KR101265760B1 - Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes - Google Patents

Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes Download PDF

Info

Publication number
KR101265760B1
KR101265760B1 KR1020110031453A KR20110031453A KR101265760B1 KR 101265760 B1 KR101265760 B1 KR 101265760B1 KR 1020110031453 A KR1020110031453 A KR 1020110031453A KR 20110031453 A KR20110031453 A KR 20110031453A KR 101265760 B1 KR101265760 B1 KR 101265760B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluidized bed
bed reactor
solid fuel
sparge pipe
gas
Prior art date
Application number
KR1020110031453A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120113833A (en
Inventor
최영태
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 KR1020110031453A priority Critical patent/KR101265760B1/en
Publication of KR20120113833A publication Critical patent/KR20120113833A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101265760B1 publication Critical patent/KR101265760B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/22Fuel feeders specially adapted for fluidised bed combustion apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique

Abstract

본 발명은 유동층 반응기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유동층 반응기 내부의 층물질의 온도를 단시간에 승온시키고, 유동층 반응기내의 가스 및 층물질(bed material)이 고체연료 공급부로 역류되는 것을 방지하고, 생성되는 가스의 조성을 제어하기 위하여 유동층 연소기(fluidized bed combustor), 고체연료 공급부 또는 유동층 가스화기(fluidized bed gasifier)에 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있는 유동층 반응기(fluidized bed reactor)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유동층 반응기를 이용하면 유동층 연소기 내부의 온도를 단시간에 승온시킬 수 있고, 유동층 반응기내의 층물질이 고체연료 공급부로 역류되는 것을 방지할 수 있으며, 유동층 가스화기의 온도를 단시간에 승온시키거나 생성되는 가스의 조성을 용이하게 제어할 수 있으므로, 우드칩(wood chip), 톱밥, 왕겨 등의 다양한 바이오매스, 석탄 및 폐기물로부터 연료용 가스를 생산하는데 유용하다.
The present invention relates to a fluidized bed reactor, and more particularly, to raise the temperature of the bed material in the fluidized bed reactor in a short time, to prevent the backflow of gas and bed material in the fluidized bed reactor to the solid fuel supply, It relates to a fluidized bed reactor in which a sparge pipe is installed in a fluidized bed combustor, a solid fuel supply, or a fluidized bed gasifier to control the composition of the gas.
Using the fluidized bed reactor according to the present invention can increase the temperature inside the fluidized bed combustor in a short time, prevent the backflow of the bed material in the fluidized bed reactor to the solid fuel supply, and raise the temperature of the fluidized bed gasifier in a short time Or control the composition of the generated gas, it is useful for producing fuel gas from various biomass, such as wood chips, sawdust, rice husk, coal and waste.

Description

스파지 파이프가 설치되어 있는 유동층 반응기{Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes} Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes}

본 발명은 유동층 반응기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유동층 반응기 내부의 층물질의 온도를 단시간에 승온시키고, 유동층 반응기내의 층물질(bed material)이 고체연료 공급부로 역류되는 것을 방지하고, 생성되는 가스의 조성을 제어하기 위하여 유동층 연소기(fluidized bed combustor), 고체연료 공급부, 유동층 가스화기(fluidized bed gasifier)에 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있는 유동층 반응기(fluidized bed reactor)에 관한 것이다.
The present invention relates to a fluidized bed reactor, and more particularly, to raise the temperature of the bed material in the fluidized bed reactor in a short time, prevent the bed material in the fluidized bed reactor to flow back to the solid fuel supply, the gas produced In order to control the composition of the fluidized bed combustor (fluidized bed combustor, solid fuel supply, fluidized bed gasifier) is a fluidized bed reactor (sparge pipe) is provided with a sparge pipe (sparge pipe).

유동층(fluidized bed)은 입자지름이 일정한 크기 분포를 갖는 분립체를 용기에 넣고, 그 하부에 설치된 다공판 등의 가스분산판(gas distributor)을 통하여 가스 를 주입하면, 유속이 작을 때에는 입자가 정지되어 있는 고정층 상태이지만, 유속이 어느 정도 이상이 되면, 입자에 가해지는 유동저항과 중력이 같아져서, 분립체는 마치 끓는 액체처럼 손쉽게 유동할 수 있는 상태가 된다. 이 현상이 유동화(fluidization)이며, 이 상태의 층이 유동층이다. In the fluidized bed, a particle having a particle size distribution having a constant particle size is placed in a container, and when gas is injected through a gas distributor such as a porous plate installed under the particle, the particles stop when the flow rate is small. When the flow velocity is above a certain level, the flow resistance and gravity applied to the particles are the same, so that the powder is easily flowable like a boiling liquid. This phenomenon is fluidization and the bed in this state is a fluidized bed.

유동층에서는 용기 내의 입자가 거의 균일하게 혼합되어, 입자와 유체의 접촉이 좋고 온도조절이 용이하여, 간단한 장치로 다량의 분립체를 연속적으로 처리하여 그 일부를 빼내거나 공급할 수가 있다. 그러나 미세한 입자들이 유체를 따라 비말 손실되거나 장치가 이자들에 의해 마모되는 단점이 있다. In the fluidized bed, the particles in the vessel are almost uniformly mixed, the contact between the particles and the fluid is good, and the temperature can be easily controlled, so that a large amount of the powder can be continuously processed by a simple apparatus to remove or supply a part thereof. However, there are disadvantages in that fine particles are splashed along the fluid or the device is worn by them.

유동층 장치는 층내의 고체 입자들과 가스 사이의 양호한 접촉이 요망되는 다수의 공정들에서 사용된다. 그 예들은 열교환, 혼합 및 건조, 비균질 촉매와의 반응 및 고체입자와 가스사이의 직접 반응이다. 유동층 원리는 고체입자들이 하부로 부터 공급된 유동화 가스에 의해 영향을 받는 것으로 간단히 설명될 수 있다. 이런 상태에서 각 입자들은 층내에서 자유롭게 이동되어 혼합이 잘 이루어지며, 입자들과 주입된 가스 사이에 큰 접촉 효과가 얻어진다.Fluidized bed apparatus is used in many processes where good contact between the solid particles in the bed and the gas is desired. Examples are heat exchange, mixing and drying, reaction with heterogeneous catalysts and direct reaction between solid particles and gas. The fluidized bed principle can simply be explained by the fact that the solid particles are affected by the fluidizing gas supplied from the bottom. In this state, each particle is freely moved in the bed to mix well, and a large contact effect is obtained between the particles and the injected gas.

최근 유동층 반응기는 입자와 가스의 우수한 접촉효과로 인하여 저급의 고체연료도 사용이 가능하여 다양한 종류의 고체연료 사용이 가능하며, 반응기 내부의 층물질에 의한 양호한 열전달이 얻어질 수 있다는 장점으로 인하여, 고체 연료용 연소 및 가스화 장치에 관련해서 많은 연구가 이루어지고 있다.Recently, the fluidized bed reactor can use low-grade solid fuel due to the excellent contact effect between particles and gas, and various types of solid fuel can be used, and due to the advantage that good heat transfer can be obtained by the layer material in the reactor. Much research has been done regarding combustion and gasifiers for solid fuels.

그러나, 종래의 유동층 반응기는 내부로 공급되는 바이오매스, 석탄, 폐기물 등의 고체연료가 점화될 수 있도록 반응기 내부의 층물질(bed material)의 온도를 점화온도(ignition temperature)까지 승온시키는데 오랜 시간을 기다려야 하고, 유동층 반응기 내부의 물질들이 고체연료 공급부로 역류되는 경우가 발생되어 연속적으로 고체연료를 공급하지 못하며, 유동층 가스화기의 경우에는 생성되는 가스의 조성을 쉽게 제어하기 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional fluidized bed reactor has a long time to raise the temperature of the bed material in the reactor to the ignition temperature to ignite the solid fuel such as biomass, coal, waste, etc. In the fluidized bed reactor, there is a problem that it is difficult to continuously supply the solid fuel because the materials inside the fluidized bed reactor are flowed back to the solid fuel supply part, and it is difficult to easily control the composition of the generated gas.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, (a) 유동층 반응로의 내부에 스파지 파이프를 통하여 보조연료를 공급할 경우, 유동층 연소기내의 온도를 빠른 시간에 승온시킬 수 있고, (b) 고체연료 공급부의 하부에 설치되어 있는 스파지 파이프 및 일 측면에 설치된 가스 주입구에 가스를 공급할 경우, 유동층 반응기 내부의 가스나 고체 물질 등이 고체연료 공급부로 역류됨이 없이, 고체연료를 반응기 내부로 원활하게 공급할 수 있으며, (c) 가스화 반응 전에 유동층 가스화기에 설치되어 있는 스파지 파이프를 통하여 기체 및 액체 상태의 보조연료를 공급하면 유동층 가스화기의 온도를 단시간에 승온시킬 수 있고, 가스화 반응중에 스파지 파이프에 스팀을 주입하면 생성되는 가스의 조성을 보다 쉽게 제어할 수 있다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have made diligent efforts to solve the above problems. As a result, (a) when the auxiliary fuel is supplied to the inside of the fluidized bed reactor through the sparge pipe, the temperature in the fluidized bed combustor can be rapidly increased, and (b) In case of supplying gas to the sparge pipe installed at the lower part of the solid fuel supply part and the gas inlet port installed at one side, the solid fuel is flowed into the reactor without gas or solid material in the fluidized bed reactor flowing back to the solid fuel supply part. (C) Supplying gas and liquid auxiliary fuel through the sparge pipe installed in the fluidized bed gasifier before the gasification reaction can raise the temperature of the fluidized bed gasifier in a short time, and gasification reaction Injecting steam into the spar pipe during the process will make it easier to control the composition It confirmed and completed this invention.

본 발명의 목적은 유동층 반응기 내부의 층물질의 온도를 단시간에 승온시킬 수 있는 유동층 반응기 및 이의 점화방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a fluidized bed reactor and a method for ignition thereof capable of raising the temperature of a bed material in a fluidized bed reactor in a short time.

본 발명의 다른 목적은 유동층 반응기 내부의 물질들이 고체연료 공급부로 역류되는 것을 방지할 수 있는 유동층 반응기 및 스파지 파이프(sparge pipe)의 가스공급과 가스 주입구의 에어레이션(aeration)를 이용한 연속적인 고체연료 공급 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide continuous solid fuel using aeration of the gas inlet and gas supply of the fluidized bed reactor and sparge pipe to prevent backflow of the materials in the fluidized bed reactor to the solid fuel supply. To provide a supply method.

본 발명의 또 다른 목적은 유동층 가스화로의 내부의 층물질의 온도를 단시간에 승온시킬 수 있고, 생성되는 가스의 조성을 보다 쉽게 제어할 수 있는 유동층 반응기 및 유동층 가스화기의 운전방법을 제공한다.
Still another object of the present invention is to provide a method of operating a fluidized bed reactor and a fluidized bed gasifier that can raise the temperature of the layer material in the fluidized bed gasification furnace in a short time, and can more easily control the composition of the generated gas.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유동층 반응로에 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fluidized bed reactor, characterized in that a sparge pipe is installed in the fluidized bed reactor.

본 발명은 또한, 유동층 반응기의 유동층 반응로에 공급되는 연료의 초기 점화를 위해 상기 스파지 파이프에 보조 연료를 공급함으로써 유동층 반응로의 온도를 빠른 시간내에 승온시키는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기의 점화방법을 제공한다.The present invention also provides a method for ignition of a fluidized bed reactor, wherein the temperature of the fluidized bed reactor is increased quickly by supplying auxiliary fuel to the sparge pipe for initial ignition of fuel supplied to the fluidized bed reactor of the fluidized bed reactor. To provide.

본 발명은 또한, 스파지 파이프가 설치되어 있는 유동층 가스화기의 운전방법에 있어서, 가스화 반응 전에는 상기 스파지 파이프에 보조연료를 공급함으로써 유동층 가스화로 내부의 온도를 빠른 시간내에 승온시키고, 상기 유동층 가스화로 내부의 온도가 설정된 가스화 반응온도 이상이 되면 보조 연료 공급을 중단하고 상기 스파지 파이프에 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 유동층 가스화기의 운전방법을 제공한다.The present invention also provides a method for operating a fluidized bed gasifier in which a sparge pipe is installed, wherein a temperature of the inside of a fluidized bed gasification furnace is increased quickly by supplying auxiliary fuel to the sparge pipe before the gasification reaction. When the temperature inside the furnace is higher than the set gasification reaction temperature provides a method of operating a fluidized bed gasifier characterized in that the auxiliary fuel supply is stopped and steam is supplied to the sparge pipe.

본 발명은 또한, 유동층 반응기에 고체연료를 공급하는 고체연료 공급부에 있어서, 하부에 가스 공급용 스파지 파이프가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체연료 공급부를 제공한다.The present invention also provides a solid fuel supply unit in which a gas supply sparge pipe is installed at a lower portion of a solid fuel supply unit for supplying solid fuel to a fluidized bed reactor.

본 발명은 또한, 상기 고체연료 공급부에 설치되어 있는 스파지 파이프에 가스를 공급함으로써, 고체연료 공급부의 고체연료 하강부에서 하강된 고체연료를 다시 고체연료 상승부에서 상승시켜 유동층 반응로 내부로 원활하게 공급하는 것을 특징으로 하는 고체연료 공급 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention, by supplying gas to the sparge pipe installed in the solid fuel supply unit, the solid fuel lowered from the solid fuel lowering unit of the solid fuel supply unit is raised again from the solid fuel rising unit to smoothly into the fluidized bed reactor. It provides a solid fuel supply method characterized in that the supply.

본 발명은 또한, 상기 하부에 가스 공급용 스파지 파이프가 설치되어 있는 고체연료 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기를 제공한다.
The present invention also provides a fluidized bed reactor, characterized in that it comprises a solid fuel supply unit is provided with a sparge pipe for gas supply in the lower portion.

본 발명에 따른 유동층 반응기를 이용하면 유동층 반응로 내부의 온도를 단시간에 승온시킬 수 있고, 유동층 반응로내의 층물질이 고체연료 공급부로 역류되는 것을 방지할 수 있으며, 유동층 가스화기의 온도를 단시간에 승온시키거나 생성되는 가스의 조성을 제어할 수 있으므로, 우드칩, 톱밥, 왕겨 등의 다양한 바이오매스, 석탄 및 폐기물 등으로 부터 연료용 가스를 생산하는데 유용하다.
When the fluidized bed reactor according to the present invention is used, the temperature inside the fluidized bed reactor can be raised in a short time, the layer material in the fluidized bed reactor can be prevented from flowing back to the solid fuel supply, and the temperature of the fluidized bed gasifier can be reduced in a short time. It is useful to produce fuel gas from various biomass such as wood chips, sawdust, rice husk, coal, and wastes, since the composition of the gas can be controlled to increase the temperature or generate the gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 반응기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동층 반응기에 설치되는 스파지 파이프의 설명도이다.
1 is a block diagram of a fluidized bed reactor according to an embodiment of the present invention.
2 is an explanatory view of a sparge pipe installed in a fluidized bed reactor according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 유동층 반응로에 스파지 파이프를 설치하고, 액체연료를 공급할 경우, 유동층 반응로내의 온도를 단시간에 승온시킬 수 있다는 것을 확인하고자 하였다. In the present invention, when the sparge pipe is installed in the fluidized bed reactor, and the liquid fuel is supplied, it was confirmed that the temperature in the fluidized bed reactor can be raised in a short time.

본 발명의 일 실시예 에서는 유동층 반응로에 다수의 분사홀이 형성되어 있는 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있는 유동층 반응기를 이용하여 초기 점화시 스파지 파이프를 통하여 액체연료를 공급하였다. 그 결과, 유동층 반응로의 층물질(모래)의 온도가 약 6~8시간 내에 500~600℃로 승온되는 것을 확인할 수 있었다. 유동층 반응로에 스파지 파이프를 통한 보조연료의 직접연소 방법을 사용하지 않고, 가스분산판을 통한 외부에서 고온의 가스 주입에 의한 층물질(bed material)의 온도를 600℃ 이상으로 승온시키는 통상의 경우는 약 24~48시간이 걸리지만, 상기의 보조연료를 사용하여 반응로내에서의 직접연소 방법을 병행하는 경우는 약 6~10시간 정도가 소요된다.
In one embodiment of the present invention, the liquid fuel was supplied through the sparge pipe during initial ignition by using a fluidized bed reactor having a sparge pipe having a plurality of injection holes formed in the fluidized bed reactor. As a result, it was confirmed that the temperature of the layer material (sand) in the fluidized bed reactor was raised to 500 to 600 ° C. in about 6 to 8 hours. Without using a method of directly burning auxiliary fuel through a sparge pipe in a fluidized bed reactor, the temperature of a bed material due to hot gas injection from outside through a gas distribution plate is raised to 600 ° C or higher. It takes about 24 to 48 hours, but it takes about 6 to 10 hours to use the auxiliary fuel for the direct combustion method in the reactor.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, 유동층 반응로에 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기에 관한 것이다.Therefore, in one aspect, the present invention relates to a fluidized bed reactor, characterized in that a sparge pipe is provided in the fluidized bed reactor.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유동층 반응기의 구성도를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유동층 반응기는 통상의 유동층 반응기의 반응로에 스파지 파이프가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.1 is a view showing the configuration of a fluidized bed reactor according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the fluidized bed reactor of the present invention is characterized in that the sparge pipe is installed in the reactor of the conventional fluidized bed reactor.

상기 통상의 유동층 반응기는 고체연료가 투입되는 호퍼(10); 투입된 고체연료가 이송되는 스크류(screw) 또는 콘베어 벨트conveyer belt) 형태의 고체연료 이송장치(20); 고체연료 공급부(30); 고체연료 주입부(50); 내부의 층물질(bed material)의 유동화에 의한 물리적 및 화학적 작용이 일어나는 반응로(60); 싸이클론(70)을 포함하는데, 상기 반응로로는 그 기능에 따라서 연소로, 열교환로, 건조로, 가스화로, 열분해로, 혼합로 등이 있고, 상기 반응로의 종류에 따라서 반응기를 연소기, 열교환기, 건조기, 가스화기, 열분해기, 혼합기 등으로 칭하고 있다.The conventional fluidized bed reactor includes a hopper 10 into which solid fuel is introduced; Solid fuel transfer device 20 in the form of a screw (conveyer belt) to which the injected solid fuel is conveyed; Solid fuel supply unit 30; Solid fuel injection unit 50; A reactor 60 in which physical and chemical actions are caused by fluidization of the bed material therein; The cyclone 70 includes a combustion furnace, a heat exchange furnace, a drying furnace, a gasification furnace, a pyrolysis furnace, a mixing furnace, and the like, depending on the function thereof. It is called a heat exchanger, a dryer, a gasifier, a pyrolyzer, and a mixer.

반응로에 설치된 스파지 파이프는 보조연료 또는 스팀을 유동층에 공급하기 위한 것으로, 보조연료 또는 스팀을 별도의 추가설비 없이 동일한 스파지 파이프(42)를 이용하여 공급할 수 있다. The sparge pipe installed in the reactor is for supplying auxiliary fuel or steam to the fluidized bed, and may supply the auxiliary fuel or steam using the same sparge pipe 42 without additional equipment.

상기 스파지 파이프(42)는 유동층 반응로(60) 내부의 가로길이 및 세로길이 및 높이의 공간을 고려하여 스파지 파이프의 길이 및 개수를 결정하여 설치될 수 있다. The sparge pipe 42 may be installed by determining the length and number of the sparge pipes in consideration of the space of the horizontal length, the vertical length, and the height inside the fluidized bed reactor 60.

상기 스파지 파이프(42)는 주입되는 보조연료 또는 스팀을 유동층 반응로의층물질에 고르게 공급하기 위하여 일반적으로 1개를 설치하지만, 반응로의 공간이 큰 경우에는 상하 또는 좌우 일정한 간격으로 2개 이상 설치할 수 있다.The sparge pipe 42 is generally installed in order to evenly supply the injected auxiliary fuel or steam to the layer material of the fluidized bed reactor, but in the case where the space of the reactor is large, two spacings are provided at regular intervals. It can be installed more.

유동층 반응로(60)에 가스분산판(80)이 있을 경우, 스파지 파이프(42)는 가스분산판(80)의 상부에 설치되는 것이 바람직하며, 층물질 전체에 고르게 보조연료 또는 스팀을 공급하기 위하여 통상 초기의 층물질 높이보다 아래에 설치되는 것이 바람직하다.When the gas dispersion plate 80 is in the fluidized bed reactor 60, the sparge pipe 42 is preferably installed on the gas distribution plate 80, and evenly supplies auxiliary fuel or steam to the entire layered material. In order to do so, it is usually preferred to be installed below the initial layer material height.

상기 스파지 파이프(42)는 다수의 분사홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 분사홀의 위치는 스파지 파이프에 공급되는 물질이 유동층 반응기 내부의 층물질에 고르게 분사되도록 파이프의 일 방향으로 일정간격 형성(도 2의 A)되거나, 상하좌우 일정한 간격으로 형성(도 2의 B)될 수 있다. 이때, 상기 스파지 파이프에 공급되는 연료의 유량은 유동층 연소로의 하부에서 공급되는 공기의 유량에 따라 결정되며, 연료와 공기의 비율은 과잉 공기비(excess air ratio)가 1.1 ~ 1.5 정도로 유지되도록 공급되는 것이 바람직하다.The sparge pipe 42 is characterized in that a plurality of injection holes are formed. As shown in FIG. 2, the injection hole is formed at regular intervals in one direction of the pipe (A of FIG. 2) or uniformly spaced so that the material supplied to the sparge pipe is evenly sprayed on the layer material in the fluidized bed reactor. It may be formed at intervals (B of FIG. 2). At this time, the flow rate of the fuel supplied to the sparge pipe is determined according to the flow rate of the air supplied from the lower portion of the fluidized bed combustion furnace, the ratio of fuel and air is supplied so that the excess air ratio is maintained at 1.1 ~ 1.5 It is preferable to be.

상기 스파지 파이프에 형성된 분사홀의 지름은 층물질의 평균 입자크기의 3~6배 정도가 바람직하다. 상기 분사홀의 지름이 너무 적은 경우는 과도한 압력강하 및 반응로 내부 손상의 문제가 발생할 수 있고, 반대로 너무 큰 경우는 층물질이 파이프 내부로 침투하여 파이프의 막힘 현상이 초래될 수 있다.The diameter of the injection hole formed in the sparge pipe is preferably about 3 to 6 times the average particle size of the layer material. When the diameter of the injection hole is too small, problems of excessive pressure drop and internal damage of the reactor may occur. On the contrary, when the diameter of the injection hole is too large, the layer material may penetrate into the pipe and cause clogging of the pipe.

상기 분사홀의 수는 상기의 정해진 홀의 크기와 홀에서의 분사속도 범위 내에서 결정할 수 있다. The number of the injection holes may be determined within the size of the predetermined hole and the injection speed range in the hole.

상기 스파지 파이프는 유동층 반응로 외부 벽면으로부터 수평방향으로 유동층 반응로를 관통하여 플랜지나 나사식의 연결방법으로 설치되며, 안정적으로 설치될 수 있는 한 다른 결합방법으로 체결되어도 무방하다.The sparge pipe is installed through a fluidized bed reactor in a horizontal direction from the outer wall of the fluidized bed reactor by a flange or screw connection method, and may be fastened by another coupling method as long as it can be stably installed.

본 발명에 따른 유동층 반응기는 유동층 반응로의 내부 온도를 확인할 수 있도록 온도센서(92)를 더욱 포함할 수 있고, 미리 설정한 온도 이상으로 유동층 반응로의 온도가 상승된 경우, 연료의 공급을 중단시키는 제어부(90)를 더욱 포함할 수 있다.The fluidized bed reactor according to the present invention may further include a temperature sensor 92 to check the internal temperature of the fluidized bed reactor, and stops the supply of fuel when the temperature of the fluidized bed reactor rises above a predetermined temperature. The control unit 90 may further include.

본 발명에 있어서, 상기 보조연료는 기체 또는 액체 상태의 연료를 이용할 수 있으나, 보다 안전하게 이용할 수 있는 액체연료를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 액체연료로는 관을 통하여 공급이 용이하고, 연소가 쉽게 되며, 발열량이 높은 등유, 경유 등을 예시할 수 있다.In the present invention, the auxiliary fuel may use a gas or a liquid fuel, but it is preferable to use a liquid fuel that can be used more safely. The liquid fuel can be easily supplied through a pipe and is easily burned. And kerosene, diesel and the like with high calorific value.

또한, 본 발명에서 이용되는 고체연료는 연소 및 가스화가 가능한 우드칩, 석탄, 폐기물, 다양한 바이오매스 및 부산물 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
In addition, the solid fuel used in the present invention may exemplify wood chips, coal, waste, various biomass and by-products, etc., which are capable of combustion and gasification, but are not limited thereto.

본 발명은 다른 관점에서, 유동층 반응기의 유동층 반응로에 공급되는 연료의 초기 점화를 위해 상기 스파지 파이프에 보조 연료를 공급함으로써 유동층 반응로의 온도를 빠른 시간내에 승온시키는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기의 점화방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a fluidized bed reactor for increasing the temperature of the fluidized bed reactor in a short time by supplying auxiliary fuel to the sparge pipe for the initial ignition of the fuel supplied to the fluidized bed reactor of the fluidized bed reactor. It relates to an ignition method.

상기 보조 연료는 유동층 내부의 온도가 점화온도 이상이 되면 공급이 자동으로 중단되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이 반응로 내부에 설치되어 있는 온도센서(92)와 연료공급을 조절하는 제어부(90)에 의하여 수행된다.The auxiliary fuel may be characterized in that the supply is automatically stopped when the temperature inside the fluidized bed is above the ignition temperature. This is performed by the temperature sensor 92 installed inside the reactor and the controller 90 for controlling the fuel supply as described above.

고체연료의 점화온도는 사용되는 고체연료의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 우드칩이나 석탄 등의 고체연료의 경우는 유동층의 온도가 약 500~600℃가 되면, 고체연료가 충분히 점화될 수 있으며, 상기 온도에 도달하면 유동층 반응로에 있는 온도센서(92)가 이를 감지하고, 제어부(90)에 신호를 보내면 제어부는 연료의 공급을 중단할 수 있다. 상기 고체연료 점화온도에 도달하면, 고체연료가 반응로 내부로 지속적으로 공급된다.
The ignition temperature of the solid fuel may vary depending on the type of solid fuel used, but in the case of solid fuel such as wood chips or coal, when the fluidized bed temperature is about 500 to 600 ° C., the solid fuel may be sufficiently ignited. When the temperature is reached, the temperature sensor 92 in the fluidized bed reactor detects this, and when a signal is sent to the controller 90, the controller may stop supplying fuel. When the solid fuel ignition temperature is reached, solid fuel is continuously supplied into the reactor.

한편, 본 발명에서는 상기 유동층 반응기가 유동층 가스화기인 경우, 별도의 설비를 추가하지 않고도, 가스화 반응 전에 스파지 파이프로 보조연료를 공급시, 유동층 가스화기의 온도를 단시간에 승온시킬 수 있고, 가스화 반응중에 스파지 파이프에 스팀을 주입시, 가스의 조성을 쉽게 제어할 수 있다는 것을 확인하고자 하였다. Meanwhile, in the present invention, when the fluidized bed reactor is a fluidized bed gasifier, when the auxiliary fuel is supplied to the sparge pipe before the gasification reaction without additional equipment, the temperature of the fluidized bed gasifier can be raised in a short time, and the gasification reaction is performed. When steam is injected into the sparger pipe, it was intended to confirm that the composition of the gas can be easily controlled.

본 발명의 일 실시예에서는 고체연료가 투입되는 호퍼(10); 투입된 고체연료가 이송되는 스크류(screw) 또는 콘베어 벨트conveyer belt) 형태의 고체연료 이송장치(20); 고체연료 공급부(30); 고체연료 주입부(50); 내부의 층물질(bed material)의 유동화에 의한 물리적 및 화학적 작용이 일어나는 가스화로를 포함하는 통상적인 유동층 가스화기에 스파지 파이프(42)를 설치하고, 가스화 반응 전에는 액체연료를 공급하였다. 그 결과, 상기의 유동층 반응로의 경우와 같이 약 6~10시간 내에 가스화로의 온도가 가스화 온도인 600℃ 이상에 도달하는 것을 확인할 수 있었다.In one embodiment of the present invention, the hopper 10 into which the solid fuel is injected; Solid fuel transfer device 20 in the form of a screw (conveyer belt) to which the injected solid fuel is conveyed; Solid fuel supply unit 30; Solid fuel injection unit 50; The sparge pipe 42 was installed in a conventional fluidized bed gasifier including a gasification furnace in which physical and chemical actions by fluidizing the bed material therein were provided, and a liquid fuel was supplied before the gasification reaction. As a result, it was confirmed that the temperature of the gasifier reached 600 ° C. or more, which was the gasification temperature, in about 6 to 10 hours as in the case of the fluidized bed reaction furnace.

따라서, 본 발명은 다른 관점에서 스파지 파이프가 설치되어 있는 유동층 가스화기의 운전방법에 있어서, 가스화 반응 전에는 상기 스파지 파이프에 보조연료를 공급함으로써 유동층 가스화로 내부의 온도를 빠른 시간내에 승온시키고, 상기 유동층 가스화로 내부의 온도가 설정된 가스화 반응온도 이상이 되면 보조 연료 공급을 중단하고 상기 스파지 파이프에 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 유동층 가스화기의 운전방법에 관한 것이다.Therefore, in another aspect, the present invention provides a method for operating a fluidized bed gasifier in which a sparge pipe is installed, and before the gasification reaction, by supplying auxiliary fuel to the sparge pipe, the temperature inside the fluidized bed gasification furnace is rapidly increased. The method of operating a fluidized bed gasifier characterized in that when the temperature inside the fluidized bed gasifier is higher than the set gasification reaction temperature, the auxiliary fuel supply is stopped and steam is supplied to the sparge pipe.

상기 보조연료는 기체 또는 액체 상태의 연료를 이용할 수 있으나, 보다 안전하게 이용할 수 있는 액체연료를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 액체연료로는 관을 통하여 공급이 용이하고, 연소가 쉽게 되며, 발열량이 높은 등유, 경유 등을 예시할 수 있다.The auxiliary fuel may use a gas or a liquid fuel, but it is preferable to use a liquid fuel that can be used more safely. The liquid fuel is easily supplied through a pipe, is easily burned, and has a high calorific value. Kerosene, diesel, etc. can be illustrated.

본 발명에 따른 가스의 조성을 제어하는 방법을 이용할 경우, 통상적으로 이용되는 공기 이외에 스팀을 공급함으로써, 스팀에 의한 가스화 반응이 일어나서 생성되는 가스의 조성을 공기 단독에 의한 가스화의 경우보다 쉽게 제어할 수 있다.
When using the method for controlling the composition of the gas according to the present invention, by supplying steam in addition to the commonly used air, it is possible to control the composition of the gas generated by the gasification reaction by steam more easily than in the case of gasification by air alone .

한편, 본 발명에서는 유동층 반응로(60)에 고체연료를 공급하는 고체연료 공급부(30)의 하부에 가스 공급용 스파지 파이프(40)를 설치하고, 스파지 파이프(40)를 통해 가스를 공급할 경우, 유동층 반응로(60)내의 층물질이나 고체연료가 고체연료 공급부(30)로 역류되는 것을 방지할 수 있다는 것을 확인하고자 하였다. Meanwhile, in the present invention, the gas supply sparge pipe 40 is installed at the lower part of the solid fuel supply unit 30 that supplies the solid fuel to the fluidized bed reactor 60, and the gas may be supplied through the sparge pipe 40. In this case, it was intended to confirm that the layer material or the solid fuel in the fluidized bed reactor 60 can be prevented from flowing back to the solid fuel supply unit 30.

본 발명의 일 실시예에서는 고체연료가 투입되는 호퍼; 고체연료 이송장치; 고체연료 공급부; 고체연료 주입부; 유동층 연소로를 포함하는 통상적인 유동층 반응기의 고체연료 공급부 하부에 다수의 홀이 형성되어 있는 스파지 파이프를 설치하고, 고체연료 공급시 가스를 공급하였다. 그 결과, 유동층 연소로내의 고체연료가 고체연료 공급부로 역류되는 것을 방지함으로써, 연속적으로 고체연료를 유동층 연소기로 공급할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.In one embodiment of the present invention, a solid fuel is injected; Solid fuel feeder; Solid fuel supply; Solid fuel injection unit; A sparge pipe having a plurality of holes is formed at the bottom of a solid fuel supply unit of a conventional fluidized bed reactor including a fluidized bed combustion furnace, and gas is supplied when the solid fuel is supplied. As a result, it was confirmed that the solid fuel in the fluidized bed combustion furnace can be continuously supplied to the fluidized bed combustor by preventing the backflow of the solid fuel in the solid fuel supply unit.

따라서, 본 발명은 또 다른 관점에서, 유동층 반응로(60)에 고체연료를 공급하는 고체연료 공급부(30)에 있어서, 하부에 가스 공급용 스파지 파이프(40)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체연료 공급부에 관한 것이다.Therefore, in another aspect, the present invention, in the solid fuel supply unit 30 for supplying the solid fuel to the fluidized bed reactor 60, the gas supply sparge pipe 40 is provided in the lower portion It relates to a solid fuel supply.

통상적으로 고체연료 공급부는 역류방지를 위하여 위어(weir)가 설치되어 있거나, J자 모양의 형태를 띠고 있으나, 유동층 반응기 작동중에 유동층 연소로로 공급되었던 고체연료가 고체연료 공급부로 역류(backflow)되어, 고체연료 공급부를 막음으로써, 고체연료의 공급이 연속적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있다. Typically, the solid fuel supply unit has a weir or J-shaped shape to prevent backflow, but the solid fuel supplied to the fluidized bed combustion furnace during the fluidized bed reactor operation is flowed back to the solid fuel supply unit. By blocking the solid fuel supply, there is a problem that the supply of the solid fuel cannot be made continuously.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고체연료 공급부(30)는 상기 유동층 반응로(60)와 고체연료 주입부(50)으로 연결되어 있고, 유동층 반응로(60)의 내부 압력에 의해 고체연료 주입부로 유동층 반응로의 가스나 층물질이 역류되는 현상을 방지하기 위한 기밀(sealing) 구조로 되어 있으며, 고체연료 하강부(A)에서 고체연료가 브릿지(bridge) 현상없이 원활하게 하강되도록 고체연료 공급부의 일 측면에 일정한 간격으로 가스 주입구(32)가 설치되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.As shown in FIG. 1, the solid fuel supply unit 30 is connected to the fluidized bed reactor 60 and the solid fuel injection unit 50, and the solid fuel is injected by the internal pressure of the fluidized bed reactor 60. It has a sealing structure to prevent the backflow of gas or layer material in the fluidized bed reactor, and the solid fuel supply part so that the solid fuel can be smoothly lowered without a bridge phenomenon in the solid fuel lowering part (A). It may be characterized in that the gas inlet 32 is provided at one side of the interval.

이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 고체연료 공급부는 스크류(screw) 또는 콘베어 벨트(conveyer belt) 형태의 고체연료 이송장치(20)로부터 고체연료를 공급받는 고체연료 하강부(A)와 공급받은 고체연료를 유동층 연소로로 공급하기 위한 고체연료 상승부(B)로 물리적으로 구분할 수 있는데, 상기 가스 주입구(32)는 상기 고체연료 하강부(A)의 일 측면에 설치되어 있고, 상기 스파지 파이프(40)는 고체연료 공급부 내에 유동화 속도의 조절을 위해 상기 고체연료를 공급 받는 고체연료 하강부(A) 및 고체연료를 유동층 반응로로 공급하기 위한 고체연료 상승부(B)의 하부에 설치될 수 있다. 스파지 파이프는 고체연료 하강부(A)와 고체연료 상승부(B)에 각각 설치하거나 1개의 스파지 파이프를 길게하여 설치할 수 있다.In more detail, the solid fuel supply unit receives the solid fuel lowering unit A and the solid fuel supplied with the solid fuel from the solid fuel transfer device 20 in the form of a screw or conveyor belt. It can be physically divided into a solid fuel riser (B) for supplying to a fluidized bed combustion furnace, the gas inlet 32 is provided on one side of the solid fuel down (A), the sparge pipe (40) ) May be installed at a lower portion of the solid fuel lowering portion (A) receiving the solid fuel and the solid fuel raising portion (B) for supplying the solid fuel to the fluidized bed reactor to control the fluidization rate in the solid fuel supply portion. . The sparge pipes may be installed in the solid fuel descending part A and the solid fuel rising part B, respectively, or may be installed by lengthening one sparge pipe.

1개의 스파지 파이프를 길게 설치할 경우에는 스파지 파이프의 분사홀의 수를 조절함으로써, 고체연료 하강부(A)와 고체연료 상승부(B)의 가스의 유속 또는 유량을 조절할 수 있다.When one sparge pipe is provided for a long time, the flow rate or flow rate of the gas of the solid fuel lowering part A and the solid fuel rising part B can be adjusted by adjusting the number of injection holes of the sparge pipe.

상기 스파지 파이프는 외부에서 수평방향으로 고체연료 공급부를 관통하여 설치되며, 고체연료 공급부와 스파지 파이프는 나사식 및 플랜지 형태의 결합으로 체결될 수 있으나, 안정적으로 설치될 수 있는 한 다른 결합방법으로 체결되어도 무방하다.The sparge pipe is installed through the solid fuel supply unit in a horizontal direction from the outside, and the solid fuel supply unit and the sparge pipe may be fastened by a screw-type and flange-type coupling, but another coupling method as long as it can be installed stably. It may be fastened by.

상기 스파지 파이프에서 공급되는 가스의 유속은 공급되는 고체연료에 따라 달라지며, 고체연료 공급부내의 가스속도는 최소유동화속도(minimum fluidizing velocity)의 약 1~1.5배 정도가 바람직하나, 고체연료 상승부는 고체연료가 위어의 상부에 도달하여 유동층 반응기 내부로 공급되도록 유속을 증가시킬 수 있다. 상기 가스의 속도가 최소유동화속도 이하인 경우는 고체연료의 흐름이 원활하지 못하여 공급관의 막힘현상이 발생하는 문제가 있다.The flow rate of the gas supplied from the sparge pipe depends on the solid fuel supplied, and the gas velocity in the solid fuel supply is preferably about 1 to 1.5 times the minimum fluidizing velocity. The section may increase the flow rate so that the solid fuel reaches the top of the weir and is fed into the fluidized bed reactor. If the velocity of the gas is less than the minimum fluidization rate, there is a problem that the flow of solid fuel is not smooth and clogging of the supply pipe occurs.

상기 가스 주입구 및 스파지 파이프로 주입되는 가스는 공기를 이용할 수 있으나, 유동층 반응기의 특성에 따라 산소공급이 문제가 되는 가스화기의 경우에는 질소(N2)나 이산화탄소(CO2) 가스 등을 사용할 수 있다.
The gas injected into the gas inlet and the spar pipe may use air, but in the case of a gasifier in which oxygen supply is a problem depending on the characteristics of the fluidized bed reactor, nitrogen (N 2 ) or carbon dioxide (CO 2 ) gas may be used. Can be.

본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 가스 공급용 스파지 파이프가 설치되어 있는 고체연료 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a fluidized bed reactor comprising a solid fuel supply unit is provided with the gas supply sparge pipe.

상기 유동층 반응기는 반응기 내부의 층물질(bed material)의 유동화에 의한 물리적 및 화학적 작용이 일어나는 연소기, 열교환기, 건조기, 가스화기, 열분해기 또는 혼합기일 수 있다.The fluidized bed reactor may be a combustor, heat exchanger, dryer, gasifier, pyrolyzer or mixer in which physical and chemical actions occur by fluidization of bed material within the reactor.

상기 유동층 반응기는 유동층 반응로에 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있지 않아도 무방하나, 스파지 파이프가 설치되어 있을 경우, 앞서 기재한 바와 같이, 반응로의 초기 점화온도를 단시간에 승온시키거나, 가스의 조성을 제어할 수 있는 장점이 있다.
The fluidized bed reactor does not have to be provided with a sparge pipe in the fluidized bed reactor, but when the sparge pipe is installed, as described above, the initial ignition temperature of the reactor is increased in a short time or This has the advantage of controlling the composition of the gas.

본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 가스 공급용 스파지 파이프가 설치되어 있는 고체연료 공급부의 스파지 파이프에 가스를 공급함으로써, 고체연료 공급부 하부로 하강된 고체연료를 다시 상승시켜 유동층 반응로 내부로 원활하게 공급하는 것을 특징으로 하는 고체연료 공급 방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention, by supplying the gas to the sparge pipe of the solid fuel supply unit, the gas supply sparge pipe is installed, to raise the solid fuel lowered below the solid fuel supply unit again into the fluidized bed reactor It relates to a solid fuel supply method characterized in that the supply smoothly.

즉, 고체연료 이송장치로부터 고체연료를 공급받는 구역(A)의 일측면에 설치되어 있는 가스 주입구에서 가스를 주입함으로써, 고체연료의 브릿지(bridge) 현상 없이 고체연료 공급부 하부로 고체연료를 원활하게 하강시키고, 고체연료 하강부(A) 및 고체연료 상승부(B) 하부에 설치되어 있는 스파지 파이프에 가스를 차등적으로 공급함으로써, 고체연료 공급부 하부로 하강되어 있던 고체연료를 고체연료 상승부(B)의 위어(weir) 상부로 상승시켜 고체연료 주입부(50)를 통하여 유동층 반응로로 원활하게 공급시킨다.
That is, by injecting gas from the gas injection port provided on one side of the zone (A) receiving the solid fuel from the solid fuel transfer device, the solid fuel smoothly to the lower portion of the solid fuel supply without a bridge phenomenon of the solid fuel The solid fuel lowered to the lower portion of the solid fuel supply portion is supplied by differentially supplying gas to the sparge pipes provided at the lower portion of the solid fuel lowering portion (A) and the solid fuel raising portion (B). (B) is raised to the top of the weir (weir) to smoothly supply through the solid fuel injection unit 50 to the fluidized bed reactor.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will readily appreciate that many modifications are possible in the exemplary embodiments without materially departing from the novel teachings and advantages of this invention. something to do. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

10: 고체연료가 투입되는 호퍼 20: 고체연료 이송장치
30: 고체연료 공급부 32: 가스 주입구
40, 42:스파지 파이프 50: 고체연료 주입부
60: 유동층 반응로 70: 싸이클론
80: 가스분산판 90: 제어부
92: 온도센서
10: Hopper for solid fuel 20: Solid fuel transfer device
30: solid fuel supply unit 32: gas inlet
40, 42: Sponge pipe 50: Solid fuel inlet
60: fluidized bed reactor 70: cyclone
80: gas distribution plate 90: control unit
92: temperature sensor

Claims (13)

유동층 반응로에 점화용 액체연료를 공급하기 위한 다수의 분사홀이 형성되어 있는 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기.
A fluidized bed reactor, characterized in that a sparge pipe having a plurality of injection holes for supplying liquid fuel for ignition to a fluidized bed reactor.
제1항에 있어서, 상기 유동층 반응기는 반응기 내부의 층물질(bed material)의 유동화에 의한 물리적 및 화학적 작용이 일어나는 연소기, 열교환기, 건조기, 가스화기, 열분해기 및 혼합기로 이루어진 군에서 선택되는 장치인 것을 특징으로 하는 유동층 반응기.
The apparatus of claim 1, wherein the fluidized bed reactor is selected from the group consisting of combustors, heat exchangers, dryers, gasifiers, pyrolyzers, and mixers, in which physical and chemical actions are caused by fluidization of bed material within the reactor. Fluidized bed reactor, characterized in that.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 스파지 파이프는 파이프의 휘어짐이나 정해진 위치에서의 이탈을 방지하기 위하여 지지대에 의하여 지지되고, 파이프 끝단은 나사식 결합으로 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기.
The fluidized bed reactor according to claim 1, wherein the spar pipe is supported by a support to prevent the pipe from bending or deviating from a predetermined position, and the pipe ends are fastened by screw coupling.
제1항의 유동층 반응기의 유동층 반응로에 공급되는 연료의 초기 점화를 위해 상기 스파지 파이프에 점화용 액체연료를 공급함으로써 유동층 반응로의 온도를 빠른 시간내에 승온시키는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기의 점화방법.
The ignition method of the fluidized bed reactor, characterized in that to increase the temperature of the fluidized bed reactor in a short time by supplying the ignition liquid fuel to the spar pipe for the initial ignition of the fuel supplied to the fluidized bed reactor of the fluidized bed reactor of claim 1. .
제6항에 있어서, 상기 점화용 액체연료는 유동층의 온도가 점화온도 이상이 되면 공급이 자동으로 중단되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. The method of claim 6, wherein the ignition liquid fuel is automatically supplied when the fluidized bed temperature is above the ignition temperature.
점화용 액체연료를 공급하기 위한 다수의 분사홀이 형성되어 있는 스파지 파이프가 설치되어 있는 유동층 가스화기의 운전방법에 있어서,
가스화 반응 전에는 상기 스파지 파이프에 점화용 액체연료를 공급함으로써 유동층 가스화로 내부의 온도를 빠른 시간내에 승온시키고, 상기 유동층 가스화로 내부의 온도가 설정된 가스화 반응온도 이상이 되면 점화용 액체연료 공급을 중단하고 상기 스파지 파이프에 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 유동층 가스화기의 운전방법.
In the operating method of a fluidized bed gasifier provided with a sparge pipe having a plurality of injection holes for supplying ignition liquid fuel,
Before the gasification reaction, by supplying the ignition liquid fuel to the sparge pipe, the temperature inside the fluidized-bed gasification furnace is raised in a short time, and when the temperature inside the fluidized-bed gasification furnace reaches the set gasification reaction temperature, the supply of the ignition liquid fuel is stopped. And supplying steam to the sparge pipe.
유동층 반응로에 고체연료를 공급하는 고체연료 공급부에 있어서,
상기 고체연료 공급부는 상기 유동층 반응로와 고체연료 주입부로 연결되어 있고, 유동층 반응로의 내부 압력에 의해 고체연료 주입부로 유동층 반응로의 가스나 층물질이 역류되는 현상을 방지하기 위한 기밀(sealing) 구조로 되어 있으며, 고체연료 이송장치로부터 고체연료가 브릿지(bridge) 현상없이 원활하게 하강되도록 고체연료 공급부의 일 측면에 일정한 간격으로 가스 주입구가 설치되어 있으며,
하부에 가스 공급용 스파지 파이프가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체연료 공급부.
In the solid fuel supply unit for supplying the solid fuel to the fluidized bed reactor,
The solid fuel supply unit is connected to the fluidized bed reactor and the solid fuel injection unit, and is sealed to prevent backflow of gas or layer material in the fluidized bed reactor to the solid fuel injection unit by the internal pressure of the fluidized bed reactor. It has a structure, and gas injection holes are installed at one side of the solid fuel supply part at regular intervals so that the solid fuel can be smoothly descended without a bridge phenomenon from the solid fuel transfer device.
Solid fuel supply unit characterized in that the gas supply sparge pipe is installed in the lower portion.
삭제delete 제9항의 고체연료 공급부에 설치되어 있는 스파지 파이프에 가스를 공급함으로써, 고체연료 공급부 하부로 하강된 고체연료를 다시 상승시켜 유동층 반응로 내부로 원활하게 공급하는 것을 특징으로 하는 고체연료 공급 방법.
The gas supply to the sparge pipe provided in the solid fuel supply unit of claim 9, by raising the solid fuel lowered to the lower portion of the solid fuel supply unit to smoothly supply into the fluidized bed reactor.
제9항의 고체연료 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기.
A fluidized bed reactor comprising the solid fuel supply of claim 9.
제12항에 있어서, 상기 유동층 반응기는 유동층 반응로에 스파지 파이프(sparge pipe)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기.The fluidized bed reactor of claim 12, wherein a sparge pipe is installed in the fluidized bed reactor.
KR1020110031453A 2011-04-06 2011-04-06 Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes KR101265760B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110031453A KR101265760B1 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110031453A KR101265760B1 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120113833A KR20120113833A (en) 2012-10-16
KR101265760B1 true KR101265760B1 (en) 2013-05-21

Family

ID=47283223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110031453A KR101265760B1 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101265760B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101701228B1 (en) * 2015-06-15 2017-02-02 한국생산기술연구원 Apparatus for biomass torrefaction and foreign matter removal
CN106322397A (en) * 2015-07-08 2017-01-11 郑州锅炉股份有限公司 Tobacco stem boiler
CN105716075A (en) * 2016-02-03 2016-06-29 山东佳星环保科技有限公司 Circulating fluidized bed combustion equipment
KR101890385B1 (en) * 2016-11-22 2018-08-21 현대건설 주식회사 Organic sludge treatment apparatus
CN110542081A (en) * 2019-08-20 2019-12-06 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 Continuous bed material adding system of circulating fluidized bed boiler
KR102376472B1 (en) * 2019-11-27 2022-03-18 에스티엑스건설 주식회사 High efficiency, high rigidity dual fluidized bed reactor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6058857A (en) 1996-04-26 2000-05-09 Hitachi Zosen Corporation Fluidized bed type incinerator
JP2007016032A (en) 1995-02-01 2007-01-25 Asahi Kasei Chemicals Corp Fluidized bed reactor and method for reaction using the same
US20100101146A1 (en) 2007-03-01 2010-04-29 Ihi Corporation Fluidized bed gasification method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016032A (en) 1995-02-01 2007-01-25 Asahi Kasei Chemicals Corp Fluidized bed reactor and method for reaction using the same
US6058857A (en) 1996-04-26 2000-05-09 Hitachi Zosen Corporation Fluidized bed type incinerator
US20100101146A1 (en) 2007-03-01 2010-04-29 Ihi Corporation Fluidized bed gasification method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120113833A (en) 2012-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101265760B1 (en) Fluidized Bed Reactor Mounted with Sparge Pipes
US4021193A (en) Spouted-fluidized bed reactor systems
KR101748898B1 (en) An apparatus,components and operating methods for circulating fluidized bed transport gasifiers and reactors
US8920736B2 (en) Loop seal for recycling solids from a cyclone and fluidized bed reactor and method using the same
US5580362A (en) Process for gasification and/or reforming
US4085707A (en) Combustion or part-combustion in fluidized beds
US3890111A (en) Transfer line burner system using low oxygen content gas
US8518134B2 (en) Method and device for the entrained-flow gasification of solid fuels under pressure
US10005973B2 (en) Pulverized coal gasification furnace with multi-level feeding of high speed circulating gasification agent and gasification method
EP1922392B1 (en) Device for producing a product gas from biomass
WO2006130977A1 (en) Apparatus and process for the pyrolysis of agricultural biomass
Buekens et al. Modelling of biomass gasification
JPH0133722B2 (en)
KR20170129213A (en) Chemical roofing combustion process using various fuel reaction zones and gravity feed of oxidized particles
CN104611063B (en) A kind of airflow bed gasification furnace
EP2200738B1 (en) Fluidized beds and methods of fluidizing
FI94170C (en) Fluidized bed boiler with internal circulation and method for controlling this
CN206916081U (en) Even distribution device and fixed-bed gasification furnace are fed under a kind of fixed-bed gasification furnace
CN205295251U (en) Two sections pyrolysis gasification system of solid waste
US4725288A (en) Solid particles and fluid reactor
Gupta et al. Investigation of cold flow hydrodynamics in a dual fluidized bed for gasification of high-ash coal
US4704138A (en) Spouted bed heating of solids for coal gasification
CN106753511A (en) The method of afterburner, catalytic pyrolysis regenerating unit and outer concurrent heating amount
CN208087555U (en) Cyclone type fluidized-bed gasification furnace
KR101110882B1 (en) Gasification system for organic waste using dual-type reactor including sewage sludge

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160328

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170327

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180406

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190402

Year of fee payment: 7