KR101190607B1 - System for generating electricity using resources and greenhouse gas recirculation and method for generating electricity using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템은 공급되는 이산화탄소(CO2)에 플라즈마를 분사하는 플라즈마 분사부를 구비하며, 주입되는 고형연료를 합성가스로 변환시키되, 가스변환부; 상기 합성가스에 포함되는 이물질을 제거하여 수소(H2)와 일산화탄소(CO)를 포함하는 가스로 변환시키는 클리닝부; 상기 클리닝부와 연결되어 유입되는 상기 합성가스를 이용하여 전력을 생산하는 전력생산부; 상기 전력생산부에서 발생되는 가스에 포함되는 수증기(H2O)를 응축하여 제거하는 수증기 제거부; 상기 수증기 제거부에서 나오는 이산화탄소(CO2)를 상기 가스변환부에 제공함으로써 재순환 시키는 가스공급부; 상기 수증기 제거부와 연결되어, 재순환 과정을 거쳐 상기 수증기 제거부로부터 배출되는 고순도의 이산화탄소를 회수하는 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 고형연료 및 고형연료로부터 획득되는 합성가스를 통하여 전력을 생산하고 생성되는 이산화탄소의 순도를 향상시켜 회수하고 이를 효율적으로 활용할 수 있는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템이 제공된다.The present invention relates to a resource and greenhouse gas circulating power production system, the resource and greenhouse gas circulating power production system according to the present invention is provided with a plasma injection unit for injecting a plasma to the supplied carbon dioxide (CO 2 ), Converting the solid fuel into the synthesis gas, the gas conversion unit; A cleaning unit for removing foreign substances included in the synthesis gas and converting the gas into a gas containing hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO); A power generation unit generating power by using the syngas introduced and connected to the cleaning unit; A water vapor removal unit configured to condense and remove water vapor (H 2 O) included in the gas generated by the power generation unit; A gas supply unit configured to recycle carbon dioxide (CO 2 ) from the water vapor removal unit by recycling the gas conversion unit; And a storage unit connected to the water vapor removing unit to recover high purity carbon dioxide discharged from the water vapor removing unit through a recycling process.
As a result, a resource and a greenhouse gas circulating power production system capable of producing electric power through syngas obtained from solid fuel and solid fuel and improving and recovering the purity of the generated carbon dioxide can be efficiently utilized.

Description

자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템 및 이를 이용하는 전력 생산 방법{SYSTEM FOR GENERATING ELECTRICITY USING RESOURCES AND GREENHOUSE GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR GENERATING ELECTRICITY USING THE SAME}Resource and GHG circulating power generation system and power generation method using the same {SYSTEM FOR GENERATING ELECTRICITY USING RESOURCES AND GREENHOUSE GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR GENERATING ELECTRICITY USING THE SAME}

본 발명은 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템 및 이를 이용하는 전력 생산 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생성되는 이산화탄소의 배출을 억제하고 효율적으로 활용할 수 있는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템 및 이를 이용하는 전력 생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resource and greenhouse gas circulating power generation system and a power production method using the same, and more particularly, a resource and greenhouse gas circulating power generation system that can suppress and efficiently utilize the generated carbon dioxide emissions and the same The present invention relates to a power generation method used.

합성가스는 수소(H2)와 일산화탄소(CO2)의 화합물을 의미한다. 일반적으로 합성가스는 코크스 또는 석탄과 같은 고형연료(solid fuels)를 산소를 써서 백열상태로 가열하는 방법 또는 저급 탄화수소가스, 나프타, 중유 등의 액체연료(liquid fuels)를 고온에서 수증기와 반응시키는 방법 등에 의하여 제조될 수 있다. 어느 경우에서나 수소, 일산화탄소, 이산화탄소를 주성분으로 하는 혼합가스가 발생하며, 혼합가스는 불순물을 제거하는 각종 정제공정을 거친 후에, 합성반응에 적합한 조성을 가지게 된다.Syngas means a compound of hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO 2 ). Generally, syngas is a method of heating solid fuels such as coke or coal to incandescent conditions using oxygen, or a method of reacting liquid fuels such as lower hydrocarbon gases, naphtha and heavy oil with steam at high temperatures. Or the like. In either case, a mixed gas mainly composed of hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide is generated, and the mixed gas has a composition suitable for a synthesis reaction after various purification processes to remove impurities.

특히, 최근에는 천연자원의 고갈 및 생활 폐기물 등과 같은 환경오염물질의 처리 방안과 관련하여 생활 폐기물, 바이오매스(biomass) 등의 고형연료를 합성가스로 변환시켜 전력생산을 하는데 관심이 커지고 있다. 이러한 합성가스는 천연가스와 성분이 동일하여 직접대체가 가능하며, 환경개선이 가능하다는 장점이 있다.In particular, in recent years, with regard to the treatment of environmental pollutants such as depletion of natural resources and domestic waste, there is increasing interest in converting solid fuel such as domestic waste and biomass into synthetic gas for power generation. Such syngas has the same components as natural gas, so it can be directly replaced, and the environment can be improved.

그러나, 이러한 방법에 의하여 제조되는 합성가스는 디젤엔진, 가스터빈 등에 공급되어 전력을 생산하는데 이용되는데, 이때, 디젤엔진 및 가스터빈에서 전력생산 후에 배출되는 질소산화물(NOx)는 환경을 오염시키고, 온실가스인 이산화탄소는 외부로 배출됨으로써 온실효과를 일으키는 문제가 있었다.However, the synthesis gas produced by this method is supplied to diesel engines, gas turbines, etc., and used to produce electric power. At this time, nitrogen oxides (NOx) emitted after electric power generation from diesel engines and gas turbines pollute the environment, Carbon dioxide, a greenhouse gas, was emitted to the outside, causing a greenhouse effect.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이산화탄소 및 질소산화물의 배출을 억제할 수 있는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템 및 이를 이용하는 전력 생산 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, to provide a resource and greenhouse gas circulating power production system and a power production method using the same that can suppress the emission of carbon dioxide and nitrogen oxides.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 공급되는 이산화탄소(CO2)에 플라즈마를 분사하는 플라즈마 분사부를 구비하며, 주입되는 고형연료를 합성가스로 변환시키되, 가스변환부; 상기 합성가스에 포함되는 이물질을 제거하여 수소(H2)와 일산화탄소(CO)를 포함하는 가스로 변환시키는 클리닝부; 상기 클리닝부와 연결되어 유입되는 상기 합성가스를 이용하여 전력을 생산하는 전력생산부; 상기 전력생산부에서 발생되는 가스에 포함되는 수증기(H2O)를 응축하여 제거하는 수증기 제거부; 상기 수증기 제거부에서 나오는 이산화탄소(CO2)를 상기 가스변환부에 제공함으로써 재순환 시키는 가스공급부; 상기 수증기 제거부와 연결되어, 재순환 과정을 거쳐 상기 수증기 제거부로부터 배출되는 고순도의 이산화탄소를 회수하는 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided a plasma injection unit for injecting a plasma to the supplied carbon dioxide (CO 2 ), and converts the injected solid fuel into a synthesis gas, gas conversion unit; A cleaning unit for removing foreign substances included in the synthesis gas and converting the gas into a gas containing hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO); A power generation unit generating power by using the syngas introduced and connected to the cleaning unit; A water vapor removal unit configured to condense and remove water vapor (H 2 O) included in the gas generated by the power generation unit; A gas supply unit configured to recycle carbon dioxide (CO 2 ) from the water vapor removal unit by recycling the gas conversion unit; Is connected to the water vapor removal unit, the storage unit for recovering high-purity carbon dioxide discharged from the water vapor removal unit through a recycling process; is achieved by the resource and greenhouse gas circulating power production system comprising a.

또한, 상기 클리닝부에서 배출되는 수소(H2) 또는 일산화탄소(CO)를 상기 가스변환부에 다시 공급하는 순환부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a circulation unit supplying hydrogen (H 2 ) or carbon monoxide (CO) discharged from the cleaning unit back to the gas conversion unit.

삭제delete

또한, 상기 클리닝부는 애쉬를 제거하는 애쉬 제거부; 및 황을 제거하는 탈황부;를 포함할 수 있다.In addition, the cleaning unit ash removal unit for removing the ash; And a desulfurization unit for removing sulfur.

또한, 상기 가스변환부는 상기 고형연료에 산소와 열을 공급하는 버너부; 및 상기 고형연료에 플라즈마를 분사하는 플라즈마 분사부;를 포함하며, 상기 버너부와 상기 플라즈마 분사부를 통하여 상기 고형연료를 합성가스로 변환시킬 수 있다.In addition, the gas conversion unit burner unit for supplying oxygen and heat to the solid fuel; And a plasma injector for injecting plasma into the solid fuel, wherein the solid fuel can be converted into a synthesis gas through the burner and the plasma injector.

또한, 상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 이산화탄소(CO2)에 플라즈마를 분사하고, 고형연료를 합성가스로 변환시키는 가스변환단계; 상기 가스변환단계에서 변환되는 합성가스에 포함되는 애쉬 및 황(S)을 제거하는 클리닝단계; 상기 클리닝단계에서 배출되는 가스를 이용하여 전력을 생산하는 전력생산단계; 상기 전력생산단계에서 발생되는 가스에 포함되는 수증기(H2O)를 응축하여 제거하는 수증기 제거단계; 상기 수증기 제거단계에서 배출되는 이산화탄소(CO2)를 상기 가스변환단계로 공급함으로써 재순환시키는 가스공급단계; 재순환을 거쳐 상기 수증기 제거단계에서 배출되는 고순도의 이산화탄소(CO2)를 액화하여 저장하는 저장단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법에 의해 달성된다.In addition, the object is a gas conversion step of injecting a plasma to the carbon dioxide (CO 2 ) provided in accordance with the present invention, converting the solid fuel into a synthesis gas; A cleaning step of removing ash and sulfur (S) included in the syngas converted in the gas conversion step; A power generation step of generating power using the gas discharged from the cleaning step; Water vapor removal step of condensing and removing water vapor (H 2 O) included in the gas generated in the power production step; A gas supply step of recirculating by supplying carbon dioxide (CO 2 ) discharged from the steam removal step to the gas conversion step; It is achieved by a resource and greenhouse gas circulating power production method comprising a; storing step of liquefying and storing high-purity carbon dioxide (CO 2 ) discharged from the water vapor removal step through recycling.

또한, 상기 클리닝단계 이후에 상기 클리닝단계에서 배출되는 수소 또는 일산화탄소를 가스변환단계로 공급하여 재순환시키는 순환단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include a circulation step of supplying hydrogen or carbon monoxide discharged from the cleaning step to a gas conversion step after the cleaning step and recycling the gas.

삭제delete

본 발명에 따르면, 전력 생산후에 발생되는 이산화탄소를 전력생산부에 제공급하여 연소반응시의 산소농도를 낮춤으로써 전력생산부의 과도한 온도상승을 억제하여 수명을 늘릴 수 있는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템 및 이를 이용하는 전력 생산 방법이 제공된다.According to the present invention, by supplying the carbon dioxide generated after the power generation to the power production unit by reducing the oxygen concentration during the combustion reaction by reducing the excessive temperature rise of the power production unit resources and greenhouse gas circulating power production system that can increase the life and Provided is a power generation method using the same.

또한, 이산화탄소를 가스변환부 및 전력생산부를 통하여 재순환시킴으로써 이산화탄소 및 질소산화물(NOx)의 배출을 억제하고 고순도의 이산화탄소를 회수하여 저장할 수 있다.In addition, by recycling the carbon dioxide through the gas conversion unit and the power production unit it is possible to suppress the emission of carbon dioxide and nitrogen oxides (NOx) to recover and store high-purity carbon dioxide.

또한, 고순도의 이산화탄소를 저장하여 필요한 경우에 화학공정의 반응물질 등의 2차적인 용도로서 활용할 수 있다.In addition, high-purity carbon dioxide can be stored and utilized as a secondary use, such as reactants in chemical processes, if necessary.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템의 개념도이고,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템의 변형례의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산방법의 공정 흐름도이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산방법의 공정 흐름도이다.1 is a conceptual diagram of a resource and greenhouse gas circulating power production system according to a first embodiment of the present invention,
2 is a conceptual diagram of a resource and greenhouse gas circulating power production system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a modification of the resource and greenhouse gas circulating power production system according to the second embodiment of the present invention.
4 is a process flowchart of a resource and greenhouse gas circulating power production method according to a first embodiment of the present invention,
5 is a process flowchart of a resource and greenhouse gas circulating power production method according to a second embodiment of the present invention.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력생산 시스템(100)에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the resource and greenhouse gas circulation power generation system 100 according to a first embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a resource and greenhouse gas circulating power production system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력생산 시스템(100)은 합성수지를 포함하는 생활 폐기물, 바이오 매스(biomass), 석탄(coals) 등의 고형연료(solid fuels)를 합성가스로 변환하여 전력을 생산하는 시스템으로서, 가스변환부(110)와 클리닝부(120)와 전력생산부(130)와 수증기 제거부(140)와 가스공급부(150)와 저장부(160)를 포함한다.1, the resource and greenhouse gas circulating power generation system 100 according to the first embodiment of the present invention is a solid fuel such as household waste, biomass (biomass), coal (coals) including a synthetic resin ( A system for producing electric power by converting solid fuels into synthetic gas, the gas conversion unit 110, the cleaning unit 120, the power production unit 130, the water vapor removal unit 140, the gas supply unit 150, and the storage unit 160.

상기 가스변환부(110)는 외부에서 공급되는 고형연료를 합성가스로 변환시키는 부재로서 버너부와 플라즈마 분사부를 포함한다. The gas conversion unit 110 is a member for converting the solid fuel supplied from the outside into a synthesis gas, and includes a burner unit and a plasma injection unit.

상기 버너부는 산소를 이용하여 화염을 제공함으로써 공급되는 고형연료에 열을 가하여 고형연료를 가스화 및 용융시킨다.The burner unit heats the solid fuel supplied by providing a flame using oxygen to gasify and melt the solid fuel.

상기 플라즈마 분사부는 플라즈마 반응을 이용하여 고형연료를 합성가스로 변환시키는 부재로서, 질소 또는 이산화탄소 등의 공정기체를 이용하여 플라즈마를 형성하고 플라즈마에 의한 고온의 반응 조건 및 반응성이 높은 화학종 들을 생성함으로써 고형연료의 가스화를 촉진한다.The plasma spraying unit is a member for converting solid fuel into synthetic gas using a plasma reaction, by forming a plasma using a process gas such as nitrogen or carbon dioxide, and generating high temperature reaction conditions and highly reactive chemical species by the plasma. Promote gasification of solid fuels.

상기 클리닝부(120)는 애쉬를 제거하는 애쉬 제거부(121)와 황을 제거하는 탈황부(122)를 포함한다. 클리닝부(120)는 애쉬 및 황이 제거된 합성가스를 전력생산부로 제공한다.The cleaning unit 120 includes an ash removal unit 121 for removing ash and a desulfurization unit 122 for removing sulfur. The cleaning unit 120 provides the syngas from which ash and sulfur have been removed to the power generation unit.

상기 전력생산부(130)는 합성가스를 연료로 하여 전력을 생산하는 부재이다. 본 실시예에서 전력생산부(130)는 디젤엔진과 가스터빈이 이용된다. 다만, 전력생산부(130)가 이에 제한되는 것은 아니고, 합성가스를 연료로 하여 전력을 생산할 수 있는 기관이라면 내연기관, 외연기관 등 종류에 한정되지 않고 이용될 수 있다.The power generation unit 130 is a member for producing power by using the synthesis gas as a fuel. In this embodiment, the power generation unit 130 is a diesel engine and a gas turbine are used. However, the power generation unit 130 is not limited thereto, and any engine capable of producing electric power using syngas as a fuel may be used without being limited to types such as internal combustion engines and external combustion engines.

상기 수증기 제거부(140)는 전력생산부(130)에서 전력을 생산한 후에 생성되는 수증기(H2O)를 응축하여 외부로 배출한다. The water vapor removal unit 140 condenses and discharges the water vapor (H 2 O) generated after producing power in the power generation unit 130 to the outside.

상기 가스공급부(150)는 수증기 제거부(140)에서 배출되는 이산화탄소 중 일부 또는 전부를 전력생산부(130) 또는 가스변환부(110)에 선택적으로 공급하여 재순환 시키는 부재이다. 가스공급부(150)는 일단부가 상기 수증기 제거부(140)와 연결되고, 타단부는 상기 전력생산부(130) 또는 상기 가스변환부(110) 중 적어도 하나와 연결되며, 상기 수증기 제거부(140)에서 나오는 이산화탄소(CO2)를 상기 전력생산부(130) 또는 상기 가스변환부(110) 중 적어도 하나에 제공한다. The gas supply unit 150 is a member for selectively supplying part or all of the carbon dioxide discharged from the water vapor removal unit 140 to the power production unit 130 or the gas conversion unit 110 to recycle. One end of the gas supply unit 150 is connected to the water vapor removal unit 140, and the other end thereof is connected to at least one of the power generation unit 130 or the gas conversion unit 110, and the water vapor removal unit 140 is provided. Providing carbon dioxide (CO 2 ) from the at least one of the power production unit 130 or the gas conversion unit 110.

따라서, 가스공급부(150)에는 이산화탄소의 공급량 및 공급로 등을 제어하기 위한 센서 등의 별도 부재가 더 구비될 수 있다.Therefore, the gas supply unit 150 may be further provided with a separate member such as a sensor for controlling the supply amount and supply path of carbon dioxide.

상기 저장부(160)는 단부가 수증기 제거부(140)와 연결되어, 수증기 제거부로(140)부터 이산화탄소를 저장한다. 이때, 저장부(160)는 기체 상태인 이산화탄소를 액화하여 저장함으로써 저장되는 이산화탄소를 연료로서 이용할 수 있다.
The storage unit 160 is connected to the water vapor removing unit 140 at an end thereof to store carbon dioxide from the water vapor removing unit 140. At this time, the storage unit 160 may use the carbon dioxide stored by liquefying and storing the carbon dioxide in a gaseous state as fuel.

지금부터는 상술한 자원 및 온실가스 순환형 전력생산 시스템(100)의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.The operation of the first embodiment of the above-described resource and greenhouse gas circulating power generation system 100 will now be described.

외부에서 합성수지를 포함하는 생활 폐기물, 바이오 매스(biomass), 석탄(coals) 등의 고형연료(solid fules)가 가스변환부(110)로 공급되면, 가스변환부(110)의 버너부와 플라즈마 분사부는 고형연료에 고온의 화염을 가한다. 이때, 고형연료는 고온의 화염에 의하여 가스화되거나 용융되며, 일산화탄소(CO), 수소(H2)를 주성분으로하고 타르(Tar), 황화수소(H2S) 등이 포함된 합성가스로 변환되어 배출된다.When solid wastes such as biomass, biomass, and coal, including synthetic resin, are supplied to the gas conversion unit 110 from the outside, the burner unit and the plasma injection of the gas conversion unit 110 are provided. The department adds a hot flame to the solid fuel. In this case, the solid fuel is gasified or melted by a high temperature flame, and is converted into a synthesis gas containing carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) as main components and containing tar (Tar) and hydrogen sulfide (H 2 S). do.

단부가 가스변환부(110)에 연결되는 클리닝부(120)는 상술한 합성가스를 제공받는다. 이때, 애쉬제거부(121)에서 합성가스에 포함되는 애쉬를 1차적으로 제거하고, 황제거부(122)에서는 황(S)을 제거함으로써 수소(H2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)를 포함한 가스가 배출된다The cleaning unit 120 having an end connected to the gas conversion unit 110 receives the above-described synthesis gas. In this case, the ash included in the synthesis gas is firstly removed from the ash removing unit 121, and the sulfur removing unit 122 removes sulfur (S) to form hydrogen (H 2 ), carbon monoxide (CO), and carbon dioxide (CO 2). Gas is exhausted

클리닝부(120)에서 필터링된 합성가스는 전력생산부(130)에 공급되고, 전력생산부(130)는 합성가스를 연소하여 전력을 생산한다. 이때, 연소에 의하여 수증기(H2O)와 이산화탄소(CO2)의 연소 부산물이 생성되어 배출된다.The synthesis gas filtered by the cleaning unit 120 is supplied to the power generation unit 130, and the power generation unit 130 produces power by burning the synthesis gas. At this time, combustion by-products of water vapor (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ) are generated and discharged by combustion.

수증기 제거부(140)는 내부의 조건을 물의 포화(saturation)조건으로 제어함으로써 수증기를 응축시켜 제거하고 이산화탄소(CO2)만을 외부로 배출한다.The water vapor removal unit 140 controls condensation of water vapor by controlling the internal conditions to saturation conditions of water and discharges only carbon dioxide (CO 2 ) to the outside.

수증기 제거부(140)로부터 배출되는 이산화탄소(CO2) 중 일부는 저장부(160)에 저장된다. 저장부(160)에는 -55℃ 내지 -45℃ 범위의 온도와 5.5 bar 내지 7.5 bar 범위의 압력 조건을 인가하여 액체이산화탄소를 액체 상태로 저장하도록 별도의 압력조절장치 또는 온도조절장치가 더 구비될 수도 있다.Some of the carbon dioxide (CO 2 ) discharged from the water vapor removal unit 140 is stored in the storage unit 160. The storage unit 160 may further include a separate pressure regulator or a temperature controller to apply the temperature range of -55 ° C to -45 ° C and the pressure of 5.5 bar to 7.5 bar to store the liquid carbon dioxide in a liquid state. It may be.

저장부(160)에 저장되지 않고 순환되는 이산화탄소는 가스공급부(150)를 거치며, 가스공급부(150)에서는 도달하는 이산화탄소를 전력생산부(130) 또는 가스변환부(110)에 선택적으로 재공급한다.The carbon dioxide circulated without being stored in the storage unit 160 passes through the gas supply unit 150, and the gas supply unit 150 selectively resupply the carbon dioxide that reaches the power generator 130 or the gas converter 110.

이때, 전력생산부(130)에 재공급되는 이산화탄소는 별도로 공급되는 농도 100%의 순산소와 함께 공급되어 산소농도를 낮춤으로써 연소시에 전력생산부(130) 내부의 온도를 적정 온도로 유지하도록 한다. 이는, 순산소와의 연소반응시 전력생산부(130) 내부의 온도가 과도하게 올라가 수명이 단축될 수 있기 때문이다. 또한, 이산화탄소가 반복적으로 순환함으로써 고순도의 이산화탄소의 회수가 가능하다. At this time, the carbon dioxide re-supplied to the power production unit 130 is supplied with pure oxygen having a concentration of 100% supplied separately to lower the oxygen concentration to maintain the temperature inside the power production unit 130 at a proper temperature during combustion. This is because, when the combustion reaction with pure oxygen, the temperature inside the power production unit 130 rises excessively and the life may be shortened. In addition, it is possible to recover high purity carbon dioxide by repeatedly circulating carbon dioxide.

또한, 가스공급부(150)에 재공급되는 이산화탄소는 플라즈마 반응시에 반응가스로도 사용될 수 있다.
In addition, the carbon dioxide re-supplied to the gas supply unit 150 may also be used as a reaction gas during the plasma reaction.

따라서, 본 실시예의 자원 및 온실가스 순환형 전력생산 시스템(100)을 이용하면, 순환을 반복하면서 고순도의 이산화탄소의 회수가 가능하며, 회수된 이산화탄소를 추후에 화학 공정 등에 이용할 수 있다. Therefore, by using the resource and greenhouse gas circulating power generation system 100 of the present embodiment, it is possible to recover high purity carbon dioxide while repeating the circulation, and the recovered carbon dioxide can be used later in a chemical process.

또한, 가스공급부가(150) 전력생산부(130)에 이산화탄소를 재공급하여 순산소와 혼합됨으로써 산소농도를 낮춰 연소반응시에 전력생산부(130)의 과도한 온도상승을 방지하여 전력생산부(130)의 수명을 늘릴 수 있다.In addition, the gas supply unit 150 supplies carbon dioxide to the power production unit 130 and mixes with pure oxygen to lower the oxygen concentration to prevent excessive temperature rise of the power production unit 130 during the combustion reaction, thereby preventing Can extend the life.

또한, 온실가스인 이산화탄소의 반복된 순환을 통하여 외부배출을 억제함으로써 온실효과가 방지될 수 있다.
In addition, the greenhouse effect can be prevented by suppressing external emissions through repeated circulation of carbon dioxide, which is a greenhouse gas.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력생산 시스템(200)에 대하여 설명한다.Next, a resource and greenhouse gas circulating power production system 200 according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템의 변형례의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a resource and greenhouse gas circulating power production system according to a second embodiment of the present invention, Figure 3 is a modification of the resource and greenhouse gas circulating power production system according to a second embodiment of the present invention Conceptual diagram.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력생산 시스템(200)은 가스변환부(110)와 클리닝부(120)와 순환부(270)와 전력생산부(130)와 수증기 제거부(140)와 가스공급부(250)와 저장부(160)를 포함한다.2 and 3, the resource and greenhouse gas circulating power generation system 200 according to the second embodiment of the present invention includes a gas conversion unit 110, a cleaning unit 120, and a circulation unit 270. It includes a power production unit 130, steam removal unit 140, gas supply unit 250 and the storage unit 160.

다만, 본 실시예의 가스변환부(110)와 클리닝부(120)와 전력생산부(130)와 수증기 제거부(140)와 저장부(160)는 제1실시예와 동일한 구성이므로 중복 설명은 생략한다. However, since the gas conversion unit 110, the cleaning unit 120, the power generation unit 130, the water vapor removal unit 140, and the storage unit 160 according to the present embodiment have the same configuration as the first embodiment, redundant description thereof will be omitted. .

상기 순환부(270)는 상기 클리닝부(120)에서 배출되는 수소(H2) 또는 일산화탄소(CO2)를 상기 가스변환부(110)에 다시 공급하기 위한 부재이다. 즉, 클리닝부(120)에서 배출되는 수소 또는 일산화탄소 중에 일부는 전력생산부(130)에 제공되고, 전력생산부(130)에 제공되지 않는 나머지는 가스변환부(110)에 재공급됨으로써, 합성가스로 재생산된다.The circulation unit 270 is a member for supplying hydrogen (H 2 ) or carbon monoxide (CO 2 ) discharged from the cleaning unit 120 back to the gas conversion unit 110. That is, some of the hydrogen or carbon monoxide discharged from the cleaning unit 120 is provided to the power generation unit 130, and the rest not provided to the power generation unit 130 is supplied back to the gas conversion unit 110, thereby synthesizing the synthetic gas. Reproduced.

또한, 가스공급부(250)에서는 수증기 제거부(140)에서 배출되는 이산화탄소를 전력생산부(130)에 공급한다. 전력생산부(130)에서 합성가스의 연소반응시에 농도 100%의 순산소와 연소반응 하는 경우에는 전력생산부(130)의 내부 온도가 과도하게 높아져 전력생산부(130)의 수명이 단축될 수 있다. 따라서, 상기 가스공급부(250)가 이산화탄소를 전력생산부(130)에 재공급하여 연소반응하는 산소의 농도를 낮춰줌으로써 전력생산부(130)의 수명을 늘릴 뿐만 아니라, 이산화탄소의 반복순환을 통하여 고순도의 이산화탄소를 회수할 수 있다.In addition, the gas supply unit 250 supplies the carbon dioxide discharged from the water vapor removal unit 140 to the power production unit 130. In the case where the power generation unit 130 performs a combustion reaction with pure oxygen having a concentration of 100% during the combustion reaction of the synthesis gas, the internal temperature of the power generation unit 130 may be excessively high, thereby shortening the lifespan of the power generation unit 130. Accordingly, the gas supply unit 250 supplies carbon dioxide to the power production unit 130 to lower the concentration of oxygen reacting the combustion to increase the life of the power production unit 130 as well as the high purity carbon dioxide through the repeated circulation of carbon dioxide. Can be recovered.

다만, 도 3를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 고형연료의 변형례에서는 가스공급부(250)가 전력생산부(130)와 가스변환부(110)에 동시에 연결되어 이산화탄소가 전력생산부(130)에서 산소 농도를 낮춰주는데 이용될 수 있을 뿐 만아니라 가스변환부(110)에 선택적으로 재공급되어 플라즈마 반응시의 반응가스로서 이용될 수도 있다.
However, referring to FIG. 3, in the modified example of the solid fuel according to the second embodiment of the present invention, the gas supply unit 250 is connected to the power generation unit 130 and the gas conversion unit 110 at the same time so that the carbon dioxide is generated by the power generation unit ( In addition to being used to lower the oxygen concentration at 130, it may be selectively resupplied to the gas converter 110 and used as a reaction gas during the plasma reaction.

따라서, 종래에는 합성가스를 이용하여 전력생산 후에 발생하는 이산화탄소를 외부로 배출하였으나, 본 실시예의 자원 및 온실가스 순환형 전력생산 시스템에 의하면 생산되는 이산화탄소를 전력공급부에 재공급하여 연소반응시 산소농도를 낮춤으로써 전력공급부의 과도한 온도상승을 방지하므로 전체적인 시스템의 수명이 증가할 수 있다.Therefore, while conventionally discharging carbon dioxide generated after power generation using synthetic gas to the outside, according to the resource and greenhouse gas circulating power production system of the present embodiment, the oxygen concentration in the combustion reaction by supplying the carbon dioxide produced to the power supply unit again. Lowering prevents excessive temperature rise in the power supply, which can increase the life of the overall system.

또한, 이산화탄소를 가스변환부 또는 전력생산부를 통과시켜 재순환시킴으로써 질소산화물(NOx)의 생성을 억제하여 환경오염을 방지하고, 순도가 높은 이산화탄소를 회수할 수 있다.In addition, by recycling the carbon dioxide through a gas conversion unit or a power generation unit to prevent the generation of nitrogen oxides (NOx) to prevent environmental pollution, it is possible to recover high-purity carbon dioxide.

또한, 회수되는 고순도의 이산화탄소를 별도의 저장부에 저장하여 필요한 경우에 실험 및 연구 등에 이용할 수 있으므로 이산화탄소의 활용도를 높일 수 있다
In addition, the high-purity carbon dioxide recovered can be stored in a separate storage unit so that it can be used for experiments and research, if necessary, to increase the utilization of carbon dioxide.

다음으로 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법(S100)에 대하여 설명한다.Next, the resource and greenhouse gas circulating power production method S100 according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법의 공정흐름도이다.4 is a process flowchart of a resource and greenhouse gas circulating power production method according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 고형연료로부터 생산된 합성가스를 이용한 전력생산 방법(S100)은 가스변환단계(S110)와 클리닝단계(S120)와 전력생산단계(S130)와 수증기 제거단계(S140)와 저장단계(S150)와 가스공급단계(S160)를 포함한다.Referring to Figure 4, the power production method (S100) using the synthesis gas produced from the solid fuel according to the first embodiment of the present invention gas conversion step (S110), cleaning step (S120) and power production step (S130) And steam removal step (S140), storage step (S150) and gas supply step (S160).

상기 가스변환단계(S110)는 외부로부터 고형 연료를 제공받아 합성가스로 변환시키는 단계이다. 가스변환단계(S110)에서는 산소를 이용하여 화염을 제공함으로써 공급되는 고형연료에 열을 가하여 고형연료를 가스화 및 용융시키는 버너부와 질소 또는 이산화탄소 등의 다양한 공정 기체를 이용하여 플라즈마를 형성하고 플라즈마에 의한 고온의 반응 조건 및 반응성이 높은 화학종 들의 생성을 통해 고형연료를 가스화하고 용융시키는 플라즈마 분사부를 이용하여 고형연료를 합성가스로 변환한다.The gas conversion step (S110) is a step of receiving a solid fuel from the outside and converting it into synthesis gas. In the gas conversion step (S110), a plasma is formed by using various process gases, such as a burner unit and nitrogen or carbon dioxide, which apply heat to solid fuel supplied by supplying a flame using oxygen, and gasifying and melting the solid fuel, to the plasma. By converting the solid fuel into the synthesis gas using a plasma injection unit for gasifying and melting the solid fuel through the high temperature reaction conditions and the generation of highly reactive species.

상기 클리닝단계(S120)는 가스변환단계(S110)에서 변환되는 합성가스에 포함되는 이물질을 제거하는 단계로서 애쉬제거단계(S121)와 황제거단계(S122)를 포함한다.The cleaning step (S120) is a step of removing foreign substances included in the syngas converted in the gas conversion step (S110), and includes an ash removal step (S121) and a sulfur removal step (S122).

상기 애쉬제거단계(S121)에서는 고형 연료로부터 변환되는 합성가스에 포함되는 애쉬를 제거하며, 상기 황제거단계(S122)에서는 합성가스에 포함되는 황(S)을 제거한다.The ash removal step (S121) to remove the ash contained in the synthesis gas is converted from the solid fuel, sulfur removal step (S122) to remove the sulfur (S) included in the synthesis gas.

상기 전력생산단계(S130)는 애쉬와 황이 제거되어 수소(H2)와 일산화탄소(CO2)를 포함하는 합성가스를 이용하여 전력을 생산하는 단계이다. 이때 이용되는 전력생산용 기관은 종류에 한정되지 않고, 내연기관 및 외연기관이 사용될 수 있다.The power production step (S130) is a step of producing power by using a synthesis gas containing hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO 2 ) by removing ash and sulfur. The engine for power generation used at this time is not limited to the type, internal combustion engine and external combustion engine may be used.

상기 수증기 제거단계(S140)에서는 전력생산단계(S130)에서 발생되는 가스에 포함되는 수증기(H2O)를 응축함으로써 제거한다. In the water vapor removal step (S140) to remove by condensing the water vapor (H 2 O) contained in the gas generated in the power production step (S130).

상기 저장단계(S150)는 수증기 제거단계(S140)에서 수증기를 제거하고 방출되는 이산화탄소(CO2) 중 일부 또는 전부를 액화하여 저장하는 단계이다.The storage step (S150) is a step of removing the water vapor in the water vapor removal step (S140) and liquefying or storing some or all of the carbon dioxide (CO 2 ) discharged.

상기 가스공급단계(S160)에서는 저장되지 않는 이산화탄소를 가스변환단계(S110) 또는 전력생산단계(S130) 중 적어도 하나에 재공급한다. In the gas supply step (S160), carbon dioxide that is not stored is resupplied to at least one of the gas conversion step (S110) or the power production step (S130).

가스변환단계(S110)에 재공급되는 이산화탄소는 플라즈마 반응시의 반응가스로서 역할을한다.The carbon dioxide resupplied in the gas conversion step S110 serves as a reaction gas during the plasma reaction.

이산화탄소가 전력생산단계(S130)로 재공급되는 경우에는 추가적으로 공급되는 순산소(O2)와 함께 혼합되어 산소농도를 낮춰주는 역할을 한다.
When carbon dioxide is resupplied to the power production step (S130), it is mixed with the pure oxygen (O 2 ) additionally supplied to serve to lower the oxygen concentration.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법(S200)에 대하여 설명한다.Next, a resource and greenhouse gas circulating power production method S200 according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법의 공정흐름도이다.5 is a process flowchart of a resource and greenhouse gas circulating power production method according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 고형연료로부터 생산된 합성가스를 이용한 전력생산 방법(S200)은 가스변환단계(S210)와 클리닝단계(S220)와 순환단계(S230)와 전력생산단계(S240)와 수증기 제거단계(S250)와 저장단계(S260)와 가스공급단계(S270)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the power production method using the syngas produced from the solid fuel according to the second embodiment of the present invention (S200) includes a gas conversion step (S210), a cleaning step (S220), and a circulation step (S230). It includes a power production step (S240), steam removal step (S250), storage step (S260) and gas supply step (S270).

상기 가스변환단계(S210)와 애쉬제거단계(S221) 및 황제거단계(S222)를 포함하는 클리닝단계(S220)와 전력생산단계(S40)와 수증기단계(S250)와 저장단계(S260)와 가스공급단계(S270)는 제1실시예에서 설명한 각 단계와 동일한 과정을 수행하므로 중복설명은 생략한다.The cleaning step (S220) including the gas conversion step (S210) and ash removal step (S221) and the sulfur removal step (S222), the power production step (S40), the water vapor step (S250) and the storage step (S260) and gas Since the supply step (S270) performs the same process as each step described in the first embodiment, redundant description is omitted.

상기 순환단계(S230)는 상기 클리닝단계(S220)에서 배출되는 수소 또는 일산화탄소 중 일부를 가스변환단계(S210)로 공급하여 재순환시키는 단계이다. 이때, 클리닝단계(S220)에서 가스변환단계(S210)로 공급되지 않는 수소 또는 일산화탄소는 전력생산단계(S240)로 공급된다.The circulation step (S230) is a step of supplying some of the hydrogen or carbon monoxide discharged from the cleaning step (S220) to the gas conversion step (S210) and recycling it. At this time, hydrogen or carbon monoxide not supplied to the gas conversion step S210 in the cleaning step S220 is supplied to the power production step S240.

이때, 가스변환단계(S210)로 재공급되는 수소 또는 일산화탄소는 합성가스로 재생산된다.
At this time, the hydrogen or carbon monoxide supplied to the gas conversion step (S210) is reproduced as a synthesis gas.

따라서, 본 발명의 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법에 의하면, 이산화탄소의 반복 순환을 통하여 순도를 향상시킴으로써 활용도를 높이고, 이산화탄소의 및 질소산화물(NOx)의 배출을 억제하여 친환경 전력 생산이 가능하다.
Therefore, according to the resource and greenhouse gas circulating power production method of the present invention, it is possible to increase the utilization by improving the purity through the repetitive circulation of carbon dioxide, and to produce eco-friendly power by suppressing the emission of carbon dioxide and nitrogen oxides (NOx). .

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

100 : 본 발명의 제1실시예에 따른 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템
110 : 가스변환부 150 : 가스공급부
120 : 클리닝부 160 : 저장부
130 : 전력생산부 270 : 순환부
140 : 수증기 제거부100: resource and greenhouse gas circulating power production system according to a first embodiment of the present invention
110: gas conversion unit 150: gas supply unit
120: cleaning unit 160: storage unit
130: power generation unit 270: circulation unit
140: water vapor removal unit

Claims (8)

공급되는 이산화탄소(CO2)에 플라즈마를 분사하는 플라즈마 분사부를 구비하며, 주입되는 고형연료를 합성가스로 변환시키되, 가스변환부;
상기 합성가스에 포함되는 이물질을 제거하여 수소(H2)와 일산화탄소(CO)를 포함하는 가스로 변환시키는 클리닝부;
상기 클리닝부와 연결되어 유입되는 상기 합성가스를 이용하여 전력을 생산하는 전력생산부;
상기 전력생산부에서 발생되는 가스에 포함되는 수증기(H2O)를 응축하여 제거하는 수증기 제거부;
상기 수증기 제거부에서 나오는 이산화탄소(CO2)를 상기 가스변환부에 제공함으로써 재순환 시키는 가스공급부;
상기 수증기 제거부와 연결되어, 재순환 과정을 거쳐 상기 수증기 제거부로부터 배출되는 고순도의 이산화탄소를 회수하는 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템.It is provided with a plasma injection unit for injecting a plasma to the supplied carbon dioxide (CO 2 ), converting the injected solid fuel into a synthesis gas, gas conversion unit;
A cleaning unit for removing foreign substances included in the synthesis gas and converting the gas into a gas containing hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO);
A power generation unit generating power by using the syngas introduced and connected to the cleaning unit;
A water vapor removal unit configured to condense and remove water vapor (H 2 O) included in the gas generated by the power generation unit;
A gas supply unit configured to recycle carbon dioxide (CO 2 ) from the water vapor removal unit by recycling the gas conversion unit;
And a storage unit connected to the water vapor removing unit and recovering high purity carbon dioxide discharged from the water vapor removing unit through a recycling process. 제1항에 있어서,
상기 클리닝부에서 배출되는 수소(H2) 또는 일산화탄소(CO)를 상기 가스변환부에 다시 공급하는 순환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템.The method of claim 1,
And a circulation unit for supplying hydrogen (H 2 ) or carbon monoxide (CO) discharged from the cleaning unit back to the gas conversion unit. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 클리닝부는 애쉬를 제거하는 애쉬 제거부; 및 황을 제거하는 탈황부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The cleaning unit to remove the ash ash removal unit; And desulfurization unit for removing sulfur; Resource and greenhouse gas circulating power production system comprising a. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가스변환부는 상기 고형연료에 산소와 열을 공급하는 버너부를 더 포함하고,
상기 버너부와 상기 플라즈마 분사부를 통하여 상기 고형연료를 합성가스로 변환시키는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The gas conversion unit further includes a burner unit for supplying oxygen and heat to the solid fuel,
Resource and greenhouse gas circulating power production system, characterized in that for converting the solid fuel into a synthesis gas through the burner unit and the plasma injection unit. 제공되는 이산화탄소(CO2)에 플라즈마를 분사하고, 고형연료를 합성가스로 변환시키는 가스변환단계;
상기 가스변환단계에서 변환되는 합성가스에 포함되는 애쉬 및 황(S)을 제거하는 클리닝단계;
상기 클리닝단계에서 배출되는 가스를 이용하여 전력을 생산하는 전력생산단계;
상기 전력생산단계에서 발생되는 가스에 포함되는 수증기(H2O)를 응축하여 제거하는 수증기 제거단계;
상기 수증기 제거단계에서 배출되는 이산화탄소(CO2)를 상기 가스변환단계로 공급함으로써 재순환시키는 가스공급단계;
재순환을 거쳐 상기 수증기 제거단계에서 배출되는 고순도의 이산화탄소(CO2)를 액화하여 저장하는 저장단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법.A gas conversion step of spraying a plasma on the provided carbon dioxide (CO 2 ) and converting the solid fuel into a synthesis gas;
A cleaning step of removing ash and sulfur (S) included in the syngas converted in the gas conversion step;
A power generation step of generating power using the gas discharged from the cleaning step;
Water vapor removal step of condensing and removing water vapor (H 2 O) included in the gas generated in the power production step;
A gas supply step of recirculating by supplying carbon dioxide (CO 2 ) discharged from the steam removal step to the gas conversion step;
Resource and greenhouse gas circulating power production method comprising a; storing step of liquefying and storing high-purity carbon dioxide (CO 2 ) discharged from the water vapor removal step through recycling. 제6항에 있어서,
상기 클리닝단계 이후에 상기 클리닝단계에서 배출되는 수소 또는 일산화탄소를 가스변환단계로 공급하여 재순환시키는 순환단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 및 온실가스 순환형 전력 생산 방법.The method of claim 6,
And a circulating step of supplying hydrogen or carbon monoxide discharged from the cleaning step to the gas conversion step and recycling the gas after the cleaning step. 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101487100B1 (en) * 2013-09-30 2015-01-27 전북대학교산학협력단 Method of preparing syngas and dual type fluidized bed CO2 gasifier for manufacturing of the same
KR101633213B1 (en) * 2015-01-14 2016-06-24 전북대학교산학협력단 Desulfurization apparatus and method of petroleum coke using a bubbling fluidized bed with CO2 gasification

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1172009A (en) * 1996-09-20 1999-03-16 Toshiba Corp Power generation system
KR100256401B1 (en) * 1998-03-16 2000-05-15 윤명조 Device & method for recycling scrapped material with hydrogen oxygen plasma torch
JP2009045542A (en) * 2007-08-17 2009-03-05 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method for treating garbage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1172009A (en) * 1996-09-20 1999-03-16 Toshiba Corp Power generation system
KR100256401B1 (en) * 1998-03-16 2000-05-15 윤명조 Device & method for recycling scrapped material with hydrogen oxygen plasma torch
JP2009045542A (en) * 2007-08-17 2009-03-05 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method for treating garbage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220053946A (en) * 2020-10-23 2022-05-02 이낙영 Greenhouse gas treatment device
WO2022085952A3 (en) * 2020-10-23 2022-07-28 이낙영 Greenhouse gas treatment apparatus
KR102532590B1 (en) 2020-10-23 2023-05-15 이낙영 Greenhouse gas treatment device

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