable to characterize.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (a) 가연성 물질을 공급하는 단계; (b) 상기 가연성 물질을 제 1 열분해부로 도입하고 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 단계; (c) 상기 제 1 열분해 잔류물을 제 2 열분해로 도입하고 건조, 예열, 또는 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 단계; 및, (d) 상기 제 2 열분해 잔류물을 연소부로 도입하고 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 기상 유분 및 상기 제 2 기상 유분 중 어느 하나 이상을 기상 또는 액상의 연료로 전환하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis method according to the present invention according to the above object comprises the steps of (a) supplying a combustible material; (b) introducing the combustible material into a first pyrolysis section and pyrolysing to produce a first gaseous fraction and a first pyrolysis residue; (c) introducing the first pyrolysis residue into second pyrolysis and drying, preheating or pyrolysing to produce a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue; And (d) introducing the second pyrolysis residue into the combustion section and producing partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues through partial oxidation and combustion reactions, wherein the first gaseous fraction and the second Preferably, at least one of the gaseous fraction is converted into a gaseous or liquid fuel.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (b-1) 상기 제 1 기상 유분을 냉각시키는 단계; (b-2) 상기 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 단계; (b-3) 상기 분리된 액상 성분을 저장하는 단계; 및, (b-4) 상기 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis method according to the present invention according to the above object (b-1) cooling the first gas phase fraction; (b-2) separating the cooled liquid component from the first gas phase fraction; (b-3) storing the separated liquid component; And, (b-4) it is preferable to further include the step of attracting the first gas phase fraction remaining after separating the liquid component.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (c-1) 상기 제 2 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 단계; (c-2) 상기 합성 가스를 냉각시키는 단계; (c-3) 상기 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 단계; 및, (c-4) 상기 필터링된 합성 가스를 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis method according to the present invention according to the above object (c-1) converting the second gas phase fraction into a synthesis gas through a reforming reaction; (c-2) cooling the syngas; (c-3) filtering the cooled syngas; And, (c-4) preferably further comprises the step of attracting the filtered synthesis gas.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (d-1) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 냉각시키는 단계; (d-2) 상기 냉각된 부분산화 및 연소 기상 유분을 필터링 하는 단계; 및, (d-3) 상기 필터링된 부분산화 및 연소 기상 유분을 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multi-stage pyrolysis method according to the present invention according to the above object (d-1) cooling the partial oxidation and combustion gaseous fraction; (d-2) filtering the cooled partial oxidation and combustion gaseous fraction; And (d-3) attracting the filtered partial oxidation and combustion gaseous fraction.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (e-1) 상기 제 2 기상 유분 및 부분산화 및 연소 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 단계; (e-2) 상기 합성 가스를 냉각시키는 단계; (e-3) 상기 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 단계; 및 (e-4) 상기 필터링된 합성 가스를 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The multi-stage pyrolysis method according to the present invention according to the above object (e-1) converting the second gas phase fraction and partial oxidation and combustion gas phase fraction into a synthesis gas through a reforming reaction; (e-2) cooling the syngas; (e-3) filtering the cooled syngas; And (e-4) attracting the filtered syngas.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (f) 상기 제 2 기상 유분을 제 1 열분해부에 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. Multistage pyrolysis method according to the present invention according to the above object preferably further comprises the step of (f) supplying the second gas phase fraction to the first pyrolysis unit.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (f) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부에 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Multistage pyrolysis method according to the present invention according to the above object preferably further comprises the step of supplying the partial oxidation and combustion gaseous fraction to the second pyrolysis unit.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 다단계 열분해 방법은 (f) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부를 통과하고 제 1 열분해부에 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The multistage pyrolysis method according to the present invention according to the above object preferably further comprises the step of (f) passing the partial oxidation and combustion gaseous fraction through the second pyrolysis section and feeding it to the first pyrolysis section.

상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 열분해부는 350℃ 내지 600℃의 온도로 가열하고, 상기 가연성 물질을 상기 제 1 열분해부에 10분 이상 체류하도록 하고, 상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 열분해부는 600℃이상의 온도로 가열하고, 상기 (d) 단계에서, 상기 연소부는 800℃이상의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다. In the step (b), the first pyrolysis unit is heated to a temperature of 350 ℃ to 600 ℃, the flammable material is to remain in the first pyrolysis unit for 10 minutes or more, in the step (c), in the second The pyrolysis unit is heated to a temperature of 600 ℃ or more, and in the step (d), it is preferable that the combustion unit is heated to a temperature of 800 ℃ or more.

상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 열분해부는 100℃ 이상의 온도로 가열하고, 상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 열분해부는 350℃이상의 온도로 가열하고, 10분 이상 체류하도록 하고 상기 (d) 단계에서, 상기 연소부는 800℃이상의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다. In the step (b), the first pyrolysis section is heated to a temperature of 100 ℃ or more, in the step (c), the second pyrolysis section is heated to a temperature of 350 ℃ or more, and stayed for 10 minutes or more and (d) In the step, the combustion unit is preferably characterized in that the heating to a temperature of 800 ℃ or more.

상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계 중 어느 하나 이상에 스팀, 산소, 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다. Preferably, any one or more of steam, oxygen, and air is supplied to at least one of the steps (c) and (d).

상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계에서 생성되는 물질들은, 스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 어느 하나 수단으로 이동되거나, 상기 수단이 둘 이상 결합된 형태로 이동되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
The materials produced in the steps (b) to (d) are moved by any one of a stalker type, a rotary kiln type, and a fluidized bed type, or the means are moved in a combined form of two or more. It is preferable.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 로터리 킬른식 이송수단으로 구현한 것을 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 유동상식으로 구현한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6f는 각각 PVC, PP, RPF, RDF, 폐타이어, 나무의 열중량 분석 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 PE와 PVC의 혼합물을 350℃와 400℃에서 각각 열분해한 경우 시간에 따른 염소의 제거율을 나타낸 그래프이다.
도 8은 RPF를 400℃, 600℃, 800℃로 등온 열분해 할 경우에 생성되는 기상, 액상, 고상 잔유물의 무게를 나타낸 그래프이다.
도 9는 PVC를 350℃에서 열분해한 경우 PVC의 크기에 따른 질량 감소를 나타낸 그래프이다.
도 10은 산소 및 스팀을 공급할 때 RPF의 열분해에 의해 생성되는 기상, 액상, 고상 물질의 수율을 나타낸 그래프이다.
도 11은 스팀을 공급할 때 RPF의 열분해에 의해 생성되는 기상, 액상, 고상 물질의 수율을 나타낸 그래프이다.
1 is a view showing a multi-stage pyrolysis apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the implementation of a multi-stage pyrolysis apparatus according to the first embodiment of the present invention by rotary kiln transfer means.
Figure 3 is a view showing the implementation of the multi-stage pyrolysis apparatus according to the first embodiment of the present invention in a fluidized bed.
4 is a view showing a multi-stage pyrolysis apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view showing a multi-stage pyrolysis apparatus according to a third embodiment of the present invention.
6A to 6F are graphs showing the results of thermogravimetric analysis of PVC, PP, RPF, RDF, waste tire, and wood, respectively.
Figure 7 is a graph showing the removal rate of chlorine over time when the mixture of PE and PVC pyrolyzed at 350 ℃ and 400 ℃, respectively.
8 is a graph showing the weight of the gaseous phase, liquid phase, and solid residue produced when isothermal pyrolysis of RPF at 400 ° C, 600 ° C, and 800 ° C.
9 is a graph showing the mass reduction according to the size of the PVC when the thermal decomposition of the PVC at 350 ℃.
10 is a graph showing the yield of gaseous, liquid, and solid materials produced by pyrolysis of RPFs when oxygen and steam are supplied.
11 is a graph showing the yield of gaseous, liquid, and solid materials produced by pyrolysis of RPFs when steam is supplied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다단계 열분해 장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a multi-stage pyrolysis apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a multi-stage pyrolysis apparatus according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치는 가연성 물질을 공급하는 공급부(110), 공급부(110)로부터 이송되는 가연성 물질을 건조, 예열 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 제 1 열분해부(120), 제 1 열분해부(120)로부터 이송되는 제 1 열분해 잔류물을 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 제 2 열분해부(122), 제 2 열분해부(122)로부터 이송되는 제 2 열분해 잔류물을 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 연소부(124)로 구성된다.In the multi-stage pyrolysis apparatus according to the first embodiment of the present invention, the first gaseous fraction and the first pyrolysis residue are dried, preheated or pyrolyzed by the supply unit 110 supplying the combustible material and the combustible material transferred from the supply unit 110. A second pyrolysis unit 122 for generating a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue by pyrolyzing the first pyrolysis unit 120 and the first pyrolysis residue transferred from the first pyrolysis unit 120 The second pyrolysis residue conveyed from the second pyrolysis section 122 is composed of a combustion section 124 that generates partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues through partial oxidation and combustion reactions.

공급부(110)는 생활폐기물, 산업폐기물, 농촌 온실 플라스틱 폐기물, 폐플라스틱. 폐타이어, 전자제품 폐기물 등의 가연성 폐기물, 또는 갈탄, 무연탄, PC(Pet coke), 오일 샌드(oil sand) 등과 같은 저급연료 또는 나무, 바이오메스, 하수 슬러지, 유기성 폐기물 등과 같은 유무기 혼합물을 호퍼(hopper)와 같은 장치를 통하여 제 1 열분해부(120)로 이송한다. 이때, 공급되는 가연성 물질들은 열분해의 효율을 높이기 위하여 약 1~10 cm의 크기를 갖는 분쇄물 형태로 제공되는 것이 바람직하나, 더 큰 크기로 공급할 수 있으며 이는 각 단계에서의 체류시간에 따라 조정이 가능하다.Supply unit 110 is household waste, industrial waste, rural greenhouse plastic waste, waste plastic. Hopper flammable waste such as waste tires and electronic waste, or lower fuel such as lignite, anthracite, pet coke, oil sand, etc. or organic-inorganic mixtures such as wood, biomass, sewage sludge, organic waste, etc. Transfer to the first pyrolysis unit 120 through a device such as a (hopper). At this time, the combustible materials to be supplied are preferably provided in the form of a pulverized material having a size of about 1 ~ 10 cm in order to increase the efficiency of pyrolysis, but can be supplied in a larger size, which is adjusted according to the residence time in each step It is possible.

제 1 열분해부(120)는 가연성 물질 내의 염소, 황 및 브롬과 같은 유해 성분이 함유되어 있을 경우 이를 실질적으로 저감시켜, 염소 및 브롬과 같은 할로겐 성분이 바람직하게는 약 90% 이상, 보다 바람직하게는 약 95% 이상 제거될 수 있는 조건 하에서 건조, 예열 또는 열분해한다. 이때, '열분해'란 가연성 물질을 산소와의 접촉을 제한하는 상태에서 가열하여 가연성 물질의 화학적 분해를 유도하는 반응을 의미하며, "건조" 및 "예열"은 일반적으로 사용되는 의미로서 그 설명은 생략하기로 한다. 즉, 제 1 열분해부(120)는 가연성 물질에 대하여 건조, 예열 또는 열분해 중 어느 하나의 반응 또는 이의 조합으로 이루어지는 반응들을 수행할 수 있다. The first thermal decomposition unit 120 substantially reduces the harmful components such as chlorine, sulfur and bromine in the combustible material, so that the halogen components such as chlorine and bromine are preferably about 90% or more, more preferably Is dried, preheated or pyrolyzed under conditions which can be removed by at least about 95%. In this case, 'pyrolysis' refers to a reaction that induces chemical decomposition of the combustible material by heating the combustible material in a state of limiting contact with oxygen, and “drying” and “preheating” are generally used as the description. It will be omitted. That is, the first pyrolysis unit 120 may perform reactions of any one of drying, preheating, or pyrolysis or a combination thereof with respect to the combustible material.

도 6a 내지 도 6f, 도 7, 도 8, 도 9를 통해 제 1 열분해부(120)의 적절한 온도 조건을 설명한다.6A to 6F, 7, 8, and 9 illustrate appropriate temperature conditions of the first pyrolysis unit 120.

도 6a 내지 도 6f는 각각 PVC, PP, RPF, RDF, 폐타이어, 나무의 열중량 분석 실험 결과를 나타낸 그래프이고, 도 7은 PE와 PVC의 혼합물을 350℃와 400℃에서 각각 열분해한 경우 시간에 따른 염소의 제거율을 나타낸 그래프이며, 도 8은 RPF를 400℃, 600℃, 800℃로 등온 열분해 할 경우에 생성되는 기상, 액상, 고상 잔유물의 무게를 나타낸 그래프이고, 도 9는 PVC를 350℃에서 열분해한 경우 PVC의 크기에 따른 질량 감소를 나타낸 그래프이다.6a to 6f are graphs showing the results of thermogravimetric analysis of PVC, PP, RPF, RDF, waste tires and wood, respectively, and FIG. 7 is a time when pyrolyzed mixtures of PE and PVC at 350 ° C and 400 ° C, respectively. Figure 8 is a graph showing the removal rate of chlorine according to, Figure 8 is a graph showing the weight of the gas phase, liquid, solid residues generated when isothermal pyrolysis of RPF at 400 ℃, 600 ℃, 800 ℃, Figure 9 is a PVC 350 When thermal decomposition at ℃ is a graph showing the mass decrease according to the size of the PVC.

PVC는 50% 이상의 염소(Cl2)를 함유하고 있으며, 도 6a를 참조하면, 열분해를 통해 400℃ 부근에서 대부분의 염소가 배출되는 것을 알 수 있다.PVC contains more than 50% chlorine (Cl 2 ), referring to Figure 6a, it can be seen that most of the chlorine is discharged in the vicinity of 400 ℃ through pyrolysis.

또한, 도 6b 내지 도 6f를 살펴보면, PP, RPF, RDF, 폐타이어, 및 나무의 경우에도 약 400℃ 이상에서 열분해 할 경우 90% 이상의 염소가 배출되는 것을 알 수 있다. In addition, looking at Figure 6b to 6f, it can be seen that even in the case of PP, RPF, RDF, waste tire, and wood pyrolysis at about 400 ℃ or more 90% or more chlorine is discharged.

도 7을 참조하면, PE와 PVC의 혼합물을 350℃에서 열분해 진행하는 경우 약 10분 경과시 85%가 제거되고, 20분 경과시 90%가 제거된다. 또한, PE와 PVC의 혼합물을 400℃에서 열분해 진행하는 경우 약 10분 경과시 91.5%가 제거되고, 20분 경과시 90%가 제거된다.Referring to FIG. 7, when the mixture of PE and PVC is thermally decomposed at 350 ° C., 85% is removed after about 10 minutes and 90% is removed after 20 minutes. In addition, when the mixture of PE and PVC is pyrolyzed at 400 ° C, 91.5% is removed after about 10 minutes and 90% is removed after 20 minutes.

도 8을 참조하면, 열분해 온도를 600℃ 이상 올리게 되면 액상 성분은 줄어들고 그만큼 기상 성분이 증가하는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 8, when the pyrolysis temperature is raised to 600 ° C. or more, the liquid component decreases and the gas phase component increases accordingly.

따라서, 제 1 열분해부(120)는 가연성 물질을 400℃ 내지 600℃의 온도에서 10분 이상 열분해를 진행함이 바람직하다.Therefore, the first pyrolysis unit 120 preferably pyrolyzes the combustible material at a temperature of 400 ° C. to 600 ° C. for at least 10 minutes.

도 9를 참조하면, PVC의 크기가 큰 경우에 비해 PVC의 크기가 작은 경우 질량 감소에 필요한 시간이 점점 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 즉, PVC의 크기에 따라 열분해 진행 시간을 적절하게 조절할 수 있다.
Referring to FIG. 9, it can be seen that the time required for mass reduction is gradually reduced when the size of the PVC is small compared to the case where the size of the PVC is large. That is, the pyrolysis progress time can be properly adjusted according to the size of the PVC.

제 2 열분해부(122)는 제 1 열분해부(120)로부터 이송되는 제 1 열분해 잔류물을 도입하고 제 1 열분해부(120)보다 높은 온도에서 열분해를 진행하여 제 2 기상 유분 및 제2 열분해 잔류물을 생성한다. 이때, 2차 열분해부(122)는 약 600℃ 이상의 온도에서 열분해하는 것이 바람직하다. The second pyrolysis unit 122 introduces a first pyrolysis residue transferred from the first pyrolysis unit 120 and undergoes pyrolysis at a temperature higher than that of the first pyrolysis unit 120 to maintain the second gaseous fraction and the second pyrolysis residue. Produces water. At this time, the second pyrolysis unit 122 is preferably pyrolyzed at a temperature of about 600 ℃ or more.

연소부(124)는 제 2 열분해부(122)로부터 이송되는 제 2 열분해 잔류물을 도입하여 약 800℃ 이상의 온도에서 부분산화 및 연소시켜 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성함이 바람직하다. PE(폴리에틸렌) 등의 가연성 물질은 제 2 열분해부(122)에서 가스화되나, 폐타이어 등과 같은 대부분의 유무기물질은 제 2 열분해부(122)에서 탄화물 형태로 잔류하여 연소부(124)로 이송된다. 연소부(124)에서는 제 2 열분해 잔류물을 완전 연소시키고 재(ash)만 배출할 수 있다. The combustion unit 124 preferably introduces a second pyrolysis residue transferred from the second pyrolysis unit 122 to partially oxidize and burn at a temperature of about 800 ° C. or more to generate partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residue. Do. Combustible materials such as PE (polyethylene) are gasified in the second pyrolysis section 122, but most of the organic and inorganic materials such as waste tires remain in carbide form in the second pyrolysis section 122 and are transferred to the combustion section 124. do. The combustion unit 124 may completely burn the second pyrolysis residue and discharge only ash.

한편, 제 2 기상 유분은 제 1 열분해부(120)에 공급될 수 있으며, 부분산화 및 연소 기상 유분이 제 2 열분해부를 통과하여 제 1 열분해부(120)에 공급될 수도 있음을 유의한다. On the other hand, it is noted that the second gaseous fraction may be supplied to the first pyrolysis section 120, and the partial oxidation and combustion gaseous fraction may be supplied to the first pyrolysis section 120 through the second pyrolysis section.

또한, 제 1 열분해부(120)가 가연설 물질을 열분해하지 않고 건조, 예열을 하고 제 2 열분해부(122)가 가연성 물질을 열분해하는 경우라면, 제 1 열분해부(120)는 100℃ 이상에서 가연설 물질을 건조 및 예열 하고, 그 후에 제 2 열분해부(122)는 350℃ 이상의 온도에서 10분 이상 열분해하고, 그리고 상기 연소부는 800℃ 이상의 온도에서 부분산화 및 연소시키는 것이 바람직하다.
In addition, when the first pyrolyzing unit 120 is dried and preheated without pyrolyzing the combustible material and the second pyrolyzing unit 122 pyrolyzes the combustible material, the first pyrolyzing unit 120 is at 100 ° C. or more. It is preferable to dry and preheat the flammable material, after which the second pyrolysis section 122 thermally decomposes at a temperature of 350 ° C. or more for 10 minutes or more, and the combustion section is partially oxidized and burned at a temperature of 800 ° C. or more.

<실시 예 1>&Lt; Example 1 >

본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치는 제 1 열분해부(122)와 연결되어 제 1 기상 유분을 냉각시키는 제 1 냉각부(150), 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 분리부(152), 분리된 액상 성분을 저장하는 저장부(154), 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 제 1 유인 송풍기(156)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The multi-stage pyrolysis apparatus according to the first embodiment of the present invention is connected to the first pyrolysis section 122 to separate the liquid components cooled in the first cooling section 150 and the first gas phase fraction to cool the first gas phase fraction. It is preferable to further include a separator 152, a storage unit 154 for storing the separated liquid component, and a first induction blower 156 for guiding the remaining first gas phase fraction after separating the liquid component.

또한, 제 2 열분해부(124)와 연결되어 제 2 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 개질부(160), 합성 가스를 냉각시키는 제 2 냉각부(162), 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 제 1 필터부(164), 필터링된 합성 가스를 유인하는 제 2 유인 송풍기(166)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the reforming unit 160 is connected to the second pyrolysis unit 124 to convert the second gaseous fraction into the synthesis gas through the reforming reaction, the second cooling unit 162 for cooling the synthesis gas, and the cooled synthesis gas. It is preferable to further include a first filter 164 for filtering, a second attracting blower 166 for attracting the filtered synthesis gas.

또한, 연소부와 연결되어 부분산화 및 연소 기상 유분을 냉각시키는 제 3 냉각부(172), 냉각된 부분산화 및 연소 기상 유분을 필터링 하는 제 2 필터부(174), 필터링된 부분산화 및 연소 기상 유분을 유인하는 제 3 유인 송풍기(176)를 더 포함하는 것이 바람직하다.Also, a third cooling unit 172 connected to the combustion unit to cool the partial oxidation and combustion gaseous fraction, a second filter unit 174 for filtering the cooled partial oxidation and combustion gaseous fraction, filtered partial oxidation and combustion gas phase It is preferable to further include a third attracting blower 176 to attract oil.

저장부(154)에 저장된 액상 성분은 액상 연료로 활용하고, 제 1 유인 송풍기(156)에 의해 유인된 기상 성분은 기상 연료로 활용할 수 있다.The liquid component stored in the storage unit 154 may be used as the liquid fuel, and the gas phase component attracted by the first attracting blower 156 may be used as the gaseous fuel.

제 2 유인 송풍기(166)에 의해 유인된 합성 가스는 제 1 필터부(164)에 의해 필터링된 청정 합성 가스로서 기상 연료로 활용할 수 있다.The synthesis gas attracted by the second attracting blower 166 may be utilized as a gaseous fuel as the clean synthesis gas filtered by the first filter unit 164.

제 3 유인 송풍기(176)에 의해 유인된 부분산화 및 연소 기상 유분은 일산화탄소(CO) 또는 이산화탄소(CO2)이다. The partial oxidation and combustion gaseous fraction attracted by the third attracting blower 176 is carbon monoxide (CO) or carbon dioxide (CO 2 ).

본 발명의 다단계 열분해 장치는 제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 연소부(124)의 하부에는 제 1 가열장치(130), 제 2 가열장치(132), 제 3 가열장치(134)를 더 포함함이 바람직하다. 제 1 가열장치(130), 제 2 가열장치(132), 제 3 가열장치(134)로 버너 또는 플라즈마 발생장치 등을 이용할 수 있으며, 각각 제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 연소부(124)를 기 설정된 온도에 따라 가열한다.In the multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention, the first pyrolysis unit 120, the second pyrolysis unit 122, and the lower portion of the combustion unit 124 may include a first heating unit 130, a second heating unit 132, and a third heating unit. Preferably, the apparatus 134 is further included. A burner or a plasma generator may be used as the first heating device 130, the second heating device 132, and the third heating device 134, respectively, and the first pyrolysis part 120 and the second pyrolysis part 122 may be used. ), The combustion unit 124 is heated according to a preset temperature.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 제 2 열분해부(122)와 연소부(124) 중 어느 하나 이상에 스팀, 산소, 및 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 산화제 공급장치를 더 포함하는 것이 바람직하다. 도 10 및 도 11을 참조하여 도 8과 비교하면, RPF의 열분해시 산소 및 스팀을 공급하면 기상의 수율이 더 높아지는 것을 알 수 있다.The multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention preferably further includes an oxidant supply device for supplying at least one of steam, oxygen, and air to at least one of the second pyrolysis unit 122 and the combustion unit 124. Compared with FIG. 8 with reference to FIGS. 10 and 11, it can be seen that when oxygen and steam are supplied during the thermal decomposition of the RPF, the yield of the gas phase is higher.

이때, 스팀, 산소 및 공기의 공급량은 그 내부에 있는 물질의 성상에 따라 조절이 가능하다.At this time, the supply amount of steam, oxygen and air can be adjusted according to the properties of the material therein.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 연소부(124)로부터 이송되는 연소 잔류물을 배출하는 배출부(140)를 더 포함할 수 있다. 이때 배출부(140)에는 재(ash)로 이루어진 연소 잔류물이 배출된다.The multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention may further include a discharge unit 140 for discharging combustion residues transferred from the combustion unit 124. At this time, the discharge portion 140 is composed of ash (burn) residue is discharged.

제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 및 연소부(124)는 평행 이동 가능한 다수의 계단으로 형성되어 내부에서 생성된 물질이 스토커(Stoker)식으로 이동하게 된다. 제 1 열분해부(120)로 도입되는 물질이 첫번째 계단에 놓이게 되고 열분해 과정을 거치면서, 첫번째 계단에 있던 물질을 두번째 계단으로 밀어내고, 같은 방식으로 순차적으로 다수의 계단을 거친 후에 남은 물질을 제 2 열분해부(122)로 밀어낸다. 이어, 제 2 열분해부(122)로 도입되는 물질이 그 내부의 다수의 계단을 순차적으로 거치면서 열분해가 이루어지고, 남은 물질을 연소부(124)로 밀어낸다. 연소부(124)의 내부에서도 역시 다수의 계단을 거치면서 부분산화 및 연소가 이루어지게 된다. 이처럼 제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 연소부(124)를 통해 열분해가 이루어지는 과정이 다수의 계단의 평행 이동에 의해 순차적이고, 연속적으로 이루어질 수 있다.The first pyrolysis unit 120, the second pyrolysis unit 122, and the combustion unit 124 are formed of a plurality of parallel movable steps, and the material generated therein moves in a stocker manner. The material introduced into the first pyrolysis unit 120 is placed on the first step and undergoes the pyrolysis process, pushing the material from the first step to the second step and removing the remaining material after going through a plurality of steps in the same manner. 2 to the pyrolysis section 122. Subsequently, the material introduced into the second pyrolysis unit 122 is thermally decomposed while sequentially passing through a plurality of steps therein, and pushes the remaining material into the combustion unit 124. Inside the combustion unit 124, partial oxidation and combustion are also performed while passing through a plurality of stairs. As described above, a process of pyrolysis through the first pyrolysis unit 120, the second pyrolysis unit 122, and the combustion unit 124 may be performed sequentially and continuously by parallel movement of a plurality of steps.

상기에서는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치의 내부에서 생성 물질이 스토커식으로 이동하는 방식을 설명하였으나, 본 발명의 제 1 실시예는 로터리 킬른식, 유동상식으로 구현할 수도 있으며, 이는 도 2 및 도 3에 나타내었다. 또한, 스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 둘 이상의 수단이 결합된 형태로 구현할 수도 있다.In the above described the manner in which the product material is moved to the stocker type in the interior of the multi-stage pyrolysis apparatus according to the first embodiment of the present invention, the first embodiment of the present invention may be implemented in a rotary kiln type, fluidized bed, 2 and 3 are shown. In addition, it may be implemented in the form of a combination of two or more of the stocker, rotary kiln, and fluidized bed.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 로터리 킬른식 이송수단으로 구현한 것을 나타낸 도면이고, 도 3는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 유동상식으로 구현한 것을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing the implementation of the multi-stage pyrolysis apparatus according to the first embodiment of the present invention with a rotary kiln transfer means, Figure 3 is a multi-stage pyrolysis apparatus according to the first embodiment of the present invention implemented by the fluidized bed It is a figure which shows that.

로터리 킬른식은 도 2를 참조하면, 제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 제 3 열분해부(124)는 킬른으로 이루어져 서로 연결되어 있으며, 킬른은 전단과 후단 사이에 일정 각도의 경사를 가지고 있어서, 킬른의 회전 운동에 의해 내부의 생성 물질이 이동하게 되는 방식이다.The rotary kiln equation, referring to Figure 2, the first pyrolysis unit 120, the second pyrolysis unit 122, the third pyrolysis unit 124 is composed of a kiln is connected to each other, the kiln is a predetermined angle between the front end and the rear end It has a slope of, so that the product generated inside is moved by the rotary motion of the kiln.

도면에는 제 1 가열장치(130), 제 2 가열장치(132), 및 제 3 가열장치(134)가 각각 제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 및 연소부(124)의 전단에 설치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 후단에 설치되어도 무방하다.In the drawing, the first heating device 130, the second heating device 132, and the third heating device 134 each include a first pyrolysis unit 120, a second pyrolysis unit 122, and a combustion unit 124. Although provided at the front end of the present invention, the present invention is not limited thereto, and may be installed at the rear end.

제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 및 연소부(124)를 간접 가열방식으로 가열하고자 하는 경우에 킬른의 외벽에 고온의 가스를 통과시켜 간접 가열하는 것도 가능하다.When the first pyrolysis unit 120, the second pyrolysis unit 122, and the combustion unit 124 are to be heated by indirect heating, it is also possible to indirectly heat the gas by passing a hot gas through the outer wall of the kiln.

또한, 제 2 열분해부(122)와 연소부(124) 중 어느 하나 이상의 전단 또는 후단에 스팀, 산소, 및 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 산화제 공급장치(180)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include an oxidant supply unit 180 for supplying any one or more of steam, oxygen, and air to at least one of the front end or the rear end of any one of the second pyrolysis unit 122 and the combustion unit 124.

유동상식은 도 3을 참조하면, 제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 연소부(124)의 하부에서 공기를 힘껏 불어넣어 내부의 물질을 유동사와 같이 유동화되면서, 공중에서 뜨거운 유동사와 섞이면서 열분해 및 연소되는 방식이다.Fluidized-bed is 3, the first thermal cracking unit 120, a second thermal cracking unit (122), as hard as blowing fluidization as Inc. and flow the material inside to put the air in the lower part of the combustion section 124, the air It is mixed with hot fluid sand and pyrolyzed and combusted.

제 1 열분해부(120), 제 2 열분해부(122), 연소부(124)는 서로 파이프로 연결되어 있으며, 이를 통해 내부에서 생성된 잔유물이 유동사와 같이 이동하게 된다. 제 1 열분해부(120)는 제2 열분해부(122)에서 배출되는 유동사를 공급받아 가열하고, 제 2 열분해부(122)는 연소부(124)에서 배출되는 유동사를 공급받아 가열한다.The first pyrolysis unit 120, the second pyrolysis unit 122, and the combustion unit 124 are connected to each other by a pipe, through which the residue generated therein moves like a flow yarn. The first pyrolysis unit 120 receives and heats the flow sand discharged from the second pyrolysis unit 122, and the second pyrolysis unit 122 receives and heats the flow sand discharged from the combustion unit 124.

추가로 공급하는 스팀, 산소, 공기 등의 기체는 유동상 반응기를 유동화 시키기 위해 필요한 조건으로 공급한다.
Additional gas such as steam, oxygen, air is supplied under the conditions necessary to fluidize the fluidized bed reactor.

<실시 예 2><Example 2>

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다단계 열분해 장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a multi-stage pyrolysis apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a multi-stage pyrolysis apparatus according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 의한 다단계 열분해 장치는 가연성 물질을 공급하는 공급부(210), 공급부(210)로부터 이송되는 가연성 물질을 건조, 예열 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 제 1 열분해부(220), 제 1 열분해부(220)로부터 이송되는 제 1 열분해 잔류물을 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 제 2 열분해부(222), 제 2 열분해부(222)로부터 이송되는 제 2 열분해 잔류물을 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 연소부(224)로 구성된다.In the multi-stage pyrolysis apparatus according to the second embodiment of the present invention, the first gaseous fraction and the first pyrolysis residue are dried, preheated or pyrolyzed by the supply unit 210 supplying the combustible material and the combustible material transferred from the supply unit 210. A second pyrolysis unit 222 for generating a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue by pyrolyzing the first pyrolysis unit 220 and the first pyrolysis residue transferred from the first pyrolysis unit 220 The second pyrolysis residue conveyed from the second pyrolysis section 222 is composed of a combustion section 224 to generate partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residue through the partial oxidation and combustion reaction.

공급부(210), 제 1 열분해부(220), 제 2 열분해부(222)는 각각 제 1 실시예와 동일한 특징을 가지고 있는바 이에 대한 설명은 생략한다.The supply unit 210, the first pyrolysis unit 220, and the second pyrolysis unit 222 have the same characteristics as those of the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.

본 발명의 제 2 실시예에 의한 다단계 열분해 장치는 제 1 열분해부(220)와 연결되어 제 1 기상 유분을 냉각시키는 제 1 냉각부(250), 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 분리부(252), 분리된 액상 성분을 저장하는 저장부(254), 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 제 1 유인 송풍기(256)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The multi-stage pyrolysis apparatus according to the second embodiment of the present invention is connected to the first pyrolysis unit 220 to separate the liquid components cooled in the first cooling unit 250 and the first gas phase oil to cool the first gas phase oil. It is preferable to further include a separation unit 252, a storage unit 254 for storing the separated liquid component, and a first induction blower 256 for guiding the first gas phase fraction remaining after separating the liquid component.

또한, 제 2 열분해부(222) 및 연소부(224)와 연결되어 제 2 기상 유분과 부분산화 및연소 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 개질부(260), 전환된 합성 가스를 냉각시키는 제 2 냉각부(262), 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 필터부(264), 필터링된 합성 가스를 유인하는 제 2 유인 송풍기(266)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the reforming unit 260, which is connected to the second pyrolysis unit 222 and the combustion unit 224 to convert the second gaseous fraction and the partial oxidation and combustion gaseous fraction into a synthesis gas through a reforming reaction, the converted synthesis gas It is preferable to further include a second cooling unit 262 for cooling, a filter unit 264 for filtering the cooled synthesis gas, and a second attracting blower 266 for attracting the filtered synthesis gas.

저장부(254)에 저장된 액상 성분은 액상 연료로 활용하고, 제 1 유인 송풍기(256)에 의해 유인된 기상 성분은 기상 연료로 활용할 수 있다.The liquid component stored in the storage unit 254 may be used as the liquid fuel, and the gas phase component attracted by the first attracting blower 256 may be used as the gaseous fuel.

제 1 필터부(264)에 의해 필터링된 청정 합성 가스와 제 2 유인 송풍기(266)에 의해 유인된 합성 가스는 청정 기상 연료로 활용할 수 있다.The clean synthesis gas filtered by the first filter unit 264 and the synthesis gas drawn by the second attracting blower 266 may be used as clean gaseous fuel.

부분산화 및 연소 기상 유분은 일산화탄소(CO) 또는 이산화탄소(CO2)로써, 연소 잔류물이 배출되는 방향과 반대로 이동하여 제 2 열분해부(222)를 통과하면서 제 2 열분해부(222)를 가열하고, 제 2 기상 유분과 같이 배출할 수 있다. The partial oxidation and combustion gaseous fraction is carbon monoxide (CO) or carbon dioxide (CO 2 ), which moves in a direction opposite to the direction in which the combustion residues are discharged and passes the second pyrolysis unit 222 to heat the second pyrolysis unit 222. It can be discharged together with the second gaseous fraction.

이때 필요에 의해서, 제 1 열분해부(220)에서 배출되는 제 1 열분해 잔류물이 제 1 열분해부(222)로 이동할 때 고상 성분만 통과하고 기상 성분은 통과하지 못하도록 이동을 분리하는 차폐 장치를 더 형성할 수 있다.In this case, when necessary, when the first pyrolysis residue discharged from the first pyrolysis unit 220 moves to the first pyrolysis unit 222, a shielding device for separating the movement to pass only the solid phase component and not the gaseous phase component is further provided. Can be formed.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 제 1 열분해부(220), 제 2 열분해부(222), 연소부(224)의 하부에는 제 1 가열장치(230), 제 2 가열장치(232), 제 3 가열장치(234)를 더 포함함이 바람직하다.In the multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention, the first pyrolysis unit 220, the second pyrolysis unit 222, and the lower part of the combustion unit 224 may include a first heating unit 230, a second heating unit 232, and a third heating unit. It is preferred to further include an apparatus 234.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 제 2 열분해부(222)와 연소부(224) 중 어느 하나 이상에 스팀, 산소, 및 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 산화제 공급장치를 더 포함하는 것이 바람직하다. The multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention preferably further includes an oxidant supply device for supplying at least one of steam, oxygen, and air to at least one of the second pyrolysis unit 222 and the combustion unit 224.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 연소부(224)로부터 이송되는 연소 잔류물을 배출하는 배출부(240)를 더 포함할 수 있다. 이때 배출부(240)에는 재(ash)로 이루어진 연소 잔류물이 배출된다.The multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention may further include a discharge unit 240 for discharging the combustion residue conveyed from the combustion unit 224. At this time, the discharge portion 240 is discharged from the combustion residue consisting of ash (ash).

도 4에는 제 1 열분해부(220), 제 2 열분해부(222), 및 연소부(224)에서 생성하는 물질들의 이동 수단으로 스토커식이 도시되어 있으나, 본 발명의 제 2 실시예는 로터리 킬른식, 유동상식으로 구현할 수도 있고, 또한 스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 둘 이상의 수단이 결합된 형태로 구현할 수도 있다.
In FIG. 4, a stalker equation is illustrated as a means of moving materials generated by the first pyrolysis part 220, the second pyrolysis part 222, and the combustion part 224, but the second embodiment of the present invention is a rotary kiln type. It may also be implemented in a fluidized bed, or may be implemented in a form in which two or more means of a stalker, a rotary kiln, and a fluidized bed are combined.

<실시 예 3>&Lt; Example 3 >

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다단계 열분해 장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a multi-stage pyrolysis apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 다단계 열분해 장치를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a multi-stage pyrolysis apparatus according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제 3 실시예에 의한 다단계 열분해 장치는 가연성 물질을 공급하는 공급부(310), 공급부(310)로부터 이송되는 가연성 물질을 건조, 예열 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 제 1 열분해부(320), 제 1 열분해부(320)로부터 이송되는 제 1 열분해 잔류물을 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 제 2 열분해부(322), 제 2 열분해부(322)로부터 이송되는 제 2 열분해 잔류물을 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 연소부(324)로 구성된다.In the multi-stage pyrolysis apparatus according to the third embodiment of the present invention, the first gaseous fraction and the first pyrolysis residue are dried, preheated or pyrolyzed by the supply unit 310 supplying the combustible material and the combustible material transferred from the supply unit 310. A second pyrolysis unit 322 for generating a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue by thermally decomposing the first pyrolysis unit 320 and the first pyrolysis residue transferred from the first pyrolysis unit 320, and The second pyrolysis residue conveyed from the second pyrolysis section 322 is composed of a combustion section 324 which generates partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues through partial oxidation and combustion reaction.

공급부(310), 제 1 열분해부(320), 제 2 열분해부(322)는 각각 제 1 실시예와 동일한 특징을 가지고 있는바 이에 대한 설명은 생략한다.The supply unit 310, the first pyrolysis unit 320, and the second pyrolysis unit 322 have the same characteristics as those of the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.

본 발명의 제 3 실시예에 의한 다단계 열분해 장치는 제 1 열분해부(320)와 연결되어 제 1 기상 유분을 냉각시키는 제 1 냉각부(350), 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 분리부(352), 분리된 액상 성분을 저장하는 저장부(354), 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 제 1 유인 송풍기(356)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The multi-stage pyrolysis apparatus according to the third embodiment of the present invention is connected to the first pyrolysis unit 320 to separate the first cooling unit 350 and the first liquid phase component cooled in the first gas phase oil. It is preferable to further include a separator 352, a storage unit 354 for storing the separated liquid component, and a first induction blower 356 for guiding the remaining first gas phase fraction after separating the liquid component.

또한, 제 2 열분해부(322)와 연결되어 제 2 기상 유분 을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 개질부(360), 합성 가스를 냉각시키는 제 2 냉각부(362), 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 필터부(364), 필터링된 합성 가스를 유인하는 제 2 유인 송풍기(366)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the reforming unit 360 is connected to the second pyrolysis unit 322 to convert the second gaseous fraction into the synthesis gas through the reforming reaction, the second cooling unit 362 for cooling the synthesis gas, and the cooled synthesis gas. It is preferable to further include a filter 364 for filtering, a second attracting blower 366 for attracting the filtered synthesis gas.

저장부(354)에 저장된 액상 성분은 액상 연료로 활용하고, 제 1 유인 송풍기(356)에 의해 유인된 기상 성분은 기상 연료로 활용할 수 있다.The liquid component stored in the storage unit 354 may be used as the liquid fuel, and the gas phase component attracted by the first attracting blower 356 may be used as the gaseous fuel.

제 2 유인 송풍기(366)에 의해 유인된 합성 가스는 필터부(364)에 의해 필터링된 청정 합성 가스로서 기상 연료로 활용할 수 있다.The synthesis gas attracted by the second attracting blower 366 may be utilized as a gaseous fuel as the clean synthesis gas filtered by the filter unit 364.

이때 필요에 의해서, 제 2 열분해부(322)에서 배출되는 제 2 열분해 잔류물이 연소부(324)로 이동할 때 고상 성분만 통과하고 기상 성분은 통과하지 못하도록 이동을 분리하는 차폐 장치를 더 형성할 수 있다.At this time, if necessary, when the second pyrolysis residue discharged from the second pyrolysis unit 322 moves to the combustion unit 324, a shielding device may be further formed to separate the movement so that only the solid phase component passes and the gas phase component does not. Can be.

따라서 이러한 차폐장치 때문에 연소부(324)에서 생성된 부분산화 및 연소 기상 유분은 제 2 열분해부(322) 하부로 이송되어 제 2 열분해부(322)의 하부에서 열분해에 필요한 열량을 공급하고, 제 2 기상 유분과 함께 개질부(360)로 이송된다. 이처럼 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부(322)의 가열에 이용함으로써, 본 설비 시스템에서 필요한 에너지를 절약할 수 있다. Therefore, due to the shielding device, the partial oxidation and combustion gaseous fraction generated in the combustion unit 324 is transferred to the lower portion of the second pyrolysis unit 322 to supply the amount of heat required for pyrolysis in the lower portion of the second pyrolysis unit 322. It is sent to the reforming unit 360 together with the two gaseous fractions. Thus, by using the partial oxidation and combustion gaseous fraction for heating the second pyrolysis section 322, it is possible to save the energy required in the present installation system.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 제 1 열분해부(320), 제 2 열분해부(322), 연소부(324)의 하부에는 제 1 가열장치(330), 제 2 가열장치(332), 제 3 가열장치(334)를 더 포함함이 바람직하다.In the multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention, the first pyrolysis unit 320, the second pyrolysis unit 322, and the lower portion of the combustion unit 324 may include a first heating unit 330, a second heating unit 332, and a third heating unit. Preferably, the apparatus 334 is further included.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 제 2 열분해부(322)와 연소부(324) 중 어느 하나 이상에 스팀, 산소, 및 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 산화제 공급장치를 더 포함하는 것이 바람직하다. The multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention preferably further includes an oxidant supply device for supplying at least one of steam, oxygen, and air to at least one of the second pyrolysis unit 322 and the combustion unit 324.

본 발명의 다단계 열분해 장치는 연소부(324)로부터 이송되는 연소 잔류물을 배출하는 배출부(340)를 더 포함할 수 있다. 이때 배출부(340)에는 재(ash)로 이루어진 연소 잔류물이 배출된다.The multi-stage pyrolysis apparatus of the present invention may further include a discharge unit 340 for discharging the combustion residue conveyed from the combustion unit 324. At this time, the combustion residue consisting of ash is discharged to the discharge part 340.

도 5에는 제 1 열분해부(320), 제 2 열분해부(322), 및 연소부(324)에서 생성하는 물질들의 이동 수단으로 스토커식이 도시되어 있으나, 본 발명의 제 3 실시예는 로터리 킬른식, 유동상식으로 구현할 수도 있고, 또한 스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 둘 이상의 수단이 결합된 형태로 구현할 수도 있다.
FIG. 5 illustrates a stalker equation as a means of moving the materials generated by the first pyrolysis unit 320, the second pyrolysis unit 322, and the combustion unit 324, but the third embodiment of the present invention is a rotary kiln type. It may also be implemented in a fluidized bed, or may be implemented in a form in which two or more means of a stalker, a rotary kiln, and a fluidized bed are combined.

이하, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다단계 열분해 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.본 발명의 제 1 실시예에 따른 다단계 열분해 방법은, (a) 가연성 물질을 공급하는 단계, (b) 상기 가연성 물질을 제 1 열분해부로 도입하고 건조, 예열 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 단계, (c) 상기 제 1 열분해 잔류물을 제 2 열분해로 도입하고 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 단계, (d) 상기 제 2 열분해 잔류물을 연소부로 도입하고 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다.Hereinafter, the multi-stage pyrolysis method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. The multi-stage pyrolysis method according to the first embodiment of the present invention includes the steps of (a) supplying a combustible material, (b) Introducing the combustible material into a first pyrolysis section and drying, preheating or pyrolysing to produce a first gaseous fraction and a first pyrolysis residue, (c) introducing the first pyrolysis residue into a second pyrolysis and pyrolysing Producing a gaseous fraction and a second pyrolysis residue, (d) introducing the second pyrolysis residue into the combustion section and producing partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues through partial oxidation and combustion reactions. It is made to include.

(a) 단계에서는 다양한 종류의 폐기물을 호퍼(hopper)와 같은 장치를 통하여 제 1 열분해부로 공급한다. 이때, 공급되는 폐기물들은 열분해의 효율을 높이기 위하여 약 1~10 cm의 크기를 갖는 분쇄물 형태로 제공하는 것이 바람직하나, 더 큰 크기로 공급할 수 있으며 이는 각 단계에서의 체류시간에 따라 조정이 가능하다.In step (a), various kinds of waste are supplied to the first pyrolysis unit through a device such as a hopper. At this time, the wastes to be supplied are preferably provided in the form of a pulverized material having a size of about 1 ~ 10 cm in order to increase the efficiency of pyrolysis, but can be supplied in a larger size, which can be adjusted according to the residence time in each step Do.

(b) 단계에서는 가연성 물질 내의 염소, 황 및 브롬과 같은 유해 성분이 함유되어 있을 경우 이를 실질적으로 저감시켜, 염소 및 브롬과 같은 할로겐 성분이 바람직하게는 약 90% 이상, 보다 바람직하게는 약 95% 이상 제거될 수 있는 조건 하에서 가연성 물질을 가열하여 건조, 예열, 또는 열분해한다. Step (b) substantially reduces the presence of harmful components such as chlorine, sulfur and bromine in the combustible material, so that halogen components such as chlorine and bromine are preferably at least about 90%, more preferably at least about 95 The combustible material is heated, dried, preheated or pyrolyzed under conditions which can be removed by more than%.

이를 위해 제 1 열분해부(120)는 가연성 물질을 350℃ 내지 600℃의 온도에서 10분 이상 열분해를 진행함이 바람직하다. 한편, 가연성 물질을 건조 및 예열하는 경우에는 100℃ 이상의 온도로 가열하여 건조 및 예열을 진행함이 바람직하다.To this end, the first pyrolysis unit 120 preferably performs pyrolysis of the combustible material at a temperature of 350 ° C. to 600 ° C. for at least 10 minutes. On the other hand, in the case of drying and preheating the combustible material, it is preferable to proceed to drying and preheating by heating to a temperature of 100 ℃ or more.

(c) 단계에서는 제 1 열분해부(120)로부터 이송되는 제 1 열분해 잔류물을 도입하고 제 1 열분해부(120)보다 높은 온도에서 열분해를 진행하여 제 2 기상 유분 및 제2 열분해 잔류물을 생성한다. 이때, 2차 열분해부(122)는 약 600℃ 이상의 온도에서 열분해하는 것이 바람직하다. 한편, (b) 단계에서 한편, 가연성 물질을 건조 및 예열한 경우에는, 제 2 열분해부는 가연성 물질을 350℃ 이상의 온도로 가열하고, 10분 이상 체류하도록 하는 것이 바람직하다.In the step (c), the first pyrolysis residue transferred from the first pyrolysis unit 120 is introduced and pyrolysis is performed at a higher temperature than the first pyrolysis unit 120 to generate the second gaseous fraction and the second pyrolysis residue. do. At this time, the second pyrolysis unit 122 is preferably pyrolyzed at a temperature of about 600 ℃ or more. On the other hand, in the step (b), on the other hand, when the combustible material is dried and preheated, it is preferable that the second pyrolysis section heats the combustible material to a temperature of 350 ° C. or higher and stays for 10 minutes or more.

(d) 단계에서는 제 2 열분해부(122)로부터 이송되는 제 2 열분해 잔류물을 도입하여 약 800℃ 이상의 온도에서 연소시켜 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성함이 바람직하다. PE(폴리에틸렌) 등의 가연성 물질은 제 2 열분해부(122)에서 가스화되나, 폐타이어 등과 같은 대부분의 유무기물질은 제 2 열분해부(122)에서 탄화물 형태로 잔류하여 연소부(124)로 이송된다. 연소부(124)에서는 제 2 열분해 잔류물을 완전 연소시키고 재(ash)만 배출할 수 있다. In the step (d), it is preferable to introduce a second pyrolysis residue transferred from the second pyrolysis unit 122 and combust it at a temperature of about 800 ° C. or more to generate combustion gaseous fraction and combustion residue. Combustible materials such as PE (polyethylene) are gasified in the second pyrolysis section 122, but most of the organic and inorganic materials such as waste tires remain in carbide form in the second pyrolysis section 122 and are transferred to the combustion section 124. do. The combustion unit 124 may completely burn the second pyrolysis residue and discharge only ash.

본 발명의 제 1 실시예에 의한 다단계 열분해 방법은 (b) 단계에서 생성된 제 1 기상 유분을 냉각시키는 단계, 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 단계, 분리된 액상 성분을 저장하는 단계, 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the multi-stage pyrolysis method according to the first embodiment of the present invention, the step of cooling the first gas phase fraction generated in step (b), separating the cooled liquid component from the first gas phase fraction, and storing the separated liquid component Preferably, the step of separating the liquid component and attracting the remaining first gas phase fraction.

이때, 저장된 액상 성분은 액상 연료로 활용하고, 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분은 기상 연료로 활용할 수 있다.In this case, the stored liquid component may be used as a liquid fuel, and the first gaseous fraction remaining after separating the liquid component may be used as a gaseous fuel.

또한, (c) 단계에서 생성된 제 2 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 단계, 합성 가스를 냉각시키는 단계, 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 단계, 필터링된 합성 가스를 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, converting the second gaseous fraction generated in step (c) to the synthesis gas through the reforming reaction, cooling the synthesis gas, filtering the cooled synthesis gas, attracting the filtered synthesis gas It is preferable to further include.

이때, 유인된 합성 가스는 청정 합성 가스로서 기상 연료로 활용할 수 있다.At this time, the attracted synthesis gas may be utilized as a gaseous fuel as a clean synthesis gas.

또한, (d) 단계에서 생성된 부분산화 및 연소 기상 유분을 냉각시키는 단계, 냉각된 부분산화 및 연소 기상 유분을 필터링 하는 단계, 필터링된 부분산화 및 연소 기상 유분을 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. Further, the method may further include cooling the partial oxidation and combustion gaseous fraction generated in step (d), filtering the cooled partial oxidation and combustion gaseous fraction, and attracting the filtered partial oxidation and combustion gaseous fraction. desirable.

이때, 유인된 부분산화 및 연소 기상 유분은 일산화탄소(CO) 또는 이산화탄소(CO2)이다. At this time, the attracted partial oxidation and combustion gaseous fraction is carbon monoxide (CO) or carbon dioxide (CO 2 ).

(b) 단계, (c) 단계, (d) 단계에서 버너 또는 플라즈마 발생장치 등의 가열장치를 이용하여 각 단계에서 기 설정된 온도에 따라 가열할 수 있다.In steps (b), (c) and (d), a heating device such as a burner or a plasma generator may be used to heat according to a predetermined temperature in each step.

(c) 단계 및 (d) 단계 중 어느 하나 이상에는 스팀, 산소, 및 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 것이 바람직하다. 이때, 공급량은 그 내부에 있는 물질의 성상에 따라 조절이 가능하다.At least one of steps (c) and (d) is preferably supplied with at least one of steam, oxygen, and air. At this time, the supply amount can be adjusted according to the properties of the material therein.

(b) 단계, (c) 단계, (d) 단계에서 제 1 열분해 잔류물, 제 2 열분해 잔류물, 및 연소 잔류물은 평행 이동 가능한 다수의 계단에 의해 스토커 방식으로 이송됨이 바람직하다. 제 1 열분해부로 도입되는 물질이 첫번째 계단에 놓이게 되고 열분해 과정을 거치면서, 첫번째 계단에 있던 물질을 두번째 계단으로 밀어내고, 같은 방식으로 순차적으로 다수의 계단을 거친 후에 남은 물질을 제 2 열분해부로 밀어낸다. 이어, 제 2 열분해부, 연소부에서도 열분해가 이루어지는 과정이 다수의 계단의 평행 이동에 의해 순차적이고, 연속적으로 이루어질 수 있다.In steps (b), (c) and (d), the first pyrolysis residue, the second pyrolysis residue, and the combustion residue are preferably transported in a stocker manner by a number of parallel movable steps. The material introduced into the first pyrolysis section is placed on the first step and undergoes the pyrolysis process, pushing the material on the first step to the second step, and in the same manner, after the plurality of steps are sequentially passed, the remaining material is pushed to the second pyrolysis section. Serve Subsequently, the process of pyrolysis in the second pyrolysis unit and the combustion unit may be performed sequentially and continuously by parallel movement of a plurality of steps.

또한, (b) 단계, (c) 단계, (d) 단계에서 스토커 방식 뿐만 아니라, 로터리 킬른식, 유동상식으로 구현할 수도 있으며, 스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 둘 이상의 수단이 결합된 형태로 구현할 수도 있다.
In addition, the steps (b), (c), (d) may be implemented not only by the stocker method, but also by a rotary kiln type or a fluidized bed, and may be combined with two or more means of the stocker type, the rotary kiln type, and the fluidized bed. It can also be implemented in the form.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다단계 열분해 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, the multi-stage pyrolysis method according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 다단계 열분해 방법은 (a) 가연성 물질을 공급하는 단계, (b) 상기 가연성 물질을 제 1 열분해부로 도입하고 건조, 예열 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 단계, (c) 상기 제 1 열분해 잔류물을 제 2 열분해로 도입하고 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 단계, (d) 상기 제 2 열분해 잔류물을 연소부로 도입하고 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the multi-stage pyrolysis method according to the second embodiment of the present invention, (a) supplying the combustible material, (b) introducing the combustible material into the first pyrolysis section and drying, preheating or pyrolyzing the first gaseous fraction and the first pyrolysis Producing a residue, (c) introducing the first pyrolysis residue into a second pyrolysis and pyrolysing to produce a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue, (d) removing the second pyrolysis residue Introducing into the combustion section and producing partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues through partial oxidation and combustion reactions.

(c) 단계에서 생성된 제 2 기상 유분 과 (d) 단계에서 생성된 부분산화 및 연소 기상 성분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 단계, 합성 가스를 필터링 하는 단계, 필터링된 합성 가스를 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.converting the second gaseous fraction generated in step (c) and the partial oxidation and combustion gaseous components generated in step (d) to synthesis gas through a reforming reaction, filtering the synthesis gas, attracting the filtered synthesis gas It is preferable to further comprise the step of.

(d) 단계에서 생성된 부분산화 및 연소 기상 유분은 일산화탄소(CO) 또는 이산화탄소(CO2)로써, 연소 잔류물이 배출되는 방향과 반대로 이동하여 제 2 열분해부를 통과하면서 제 2 열분해부를 가열하고, 제 2 기상 유분과 같이 배출할 수 있다. 이때 필요에 의해서, 제 1 열분해부에서 배출되는 제 1 열분해 잔류물이 제 2 열분해부로 이동할 때 고상 성분만 통과하고 기상 성분은 통과하지 못하도록 이동을 분리하는 차폐 장치를 더 형성할 수 있다.
The partial oxidation and combustion gaseous fraction generated in step (d) is carbon monoxide (CO) or carbon dioxide (CO 2 ), which moves in a direction opposite to the direction in which the combustion residues are discharged, and passes the second pyrolysis portion to heat the second pyrolysis portion, It can be discharged together with the second gaseous fraction. At this time, if necessary, a shielding device may be further formed to separate the movement so that the first pyrolysis residue discharged from the first pyrolysis portion passes only the solid phase component and not the gaseous phase component when the first pyrolysis residue moves to the second pyrolysis portion.

이하, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다단계 열분해 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the multi-stage pyrolysis method according to the third embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 다단계 열분해 방법은, (a) 가연성 물질을 공급하는 단계, (b) 상기 가연성 물질을 제 1 열분해부로 도입하고 건조, 예열 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 단계, (c) 상기 제 1 열분해 잔류물을 제 2 열분해로 도입하고 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 단계, (d) 상기 제 2 열분해 잔류물을 연소부로 도입하고 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다. In the multi-stage pyrolysis method according to the third embodiment of the present invention, (a) supplying a combustible material, (b) introducing the combustible material into the first pyrolysis section and drying, preheating or pyrolyzing the first gaseous fraction and the first Producing a pyrolysis residue, (c) introducing the first pyrolysis residue into a second pyrolysis and pyrolysing to produce a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue, (d) the second pyrolysis residue Is introduced into the combustion section and through partial oxidation and combustion reactions to produce partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues.

(c) 단계에서 생성된 제 2 기상 유분 과 (d) 단계에서 생성된 부분산화 및 연소 기상 성분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 단계, 합성 가스를 필터링 하는 단계, 필터링된 합성 가스를 유인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.converting the second gaseous fraction generated in step (c) and the partial oxidation and combustion gaseous components generated in step (d) to synthesis gas through a reforming reaction, filtering the synthesis gas, attracting the filtered synthesis gas It is preferable to further comprise the step of.

(d) 단계에서 생성된 부분산화 및 연소 기상 유분은 일산화탄소(CO) 또는 이산화탄소(CO2)로써, 제 2 열분해부 하부로 이송되어 제 2 열분해부의 하부에서 열분해에 필요한 열량을 공급하고, 제 2 기상 유분과 함께 개질부로 이송된다. 이처럼 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부의 가열에 이용함으로써, 에너지를 절약할 수 있다. 이때, 제 2 열분해부에서 배출되는 제 2 열분해 잔류물이 연소부로 이동할 때 고상 성분만 통과하고 기상 성분은 통과하지 못하도록 이동을 분리하는 차폐 장치를 더 추가함이 바람직하다.The partial oxidation and combustion gaseous fraction generated in step (d) is carbon monoxide (CO) or carbon dioxide (CO 2 ), which is transferred to the lower portion of the second pyrolysis portion to supply the amount of heat required for pyrolysis at the lower portion of the second pyrolysis portion, and the second It is sent to the reformer along with the gaseous fraction. By using the partial oxidation and combustion gaseous fraction in this way for heating the second pyrolysis section, energy can be saved. In this case, when the second pyrolysis residue discharged from the second pyrolysis unit moves to the combustion unit, it is preferable to further add a shielding device to separate the movement so that only the solid phase component passes and not the gas phase component.

한편, 본 발명의 제 1 , 제 2, 제 3 실시예에 따른 다단계 열분해 방법은 (f) 상기 제 2 기상 유분을 제 1 열분해부에 공급하는 단계, 또는 (f) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부에 공급하는 단계, 또는 (f) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부를 통과하고 제 1 열분해부에 공급하는 단계를 더 포함할 수도 있음을 유의한다. 이에 대한 구체적인 설명은 상술하였으므로 여기에서는 생략하도록 한다.
On the other hand, the multi-stage pyrolysis method according to the first, second and third embodiments of the present invention (f) supplying the second gaseous fraction to the first pyrolysis portion, or (f) the partial oxidation and combustion gaseous fraction It is further noted that the method may further include supplying to the second pyrolysis section, or (f) feeding the partial oxidation and combustion gaseous fraction through the second pyrolysis section and feeding the first pyrolysis section. Since a detailed description thereof has been described above, it will be omitted here.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
While preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications are possible. Equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

110, 210, 310 : 공급부 120, 220, 320 : 제 1 열분해부
122, 222, 322 : 제 2 열분해부 124, 224, 324 : 제 3 열분해부
150, 250 : 제 1 냉각부 152, 252, 352 : 분리부
154, 254, 354 : 저장부 156, 256, 356 : 제 1 유인 송풍기
160, 260, 360 : 개질부 162, 262, 362 : 제 2 냉각부
164 : 제 1 필터부 264, 364 : 필터부
166, 266, 366 : 제 2 유인 송풍기 172 : 제 3 냉각부
174 : 제 2 필터부 176 : 제 3 유인 송풍기
180 : 산화제 공급장치 370 : 차폐장치
110, 210, 310: supply unit 120, 220, 320: first pyrolysis unit
122, 222, 322: second pyrolysis section 124, 224, 324: third pyrolysis section
150, 250: first cooling unit 152, 252, 352: separation unit
154, 254, 354: storage unit 156, 256, 356: first manned blower
160, 260, 360: Reforming part 162, 262, 362: Second cooling part
164: first filter part 264, 364: filter part
166, 266, 366: second manned blower 172: third cooling unit
174: second filter unit 176: third manned blower
180: oxidant supply device 370: shielding device

Claims (25)

가연성 물질을 공급하는 공급부;
상기 공급부로부터 이송되는 상기 가연성 물질을 건조, 예열, 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 제 1 열분해부;
상기 제 1 열분해부로부터 이송되는 상기 제 1 열분해 잔류물을 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 제 2 열분해부; 및,
상기 제 2 열분해부로부터 이송되는 상기 제 2 열분해 잔류물을 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 연소부를 포함하고,
상기 제 1 기상 유분 및 제 2 기상 유분 중 어느 하나 이상을 기상 또는 액상의 연료로 전환하고,
상기 제 2 기상 유분을 상기 제 1 열분해부에 공급하는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 장치.
A supply unit for supplying a combustible material;
A first pyrolysis section configured to dry, preheat, or pyrolyze the combustible material conveyed from the supply section to produce a first gaseous fraction and a first pyrolysis residue;
A second pyrolysis section configured to pyrolyze the first pyrolysis residue conveyed from the first pyrolysis section to generate a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue; And,
A combustion section for generating partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residues through partial oxidation and combustion reaction of the second pyrolysis residues transferred from the second pyrolysis section,
Converting any one or more of the first gas phase fraction and the second gas phase fraction into a gaseous or liquid fuel,
Characterized in that the second gas phase fraction is supplied to the first pyrolysis section,
Multistage pyrolysis unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기상 유분을 냉각시키는 제 1 냉각부;
상기 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 분리부;
상기 분리된 액상 성분을 저장하는 저장부; 및,
상기 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 제 1 유인 송풍기를 더 포함하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
A first cooling unit cooling the first gas phase fraction;
A separation unit for separating the cooled liquid component from the first gas phase fraction;
A storage unit for storing the separated liquid component; And,
Further comprising a first induction blower for attracting the remaining first gas phase fraction after separating the liquid component,
Multistage pyrolysis unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 개질부;
상기 합성 가스를 냉각시키는 제 2 냉각부;
상기 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 제 1 필터부; 및,
상기 필터링된 합성 가스를 유인하는 제 2 유인 송풍기를 더 포함하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
A reforming unit converting the second gas phase fraction into a synthesis gas through a reforming reaction;
A second cooling unit cooling the synthesis gas;
A first filter unit filtering the cooled synthesis gas; And,
Further comprising a second attracting blower for attracting the filtered synthesis gas,
Multistage pyrolysis unit.
제 1 항에 있어서,
상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 냉각시키는 제 3 냉각부;
상기 냉각된 부분산화 및 연소 기상 유분을 필터링 하는 제 2 필터부; 및,
상기 필터링된 연소 기상 유분을 유인하는 제 3 유인 송풍기를 더 포함하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
A third cooling unit cooling the partial oxidation and combustion gaseous fraction;
A second filter part for filtering the cooled partial oxidation and combustion gaseous fraction; And,
Further comprising a third drawer blower for attracting the filtered combustion gaseous fraction,
Multistage pyrolysis unit.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 상기 제 2 열분해부에 공급하는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
The partial oxidation and combustion gaseous fraction is supplied to the second pyrolysis section,
Multistage pyrolysis unit.
제 1 항에 있어서,
상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 상기 제 2 열분해부를 통과하여 상기 제 1 열분해부에 공급하는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
Characterized in that the partial oxidation and combustion gaseous fraction is passed through the second pyrolysis unit and supplied to the first pyrolysis unit,
Multistage pyrolysis unit.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
제 2 열분해부 및 제 3 열분해부의 경계면에 제 2 열분해부로부터 제 2 열분해 잔류물은 연소부로 이동하고, 제 2 기상 유분은 연소부로 이동할 수 없도록 하는 차폐 장치를 더 포함하는,
다단계 열분해 장치.
The method according to claim 6 or 7,
Further comprising a shielding device at the interface between the second and third pyrolysis sections, wherein the second pyrolysis residues from the second pyrolysis section move to the combustion section and the second gaseous fraction cannot move to the combustion section.
Multistage pyrolysis unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 열분해부는 350℃ 내지 600℃의 온도에서 10분 이상 열분해하고,
상기 제 2 열분해부는 600℃ 이상의 온도에서 열분해하고,
상기 연소부는 800℃ 이상의 온도에서 부분산화 및 연소시키는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
The first pyrolysis unit is pyrolyzed at least 10 minutes at a temperature of 350 ℃ to 600 ℃,
The second pyrolysis unit pyrolyzes at a temperature of 600 ° C. or higher,
The combustion unit is characterized in that the partial oxidation and combustion at a temperature of 800 ℃ or more,
Multistage pyrolysis unit.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 열분해부는 100℃ 이상에서 건조 및 예열 하고
상기 제 2 열분해부는 350℃ 이상의 온도에서 10분 이상 열분해하고,
상기 연소부는 800℃ 이상의 온도에서 부분산화 및 연소시키는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
The first pyrolysis unit is dried and preheated at 100 ° C. or higher
The second pyrolysis unit pyrolyzes at least 10 minutes at a temperature of 350 ℃ or more,
The combustion unit is characterized in that the partial oxidation and combustion at a temperature of 800 ℃ or more,
Multistage pyrolysis unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 열분해부, 상기 제 2 열분해부, 상기 연소부의 하부에 각각 상기 제 1 열분해부, 상기 제 2 열분해부, 상기 연소부를 가열하는 복수의 가열장치를 더 포함하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a plurality of heating devices for heating the first pyrolysis section, the second pyrolysis section, the combustion section respectively under the first pyrolysis section, the second pyrolysis section, the combustion section,
Multistage pyrolysis unit.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 열분해부 및 상기 연소부 중 어느 하나 이상에 스팀, 산소, 및 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 산화제 공급장치를 더 포함하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 11,
Further comprising an oxidant supply device for supplying any one or more of steam, oxygen, and air to at least one of the second pyrolysis unit and the combustion unit,
Multistage pyrolysis unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 열분해부, 상기 제 2 열분해부, 및 상기 연소부에서 생성하는 물질들의 이동 수단은 스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 어느 하나로 이루어지거나, 둘 이상의 수단이 결합된 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 장치.
The method of claim 1,
Means for moving the materials generated in the first pyrolysis section, the second pyrolysis section, and the combustion section may be one of a stalker type, a rotary kiln type, a fluidized bed type, or a combination of two or more means. Characterized by
Multistage pyrolysis unit.
(a) 가연성 물질을 공급하는 단계;
(b) 상기 가연성 물질을 제 1 열분해부로 도입하고 건조, 예열, 또는 열분해하여 제 1 기상 유분 및 제 1 열분해 잔류물을 생성하는 단계;
(c) 상기 제 1 열분해 잔류물을 제 2 열분해로 도입하고 열분해하여 제 2 기상 유분 및 제 2 열분해 잔류물을 생성하는 단계; 및,
(d) 상기 제 2 열분해 잔류물을 연소부로 도입하고 부분산화 및 연소 반응을 통해 부분산화 및 연소 기상 유분 및 연소 잔류물을 생성하는 단계; 및
(f) 상기 제 2 기상 유분을 제 1 열분해부에 공급하는 단계;
를 포함하고,
상기 제 1 기상 유분 및 상기 제 2 기상 유분 중 어느 하나 이상을 기상 또는 액상의 연료로 전환하는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 방법.
(a) supplying a combustible material;
(b) introducing the combustible material into a first pyrolysis section and drying, preheating or pyrolysing to produce a first gaseous fraction and a first pyrolysis residue;
(c) introducing the first pyrolysis residue into second pyrolysis and pyrolysing to produce a second gaseous fraction and a second pyrolysis residue; And,
(d) introducing the second pyrolysis residue into the combustion section and producing partial oxidation and combustion gaseous fraction and combustion residue through partial oxidation and combustion reactions; And
(f) supplying said second gas phase fraction to a first pyrolysis portion;
Including,
At least one of the first gas phase fraction and the second gas phase fraction is converted into a gaseous or liquid fuel,
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
(b-1) 상기 제 1 기상 유분을 냉각시키는 단계;
(b-2) 상기 제 1 기상 유분 중 냉각된 액상 성분을 분리해 내는 단계;
(b-3) 상기 분리된 액상 성분을 저장하는 단계; 및,
(b-4) 상기 액상 성분을 분리하고 남은 제 1 기상 유분을 유인하는 단계를 더 포함하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
(b-1) cooling the first gas phase fraction;
(b-2) separating the cooled liquid component from the first gas phase fraction;
(b-3) storing the separated liquid component; And,
(b-4) further separating the liquid component and attracting the remaining first gas phase fraction;
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
(c-1) 상기 제 2 기상 유분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 단계;
(c-2) 상기 합성 가스를 냉각시키는 단계;
(c-3) 상기 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 단계; 및,
(c-4) 상기 필터링된 합성 가스를 유인하는 단계를 더 포함하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
(c-1) converting the second gas phase fraction into a synthesis gas through a reforming reaction;
(c-2) cooling the syngas;
(c-3) filtering the cooled syngas; And,
(c-4) further comprising attracting the filtered syngas;
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
(d-1) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 냉각시키는 단계;
(d-2) 상기 냉각된 연소 기상 유분을 필터링 하는 단계; 및,
(d-3) 상기 필터링된 연소 기상 유분을 유인하는 단계를 더 포함하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
(d-1) cooling said partial oxidation and combustion gaseous fraction;
(d-2) filtering the cooled combustion gaseous fraction; And,
(d-3) further comprising attracting the filtered combustion gaseous fraction;
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
(e-1) 상기 제 2 기상 유분 및 부분산화 및 연소 기상 성분을 개질 반응을 통해 합성 가스로 전환시키는 단계;
(e-2) 상기 합성 가스를 냉각시키는 단계;
(e-3) 상기 냉각된 합성 가스를 필터링 하는 단계; 및
(e-4) 상기 필터링된 합성 가스를 유인하는 단계를 더 포함하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
(e-1) converting the second gaseous fraction and the partial oxidation and combustion gaseous components into synthesis gas through a reforming reaction;
(e-2) cooling the syngas;
(e-3) filtering the cooled syngas; And
(e-4) further comprising attracting the filtered syngas;
Multistage pyrolysis method.
삭제delete 제 14 항에 있어서,
(f) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부에 공급하는 단계를 더 포함하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
(f) supplying the partial oxidation and combustion gaseous fraction to a second pyrolysis section,
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
(f) 상기 부분산화 및 연소 기상 유분을 제 2 열분해부를 통과하고 제 1 열분해부에 공급하는 단계를 더 포함하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
(f) passing the partial oxidation and combustion gaseous fraction through a second pyrolysis section and feeding it to the first pyrolysis section,
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 열분해부는 350℃ 내지 600℃의 온도로 가열하고, 상기 가연성 물질을 상기 제 1 열분해부에 10분 이상 체류하도록 하고,
상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 열분해부는 600℃이상의 온도로 가열하고, 그리고
상기 (d) 단계에서, 상기 연소부는 800℃이상의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
In the step (b), the first pyrolysis unit is heated to a temperature of 350 ℃ to 600 ℃, the flammable material is to remain in the first pyrolysis unit for 10 minutes or more,
In the step (c), the second pyrolysis unit is heated to a temperature of 600 ℃ or more, and
In the step (d), characterized in that the combustion unit is heated to a temperature of 800 ℃ or more,
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 열분해부는 100℃ 이상의 온도로 가열하고,
상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 열분해부는 350℃ 이상의 온도로 가열하고, 10분 이상 체류하도록 하고, 그리고
상기 (d) 단계에서, 상기 연소부는 800℃ 이상의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
In the step (b), the first thermal decomposition unit is heated to a temperature of 100 ℃ or more,
In the step (c), the second pyrolysis unit is heated to a temperature of 350 ℃ or more, and to stay for 10 minutes or more, and
In the step (d), characterized in that the combustion unit is heated to a temperature of 800 ℃ or more,
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계 중 어느 하나 이상에 스팀, 산소, 공기 중 어느 하나 이상을 공급하는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
Characterized in that any one or more of steam, oxygen, air to at least one of the steps (c) and (d),
Multistage pyrolysis method.
제 14 항에 있어서,
상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계에서 생성되는 물질들은,
스토커식, 로터리 킬른식, 및 유동상식 중 어느 하나 수단으로 이동되거나, 상기 수단이 둘 이상 결합된 형태로 이동되는 것을 특징으로 하는,
다단계 열분해 방법.
The method of claim 14,
The materials produced in step (b) to step (d),
Characterized in that the stalker, rotary kiln, and fluidized bed any one of the means, or the means are moved in a combined form of two or more,
Multistage pyrolysis method.
KR1020100019089A 2010-03-03 2010-03-03 Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof KR101131170B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100019089A KR101131170B1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100019089A KR101131170B1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110100022A KR20110100022A (en) 2011-09-09
KR101131170B1 true KR101131170B1 (en) 2012-03-28

Family

ID=44952657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100019089A KR101131170B1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101131170B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018084330A1 (en) * 2016-11-01 2018-05-11 주식회사 이엠이노베이션 Continuous pyrolysis device and pyrolysis method
KR20200062448A (en) 2018-11-26 2020-06-04 한국생산기술연구원 Thermochemical conversion system by recirculation of heat carrier and gases thereby

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102353717B1 (en) * 2019-11-01 2022-01-20 성신양회(주) Cement kiln with alternative fuel gasification combustion device
KR102342835B1 (en) * 2020-10-29 2021-12-24 성신양회(주) UHT plasma combustion system with a device for removing foreign substances generated in the waste plastic treatment process
KR102342834B1 (en) * 2020-10-29 2021-12-24 성신양회(주) Ultra High Temperature plasma combustion system for bulk processing of waste plastics
KR20220149068A (en) * 2021-04-30 2022-11-08 주식회사 엘지화학 Treatment process of sludge

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001322804A (en) 2000-05-09 2001-11-20 Mitsubishi Materials Corp Manufacturing method of gaseous hydrogen and device therefor
KR100342349B1 (en) 1998-06-17 2002-07-03 와다 요이치 Thermal Decomposition Apparatus for Polymer Waste
KR100868725B1 (en) * 2007-10-05 2008-11-13 한국생산기술연구원 Process for environmentally friendly treatment of wastes and production of clean syn gas therefrom
KR20090045574A (en) * 2007-11-02 2009-05-08 에스케이에너지 주식회사 Process and apparatus for refining synthetic gas from waste using plasma pyrolysis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100342349B1 (en) 1998-06-17 2002-07-03 와다 요이치 Thermal Decomposition Apparatus for Polymer Waste
JP2001322804A (en) 2000-05-09 2001-11-20 Mitsubishi Materials Corp Manufacturing method of gaseous hydrogen and device therefor
KR100868725B1 (en) * 2007-10-05 2008-11-13 한국생산기술연구원 Process for environmentally friendly treatment of wastes and production of clean syn gas therefrom
KR20090045574A (en) * 2007-11-02 2009-05-08 에스케이에너지 주식회사 Process and apparatus for refining synthetic gas from waste using plasma pyrolysis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018084330A1 (en) * 2016-11-01 2018-05-11 주식회사 이엠이노베이션 Continuous pyrolysis device and pyrolysis method
KR20200062448A (en) 2018-11-26 2020-06-04 한국생산기술연구원 Thermochemical conversion system by recirculation of heat carrier and gases thereby

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110100022A (en) 2011-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Agon et al. Plasma gasification of refuse derived fuel in a single-stage system using different gasifying agents
US11248184B2 (en) Gasification system
KR101131170B1 (en) Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof
JP4713036B2 (en) Method and apparatus for pyrolysis gasification of organic substance or organic substance mixture
EP2449309B1 (en) Waste management system
JP2003504454A5 (en)
JP5521187B2 (en) Combustible gas generator for gasifying waste and method for producing combustible gas
US20140223908A1 (en) Waste Management System
WO2007081296A1 (en) Downdraft/updraft gasifier for syngas production from solid waste
FI125164B (en) Method and apparatus for making a pyrolysis product
KR101397378B1 (en) Apparatus for two-stage pyrolysis and gasfication and method thereof
KR20120022480A (en) Apparatus for two-stage pyrolysis and gasfication and method thereof
EP3864112A1 (en) Process of treating carbonaceous material and apparatus therefor
CN105874038B (en) Apparatus for pyrolysing carbonaceous material
KR101293272B1 (en) Apparatus for continuous pyrolysis and method thereof
EP3265721B1 (en) Temperature profile in an advanced thermal treatment apparatus and method
US20140283453A1 (en) Tyer carburetion process
RU2408820C1 (en) Installation for multi-phase pyrolysis of organic raw material
RU2680135C1 (en) Device and method of plasma gasification of a carbon-containing material and unit for generation of thermal/electric energy in which the device is used
RU106246U1 (en) ORGANIC RAW MATERIAL PROCESSING PLANT
JP2017014474A (en) Biomass feedstock gasifier of continuous thermochemistry type
RU92011U1 (en) INSTALLATION FOR MULTI-PHASE PYROLYSIS OF ORGANIC RAW MATERIALS
KR20240146068A (en) Systems and methods for thermochemical production and purification of hydrocarbon compounds
JP4678769B2 (en) Operation method and gasification facility of gasification facility using sewage sludge as raw material
JP2006104345A (en) Apparatus for heating organic compound

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170208

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200106

Year of fee payment: 9