KR101392468B1 - Generating system of coal gas from low-rank coal and generating method thereof - Google Patents

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최영찬
이동욱
홍재창
김정근
박세준
배종수
이영주
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한국에너지기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a coal gas generation system using low grade coal and a generation method thereof. The coal gas generation system using low grade coal includes a rotary kiln unit, a transfer unit, and an after combustion unit. The rotary kiln unit includes: a first opening part and a second opening part which are formed to be connected and face each other; a rotary kiln furnace which pyrolizes low grade coal and discharges the low grade coal in the form of char and coal gas; a heat storage through an initial warm-up for the rotary kiln furnace which is formed with a fireproof material and an insulating material; at least one first burner which provides heat which is necessary for maintaining a flame of the volatile matter of the pyrolized low grade coal and maintaining the internal temperature of the rotary kiln; and a discharge unit which discharges char which is generated in the rotary kiln by being connected to the second opening part. The transfer unit transfers low grade coal to the rotary kiln furnace by being connected to the first opening part. The after combustion unit: is connected to the first opening part; includes at least one second burner which provides heat which is necessary for the second combustion of coal gas which is discharged from the rotary kiln furnace and the proper temperature maintenance of exhaust gas which is discharge in the after combustion unit; and discharges coal gas in an exhaust gas form in which combustible and explosive materials are removed by burning the coal gas. Like the forementioned, the coal gas generation system using low grade coal of the present invention is able to generate char which can be used as smokeless fuel by pyrolizing the low grade coal and is also able to generate exhaust gas which can be used in a thermal energy generation. The present invention is also able to not only protect an air environment but also save energy by using coal gas which may cause environmental pollution in a thermal energy generation without discharging the coal gas to the outside.

Description

저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템 및 발전방법{Generating system of coal gas from low-rank coal and generating method thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a coal gas generating system and a coal gas generating method using low-

본 발명은 석탄가스 발전시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저급탄을 열분해하여 석탄가스(coal gas)와 촤르(char)를 생산하고, 석탄가스의 열을 이용해 발전할 수 있는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템 및 발전방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coal gas generating system, and more particularly, to a coal gas generating system for producing coal gas and char by pyrolyzing low-grade coal, A gas generating system and a power generating method.

석탄은 연소조절이 어렵고 연소시 NOx나 SOx 등 많은 오염물질이 발생하기 때문에 연료로서 직접 사용하기에는 여러 어려움이 점이 발생한다. 또한, 석탄은 고체 연료로서 이를 저장하거나 수송할 경우 방대한 설비가 필요할 뿐만 아니라 보관에 있어서도 자연발화의 위험성이 존재하기 때문에 각별한 주의가 요구된다. 따라서 석탄은 전세계적으로 발전에 필요한 연료로서 석유나 천연가스에 비하여 적은 양이 사용되고 있다. Coal is difficult to control combustion, and many pollutants such as NOx and SOx are generated at the time of combustion, so there are various difficulties to use directly as fuel. In addition, when storing or transporting coal as a solid fuel, not only a large amount of equipment is required but also there is a risk of spontaneous combustion in storage, so special care is required. As a result, coal is used as a fuel for power generation around the world, and is used in a smaller amount than petroleum or natural gas.

하지만, 석유나 천연가스는 분포지역과 매장량이 한정되어 있지만, 석탄은 가채년수가 길고 세계 전 지역에 고루 분포되어 있으며, 가격이 저렴하기 때문에 향후 에너지 공급의 안정을 기할 수 있는 것으로 사료되고 석탄을 이용한 청정석탄 이용기술이 대두되고 있는 상황이다.However, oil and natural gas are limited in their distribution area and reserves. However, since coal has a long shelf life and is distributed all over the world and is inexpensive, it can be expected to stabilize energy supply in the future. Coal The use of clean coal has been on the rise.

전세계적으로 매장된 석탄의 50% 정도는 회분 및 수분이 많이 포함된 저급탄으로 이루어지고, 50% 정도는 수분이 없고 탄소성분이 많이 포함된 고급탄으로 구성된다. 주로, 석탄 화력발전소에서 사용하는 석탄은 탄소성분이 많이 포함된 고급탄이 사용되지만 고급탄 자원의 고갈, 개도국이 산업화가 진행됨에 따라 석탄 사용량을 늘리면서 국제 석탄가격은 급등하고 있다. About 50% of the buried coal in the world is made up of low grade coal containing ash and water, and about 50% is composed of fine coal containing no moisture and high carbon content. Most of the coal used in the coal-fired power plant uses high-quality coal, which contains a lot of carbon, but as the depletion of high-grade coal resources and the industrialization of the developing countries are progressing,

따라서, 가격이 저렴할 뿐만 아니라 전세계적으로 많이 매장되어 있는 저급탄을 효율적으로 이용할 수 있고, 저급탄을 이용하여 발생될 수 있는 석탄가스로 인한 대기오염을 저감시킬 수 있는 청정석탄기술 개발이 필요한 상황이다.Therefore, it is necessary to develop clean coal technology that can not only lower the price but also utilize low-grade coal which is buried in many places in the world efficiently, and reduce air pollution caused by coal gas that can be generated by using low- to be.

한국등록특허 제10-1194033호, 2012년 10월 24일 (명칭: 코크스용 석탄 건조 장치 및 건조 방법)Korean Registered Patent No. 10-1194033, October 24, 2012 (Name: Coal drying device for coke and drying method)

따라서 본 발명의 목적은 저급탄을 열분해하여 촤르와 석탄가스를 생산하고, 발생된 석탄가스의 연소열을 이용한 발전시스템을 구비한 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템 및 발전방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a coal gas generation system and a power generation method using low-grade coal having a power generation system using pyrolysis of low-grade coal to produce coal and coal gas and using combustion heat of the generated coal gas.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연통되고 마주보게 형성된 제1 개방부와 제2 개방부를 포함하고, 저급탄을 열분해하여 촤르(char) 및 석탄가스 형태로 배출하는 로터리 킬른로와, 상기 로터리 킬른로에 상기 저급탄이 열분해하는데 필요한 화염 형성 및 열을 제공하는 적어도 하나의 제1 버너를 포함하고, 상기 제2 개방부에 연결되어 상기 로터리 킬른로에서 생성된 상기 촤르를 배출하는 배출부를 포함하는 로터리 킬른부, 상기 제1 개방부에 연결되어 상기 저급탄을 상기 로터리 킬른로에 이송시키는 이송부, 상기 제1 개방부에 연결되고, 상기 로터리 킬른로에서 배출하는 상기 석탄가스를 연소하는데 필요한 열을 제공하는 적어도 하나의 제2 버너를 포함하고, 상기 석탄가스를 연소하여 가연성 물질이 제거된 배기가스 형태로 배출하는 후연소부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a rotary kiln furnace comprising a first opening portion and a second opening portion formed to communicate and facing each other, and which pyrolyzes the low grade coal and discharges the char in the form of char and coal gas, And at least one first burner for providing flame formation and heat necessary for the pyrolysis of the lower carbon to the kiln furnace, and a discharge portion connected to the second open portion for discharging the furnace produced in the rotary kiln furnace A transfer unit connected to the first opening unit to transfer the low grade coal to the rotary kiln; a heat transfer unit connected to the first opening unit, for heating the coal gas discharged from the rotary kiln furnace; And a second burner for burning the coal gas and discharging the combustible material in the form of an exhaust gas from which the combustible material has been removed, The present invention also provides a coal gasification system using low carbon.

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 배출부에서 배출된 상기 촤르를 수용하여 냉각시키는 촤르 냉각부와, 상기 촤르 냉각부에서 냉각된 상기 촤르를 저장하는 촤르 저장부를 포함하는 촤르 공정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the coal gas power generation system using the low grade coal according to the present invention, the coal gas generating system includes a coal cooling unit for receiving and cooling the coal discharged from the discharge unit, and a coal storage unit for storing the coal cooled by the coal cooling unit And further comprising a yarn processing unit.

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 후연소부에서 배출된 상기 배기가스를 수용하고, 상기 배기가스의 열을 이용하여 에너지를 생산하는 열에너지 이용부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The coal gas power generation system using low carbon according to the present invention may further include a heat energy utilization unit for receiving the exhaust gas discharged from the downstream burner unit and generating energy using heat of the exhaust gas .

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 로터리 킬른로는 상기 제1 개방부에서 상기 제2 개방부 방향으로 하향 경사지게 설치되고, 회전에 의해 상기 제1 개방부에서 투입되는 상기 저급탄이 상기 제2 개방부 방향으로 이송되고, 상기 저급탄에서 배출된 석탄가스는 상기 제2 개방부에서 상기 제1 개방부 방향으로 이송되어 상기 후연소부로 배출되는 것을 특징으로 한다.In the coal gas power generation system using low carbon according to the present invention, the rotary kiln is installed downward in the direction from the first opening to the second opening, and is installed in the first opening by rotation. The low grade coal is conveyed in the direction of the second opening and the coal gas discharged from the low grade coal is conveyed in the direction of the first opening from the second opening to be discharged to the afterburning section.

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 로터리 킬른로는 상기 저급탄을 열분해하여 상기 저급탄의 50 내지 95% 휘발분을 휘발시켜 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 상기 촤르를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the coal gasification system using low carbon according to the present invention, the rotary kiln may pyrolyze the low carbon to volatilize 50 to 95% of the volatile matter of the low carbon to produce the crude oil containing 5 to 50% .

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 로터리 킬른로는 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 상기 촤르를 생성하기 위해 30분 내지 90분의 상기 저급탄 체류시간을 갖는 것을 특징으로 한다.In the coal gasification system using low-grade coal according to the present invention, the rotary kiln has the low-level coal retention time of 30 minutes to 90 minutes to produce the coal containing 5 to 50% volatile matter .

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 이송부는 호퍼에서 투입되는 상기 저급탄의 입도를 30mm 이하로 분쇄하는 분쇄모듈, 상기 분쇄공정을 통해 분쇄된 상기 저급탄을 건조하는 건조공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the coal gas power generation system using low carbon according to the present invention, the transfer unit may include a crushing module for crushing the particle size of the low grade coal introduced into the hopper to 30 mm or less, The process comprising the steps of:

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 후연소부에서 배출되는 상기 배기가스는 800 내지 900℃인 것을 특징으로 한다.In the coal gasification system using low carbon according to the present invention, the exhaust gas discharged from the burner is 800 to 900 ° C.

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 촤르 냉각부에서 배출된 상기 촤르에서 발생하는 석탄가스를 수용하여 상기 석탄가스를 원심분리하여 상기 석탄가스에서 분리되는 미분은 상기 촤르 저장부로 배출하고, 미분이 분리된 상기 석탄가스는 상기 배출부로 배출하는 사이클론(cyclone)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the coal gas power generation system using low carbon according to the present invention, the coal gas generated in the coal discharged from the coal cooling unit is centrifuged to separate the coal gas from the coal, And a cyclone for discharging the coal gas from which the fine powder is separated to the discharge unit.

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템에 있어서, 상기 열에너지 이용부는 폐열 보일러 또는 열전발전장치인 것을 특징으로 한다.In the coal gas power generation system using low carbon according to the present invention, the heat energy utilization unit is a waste heat boiler or a thermoelectric generator.

본 발명은 호퍼를 통해 투입된 저급탄을 분쇄 또는 건조하여 로터리 킬른로로 이송하는 이송단계, 상기 로터리 킬른로에 이송된 저급탄을 적어도 하나의 제1 버너에서 제공된 화염 및 열을 통해 촤르 및 석탄가스 형태로 열분해하는 열분해단계, 상기 석탄가스를 상기 로터리 킬른로와 연결된 후연소부로 배출하는 석탄가스 배출단계, 상기 후연소부로 배출된 석탄가스를 적어도 하나의 제2 버너에서 제공된 열을 통해 연소하는 후연소단계를 포함하고, 상기 후연소부에서 연소된 석탄가스는 가연성 물질 제거되고, 800 내지 900℃의 온도를 갖는 배기가스 형태로 배출되는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법을 제공한다.The present invention relates to a method for manufacturing a coal burning furnace, which comprises a transfer step of crushing or drying a low grade coal charged through a hopper and transferring the low grade coal fed to the rotary kiln furnace to a rotary kiln furnace through a flame and heat provided by at least one first burner, , A coal gas discharge step of discharging the coal gas to the combustion unit after being connected to the rotary kiln, a step of burning the coal gas discharged from the post-combustion unit through the heat provided by the at least one second burner Wherein the burned coal gas is discharged in the form of an exhaust gas having a temperature of 800 to 900 DEG C, and the combustible material is removed from the burner.

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법에 있어서, 상기 후연소부에서 배출된 배기가스는 열에너지 이용부에 수용되어 상기 배기가스의 열을 이용하여 에너지를 생산하는 에너지 생산단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for producing coal gas using low carbon according to the present invention may further comprise an energy production step of producing energy by using the heat of the exhaust gas accommodated in the heat energy utilization part of the exhaust gas discharged from the downstream combustion part .

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법에 있어서, 상기 열분해단계는 상기 저급탄을 열분해하여 상기 저급탄의 50 내지 95% 휘발분을 휘발시켜 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 상기 촤르를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the method for producing coal gas using low carbon according to the present invention, the pyrolysis step pyrolyzes the low carbon to volatilize 50 to 95% of the volatile matter of the low carbon to produce the petroleum containing 5 to 50% volatile matter .

본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법에 있어서, 상기 촤르는 상기 로터리 킬른로와 연결된 배출부를 통해 배출되고, 상기 배출부에서 배출된 상기 촤르를 수용하여 촤르 냉각부에서 냉각시키는 촤르 냉각단계, 상기 촤르 냉각부에서 냉각된 상기 촤르를 촤르 저장부에 저장하는 촤르 저장단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for generating coal gas using low carbon according to the present invention, the coal is discharged through a discharge unit connected to the rotary kiln, and the coal discharged from the discharge unit is received and cooled in a coal cooling unit And a till storage step of storing the till cooled in the till cooling unit in a till storage unit.

본 발명의 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템 및 발전방법에 따르면, 저급탄을 열분해하여 무연 연료 사용될 수 있는 촤르와 열 에너지 발전에 사용 가능한 배기가스를 생산할 수 있다.According to the coal gas generation system and the power generation method using the low carbon of the present invention, it is possible to produce exhaust gas which can be used as a lead-free fuel and thermal exhaust gas that can be used for thermal energy generation by pyrolyzing low carbon.

또한, 환경 오염을 이르킬 수 있는 석탄가스를 외부로 배출하지 않고 열 에너지 발전에 사용함으로서 대기 환경을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 에너지를 절감할 수 있다.In addition, by using coal gas, which can cause environmental pollution, to generate heat energy without discharging it to the outside, it is possible not only to protect the atmospheric environment, but also to save energy.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a view showing a coal gas generating system using low carbon according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for generating coal gas using low carbon according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a coal gasification system using low carbon according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

석탄의 품질은 탄화정도의 차이로 분류되며, 탄화 정도가 가장 낮은 토탄(peat)에서부터 갈탄(brown coal), 아역청탄(sub-bituminous coal), 역청탄(bituminous coal), 무연탄(anthracite) 등급으로 구분된다. 여기서, 역청탄 또는 무연탄은 고급탄으로 분류하고, 갈탄 또는 아역청탄을 저급탄으로 분류한다.The quality of coal is classified by the degree of carbonization and is divided into peat with the lowest degree of carbonization, brown coal, sub-bituminous coal, bituminous coal, anthracite grade. do. Here, bituminous coal or anthracite is classified as high-grade coal, and lignite or sub-bituminous coal is classified as low-grade coal.

본 발명에서 사용되는 저급탄은 갈탄 또는 아역청탄으로서 수분함량이 5 내지 40중량%, 휘발분이 20 내지 40중량%를 함유한 저급탄을 사용한다.The low-grade coal used in the present invention is low-grade coal having a moisture content of 5 to 40% by weight and a volatile content of 20 to 40% by weight, which is coal or bituminous coal.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a coal gas generating system using low carbon according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템(100)은 이송부(40), 로터리 킬른부(10), 후연소부(50), 촤르 공정부(60) 및 열에너지 발전부를 포함한다.Referring to FIG. 1, a coal gas generating system 100 using low carbon according to an embodiment of the present invention includes a conveying unit 40, a rotary kiln unit 10, a burner unit 50, a turbocharger unit 60, And a thermal energy generating section.

이송부(40)는 저급탄을 로터리 킬른로(20)로 이송시키는 역할을 한다. 달리 말하면, 이송부(40)는 호퍼(42)를 통해 투입되는 저급탄을 스크루(screw) 형태의 이송수단 또는 컨베이어(convyor) 형태의 이송수단을 통하여 로터리 킬른로(20)로 이송한다. 이송부(40)는 로터리 킬른로(20)의 제1 개방부(22)와 연결된 부분에는 로터리 킬른로(20)로 저급탄을 정량공급할 수 있는 스크루 공급기(screw feeder)가 설치될 수 있다.The transfer unit 40 serves to transfer low-grade coal to the rotary kiln 20. In other words, the conveying unit 40 conveys the low-grade shot put through the hopper 42 to the rotary kiln 20 through a conveying means in the form of a screw or a conveying means in the form of a conveyor. The feed unit 40 may be provided with a screw feeder which can supply a low-grade carbon in a fixed amount to the rotary kiln 20 at a portion of the rotary kiln furnace 20 connected to the first opening 22.

이송부(40)는 분쇄모듈(44) 및 건조모듈(46)을 포함할 수 있다.The transfer unit 40 may include a crushing module 44 and a drying module 46.

분쇄모듈(44)은 호퍼(42)에 투입되는 저급탄의 입도를 30mm 이하로 분쇄할 수 있다. 호퍼(42)에 투입된 저급탄은 조크러셔(jaw crusher)를 통해 분쇄하고, 조크러셔를 통해 입도가 30mm 이하로 분쇄되지 않은 저급탄은 충격크러셔(impact crusher)를 통해 분쇄할 수 있다.The crushing module 44 can crush the particle size of the low carbon into the hopper 42 to 30 mm or less. The low-grade coal charged into the hopper 42 is crushed through a jaw crusher, and the low-grade coal not crushed to a particle size of 30 mm or less through the crusher can be crushed through an impact crusher.

저급탄의 입도를 30mm 이하로 분쇄하는 이유는 저급탄의 표면적이 넓어지면 후술할 로터리 킬른로(20)에서 저급탄의 열분해가 잘 이루어지기 때문이다.The reason for crushing the particle size of the lower carbon to 30 mm or less is that the lower surface of the lower carbon is widened and the pyrolysis of the lower carbon is performed well in the rotary kiln (20) to be described later.

분쇄모듈(44)에서 배출된 저급탄은 건조모듈(46)로 투입된다. 건조모듈(46)은 분쇄모듈(44)에서 분쇄된 저급탄을 건조하는 과정으로, 저급탄의 품질을 높이기 위해 저급탄의 수분을 제거할 수 있다.The low carbon discharged from the crushing module 44 is introduced into the drying module 46. The drying module 46 is a process of drying the pulverized low-grade coal in the pulverization module 44, thereby removing the moisture of the low-grade coal to improve the quality of the low-grade coal.

건조모듈(46)에서 저급탄의 수분을 제거할 수 있는 건조기로 유동층 건조기(fluidized bed dryer)가 사용될 수 있다. 유동층 건조기에서는 유동층 건조가 발생하는데 분산판위에 피 건조물을 두고 공기의 대류전열을 이용하여 분립상의 재료를 부유시켜 열풍과 혼합하여 건조되는 방식이다. 달리 말하면, 유동층 건조기에서는 다공판 위에 저급탄을 두고 저급탄의 아래쪽에서 열풍을 불어 주어, 저급탄 알갱이를 마치 유체처럼 운동시키면서 건조할 수 있다. 유동층 건조기를 사용한 건조모듈(46)은, 유동층 건조기 내부에서 저급탄은 열풍에 의해 유동화 되면서 건조되기 때문에 건조 효율이 뛰어나다.A fluidized bed dryer may be used as a dryer capable of removing moisture from the low carbon in the drying module 46. In a fluidized bed dryer, fluidized bed drying occurs in which a drying material is placed on a dispersion plate and the powdered material is suspended by convection heat of air and mixed with hot air. In other words, in a fluidized bed dryer, low-grade coal is placed on a perforated plate, and hot air is blown from the lower side of the low-grade coal, so that the low-grade coal can be dried while moving like a fluid. In the drying module 46 using the fluidized bed dryer, since the low carbon is fluidized and dried by the hot air in the fluidized bed dryer, the drying efficiency is excellent.

또한, 건조모듈(46)에서 저급탄의 수분을 제거할 수 있는 건조기로 로터리 킬른식 건조기가 사용될 수 있다. 로터리 킬른식 건조기는 회전하는 로터리 킬른과, 로터리 킬른의 일측에 장착되어 로터리 킬른의 내부로 열풍을 제공하는 열풍로를 포함한다. 분쇄모듈(44)에서 배출된 저급탄은 로터리 킬른 내부로 투입되고, 로터리 킬른의 내부에 제공되는 열풍에 의해 저급탄은 건조될 수 있다. 로터리 킬른식 건조기를 사용한 건조모듈(46)은 로터리 킬른의 회전에 의해 열풍과 저급탄이 혼합될 수 있어 건조 효과가 증대될 뿐만 아니라, 설비가 저렴한 장점이 있다.Further, a rotary kiln type dryer may be used as a dryer capable of removing moisture of low grade coal from the drying module 46. The rotary kiln type dryer includes a rotating rotary kiln and a hot air furnace mounted on one side of the rotary kiln to provide hot air to the inside of the rotary kiln. The low carbon discharged from the crushing module 44 is introduced into the rotary kiln, and the low carbon can be dried by the hot air provided inside the rotary kiln. The drying module 46 using the rotary kiln type dryer is capable of mixing hot air and low carbon by the rotation of the rotary kiln, so that the drying effect is increased, and the facility is cheap.

하지만, 본 발명의 기술적 사상은 건조모듈(46)에서 사용되는 건조기가 유동층 건조기 또는 로터리 킬른식 건조기로 한정되는 것은 아니며, 저급탄의 수분을 제거할 수 있는 다양한 건조기가 사용될 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to the dryer used in the drying module 46 as a fluidized bed dryer or a rotary kiln type dryer, and various dryers capable of removing moisture from low grade coal may be used.

로터리 킬른부(10)는 로터리 킬른로(20)와 배출부(30)를 포함하며, 제1 버너(32)에서 제공되는 열 및 화염을 통해 로터리 킬른로(20)에 투입된 저급탄을 열분해한다.The rotary kiln portion 10 includes a rotary kiln furnace 20 and a discharge portion 30 and pyrolyzes the low carbon burnt into the rotary kiln furnace 20 through heat and flame provided by the first burner 32 .

로터리 킬른로(20)는 연통되고 마주보게 형성된 제1 개방부(22)와 제2 개방부(24)를 포함하고, 저급탄을 열분해하여 촤르(char) 및 석탄가스(coal gas) 형태로 배출한다. 로터리 킬른로(20)는 제1 개방부(22)에서 제2 개방부(24) 방향으로 하향 경사지게 설치되고, 회전에 의해 제1 개방부(22)에서 투입되는 저급탄이 제2 개방부(24) 방향으로 이송될 수 있다. 로터리 킬른로(20)가 제1 개방부(22)에서 제2 개방부(24) 방향으로 하향 경사지게 설치되기 때문에 저급탄에서 배출된 석탄가스는 제 2개방부(24)에서 제1 개방부(22) 방향으로 이송되어 후연소부(50)로 배출될 수 있다. 제2 개방부(24)에는 로터리 킬른로(20)에 투입된 저급탄을 열분해하는데 필요한 열 및 화염을 제공하는 적어도 하나의 제1 버너(32)를 포함하는 배출부(30)가 연결되어 있다. The rotary kiln furnace 20 includes a first opening 22 and a second opening 24 which are communicated and opposed to each other and pyrolyze the lower carbon to discharge it in the form of char and coal gas do. The rotary kiln furnace 20 is installed so as to be inclined downward in the direction of the second opening 24 from the first opening 22 and the low carbon buried in the first opening 22 by rotation, 24). ≪ / RTI > Since the rotary kiln furnace 20 is installed to be inclined downward in the direction of the second opening portion 24 from the first opening portion 22, the coal gas discharged from the low carbon is discharged from the second opening portion 24 to the first opening portion 22 and may be discharged to the downstream burner 50. The second opening 24 is connected to a discharge portion 30 which includes at least one first burner 32 for providing the heat and flame necessary for thermal decomposition of the low carbon shot put into the rotary kiln furnace 20.

로터리 킬른로(20)에서 이송부(40)를 통해서 투입된 저급탄이 열분해하여 촤르 및 석탄가스를 생성되는 과정을 설명하면 다음과 같다.The process of generating coal and coal gas by pyrolyzing low-grade coal introduced from the rotary kiln furnace 20 through the transfer unit 40 is as follows.

우선, 로터리 킬른로(20)는 내화재 및 단열재를 설치하여 제1 버너(32)를 이용한 예열(preheating)을 통하여 열을 축적하게 된다. 로터리 킬른로(20)의 내부 온도는 제1 버너(32)에서 제공된 열을 통해 400 내지 600℃로 유지된다. 로터리 킬른로(20)의 내부 온도를 400 내지 600℃로 유지하는 이유는 열분해를 통해 촤르에 잔존하는 휘발분의 농도를 조절하기 위해서인데 이와 관련해서는 후술하기로 한다.First, the rotary kiln furnace 20 is provided with a refractory material and a heat insulating material to accumulate heat through preheating using the first burner 32. The internal temperature of the rotary kiln furnace 20 is maintained at 400 to 600 ° C through the heat provided by the first burner 32. The reason for keeping the internal temperature of the rotary kiln furnace 20 at 400 to 600 ° C is to control the concentration of volatile matter remaining in the furnace through pyrolysis, which will be described later.

이송부(40)는 제1 개방부(22)와 연결되어 있어, 제1 개방부(22)를 통해 로터리 킬른로(20)로 저급탄이 투입된다. 달리 말하면, 이송부(40)를 통해 400 내지 600℃의 내부 온도를 유지하고 있는 로터리 킬른로(20)에 저급탄이 투입되게 된다.The transfer part 40 is connected to the first opening part 22 so that the low grade carbon is injected into the rotary kiln furnace 20 through the first opening part 22. In other words, the low-grade coal is introduced into the rotary kiln furnace 20, which maintains the internal temperature of 400 to 600 ° C. through the transfer unit 40.

로터리 킬른로(20)는 제1 개방부(22)에서 제2 개방부(24) 방향으로 하향 경사지게 설치되어 있고, 회전하기 때문에 제1 개방부(22)를 통해 투입된 저급탄은 제2 개방부(24) 방향으로 이송되게 된다. 제2 개방부(24) 방향으로 이송되는 저급탄은 로터리 킬른로(20)의 내부 온도에 의해 열분해가 시작된다. 달리 말하면, 로터리 킬른로(20)에 축열된 열에 의해 저급탄에서 발생되는 휘발분과 반응하여 탈휘발이 일어나게 되는 것이다.Since the rotary kiln furnace 20 is inclined downwardly in the direction of the second opening 24 from the first opening 22 and the rotation of the rotary kiln furnace 20 rotates, (24). The low-grade coal conveyed in the direction of the second opening portion (24) starts pyrolysis by the internal temperature of the rotary kiln furnace (20). In other words, devolatilization occurs due to reaction with volatile matter generated in the low carbon by heat accumulated in the rotary kiln furnace 20.

열분해가 시작된 저급탄을 제1 버너(32)에 의해 초기점화가 이루어지는 일부의 휘발분의 연소에 의한 화염을 형성하며, 형성된 초기화염은 제1 개방부(22)에 투입되어 제2 개방부(24) 방향으로 이송되고 있는 저급탄의 열분해를 통해 발생되는 휘발분의 연소에 필요한 화염을 연속적으로 공급하게 된다. 즉, 제1 버너(32)에 의해 로터리 킬른로(20) 내부의 저급탄 휘발분의 초기점화가 이루어지면서 연속적으로 로터리 킬른로(20)에 투입되는 저급탄에 의해 발생되는 휘발분의 화염을 유지할 수 있도록 한다. 이는 로터리 킬른로(20) 내부의 화염 형성을 위한 제1 버너(32)의 연속 운전이 필요없게 된다. 따라서, 제1 버너(32)는 로터리 킬른로(20)를 축열하고, 저급탄의 초기 점화를 위한 열만 제공한 후엔 가동을 멈출 수 있고, 이로 인해 로터리 킬른로(20)를 가동하는데 필요한 비용을 절감할 수 있다.The low-grade carbon in which the pyrolysis has started is formed by the first burner 32, and the flame is formed by combustion of a part of the volatile matter which is initially ignited. The formed initial flame is introduced into the first opening 22, ) Direction of the low-grade carbon, which is required for the combustion of volatile matter generated through the thermal decomposition of the low-grade carbon. That is, the initial burning of the low-carbon volatiles in the rotary kiln furnace 20 is performed by the first burner 32, so that the flame of volatile matter generated by the low-grade coal continuously injected into the rotary kiln furnace 20 can be maintained . This eliminates the need for continuous operation of the first burner 32 for flame formation in the rotary kiln furnace 20. [ Therefore, the first burner 32 can store the rotary kiln furnace 20, stop the operation after providing only the heat for the initial ignition of the low grade coal, thereby reducing the cost required to operate the rotary kiln furnace 20 Can be saved.

다만, 로터리 킬른로(20)의 내부 온도가 내려가게 되면, 제1 버너(32)는 다시 로터리 킬른로(20)에 열을 제공하여 로터리 킬른로(20)는 400 내지 600℃의 내부 온도를 유지하며, 저급탄이 열분해하는데 필요한 화염을 제공할 수 있다.However, when the internal temperature of the rotary kiln furnace 20 is lowered, the first burner 32 again provides heat to the rotary kiln furnace 20 so that the rotary kiln furnace 20 has an internal temperature of 400 to 600 ° C And can provide the flame necessary for pyrolysis of the lower carbons.

앞서 언급한 것처럼 로터리 킬른로(20)에서 저급탄을 열분해하여 촤르 및 석탄가스를 생산하게 된다. 로터리 킬른로(20)에서 저급탄의 체류시간은 30분 내지 90분 범위로 설정되고, 로터리 킬른로(20)의 내부 온도는 400 내지 600℃로 유지될 수 있다. 이와 같이 저급탄의 체류시간과 로터리 킬른로(20)의 내부 온도를 유지하는 이유는 열분해를 통해 촤르에 잔존하는 휘발분의 농도를 조절하기 위해서이다. 즉, 촤르는 저급탄의 열분해 과정에서 생성되는 부산물로 회분의 섞여 있는 탄소성분으로 이루어져 있어 직접 무연연료(smoke-free fuel)로 사용될 수 있는데, 이를 위해 5 내지 50%의 휘발분이 포함되어 있는 촤르를 생성하는 것이다. 달리 말하면, 로터리 킬른로(20)에서 저급탄을 열분해하여 저급탄의 50 내지 95% 휘발분을 휘발시켜 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 촤르를 생성하는 것이다. As mentioned above, the rotary kiln (20) pyrolyzes the low grade coal to produce coal and coal gas. The retention time of the low-grade carbon in the rotary kiln furnace 20 is set in the range of 30 minutes to 90 minutes, and the internal temperature of the rotary kiln furnace 20 can be maintained at 400 to 600 ° C. The reason for maintaining the residence time of the low grade coal and the internal temperature of the rotary kiln furnace 20 is to control the concentration of volatile matter remaining in the furnace through thermal decomposition. In other words, it is a by-product produced in the pyrolysis process of low-grade coal. It is composed of mixed carbon components of ash and can be directly used as smoke-free fuel. For this purpose, . In other words, the low-grade carbon is pyrolyzed in the rotary kiln 20 to volatilize 50 to 95% volatile matter of the lower carbon to produce volatile matter containing 5 to 50% volatile matter.

촤르에 포함된 휘발분이 5% 미만인 경우, 촤르를 무연 연료로 사용할 때 휘발분이 적어 연소가 힘들게 된다. 또한, 촤르에 포함된 휘발분이 50% 초과인 경우, 휘발분에 의해 촤르는 자연발화의 위험성이 존재하게 된다.When the volatile content contained in the tulle is less than 5%, when the tulle is used as the lead-free fuel, the volatilization is small and the combustion becomes difficult. In addition, when the volatile content contained in the vat exceeds 50%, there is a risk of spontaneous ignition due to volatilization.

로터리 킬른로(20)에서 생성된 촤르는 배출부(30)를 통해 촤르 공정부(60)로 배출된다.The oil produced in the rotary kiln furnace (20) is discharged to the turbocharger (60) through the discharge portion (30).

촤르 공정부(60)는 배출부(30)에서 배출된 촤르를 수용하여 냉각시키는 촤르 냉각부(62)와, 촤르 냉각부(62)에서 냉각된 촤르를 저장하는 촤르 저장부(64)를 포함한다. The turbulator 60 includes a turbo cooling unit 62 for receiving and cooling the exhaust discharged from the discharge unit 30 and a turbo storage unit 64 for storing the turbocharged by the turbo cooling unit 62 do.

촤르 냉각부(62)는 내부로 냉각 공기가 불어 넣어지면서 촤르를 냉각하게 된다. 이 때, 촤르 냉각부(62)는 회전 할 수 있는데, 촤르 냉각부(62)의 회전에 의해 촤르 냉각부(62) 내부에 포함된 촤르도 같이 회전하고, 이를 통해 촤르는 냉각 공기에 닿는 표면적이 넓어지면서 효율적으로 냉각되게 된다. 촤르를 냉각시키는 이유는 외부 산소와의 접촉으로 연소되는 것을 방지하기 위한 것이다.The cooling chamber 62 is cooled by cooling air blown into the cooling chamber 62. At this time, the turbulent cooling section 62 can rotate. The rotation of the turbulent cooling section 62 also rotates as a tumbler included in the turbulent cooling section 62, and the surface area So that it is efficiently cooled. The reason for cooling the barrel is to prevent it from burning by contact with external oxygen.

촤르 냉각부(62)에서 배출되는 냉각된 촤르는 촤르 저장부(64)에서 수용하여 저장된다.And is received and stored in the cooled roll storage 64 discharged from the roll cooling unit 62.

본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템(100)은 사이클론(cyclone)(66)을 더 포함할 수 있다. 사이클론(66)은 기체 속에 현탁해 있는 고체입자 또는 액적의 분리, 기체 속에 현탁해 있는 고체입자의 입도 또는 비중의 차에 의한 분리를 할 수 있는 장치로서, 입자가 부유하는 유체에 선회 흐름을 주어 입자를 원심력에 의해 유체에서 분리할 수 있다.The coal gas power generation system 100 using low carbon according to the embodiment of the present invention may further include a cyclone 66. [ The cyclone 66 is a device capable of separating solid particles or liquid droplets suspended in a gas, or separating solid particles suspended in a gas by a particle size or a specific gravity difference, The particles can be separated from the fluid by centrifugal force.

사이클론(66)은 촤르 냉각부(62)에서 촤르가 냉각되면서 발생하는 석탄가스를 수용한다. 사이클론(66)은 유체의 선회류에 의해서 생기는 원심력을 이용한 분리장치로서, 사이클론(66)에 수용된 석탄가스는 원심분리되고, 석탄가스에서 분리되는 미분은 촤르 저장부(64)로 배출된다. The cyclone 66 receives the coal gas generated while the coal is cooled in the coal cooling section 62. The cyclone 66 is a separation device using a centrifugal force generated by the swirling flow of the fluid. The coal gas contained in the cyclone 66 is centrifuged, and the fraction separated from the coal gas is discharged to the hopper storage part 64.

또한, 미분이 분리된 석탄가스는 후술할 열에너지 이용부에서 열원으로 사용되기 위해 배출부(30)로 배출되어 로터리 킬른로(20)에서 생성되는 석탄가스와 같이 후연소부(50)로 배출되게 된다.The coal gas from which the fine powder is separated is discharged to the discharge portion 30 for use as a heat source in a heat energy utilization portion to be described later and discharged to the burner 50 as coal gas generated in the rotary kiln furnace 20 .

앞서 언급한 것처럼 로터리 킬른로(20)에서 저급탄을 열분해하여 촤르 및 석탄가스를 생산하게 된다.As mentioned above, the rotary kiln (20) pyrolyzes the low grade coal to produce coal and coal gas.

저급탄은 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O) 및 유황분(S)의 원소로 구성되는 물질로서, 본 발명의 로터리 킬른로(20)에서 저급탄을 열분해하여 생성된 석탄가스는 이산화탄소(CO2), 질소(N2), 콜타르(coal tar), 일산화탄소(C0), 수소(H2), 메탄(CH4) 등으로 구성되어, 콜타르 및 휘발분(volatile matter) 등의 가연성 물질이 포함되어 있다. 또한, 로터리 킬른로(20)에서 열분해하여 생성된 석탄가스는 400 내지 700℃의 온도를 갖는다. 이와 같이, 로터리 킬른로(20)에서 열분해하여 생성된 석탄가스는 후연소부(50)로 배출된다. The lower carbon is a material composed of elements of carbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N), oxygen (O) and sulfur (S), and the lower kiln is pyrolyzed in the rotary kiln The generated coal gas consists of carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), coal tar, carbon monoxide (C 0), hydrogen (H 2 ), methane (CH 4 ) ) And other combustible materials. The coal gas produced by pyrolysis in the rotary kiln furnace 20 has a temperature of 400 to 700 ° C. Thus, the coal gas produced by pyrolysis in the rotary kiln furnace 20 is discharged to the post-combustion section 50.

후연소부(50)는 제1 개방부(22)에 연결되어 로터리 킬른로(20)에서 배출하는 석탄가스를 수용한다. 후연소부(50)는 로터리 킬른로(20)에서 배출하는 석탄가스를 연소하는데 필요한 열을 제공하는 적어도 하나의 제2 버너(52)를 포함한다.The post-combustion section (50) is connected to the first opening (22) and receives the coal gas discharged from the rotary kiln furnace (20). The post-combustion section (50) includes at least one second burner (52) that provides the heat necessary to burn the coal gas leaving the rotary kiln (20).

후연소부(50)는 로터리 킬른로(20)와 연접하여 연결되어 있기 때문에, 로터리 킬른로(20)에서 생성된 석탄가스가 후연소부(50)로 배출되는 과정이 빨리 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 배출되는 과정에서 석탄가스의 온도가 내려가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 후연소부(50)는 로터리 킬른로(20)와 연접하여 연결되어 있기 때문에 로터리 킬른로(20)에서 생성된 석탄가스가 후연소부(50)로 배출되는 과정에서 석탄가스가 외부로 새는 문제가 발생하지 않을 수 있다.Since the post-combustion section 50 is connected to the rotary kiln furnace 20 in a connected state, the process of discharging the coal gas generated in the rotary kiln furnace 20 to the post-combustion section 50 can be performed quickly, The temperature of the coal gas can be prevented from being lowered. In addition, since the post-combustion section 50 is connected to the rotary kiln furnace 20 and connected thereto, the coal gas generated in the rotary kiln furnace 20 is discharged to the post-combustion section 50, May not occur.

후연소부(50)는 제2 버너(52)를 이용하여 로터리 킬른로(20)에서 배출된 석탄가스를 2차 연소하고, 추가 열원 공급을 통하여 배출되는 가스의 온도를 800 내지 900℃로 유지하도록 하며, 이를 통해 로터리 킬른로(20)에서 배출된 석탄가스에 포함된 콜타르 또는 가연성 물질이 제거될 수 있다. 즉, 후연소부(50)는 로터리 킬른로(20)에서 배출된 석탄가스를 수용 후, 연소하여 가연성 물질이 제거된 배기가스 형태로 배출하게 된다. 달리 말하면, 400 내지 700℃의 온도를 갖는 석탄가스를 후연소부(50)에서 연소 및 추가 열원 공급을 통하여 800 내지 900℃의 온도를 갖고, 가연성 물질이 제거된 배기가스가 만들어지면, 400 내지 700℃의 온도를 갖는 석탄가스에 포함된 콜타르, 즉 로터리 킬른로(20)에서 열분해 과정에서 불완전 연소하여 생성된 콜타르는 2차 연소에 의해 완전 연소되어 제거되고, 가연성 물질도 연소되어 제거될 수 있다. 따라서, 후연소부(50)에서 배출되는 배기가스는 콜타르 또는 가연성 물질이 제거되고, 800 내지 900℃의 온도를 갖는 배기가스가 배출될 수 있다.The post-combustion section 50 uses the second burner 52 to secondarily burn the coal gas discharged from the rotary kiln furnace 20 and maintain the temperature of the discharged gas through the additional heat source at 800 to 900 ° C. Whereby the coal tar or combustible material contained in the coal gas discharged from the rotary kiln 20 can be removed. That is, the post-combustion section 50 receives the coal gas discharged from the rotary kiln furnace 20, burns it, and discharges the combustible material in the form of exhaust gas from which the combustible material has been removed. In other words, when the coal gas having a temperature of 400 to 700 ° C is burned in the burner 50 and the exhaust gas having the combustible material is removed at a temperature of 800 to 900 ° C through the additional heat source supply, The coal tar produced by the incomplete combustion in the thermal cracking process in the rotary kiln furnace 20 is completely burned and removed by the secondary combustion and the combustible material can be burned and removed . Therefore, the exhaust gas discharged from the post-combustion section 50 can be discharged from the exhaust gas having a temperature of 800 to 900 DEG C, and the coal tar or combustible material is removed.

이와 같이 후연소부(50) 과정을 통해, 후술할 열에너지 이용부에서 사용되는 배기가스는 콜타르가 제거되어 있고, 폭발에 위험성이 있는 가연성 물질 제거된 배기가스를 사용할 수 있게 된다.As described above, the exhaust gas used in the heat energy utilization portion, which will be described later, is able to use the exhaust gas from which the coal tar has been removed and the flammable material which is dangerous for the explosion has been removed through the post-combustion section 50.

후연소부(50)에서 생성된 800 내지 900℃의 온도를 갖고, 가연성 물질이 제거된 배기가스는 열에너지 이용부로 배출된다.The exhaust gas having the temperature of 800 to 900 DEG C generated in the post-combustion section (50) and having the combustible material removed is discharged to the heat energy utilization section.

열에너지 이용부는 후연소부(50)에서 배출된 배기가스를 수용하고, 배기가스의 열을 이용하여 에너지를 생산한다. 즉, 열에너지 이용부는 800 내지 900℃의 온도를 갖는 배기가스를 이용하여 생활에 필요한 전기 등의 에너지를 생산하는 부분이다.The heat energy utilization section accommodates the exhaust gas discharged from the post-combustion section (50), and generates energy using heat of the exhaust gas. That is, the heat energy utilization part is a part that produces energy such as electricity necessary for living by using exhaust gas having a temperature of 800 to 900 ° C.

본 발명의 실시예에서는 열에너지 이용부로 후연소부(50)에서 배출한 배기가스를 열원으로 하여 증기를 발생시키는 폐열 보일러(70)를 사용하고 있지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니고, 배기가스를 열원으로 하여 전기를 생산할 수 있는 열전발전장치가 사용될 수 있고, 열을 이용하여 생활에 필요한 에너지를 생산할 수 있는 다양한 에너지 생산 시스템이 사용될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the waste heat boiler 70 for generating steam by using the exhaust gas discharged from the burner 50 as a heat source is used as the heat energy utilization unit. However, the technical idea of the present invention is not limited to this, A thermoelectric generator capable of generating electricity using a gas as a heat source may be used and various energy production systems capable of producing energy necessary for living using heat may be used.

폐열 보일러(70)는 폐열을 열원으로 하여 증기를 발생시키는 보일러를 말한다. 달리 말하면, 본 발명의 실시예에 폐열 보일러(70)는 800 내지 900℃의 온도를 갖는 배기가스를 이용하여 증기를 발생시키고, 발생한 증기를 이용하여 연소용 공기의 예열, 난방, 급탕, 자가 발전용 등으로 이용할 수 있다.The waste heat boiler 70 refers to a boiler that generates steam by using waste heat as a heat source. In other words, in the embodiment of the present invention, the waste heat boiler 70 generates steam using the exhaust gas having a temperature of 800 to 900 ° C., and uses the generated steam to preheat the combustion air, And the like.

종래의 폐열 보일러에서 사용하던 폐가스는 다량의 재가 들어 있어서 부식성, 독성, 폭발성이 있는 성분들이 포함되어 있어 폐열 보일러의 전열면을 더럽히고 손상시키며, 폭발에 위험성이 있는 문제가 있다. 하지만 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템(100)은 콜타르와 가연성 물질이 제거된 배기가스를 열원으로 하는 폐열 보일러를 사용하기 때문에 전열면이 더럽혀지지 않고, 폭발에 위험성이 없는 장점이 있다. The waste gas used in the conventional waste heat boiler contains a large amount of ash, which contains corrosive, toxic and explosive components, which causes the heat transfer surface of the waste heat boiler to be contaminated and damaged, and there is a risk of explosion. However, since the coal gas generating system 100 using low carbon according to the embodiment of the present invention uses a coal tar and a waste heat boiler using exhaust gas from which flammable substances are removed as a heat source, the heat transfer surface is not soiled, There is no advantage.

열전발전장치는 열에너지를 직접 전기에너지로 변환할 수 있는 장치이다. 즉, 고온 부분과 저온 부분 사이의 온도차에 의해 발생하는 열이 이동하려는 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치이다. 열의 온도차만으로 발전하기 때문에 환경에 해롭지 않은 방식으로 전기를 생산할 수 있다. 열 에너지 이용부로 열전발전장치를 사용하면 800 내지 900℃의 온도를 갖고, 콜타르와 가연성 물질이 제거된 배기가스를 사용하기 때문에, 열전발전장치는 800 내지 900℃의 온도를 이용하여 발전할 수 있고, 폭발의 위험성이 없으며, 장시간의 수명을 가질 수 있는 장점이 있다.A thermoelectric generator is a device that can convert thermal energy directly into electric energy. That is, the heat generated by the temperature difference between the high temperature portion and the low temperature portion is an apparatus for converting energy to be transferred into electric energy. Because electricity is generated only by the temperature difference of heat, electricity can be produced in an environmentally harmless manner. When a thermoelectric generator is used as a heat energy utilization unit, the thermoelectric generator can generate electricity at a temperature of 800 to 900 DEG C because it has a temperature of 800 to 900 DEG C and uses exhaust gas from which coal tar and combustible materials are removed , There is no risk of explosion, and there is an advantage that a long life can be obtained.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템(100)은 로터리 킬른로(20)에서 저급탄을 열분해하여 생성된 석탄가스를 외부로 배출하지 않고, 후연소부(50)을 통하여 열에너지 이용부에서 사용하기 적합한 배기가스로 만들어 열 에너지을 이용하여 생활에 필요한 에너지를 생산할 수 있기 때문에, 대기 환경을 보호할 수 있을 뿐만 아니라 생활에 필요한 전기 등의 에너지를 생산할 수 있다.As described above, the coal gas power generation system 100 using the low carbon according to the embodiment of the present invention does not discharge the coal gas generated by pyrolyzing the low grade coal in the rotary kiln furnace 20 to the outside, It is possible to produce energy required for living by using heat energy, and thus it is possible not only to protect the air environment but also to produce energy such as electricity necessary for living.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for generating coal gas using low carbon according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법은 이송단계(S10), 열분해단계(S20), 석탄가스 배출단계(S30), 후연소단계(S32), 에너지 생산단계(S34), 촤르 냉각단계(S40) 및 촤르 저장단계(S42)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a method for generating coal gas using low carbon according to an embodiment of the present invention includes a transfer step S10, a pyrolysis step S20, a coal gas discharge step S30, a post-combustion step S32, A production stage S34, a stage cooling stage S40, and a stage stage S42.

이송단계(S10)는 이송부에 투입된 저급탄을 이송부와 연결된 제1 개방부를 통해 로터리 킬른로로 이송한다. 즉, 호퍼를 통해 이송부에 투입된 저급탄을 분쇄 또는 건조하여 로터리 킬른로로 이송한다. In the transfer step S10, the low-grade coal charged into the transfer section is transferred to the rotary kiln via the first opening connected to the transfer section. That is, the low-grade coal charged into the conveyance unit is crushed or dried through the hopper and transferred to the rotary kiln.

이송단계(S10)에서 조크러셔 또는 충격크러셔를 통해 저급탄의 입도를 30mm 이하로 분쇄하는데 이를 통해 저급탄의 표면적이 넓어지면서 호터리 킬른로에서 저급탄의 열분해가 잘 이루어질 수 있다. 또한, 이송단계(S10)에서 저급탄의 품질을 높이기 위해 저급탄의 수분을 제거할 수 있는데, 저급탄의 수분을 제거할 수 있는 건조기로 유동층 건조기 또는 로터리 킬른식 건조기가 사용될 수 있다.In the transferring step (S10), the particle size of the low-grade coal is reduced to 30 mm or less through the jaw crusher or the impact crusher. As a result, the surface area of the low-grade coal is widened so that the pyrolysis of the low- Further, in the transfer step S10, in order to increase the quality of the low carbon, moisture of the low carbon can be removed. As a drier capable of removing water from the low carbon, a fluidized bed dryer or a rotary kiln type dryer can be used.

열분해단계(S20)는 로터리 킬른로에 이송된 저급탄을 적어도 하나의 제1 버너에서 제공된 화염 및 열을 통해 촤르 및 석탄가스 형태로 열분해한다. 앞서 언급한 것처럼 400 내지 600℃로 예열된 로터리 킬른로에 제1 개방부를 통해 저급탄이 투입되면, 로터리 킬른로는 제1 개방부에서 제2 개방부 방향으로 하향 경사지게 설치되고 회전하기 때문에, 제1 개방부를 통해 투입된 저급탄은 제2 개방부 방향으로 이송되면서 로터리 킬른로의 내부 온도에 의해 촤르 및 석탄가스 형태로 열분해하는 것이다. The pyrolysis step (S20) pyrolyzes the low carbon transferred to the rotary kiln furnace in the form of coal and coal gas through the flame and heat provided by at least one first burner. As described above, when the low-grade coal is introduced into the rotary kiln furnace preheated to 400 to 600 ° C through the first opening, the rotary kiln is installed and rotated downwardly in the direction from the first opening to the second opening, 1 low-grade coal introduced through the opening is pyrolyzed in the form of coal and coal gas by the internal temperature of the rotary kiln while being transported toward the second opening.

로터리 킬른로에서 생성된 석탄가스는 콜타르 및 휘발분 등의 가연성 물질이 포함되어 있다. 석탄가스 배출단계(S30)에서 콜타르 및 휘발분 등의 가연성 물질이 포함된 석탄가스는 로터리 킬른로와 연결된 후연소부로 배출된다. 로터리 킬른로와 후연소부는 연접하여 연결되어 있기 때문에, 로터리 킬른로에서 생성된 석탄가스가 후연소부로 배출되는 과정이 빨리 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 배출되는 과정에서 석탄가스의 온도가 내려가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 후연소부와 로터리 킬른로는 연접하여 연결되어 있기 때문에 석탄가스 배출단계(S30)에서 석탄가스가 외부로 새는 문제가 발생하지 않을 수 있다.The coal gas generated from the rotary kiln furnace contains combustible materials such as coal tar and volatile matter. In the coal gas discharge step (S30), coal gas containing coal tar and combustible materials such as volatile matter is connected to the rotary kiln and then discharged to the combustion section. Since the rotary kiln furnace and the after-burning unit are connected and connected, the process of discharging the coal gas generated from the rotary kiln furnace to the post-burning unit can be performed quickly, and the temperature of the coal gas can be prevented from being lowered . Further, since the post-combustion part and the rotary kiln are connected and connected, there is no problem that the coal gas leaks to the outside in the coal gas discharge step (S30).

후연소단계(S32)는 로터리 킬른로에서 후연소부로 배출된 석탄가스를 적어도 하나의 제2 버너에서 제공된 열을 통해 연소한다. 이를 통해 석탄가스는 후연소부에서 2차 연소하고, 추가 열원 공급을 통하여 후연소부에서 배출되는 가스의 온도를 800 내지 900℃로 유지하도록 하며, 콜타르 및 가연성 물질이 제거되어 있다. 즉, 후연소부에서 연소된 석탄가스는 콜타르 및 가연성 물질이 제거되고, 800 내지 900℃의 온도를 갖는 배기가스 형태로 배출된다.The post-combustion step (S32) burns the coal gas discharged from the rotary kiln furnace to the post-combustion section through the heat provided by the at least one second burner. Through this, the coal gas is secondarily combusted in the burning furnace, and the temperature of the gas discharged from the burning furnace through the additional heat source is maintained at 800 to 900 ° C., and the coal tar and the combustible material are removed. That is, the coal gas burned in the post-combustion part is removed in the form of exhaust gas having a temperature of 800 to 900 ° C, and the coal tar and the combustible material are removed.

에너지 생산단계(S34)는 후연소부에서 배출된 배기가스를 열에너지 이용부에서 수용하여 배기가스의 열을 이용하여 에너지를 생산한다. 즉, 에너지 생산단계(S34)는 콜타르 및 가연성 물질이 제거되고, 800 내지 900℃의 온도를 갖는 배기가스를 이용하여 생활에 필요한 전기 등의 에너지를 생산한다. 열에너지 이용부로 폐열 보일러 또는 열전발전장치 등 열을 이용하여 생활에 필요한 에너지를 생산할 수 있는 다양한 에너지 생산 시스템이 사용될 수 있다.In the energy production step (S34), the exhaust gas discharged from the post-combustion section is accommodated in the heat energy utilization section, and energy is generated using the heat of the exhaust gas. That is, in the energy production step S34, coal tar and combustible materials are removed, and exhaust gas having a temperature of 800 to 900 DEG C is used to produce energy such as electricity necessary for living. A variety of energy production systems can be used to produce the energy needed for living by using heat such as a waste heat boiler or a thermoelectric generator, using heat energy.

앞서 언급한 것처럼 열분해단계(S20)에서 로터리 킬른로에서 저급탄을 열분해하여 촤르 및 석탄가스를 생산하게 된다. 열분해단계(S20)는 저급탄을 열분해하여 저급탄의 50 내지 95% 휘발분을 휘발시켜 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 촤르를 생성한다. 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 촤르는 직접 무연연료로 사용할 수 있는데 촤르에 포함된 휘발분이 5% 미만인 경우, 촤르를 무연 연료로 사용할 때 휘발분이 적어 연소가 힘들게 된다. 또한, 촤르에 포함된 휘발분이 50% 초과인 경우, 휘발분에 의해 촤르는 자연발화의 위험성이 존재하게 된다. 생산된 촤르는 로터리 킬른로와 연결된 배출부를 통해 배출된다.As mentioned above, the pyrolysis step (S20) pyrolyzes low-grade coal in rotary kiln furnace to produce coal and coal gas. The pyrolysis step (S20) thermally decomposes the lower carbon to volatilize 50 to 95% of the volatile matter of the lower carbon to produce a volatile content of 5 to 50%. A fuel containing 5 to 50% volatile matter can be used as a direct lead-free fuel. When volatile matter contained in the volatile matter is less than 5%, burning becomes difficult due to low volatilization when the volatile matter is used as a lead-free fuel. In addition, when the volatile content contained in the vat exceeds 50%, there is a risk of spontaneous ignition due to volatilization. The produced oil is discharged through the outlet connected to the rotary kiln.

배출부에서 배출된 촤르는 촤르 냉각부에서 수용하여 촤르를 냉각시키는 촤르 냉각단계(S40)를 거친다. 촤르를 냉각시키는 이유는 외부 산소와의 접촉으로 연소되는 것을 방지하기 위한 것이다.The cooling water discharged from the discharge portion is received by the cooling portion and cooled through the cooling step (S40). The reason for cooling the barrel is to prevent it from burning by contact with external oxygen.

최르 냉각부에서 냉각된 촤르는 촤르 저장부에서 저장되는 촤르 저장단계(S42)를 거쳐 저장된 촤르를 직접 무연 연료로 사용할 수 있다.The fuel stored in the fuel storage section (S42), which is stored in the fuel storage section cooled by the fuel cell cooling section, can be directly used as the lead-free fuel.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the drawings are merely examples of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 로터리 킬른부
20 : 로터리 킬른로
22 : 제1 개방부
24 : 제2 개방부
30 : 배출부
32 : 제1 버너
40 : 이송부
42 : 호퍼
44 : 분쇄모듈
46 : 건조모듈
50 : 후연소부
52 : 제2 버너
60 : 촤르 공정부
62 : 촤르 냉각부
64 : 촤르 저장부
66 : 사이클론
70 : 폐열 보일러
100 : 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템
10: Rotary Kiln
20: Rotary Kiln
22: first opening
24: second opening
30:
32: First burner
40:
42: Hopper
44: Crushing module
46: Drying module
50:
52: the second burner
60:
62:
64:
66: Cyclone
70: Waste heat boiler
100: Coal gas generation system using low grade coal

Claims (14)

연통되고 마주보게 형성된 제1 개방부와 제2 개방부를 포함하고, 저급탄을 열분해하여 촤르(char) 및 석탄가스 형태로 배출하는 로터리 킬른로와, 상기 로터리 킬른로에 상기 저급탄이 열분해하는데 필요한 화염 형성 및 열을 제공하는 적어도 하나의 제1 버너를 포함하고, 상기 제2 개방부에 연결되어 상기 로터리 킬른로에서 생성된 상기 촤르를 배출하는 배출부를 포함하는 로터리 킬른부;
상기 제1 개방부에 연결되어 상기 저급탄을 상기 로터리 킬른로에 이송시키는 이송부;
상기 제1 개방부에 연결되고, 상기 로터리 킬른로에서 배출하는 상기 석탄가스를 연소하는데 필요한 열을 제공하는 적어도 하나의 제2 버너를 포함하고, 상기 석탄가스를 연소하여 가연성 물질이 제거된 배기가스 형태로 배출하는 후연소부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
A rotary kiln furnished with a first opening portion and a second opening portion which are communicated with each other and which are opposed to each other and which pyrolyze the low grade coal and discharge it in the form of char and coal gas; A rotary kiln portion including at least one first burner for providing flame formation and heat, and a discharge portion connected to the second opening portion and discharging the bar generated in the rotary kiln furnace;
A transfer unit connected to the first opening to transfer the low grade coal to the rotary kiln;
And at least one second burner connected to the first opening and providing heat necessary for burning the coal gas discharged from the rotary kiln furnace, wherein the combustion gas is burned to remove the combustible material-removed exhaust gas A post-burning part for discharging in a form;
Wherein the coal gasification system comprises a low carbon coal gasification system.
제1항에 있어서,
상기 배출부에서 배출된 상기 촤르를 수용하여 냉각시키는 촤르 냉각부와, 상기 촤르 냉각부에서 냉각된 상기 촤르를 저장하는 촤르 저장부를 포함하는 촤르 공정부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
The method according to claim 1,
A turbo cooling unit for receiving and cooling the turbo discharged from the discharge unit, and a turbo storage unit for storing the turbocharged by the turbo cooling unit;
Further comprising a low-carbon coal gasification system.
제1항에 있어서,
상기 후연소부에서 배출된 배기가스를 수용하고, 상기 배기가스의 열을 이용하여 에너지를 생산하는 열에너지 이용부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
The method according to claim 1,
A heat energy utilization unit that receives the exhaust gas discharged from the downstream burner unit and generates energy using the heat of the exhaust gas;
Further comprising a low-carbon coal gasification system.
제1항에 있어서,
상기 로터리 킬른로는 상기 제1 개방부에서 상기 제2 개방부 방향으로 하향 경사지게 설치되고, 회전에 의해 상기 제1 개방부에서 투입되는 상기 저급탄이 상기 제2 개방부 방향으로 이송되고, 상기 저급탄에서 배출된 석탄가스는 상기 제2 개방부에서 상기 제1 개방부 방향으로 이송되어 상기 후연소부로 배출되는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the rotary kiln is installed so as to be inclined downwardly from the first opening portion toward the second opening portion and the low carbon burnt in the first opening portion by rotation is transported in the direction of the second opening portion, Wherein the coal gas discharged from the coal is transferred from the second opening to the first opening and discharged to the afterburning unit.
제1항에 있어서,
상기 로터리 킬른로는 상기 저급탄을 열분해하여 상기 저급탄의 50 내지 95% 휘발분을 휘발시켜 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 상기 촤르를 생성하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the rotary kiln pyrolyzes the low-grade coal to volatilize 50 to 95% of the low-grade coal to produce the pulverized coal containing 5 to 50% of volatile matter.
제5항에 있어서,
상기 로터리 킬른로는 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 상기 촤르를 생성하기 위해 30분 내지 90분의 상기 저급탄 체류시간을 갖는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the rotary kiln has the low carbon retention time of 30 minutes to 90 minutes to produce the coal containing 5 to 50% volatile matter.
제1항에 있어서,
상기 이송부는
호퍼에서 투입되는 상기 저급탄의 입도를 30mm 이하로 분쇄하는 분쇄모듈;
상기 분쇄모듈을 통해 분쇄된 상기 저급탄을 건조하는 건조모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
The method according to claim 1,
The conveying portion
A crushing module for crushing the particle size of the low grade coal introduced from the hopper to 30 mm or less;
A drying module for drying the pulverized coal that has been pulverized through the pulverizing module;
Wherein the low-carbon coal-fired power plant is a coal gas fired power plant.
제1항에 있어서,
상기 후연소부에서 배출되는 상기 배기가스는 800 내지 900℃인 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
The method according to claim 1,
And the exhaust gas discharged from the burner is 800 to 900 ° C.
제2항에 있어서,
상기 촤르 냉각부에서 배출된 상기 촤르에서 발생하는 석탄가스를 수용하여 상기 석탄가스를 원심분리하여 상기 석탄가스에서 분리되는 미분은 상기 촤르 저장부로 배출하고, 미분이 분리된 상기 석탄가스는 상기 배출부로 배출하는 사이클론(cyclone);
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
3. The method of claim 2,
The coal gas generated from the coal discharged from the coal cooling unit is centrifugally separated to discharge fine particles separated from the coal gas to the coal storage unit, A cyclone discharging;
Further comprising a low-carbon coal gasification system.
제3항에 있어서,
상기 열에너지 이용부는 폐열 보일러 또는 열전발전장치인 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전시스템.
The method of claim 3,
Wherein the thermal energy utilization unit is a waste heat boiler or a thermoelectric generator.
이송부에 투입된 저급탄을 이송부와 연결된 제1 개방부를 통해 로터리 킬른로로 이송하는 이송단계;
상기 로터리 킬른로에 이송된 저급탄을 적어도 하나의 제1 버너에서 제공된 화염 및 열을 통해 촤르 및 석탄가스 형태로 열분해하는 열분해단계;
상기 석탄가스를 상기 로터리 킬른로의 제2 개방부와 연접하여 연결된 후연소부로 배출하는 석탄가스 배출단계;
상기 후연소부로 배출된 석탄가스를 적어도 하나의 제2 버너에서 제공된 열을 통해 연소하고, 연소된 석탄가스는 가연성 물질이 제거되고, 800 내지 900℃의 온도를 갖는 배기가스 형태로 배출하는 후연소단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법.
A transferring step of transferring the low-grade carbon charged into the transfer part to the rotary kiln via the first opening part connected to the transfer part;
A pyrolysis step of pyrolyzing the low carbon transferred to the rotary kiln furnace in the form of coal and coal gas through flame and heat provided by at least one first burner;
A coal gas discharging step of connecting the coal gas to the second opening part of the rotary kiln and connecting the coal gas to the combustion part;
Wherein the coal gas discharged into the afterburning portion is burned through the heat provided by the at least one second burner and the burned coal gas is burned after burning the combustible material in the form of an exhaust gas having a temperature of 800 to 900 DEG C step;
Wherein the low carbon is used as a raw material.
제11항에 있어서,
상기 후연소부에서 배출된 배기가스는 열에너지 이용부에 수용되어 상기 배기가스의 열을 이용하여 에너지를 생산하는 에너지 생산단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법.
12. The method of claim 11,
An energy production step of generating exhaust energy by using heat of the exhaust gas accommodated in the thermal energy utilization part of the exhaust gas discharged from the downstream combustion part;
Further comprising the steps of: (a) heating the coal to a predetermined temperature;
제11항에 있어서,
상기 열분해단계는 상기 저급탄을 열분해하여 상기 저급탄의 50 내지 95% 휘발분을 휘발시켜 5 내지 50%의 휘발분이 포함된 상기 촤르를 생성하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the pyrolysis step pyrolyzes the low carbon to volatilize 50 to 95% of the volatile matter of the low carbon to produce the crude oil containing 5 to 50% volatile matter.
제11항에 있어서,
상기 로터리 킬른로와 연결된 배출부를 통해 배출된 상기 촤르를 수용하여 촤르 냉각부에서 냉각시키는 촤르 냉각단계;
상기 촤르 냉각부에서 냉각된 상기 촤르를 촤르 저장부에 저장하는 촤르 저장단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저급탄을 이용한 석탄가스 발전방법.
12. The method of claim 11,
A cooling step of cooling the water discharged through the discharge unit connected to the rotary kiln by the rotary cooling unit;
Storing the cooled quartz in the quartz cooling unit in a quartz storage unit;
Further comprising the steps of: (a) heating the coal to a predetermined temperature;
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039656A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-28 (주)하나이엔지 Coal thermal power generation system including coal drying unit
KR20210116963A (en) * 2020-03-18 2021-09-28 한국에너지기술연구원 A Counter-flow Superheated Steam Drying System

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001139957A (en) 1999-08-27 2001-05-22 Mitsubishi Materials Corp Method for modifying low-grade coal
JP2010223572A (en) 2009-02-27 2010-10-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Thermal power plant using low-grade coal as fuel
KR101065184B1 (en) 2011-06-09 2011-09-19 한국에너지기술연구원 A production system of coal gas from low-rank coal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001139957A (en) 1999-08-27 2001-05-22 Mitsubishi Materials Corp Method for modifying low-grade coal
JP2010223572A (en) 2009-02-27 2010-10-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Thermal power plant using low-grade coal as fuel
KR101065184B1 (en) 2011-06-09 2011-09-19 한국에너지기술연구원 A production system of coal gas from low-rank coal

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039656A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-28 (주)하나이엔지 Coal thermal power generation system including coal drying unit
KR20210116963A (en) * 2020-03-18 2021-09-28 한국에너지기술연구원 A Counter-flow Superheated Steam Drying System
KR102402284B1 (en) * 2020-03-18 2022-05-27 한국에너지기술연구원 A Counter-flow Superheated Steam Drying System

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