KR101415535B1 - Horizontal form reformer device for biomass waste matter of synthesis gas - Google Patents

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KR101415535B1 KR1020130097544A KR20130097544A KR101415535B1 KR 101415535 B1 KR101415535 B1 KR 101415535B1 KR 1020130097544 A KR1020130097544 A KR 1020130097544A KR 20130097544 A KR20130097544 A KR 20130097544A KR 101415535 B1 KR101415535 B1 KR 101415535B1
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Abstract

The present invention relates to a horizontal reformer for making biomass waste into synthesis gas. The purpose of the present invention is to manufacture high-quality synthesis gas owing to the stability of the reaction temperature of a reformer tube (12) by realizing a structure such that the temperature of the reformer tube is kept at temperature of 1200 to 1250°C by compensating for the loss of heat from a heater tube (18) even if heat is exchanged by reduction reaction in the process of oxidation and reduction reaction in the reformer tube (12). To achieve the purpose, the horizontal reformer for making biomass waste into synthesis gas according to the present invention comprises: a pyrolysis gas generator (2); an oxygen tank (40) and a hydrogen tank (42); a reformer (6) for generating synthesis gas while connecting the pyrolysis gas generator (2) to the oxygen tank (40) and the hydrogen tank (42); and a synthesis gas capture tank (10) connected to the exit of the reformer (6). A reformer torch (14) with a plurality of pipelines is installed at the entrance of the reformer (6). Oxidation reaction and reduction reaction are generated while simultaneously gas sprayed from the reformer torch (14) moves horizontally as the reformer tube (12) is installed horizontally on the reformer (6). A heat-insulating material (24) is installed at the outer side of the reformer tube (12) and a heat radiator (8) is connected to the exit of the reformer tube (12).

Description

바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치{Horizontal form reformer device for biomass waste matter of synthesis gas} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a horizontal reforming device for biomass waste synthesis,

본 발명은 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 개질로통에서 환원반응으로 일어나는 열변화가 있더라도 가열로통으로 부터 손실된 열을 보상받아 1200℃∼1250℃를 유지시키는 구조를 실현함으로써, 개질로통에서 일어나는 반응온도 조건을 안정화 하여 고품질의 합성가스를 생산할 수 있게 한다. The present invention relates to a horizontal reforming apparatus for converting biomass waste into syngas, and more particularly, to a horizontal reforming apparatus for converting biomass waste from 1200 ° C to 1250 ° C C, thereby realizing a high-quality synthesis gas by stabilizing the reaction temperature condition occurring in the reforming furnace.

또한, 개질기의 개질로통을 수평으로 설치한 상태에서 개질로토치를 통해 열분해가스와 산소와 수소를 수평으로 동시 분사하는 구조를 실현하여, 개질로통의 입구에서 부터 출구에 이르는 수평방향을 따라 산화반응과 환원반응이 균일하게 일어나도록 함으로써, 개질기의 합성가스 생산효율을 향상시킬 수 있게 한다. In addition, it is possible to realize a structure in which the pyrolysis gas, oxygen and hydrogen are horizontally injected horizontally through the reforming furnace in a state where the reactor is horizontally installed by reforming the reformer, By making the oxidation reaction and the reduction reaction occur uniformly, it becomes possible to improve the synthesis gas production efficiency of the reformer.

일반적으로, 바이오매스폐기물(가연성 폐기물 및 유기성 폐기물)을 밀폐상태에서 400℃∼900℃로 가열하게 되면 열분해가스가 발생하는데, 이러한 열분해가스는 다량의 탄소를 포함하고 있으며, 이는 개질로통에서 환원반응을 통하여 합성가스(CO+H2)로 만들어지게 된다. Generally, when biomass waste (combustible waste and organic waste) is heated to 400 ° C to 900 ° C in a closed state, a pyrolysis gas is generated. This pyrolysis gas contains a large amount of carbon, (CO + H 2 ) through the reaction.

상기와 같은 열분해가스를 고품질로 생성하기 위해서는 열분해가스 발생기를 진공상태에서 작동시켜야 하는 구조적인 해결책이 요구되고 있으며, 또한 산화반응과 환원반응의 반응온도 조건을 일정하게 유지시키기 위해 개질기의 구조적인 개선책이 요구되고 있는 실정이다. In order to produce the pyrolysis gas as described above, a structural solution is required to operate the pyrolysis gas generator in a vacuum state. In addition, in order to maintain the reaction temperature condition of the oxidation reaction and the reduction reaction constant, And the like.

한편, 종래의 기술인 KR 10-2006-0044509 A 2006.5.16. "바이오매스 탄화 가스화와 발전시스템"을 도 1에서 살펴보면, 먼저 바이오매스원료(1)가 투입되는 탄화장치(2)가 자켓(2a)을 장착하면서 구성되고, 상기 탄화장치(2)는 열분해가스유로(12)와 탄화물공급수단(13)으로 2단가스화노(7)의 상,하부에 각각 연결된다. On the other hand, according to the prior art, KR 10-2006-0044509 A 2006.5.16. 1, the carbonization apparatus 2 into which the biomass feedstock 1 is introduced is constituted while mounting the jacket 2a, and the carbonization apparatus 2 is constituted by a pyrolysis gas Stage gasification furnace 7 by the flow path 12 and the carbide supply means 13, respectively.

상기 2단가스화노(7)는 가스개질부(9)와 고온가스화부(8)를 상,하부에 각각 나누어 형성하는데, 이때 상기 가스개질부(9)와 고온가스화부(8)에는 산소(O2)를 공급하는 가스화제공급수단(14)이 각각 연결된다. The two-stage gasification furnace 7 is formed by dividing the gas reforming section 9 and the high temperature gasification section 8 into a gas reforming section 9 and a high temperature gasification section 8, Gasifying agent supply means 14 for supplying O 2 gas are connected.

상기와 같이 구성된 2단가스화노(7) 내부에서는 공급되는 산소(O2)와 CO+H2가 연소반응을 하면서 (화학식1,2)를 만들게 된다. In the two-stage gasification furnace 7 having the above-described structure, oxygen (O 2 ) and CO + H 2 supplied are subjected to a combustion reaction (Formulas 1 and 2).

Figure 112013074565016-pat00001
Figure 112013074565016-pat00001

Figure 112013074565016-pat00002
Figure 112013074565016-pat00002

상기 이후로, CO2와 H2O는 상승하면서 공급되는 탄화물(4)과 반응하여 (화학식3,4)를 만들게 된다. After that, CO 2 and H 2 O react with the supplied carbide (4) while raising (Formulas (3) and (4)).

Figure 112013074565016-pat00003
Figure 112013074565016-pat00003

Figure 112013074565016-pat00004
Figure 112013074565016-pat00004

상기 이후로, 2단가스화노(7) 상부로 생성된 CO+H2가 저장탱크로 빠져나가게 된다. After that, CO + H 2 produced on top of the two-stage gasification furnace 7 is discharged to the storage tank.

상기와 같이 구성된 2단가스화노(7) 내부에서는 공급되는 산소(O2)와 CO+H2가 산화반응을 하게 되고, 상기 이후로 CO2와 H2O는 상승하면서 공급되는 탄화물(4)과 환원반응을 하게 된다. In the two-stage gasification furnace 7 constructed as described above, oxygen (O 2 ) and CO + H 2 supplied are oxidized, and then CO 2 and H 2 O are increased, And a reduction reaction occurs.

상기 이후로, 2단가스화노(7) 상부로 생성된 CO+H2가 저장탱크로 빠져나가게 된다. After that, CO + H 2 produced on top of the two-stage gasification furnace 7 is discharged to the storage tank.

상기와 같은 종래의 기술은, 2단가스화노(7)에서 산화반응과 환원반응이 일어나는 과정에서 환원반응으로 인한 열손실로 내부온도가 저하되면, 열손실을 보상하기 위한 수단이 2단가스화노(7)에 설치되어 있지 않은 관계로 반응온도 환경은 불안정하게 되는데, 따라서 2단가스화노(7)로부터 생성되는 합성가스의 품질은 현저히 저하되는 문제점을 지닌다. When the internal temperature of the two-stage gasification furnace 7 is lowered due to the heat loss due to the reduction reaction during the oxidation reaction and the reduction reaction, the means for compensating the heat loss is a two- Stage gasification furnace 7, the reaction temperature environment becomes unstable, and thus the quality of the synthesis gas produced from the two-stage gasification furnace 7 is significantly deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로써, 그 목적은 다음과 같다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and its object is as follows.

첫째, 개질로통에서 산화반응과 환원반응이 일어나는 과정에서 환원반응으로 열변화가 있더라도 가열로통으로 부터 손실된 열을 보상받아 1200℃∼1250℃를 유지시키는 구조를 실현함으로써, 개질로통의 반응온도 조건 안정화에 따르는 고품질의 합성가스를 생산하고자 하는 데에 있다. First, even if there is a thermal change due to the reduction reaction in the process of oxidation and reduction reaction in the reforming furnace, the heat lost from the furnace furnace can be compensated to maintain the structure of 1200 ° C. to 1250 ° C., And to produce high quality syngas resulting from the stabilization of temperature conditions.

둘째, 개질기의 개질로통을 수평으로 설치한 상태에서 개질로토치를 통해 열분해가스와 산소와 수소를 동시에 수평으로 분사하는 구조를 실현하여, 개질로통의 입구에서 부터 출구에 이르는 수평방향을 따라 산화반응과 환원반응이 균일하게 일어나도록 함으로써, 개질기의 합성가스 생산효율을 획기적으로 향상시키고자 하는 데에 있다. Second, in a state in which the cylinder is horizontally installed by reforming the reformer, the pyrolysis gas, the oxygen and the hydrogen are injected horizontally through the torch simultaneously by reforming, and the reforming is performed along the horizontal direction from the inlet to the outlet of the reforming furnace The oxidation reaction and the reduction reaction are caused to occur uniformly, thereby remarkably improving the synthesis gas production efficiency of the reformer.

본 발명은, 원료인 고상성분을 가열하여 열분해가스를 생성하는 The present invention relates to a method for producing a pyrolysis gas by heating a solid phase component as a raw material

열분해가스발생기(2); A pyrolysis gas generator (2);

산소와 수소가 각각 저장된 산소탱크(40) 및 수소탱크(42); An oxygen tank 40 and a hydrogen tank 42 in which oxygen and hydrogen are respectively stored;

상기 열분해가스발생기(2)와 산소탱크(40)와 수소탱크(42)를 각각 연결 하면서 산화반응과 환원반응을 통하여 합성가스를 생성하는 개질기(6); A reformer 6 for generating a synthesis gas through oxidation and reduction reactions while connecting the pyrolysis gas generator 2, the oxygen tank 40, and the hydrogen tank 42, respectively;

상기 개질기(6)의 출구에 연결되는 합성가스포집탱크(10);로 된 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치에 있어서, A syngas collection tank 10 connected to the outlet of the reformer 6; and a horizontal reforming apparatus for syngasizing the biomass waste,

상기 개질기(6) 입구에는 열분해가스와 산소와 수소 등의 가스흐름을 안내하면서 동시에 분사하여 점화시키는 개질로토치(14)가 수평으로 설치되며, A torch (14) is horizontally installed at the inlet of the reformer (6) by introducing a pyrolysis gas, a gas flow of oxygen and hydrogen,

상기 개질기(6)에는 개질로통(12)이 수평으로 설치되면서 구성됨으로써 개질로토치(14)로 부터 분사된 가스가 수평 방향으로 이동하는 동시에 산화반응과 환원반응이 일어나게 하고, 상기 개질로통(12) 외측에는 보온재(24)를 설치하며, In the reformer 6, the reforming furnace 12 is horizontally installed, so that the gas injected from the reforming furnace torch 14 moves in the horizontal direction to cause the oxidation reaction and the reduction reaction, A heat insulating material 24 is provided on the outer side of the heat sink 12,

상기 개질로통(12) 출구에는 합성가스의 열을 대기로 방출시켜서 냉각시키는 방열기(8)가 연결된 것을 특징으로 한다. And a radiator (8) connected to an outlet of the reforming furnace (12) for cooling the heat of synthesis gas discharged to the atmosphere.

또한, 상기 보온재(24) 안쪽으로는 온도편차 해소를 위한 가열로통(18)이 위치하면서 수평으로 설치되고, 상기 가열로통(18) 내부에는 개질로통(12)이 공간을 두고서 수평으로 설치되며, 상기 가열로통(18) 일단부에는 산소탱크(46)를 연결한 가열로토치(20)와 엘피지탱크(44)가 관통하여 결합되고, 상기 가열로통(18) 타측에는 배기관(22)이 관통하여 결합된 것을 특징으로 한다. A heating furnace bar 18 for relieving the temperature deviation is disposed horizontally inside the heat insulating material 24 and the reforming furnace 12 is horizontally disposed inside the heating furnace bar 18 And a heating torch 20 and an LP tank 44 connected to an oxygen tank 46 are connected to one end of the heating furnace tube 18 through an exhaust pipe 22 are penetratedly coupled.

또한, 상기 개질로통(12)과 가열로통(18)에 내열성 및 내화학성이 우수한 무기바인더 코팅층(34)을 형성한 것을 특징으로 한다. In addition, the reforming furnace tube (12) and the heating furnace tube (18) are characterized in that an inorganic binder coating layer (34) excellent in heat resistance and chemical resistance is formed.

본 발명의 효과는 다음과 같다. The effects of the present invention are as follows.

첫째, 개질로통(12)으로 분사되는 열분해가스와 산소와 수소에 의해 산화반응과 환원반응이 일어나는 과정에서, 환원반응으로 인한 열변화로 개질로통(12)의 내부온도가 부분적으로 저하되더라도, 1100℃∼ 1200℃로 가열된 가열로통(18)으로 부터 전달되는 고열로 인해 개질로통(12)은 손실된 열을 보상받아 1200℃∼ 1250℃를 항상 일정하게 유지하게 되는데, 따라서 개질로통(12)에서 일어나는 산화반응과 환원반응은 안정된 온도 조건하에서 반응이 일어나게 됨으로, 우수한 품질의 합성가스를 생산할 수 있게 되는 효과가 있다. First, even if the internal temperature of the reforming furnace 12 is partially lowered due to the thermal change due to the reduction reaction during the oxidation reaction and the reduction reaction by the pyrolysis gas injected into the reforming furnace 12 and the oxygen and hydrogen, , The reforming furnace 12 is maintained at a constant temperature of 1200 ° C to 1250 ° C due to the high heat transferred from the heating furnace 18 heated to 1100 ° C to 1200 ° C, The oxidation and reduction reactions occurring in the reactor (12) are carried out under a stable temperature condition, so that it is possible to produce syngas of high quality.

둘째, 개질기(6)의 개질로통(12)이 수평으로 설치된 상태에서 개질로토치(14)를 통하여 열분해가스와 산소와 수소가 수평으로 동시 분사 되면서 산화반응과 환원반응이 동시에 일어나는 구조로 되어 있는 관계로, 개질로통(12) 내부에서 일어나는 산화반응과 환원반응은 입구에서 부터 출구에 이르는 수평방향을 따라서 전체적으로 균일한 반응이 일어나게 됨으로, 개질기(6)의 합성가스 생산효율은 획기적으로 향상되는 효과가 있다. Secondly, in a state where the reforming unit 6 is horizontally installed with the reforming unit 6 horizontally, pyrolysis gas, oxygen and hydrogen are horizontally injected horizontally through the reforming torch 14, so that the oxidation reaction and the reduction reaction occur simultaneously The oxidation reaction and the reduction reaction occurring in the reforming furnace 12 undergo a uniform and uniform reaction along the horizontal direction from the inlet to the outlet so that the synthesis gas production efficiency of the reformer 6 is remarkably improved .

도 1 은 종래의 기술인 개질장치를 나타낸 상태도.
도 2 는 본 발명의 실시예를 나타낸 개질장치의 전체 상태도.
도 3 은 본 발명의 실시예를 구성하는 개질기의 단면도.
도 4 는 본 발명의 실시예를 구성하는 개질로토치의 단면도.
도 5 는 본 발명의 실시예를 구성하는 개질로토치의 부분 사시도.
도 6 은 본 발명에 따른 제어부의 구성 블록도.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예를 구성하는 개질기의 단면도.
1 is a state diagram showing a conventional reforming apparatus.
2 is a whole state diagram of a reforming apparatus showing an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a reformer constituting an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view of a reforming torch constituting an embodiment of the present invention.
5 is a partial perspective view of a reforming torch constituting an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of a configuration of a control unit according to the present invention;
7 is a cross-sectional view of a reformer constituting another embodiment of the present invention;

본 발명은 바이오매스(bio mass)폐기물을 주요 성분으로 하는 고상성분(가연성 폐기물 및 유기성 폐기물)을 가열하여 가스화한 다음, 열분해한 가스를 산화반응과 환원반응을 통하여 합성가스(CO+H2)로 만드는 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예를 도 2 내지 도 6 에서 살펴 보면 다음과 같다. The present invention relates to a method and apparatus for heating and combusting solid phase components (combustible waste and organic waste) containing biomass waste as a main component and then gasifying the pyrolyzed gas to a synthesis gas (CO + H 2 ) FIG. 2 is a perspective view of the apparatus of FIG.

먼저, 고상성분을 가열하여 열분해가스를 생성하는 열분해가스발생기(2)(도2참조)가 구성 되는데, 상기 열분해가스발생기(2)에는 열분해가스포집탱크(4)와 개질기(6)와 방열기(8)와 합성가스포집탱크(10)가 순차적으로 연결된다. The pyrolysis gas generator 2 includes a pyrolysis gas collecting tank 4, a reformer 6, and a radiator 6 (see FIG. 2). The pyrolysis gas generator 2 generates a pyrolysis gas 8 and the syngas collection tank 10 are sequentially connected.

상기 개질기(6)에는 산화반응과 환원반응이 동시에 진행되는 개질로통(12)(도3참조)이 구성되면서 수평으로 설치되고, 상기 개질로통(12) 입구에는 개질로토치(14)의 앞 부분이 관통하여 결합 되면서 수평으로 설치되며, 개질로통(12)의 출구에는 방열기(8)를 연결한 배기관(16)이 관통하여 결합된다. The reforming furnace 6 is horizontally provided with a reforming furnace 12 (see FIG. 3) in which the oxidation reaction and the reduction reaction proceed simultaneously and the reforming furnace 12 is provided at its inlet with a reforming furnace 14 And the exhaust pipe 16 connected to the radiator 8 is inserted into the outlet of the reforming furnace 12 through the pipe.

상기와 같이 구성되는 개질로통(12)은 온도편차를 해소하기 위한 가열로통(18) 내부에 공간을 두고서 설치 되는데, 이때 상기 가열로통(18) 일단부에는 가열로토치(20)의 앞 부분이 관통하여 결합되고, 상기 가열로통(18)의 타측에는 연소된 가스가 빠져나가는 배기관(22)이 관통하여 결합된다. The reforming furnace 12 constructed as described above is provided with a space in the furnace barrel 18 for eliminating the temperature deviation. At this time, a portion of the furnace torch 20 And the exhaust pipe 22 through which the burned gas escapes is inserted and coupled to the other side of the heating furnace cylinder 18. [

상기와 같이 설치되는 가열로토치(20)는 필요에 따라서 가열로통(18) 타측단부에 추가하여 설치할 수 있다. The heating furnace torch 20 installed as described above can be installed in addition to the other end of the heating furnace tube 18 as required.

그리고, 상기 가열로통(18)은 외주 둘레에 보온재(24)를 감아 설치한 상태에서 테이블(26)에 고정되고, 상기 개질로통(12)과 가열로통(18)의 상측 각각에는 연소 상태를 볼 수 있도록 한 투시창(28)과 온도를 측정하는 제1,2온도계(30,32)가 각각 설치된다. The heating furnace bar 18 is fixed to the table 26 with the heat insulating material 24 wrapped around the outer periphery of the heating furnace bar 18. The upper side of the reforming furnace barrel 12 and the heating furnace bar 18 is provided with combustion And a first and a second temperature gauges 30 and 32 for measuring temperature, respectively.

상기와 같이 설치된 개질로통(12)과 가열로통(18)의 내,외주 표면에는 무기바인더 코팅층(34)을 형성함으로써, 상기 개질로통(12)과 가열로통(18)이 1300℃∼1500℃의 고열에 견딜 수 있도록 제조 하는데, 상기와 같은 무기바인더 코팅은 내열성 및 내화학성이 강한 것으로 일반적으로 널리 사용되는 방식을 적용하여도 무방하다. By forming the inorganic binder coating layer 34 on the inner and outer surfaces of the reforming furnace 12 and the heating furnace tube 18 as described above, the reforming furnace tube 12 and the heating furnace tube 18 are heated to 1300 ° C The inorganic binder coating has a high heat resistance and chemical resistance and can be generally used in a widely used manner.

계속하여, 상기 개질로토치(14)와 가열로토치(20)는 가스흐름을 안내하면서 동시에 분사하여 점화플러그(36)로 점화시키는 기능을 갖는 것으로, 상기 개질로토치(14)(도2참조)에는 열분해가스포집탱크(4), 엘피지(LPG)탱크(38), 산소(O2)탱크(40), 수소(H2)탱크(42) 등이 각각 연결되고, 상기 가열로토치(20)에는 엘피지탱크(44)와 산소탱크(46)가 각각 연결된다. Subsequently, the reforming furnace torch 14 and the heating furnace torch 20 have a function of simultaneously igniting the gas flow while igniting the ignition plug 36, and the reforming furnace torch 14 (see FIG. 2 A pyrolysis gas collecting tank 4, an LPG tank 38, an oxygen (O 2 ) tank 40, a hydrogen (H 2 ) tank 42 and the like are connected to the heating torch 20 The lyophilic tank 44 and the oxygen tank 46 are connected to each other.

이때, 상기 열분해가스포집탱크(4)와 개질로토치(14) 사이에 연결된 메인파이프(48)에는 제1밸브(50)가 결합되고, 상기 메인파이프(48) 중간에는 엘피지탱크(38)의 보조파이프(52)가 연결되면서 제2밸브(54)를 결합하며, 상기 산소탱크(40)와 수소탱크(42)에 연결된 보조파이프(56)에는 각각 제3밸브(58)가 결합된다. A first valve 50 is coupled to the main pipe 48 connected between the pyrolysis gas collecting tank 4 and the reforming furnace 14 and a second valve 50 is connected to the main pipe 48. In the middle of the main pipe 48, The second valve 54 is coupled while the auxiliary pipe 52 is connected and the third valve 58 is coupled to the auxiliary pipe 56 connected to the oxygen tank 40 and the hydrogen tank 42, respectively.

그리고, 상기 가열로토치(20)는 제4밸브(60)를 결합한 보조파이프(62)로 엘피지탱크(44)와 산소탱크(46)에 각각 연결되는데, 이때 상기 엘피지탱크(44) 또는 산소탱크(46) 중 어느 하나를 제거하고 수소탱크를 연결하여 사용할 수도 있다. The heating furnace torch 20 is connected to an LP tank 44 and an oxygen tank 46 by an auxiliary pipe 62 having a fourth valve 60 connected thereto. (46) may be removed and a hydrogen tank may be connected.

상기와 같이 설치된 개질로토치(14)(도4참조)는 내부튜브(64)와 중간튜브(66)와 외부튜브(68)로 된 3중관으로 구성되면서 후단부가 폐쇄되는 구조로 되어 있는데, 상기 내부튜브(64)의 후미는 산소탱크(40)에 연결되고, 상기 중간튜브(66) 후미는 연결관(70)이 관통 결합 되면서 열분해가스포집탱크(4)에 연결되며, 상기 외부튜브(68) 후미는 연결관(72)이 관통 결합 되면서 수소탱크(42)에 연결된다. The reforming torch 14 (refer to FIG. 4) has a structure in which the rear end portion is formed by a triple pipe composed of an inner tube 64, an intermediate tube 66 and an outer tube 68, The trailing end of the inner tube 64 is connected to the oxygen tank 40 and the trailing end of the intermediate tube 66 is connected to the pyrolysis gas collecting tank 4 while the connecting pipe 70 is penetratingly connected, ) Is connected to the hydrogen tank 42 while the connection pipe 72 is penetratingly connected.

이때, 상기 외부튜브(68)(도5참조)와 중간튜브(66) 사이에는 수소가 흐르는 외측통로(74)가 마련되고, 상기 중간튜브(66)와 내부튜브(64) 사이에는 열분해가스 또는 엘피지가 흐르는 내측통로(76)가 마련되며, 상기 내부튜브(64)에는 산소가 흐르는 중앙통로(78)가 마련된다. At this time, an outer passage 74 through which the hydrogen flows is provided between the outer tube 68 (see FIG. 5) and the intermediate tube 66, and a pyrolysis gas or an inert gas is supplied between the middle tube 66 and the inner tube 64 An inner passage (76) through which the LPG flows is provided, and a central passage (78) through which oxygen flows is provided in the inner tube (64).

상기 개질로토치(14)의 선단부에는 헤드(80)가 용접되어 고정 설치되고, 상기 헤드(80)의 외측에는 관통된 수소노즐공(82) 다수개가 동일한 간격을 두고 원형 모양으로 배열되면서 외부튜브(68)의 외측통로(74)에 연결되며, 상기 수소노즐공(82) 안쪽으로는 관통된 열분해가스노즐공(84) 다수개가 동일한 간격을 두고 원형모양으로 배열되면서 중간튜브(66)의 내측통로(76)에 연결되고, 상기 헤드(80) 중앙에는 산소가 분사되는 홀(86)을 관통 형성한 팁(88)이 결합 되면서 내부튜브(64)의 선단부에 설치된다. A plurality of hydrogen nozzle holes 82 penetrating the outside of the head 80 are arranged in the shape of a circle at equal intervals while the head 80 is welded and fixed to the tip of the reforming torch 14, A plurality of pyrolysis gas nozzle holes 84 penetrating the inside of the hydrogen nozzle hole 82 are arranged in the shape of a circle at the same interval while being connected to the outer passage 74 of the intermediate tube 66, And a tip 88 formed through a hole 86 through which oxygen is injected is coupled to the center of the head 80 and installed at the distal end of the inner tube 64.

그리고, 상기 가열로통(18)(도2참조) 일단부에 설치된 가열로토치(20)는 상기 개질로토치(14)와 동일한 구조로 만들면서 온도변화에 따라 수소와 엘피지를 선택적으로 사용할 수 있고, 동시에 가열로통(18) 타측에는 온도보정 보조용으로 1개를 추가할 수 있다. 상기와 같이 설치된 가열로토치(20)는 엘피지와 산소만을 사용하는 관계로 2중관으로 만들어지게 된다. The heating furnace torch 20 provided at one end of the furnace tube 18 (see FIG. 2) has the same structure as the reforming furnace torch 14, and can selectively use hydrogen and the elastomer according to the temperature change. At the same time, one side can be added to the other side of the heating furnace cylinder 18 for temperature correction assistance. The furnace torch 20, which is installed as described above, is made of a double pipe because of the use of only the LPG and oxygen.

한편, 상기와 같이 개질장치를 구성하는 제1,2온도계(30,32)와, 제1,2,3,4밸브(50,54,58,60)와, 점화플러그(36)에는 정보를 전달 받으면서 명령을 전달하는 제어부(138)(도6참조)가 연결된다. On the other hand, the first and second thermometers 30 and 32, the first, second, third and fourth valves 50, 54, 58 and 60 and the spark plug 36 constitute information And a control unit 138 (see Fig. 6) for transferring commands while being transferred is connected.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

먼저, 제어부(138)가 열분해가스발생기(2)(도6참조)에 작동명령을 전달하면, 상기 열분해가스발생기(2)는 투입된 고상성분을 가열하여 열분해가스를 생성시키게 되고, 상기 열분해가스는 메인파이프(48)를 따라 이동하여 열분해가스포집탱크(4)에 저장된다. First, when the control unit 138 transmits an operation command to the pyrolysis gas generator 2 (see FIG. 6), the pyrolysis gas generator 2 generates pyrolysis gas by heating the input solid phase component, Moves along the main pipe (48) and is stored in the pyrolysis gas collecting tank (4).

상기 이후로, 제어부(138)의 명령에 의해 제4밸브(60)가 개방 되면서 엘피지와 산소가 공급되면, 상기 엘피지와 산소는 가열로토치(20)(도3참조)를 통하여 가열로통(18) 내부로 분사 되면서 점화플러그(36)에 의해 점화 되는데, 이로 인해 상기 가열로통(18)은 1100℃∼1200℃로 온도가 급 상승하게 되고, 상기 가열로통(18)에서 연소된 가스는 배기관(22)을 통하여 외부로 빠져나가게 된다. When the fourth valve 60 is opened by the command of the control unit 138 to supply the LPG and oxygen, the LPG and the Oxygen are supplied to the furnace through the heating torch 20 (see FIG. 3) 18 so that the temperature of the heating furnace 18 rises to 1100 ° C. to 1200 ° C. and the temperature of the burned gas 18 in the heating furnace 18 rises, The exhaust pipe 22 and the exhaust pipe 22 are connected to each other.

이때, 상기 가열로통(18)이 수평으로 배치되어 있고 가열로토치(20)가 엘피지와 산소를 수평으로 분사하면서 연소시키는 구조로 되어 있는데, 따라서 상기 가열로통(18)의 내부온도는 1100℃∼1200℃ 범위를 유지하게 된다. At this time, the heating furnace 18 is arranged horizontally, and the heating furnace torch 20 is configured to combust while horizontally injecting the LPG and oxygen. Therefore, the internal temperature of the furnace furnace 18 is 1100 Lt; 0 > C to 1200 < 0 > C.

특히, 상기와 같이 가열로토치(20)로 부터 분사 되면서 연소되는 엘피지와 산소는 개질로통(12) 둘레를 따라 와류를 형성하면서 가열하는 관계로, 상기 개질로통(12)은 전체적으로 균일하게 가열되는 효과가 있다. Particularly, as described above, since the LPG and oxygen, which are burned while being injected from the heating torch 20, are heated while forming a vortex along the reforming tube 12, the reforming furnace 12 is uniformly There is an effect of being heated.

상기와는 달리 개질기(6)의 크기가 큰 사이즈로 만들어질 경우 가열로통(18)의 길이가 길어지게 되는데, 이때 가열로통(18)의 타측에 동일한 가열로토치(20)를 설치하여 길이 변화에 따른 온도변화를 방지함으로써 1100℃∼1200℃ 범위를 유지하게 할 수 있다. When the size of the reformer 6 is made large, the length of the furnace barrel 18 becomes long. At this time, the same heating furnace torch 20 is installed on the other side of the furnace barrel 18 It is possible to maintain the temperature in the range of 1100 ° C to 1200 ° C by preventing the temperature change due to the change in length.

상기와 같은 상태에서 제어부(138)의 명령에 의해 제2,3밸브(54,58)가 개방 되면서 엘피지와 산소와 수소가 동시에 개질로토치(14)로 공급되면, 상기 산소는 개질로토치(14)의 내부튜브(64)에 형성된 중앙통로(78)를 따라 이동하면서 팁(88)의 홀(86)을 통해 개질로통(12) 내부로 분사되고, 동시에 상기 엘피지는 열결관(70)을 지나 중간튜브(66)의 내측통로(76)를 따라 이동하면서 헤드(80)의 열분해가스노즐공(84)을 통해 개질로통(12) 내부로 분사되며, 동시에 상기 수소는 열결관(72)을 지나 외부튜브(68)의 외측통로(74)를 따라 이동하면서 헤드(80)의 수소노즐공(82)을 통해 개질로통(12) 내부로 분사된다. When the second and third valves 54 and 58 are opened by the command of the control unit 138 in the above state, the oxygen is supplied to the torch 14 as a reforming gas at the same time, 14 is moved along the central passage 78 formed in the inner tube 64 and is injected through the hole 86 of the tip 88 into the reforming furnace 12 while the lypidy is passed through the heat pipe 70, Passes through the inner passage 76 of the intermediate tube 66 and is injected into the reforming cylinder 12 through the pyrolysis gas nozzle hole 84 of the head 80 while the hydrogen is injected into the heat pipe 72 Through the hydrogen nozzle hole 82 of the head 80 while being moved along the outer passage 74 of the outer tube 68. In this way,

상기와 같이 엘피지와 수소와 산소가 동시에 분사되면서 점화플러그(36)에 의해 점화되면, 상기 개질로통(12)(도3참조) 내부온도는 급상승하여 1200℃∼ 1250℃에 도달하게 되고, 상기 온도에 대한 정보는 제1온도계(30)에 나타나면서 제어부(138)로 전달된다. When the gas is ignited by the spark plug 36 while the gas is being injected simultaneously with the hydrogen and the oxygen, the internal temperature of the reforming furnace 12 (see FIG. 3) rapidly rises to reach 1200 ° C. to 1250 ° C., Information on the temperature is transmitted to the controller 138 as it appears in the first thermometer 30.

상기 제어부(138)는 개질로통(12) 내부온도가 1200℃∼ 1250℃에 도달한 것으로 판단되면, 상기 제2밸브(54)(도2참조)를 차단하여 엘피지 공급을 중단하는 동시에 제1밸브(50)에 개방명령을 전달하여 열분해가스포집탱크(10)에 저장된 열분해가스를 개질로토치(14)로 공급한다. The control unit 138 interrupts the second valve 54 (see FIG. 2) to stop the supply of the LPG to stop the supply of the LPG to the first reforming furnace 12, An open command is sent to the valve 50 to supply the pyrolysis gas stored in the pyrolysis gas collecting tank 10 to the torch 14 by reforming.

상기와 같이 개질로토치(14)를 통하여 산소(O2)와 수소(H2) 및 탄소(C)를 주성분으로 한 열분해가스가 분사 되면서 점화되면, 상기 개질로토치(14) 선단부에서는 (화학식1,2,3)과 같은 산화반응과 환원반응이 동시에 일어나면서 합성가스(CO+H2)가 만들어지게 된다. When a pyrolysis gas containing oxygen (O 2 ), hydrogen (H 2 ) and carbon (C) as a main component is injected through the torch 14 as a reforming gas as described above and is ignited at the tip of the reforming torch 14, (CO + H 2 ) is produced as oxidation and reduction reactions such as 1,2,3) occur simultaneously.

Figure 112013074565016-pat00005
Figure 112013074565016-pat00005

Figure 112013074565016-pat00006
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Figure 112013074565016-pat00007
Figure 112013074565016-pat00007

이때, 상기 개질로통(12) 내부에서 (화학식2,3)과 같은 환원반응을 하면, 상기 환원반응 과정에서 주변의 열을 흡수하게 됨으로 개질로통(12)의 내부온도는 부분적으로 저하된다. At this time, when the reduction reaction is performed in the reforming furnace 12 as in the above formula (2) and (3), the internal temperature of the reforming furnace 12 is partially lowered .

상기와 같은 상태에서 개질로통(12)은 가열로통(18)으로 부터 1100℃∼1200℃의 고열을 연속적으로 전달받게 되는데, 이로 인해 상기 개질로통(12)은 환원반응 과정에서 손실된 열을 보상 받게 됨으로 1200℃∼1250℃ 범위를 유지하게 된다. In this state, the reforming furnace 12 continuously receives the high temperature of 1100 ° C. to 1200 ° C. from the furnace furnace 18, whereby the reforming furnace 12 is lost in the reduction reaction The heat is compensated to maintain the temperature range of 1200 ° C to 1250 ° C.

상기 개질로통(12)은 수평으로 배치 되면서 가열로통(18) 내부에 설치되어 손실된 열을 보상받는 구조로 되어 있고, 상기 개질로토치(14)로부터 분사되는 열분해가스와 산소와 수소 등은 수평방향을 따라 이동하면서 산화반응과 환원반응이 일어나게 됨으로, 우수한 품질의 합성가스를 생성할 수 있는 조건을 만족하게 된다. The reforming furnace 12 is disposed horizontally and installed in the furnace tube 18 to compensate for the lost heat. The pyrolysis gas injected from the reforming furnace torch 14 and oxygen and hydrogen The oxidation reaction and the reduction reaction are performed while moving along the horizontal direction, thereby satisfying the condition capable of producing a high quality synthesis gas.

상기와 같이 개질로통(12)에서 산화반응과 환원반응이 진행될 경우와 가열로통(18)에서 엘피지와 산소가 연소될 경우에, 작업자는 투시창(28)을 통하여 내부 상태를 관찰할 수 있고, 상기 개질로통(12)과 가열로통(18)의 내부온도는 제1,2온도계(30,32)를 통하여 나타나면서 제어부(138)에 정보가 전달된다. As described above, when the oxidation reaction and the reduction reaction proceed in the reforming furnace 12 and when the LPG and oxygen are burned in the furnace barrel 18, the operator can observe the internal state through the sight window 28 , The internal temperatures of the reforming furnace 12 and the heating furnace 18 are transmitted through the first and second thermometers 30 and 32 to the controller 138.

계속하여, 상기 개질로통(12)에서 생성된 합성가스는 배기관(16)을 통하여 외부로 빠져나온 후 방열기(8)를 지나 합성가스포집탱크(10)로 이동하여 저장 되는데, 이때 상기 합성가스는 지그재그 모양으로 벤딩된 방열기(8)를 지나면서 고열을 대기로 방출시키며 통과하게 됨으로, 상기 합성가스는 저온 상태로 합성가스포집탱크(10)로 이동하게 된다. The syngas generated in the reforming furnace 12 is discharged to the outside through the exhaust pipe 16 and then transferred to the syngas collection tank 10 via the radiator 8 and stored therein. Passes through the radiator 8 bent in a zigzag shape and discharges the high temperature to the atmosphere, so that the syngas moves to the synthesis gas collection tank 10 at a low temperature.

한편, 본 발명의 다른 실시예인 개질기를 도 7 에서 살펴보면, 먼저 상기 개질기(6)에는 전술한 바와 같이 개질로통(12)이 수평으로 배치되면서 입구와 출구에 개질로토치(14)와 배기관(16)을 각각 결합하고, 상기 가열로통(12) 외주에는 환원반응 과정에서 손실되는 열을 보상하기 위한 전기히터(140)가 감겨져 설치 되면서 제어부(138)에 연결되며, 상기 개질로통(12)과 전기히터(140)는 수평으로 배치되는 가열로통(18) 내부에 설치된다. 7, the reforming furnace 12 is horizontally disposed in the reformer 6 as described above, and the reforming furnace 12 is provided with a reforming torch 14 and an exhaust pipe (not shown) And an electric heater 140 is installed around the heating furnace 12 to compensate heat lost during the reduction reaction process and is connected to the control unit 138 while the reforming furnace 12 And the electric heater 140 are installed inside the heating furnace tube 18 arranged horizontally.

그리고, 상기 개질로통(12)과 가열로통(18)의 내,외부 표면은 바인더로 코팅되고, 상기 개질로통(12)과 가열로통(18)에는 투시창(28)과 제1,2온도계(30,32)가 각각 설치되며, 상기 가열로통(18) 외주에는 보온재(24)가 설치된다. The inner and outer surfaces of the reforming furnace 12 and the heating furnace 18 are coated with a binder and the reforming furnace 12 and the furnace furnace 18 are provided with a through- 2 thermometers 30 and 32, respectively, and a heat insulating material 24 is installed on the outer circumference of the heating furnace cylinder 18. [

상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of another embodiment of the present invention will be described.

먼저, 상기 제어부(138)의 명령에 의해 전기히터(140)(도7참조)가 가열 되면서 가열로통(18) 내부온도를 1100℃∼1200℃로 급상승시키면, 전술한 바와 같이 개질로토치(14)를 통하여 열분해가스와 산소와 수소를 개질로통(12) 내부로 분사하게 되고, 동시에 개질로통(12) 내부에서는 산화반응과 환원반응이 일어나 합성가스를 생성하게 되며, 상기 합성가스는 합성가스포집탱크(10)로 이동하여 저장된다. 7) is heated by the command of the control unit 138 and the internal temperature of the heating furnace 18 is rapidly increased from 1100 ° C. to 1200 ° C. by the command of the control unit 138, Oxygen and hydrogen are injected into the reforming reactor 12 through the reforming furnace 14 and oxidizing and reducing reactions occur in the reforming furnace 12 to produce a synthesis gas, And is transferred to and stored in the syngas collection tank 10.

상기 개질로통(12)에서 환원반응이 일어나면 전술한 바와 같이 온도가 부분적으로 저하 되면서 가열로통(18)으로 부터 손실된 열을 보상 받게 되는데, 이로 인해 상기 개질로통(12)은 1200℃∼1250℃를 항상 유지하게 된다. When the reduction reaction occurs in the reforming furnace 12, the temperature is partially lowered and the heat lost from the heating furnace 18 is compensated as described above. As a result, the reforming furnace 12 is heated to 1200 ° C ~ 1250 ℃ is always maintained.

따라서, 상기와 같이 수평으로 설치한 개질로통(12)을 통하여 전술한 바와 같이 동일하게 우수한 품질의 합성가스(CO+H2)를 생산할 수 있게 된다. Therefore, it is possible to produce syngas (CO + H 2 ) of the same quality as described above through the reforming furnace 12 provided horizontally as described above.

상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하였지만, 본 발명은 여기에 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.

2:열분해가스발생기 4:열분해가스포집탱크
6:개질기 8:방열기
10:합성가스포집탱크 12:개질로통
14:개질로토치 16,22:배기관
18:가열로통 20:가열로토치
24:보온재 26:테이블
28:투시창 30:제1온도계
32:제2온도계 34:코팅층
36:점화플러그 38,44:엘피지탱크
40,46:산소탱크 42:수소탱크
48:메인파이프 50:제1밸브
52,56,62:보조파이프 54:제2밸브
58:제3밸브 60:제4밸브
64:내부튜브 66:중간튜브
68:외부튜브 70,72:연결관
74:외측통로 76:내측통로
78:중앙통로 80:헤드
82:수소노즐공 84:열분해가스노즐공
86:홀 88:팁
138:제어부 140:전기히터
2: pyrolysis gas generator 4: pyrolysis gas collection tank
6: Reformer 8: Radiator
10: Syngas collection tank 12: Reforming column
14: Torch with modification 16, 22: Exhaust pipe
18: heating furnace bar 20: heating furnace torch
24: Insulation material 26: Table
28: view window 30: first thermometer
32: second thermometer 34: coating layer
36: spark plug 38, 44:
40, 46: oxygen tank 42: hydrogen tank
48: main pipe 50: first valve
52, 56, 62: auxiliary pipe 54: second valve
58: third valve 60: fourth valve
64: inner tube 66: intermediate tube
68: outer tube 70, 72: connection tube
74: outer passage 76: inner passage
78: central conduit 80: head
82: hydrogen nozzle hole 84: pyrolysis gas nozzle ball
86: Hole 88: Tip
138: control unit 140: electric heater

Claims (8)

원료인 고상성분을 가열하여 열분해가스를 생성하는 열분해가스발생기(2);
산소와 수소가 각각 저장된 산소탱크(40) 및 수소탱크(42);
상기 열분해가스발생기(2)와 산소탱크(40)와 수소탱크(42)를 각각 연결 하면서 산화반응과 환원반응을 통하여 합성가스를 생성하는 개질기(6);
상기 개질기(6)의 출구에 연결되는 합성가스포집탱크(10);로 된 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치에 있어서,
상기 개질기(6) 입구에는 열분해가스와 산소와 수소 등의 가스흐름을 안내하면서 동시에 분사하여 점화시키는 개질로토치(14)가 수평으로 설치되며,
상기 개질기(6)에는 개질로통(12)이 수평으로 설치되면서 구성됨으로써 개질로토치(14)로 부터 분사된 가스가 수평 방향으로 이동하는 동시에 산화반응과 환원반응이 일어나게 하고,
상기 개질로통(12) 외측에는 보온재(24)를 설치한 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.
A pyrolysis gas generator (2) for heating a solid phase component as a raw material to generate pyrolysis gas;
An oxygen tank 40 and a hydrogen tank 42 in which oxygen and hydrogen are respectively stored;
A reformer 6 for generating a synthesis gas through oxidation and reduction reactions while connecting the pyrolysis gas generator 2, the oxygen tank 40, and the hydrogen tank 42, respectively;
A syngas collection tank 10 connected to the outlet of the reformer 6; and a horizontal reforming apparatus for syngasizing the biomass waste,
A torch (14) is horizontally installed at the inlet of the reformer (6) by introducing a pyrolysis gas, a gas flow of oxygen and hydrogen,
In the reformer 6, the reforming furnace 12 is horizontally installed, so that the gas injected from the reforming furnace torch 14 moves in the horizontal direction and causes the oxidation reaction and the reduction reaction to occur,
And a heat insulating material (24) is provided outside the reforming furnace (12). The horizontal reforming apparatus for converting the biomass waste into a syngas.
제 1 항에 있어서,
상기 보온재(24) 안쪽으로는 온도편차 해소를 위한 가열로통(18)이 위치하면서 수평으로 설치되고, 상기 가열로통(18) 내부에는 개질로통(12)이 공간을 두고서 수평으로 설치되며, 상기 가열로통(18) 일단부에는 가열로토치(20)가 관통하여 결합되고, 상기 가열로통(18) 타측에는 배기관(22)이 관통하여 결합된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.
The method according to claim 1,
A heating furnace bar 18 for relieving a temperature deviation is disposed horizontally inside the heat insulating material 24 and a reforming furnace 12 is horizontally installed inside the heating furnace bar 18 , A heating torch (20) is coupled through one end of the heating furnace tube (18), and an exhaust pipe (22) is coupled to the other side of the heating furnace tube (18) A horizontal reforming device for gasification.
제 2 항에 있어서,
상기 개질로통(12)과 가열로통(18)에 내열성 및 내화학성이 우수한 무기바인더 코팅층(34)을 형성한 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the reforming furnace tube (12) and the heating furnace tube (18) are formed with an inorganic binder coating layer (34) excellent in heat resistance and chemical resistance.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 개질로통(12)과 가열로통(18) 외측 각각에는 가스연소 상태를 볼 수 있도록 한 투시창(28)과, 온도를 측정하는 제1,2온도계(30,32)가 각각 설치되는 것을 특징으로 한 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.
The method according to claim 2 or 3,
A transparent window 28 for observing the gas combustion state and first and second thermometers 30 and 32 for measuring the temperature are respectively installed outside the reformer furnace 12 and the furnace tube 18 A horizontal reformer for syngasification of biomass waste.
제 1 항에 있어서,
상기 개질로토치(14)는 내부튜브(64)와 중간튜브(66)와 외부튜브(68)로 된 3중관으로 구성되며,
상기 내부튜브(64) 후미는 산소탱크(40)에 연결되고,
상기 중간튜브(66)는 후미에 연결관(70)을 관통시켜 결합하면서 열분해가스발생기(2)에 연결되며,
상기 외부튜브(68)는 후미에 연결관(72)을 관통시켜 결합하면서 수소탱크(42)에 연결된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.
The method according to claim 1,
The reforming torch 14 is composed of a triple pipe composed of an inner tube 64, an intermediate tube 66 and an outer tube 68,
The tail of the inner tube (64) is connected to an oxygen tank (40)
The intermediate tube (66) is connected to the pyrolysis gas generator (2) while passing through the connecting tube (70) at the rear,
Wherein the outer tube (68) is connected to the hydrogen tank (42) while passing through the connection tube (72) at the rear end thereof.
제 5 항에 있어서,
상기 개질로토치(14) 선단부에 헤드(80)를 용접하여 고정 설치하며,
상기 헤드(80) 외측에는 관통된 수소노즐공(82) 다수개가 동일한 간격을 두고 원형모양으로 배열 되면서 외부튜브(68)의 외측통로(74)에 연결되고,
상기 수소노즐공(82) 안쪽으로는 관통된 열분해가스노즐공(84) 다수개가 동일한 간격을 두고 원형모양으로 배열 되면서 중간튜브(66)의 내측통로(76)에 연결되며,
상기 헤드(80) 중앙에는 산소가 분사되는 홀(86)을 관통 형성한 팁(88)이 결합 되면서 내부튜브(64)의 선단부에 설치되는 것을 특징으로 한 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.
6. The method of claim 5,
The head 80 is fixed to the tip of the reforming torch 14 by welding,
A plurality of hydrogen nozzle holes 82 penetrating through the head 80 are connected to the outer passage 74 of the outer tube 68 while being arrayed in a circular pattern at equal intervals,
A plurality of pyrolysis gas nozzle holes 84 penetrating the inside of the hydrogen nozzle hole 82 are connected to the inner passage 76 of the intermediate tube 66 while being arranged in the shape of a circle at equal intervals,
Wherein a tip 88 formed through a hole 86 through which oxygen is injected is coupled to the distal end of the inner tube 64 at the center of the head 80. The bi- Reforming device.
제 1 항에 있어서,
상기 개질로통(12) 출구와 합성가스포집탱크(10) 사이에는 합성가스의 열을 대기로 방출시켜서 냉각시키는 방열기(8)가 지그재그 모양으로 형성되면서 설치된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that a radiator (8) is installed between the outlet of the reformer furnace (12) and the syngas collection tank (10) in a zigzag shape for discharging the heat of syngas to the atmosphere and cooling the syngas. The horizontal reforming device.
고상성분을 가열하여 열분해가스를 생성하는 열분해가스발생기(2);
산소와 수소가 각각 저장된 산소탱크(40) 및 수소탱크(42);
상기 열분해가스발생기(2)와 산소탱크(40)와 수소탱크(42)를 각각 연결 하면서 산화반응과 환원반응을 통하여 합성가스를 생성하는 개질기(6);
상기 개질기(6)의 출구에 연결되는 합성가스포집탱크(10);로 된 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치에 있어서,
상기 개질기(6) 입구와 출구에는 열분해가스, 산소, 수소 등의 가스흐름을 안내 하면서 동시에 분사하여 점화시키는 개질로토치(14)와 열을 대기로 방열시키는 방열기(8)가 각각 설치되며,
상기 개질기(6)에는 개질로통(12)이 수평으로 설치되면서 구성됨으로써 개질로토치(14)로 부터 분사된 가스가 수평 방향으로 이동하는 동시에 산화반응과 환원반응이 일어나게 하고,
상기 개질로통(12) 외주에는 전기히터(140)를 감아서 설치하며,
상기 전기히터(140) 둘레에는 보온재(24)를 설치한 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물을 합성가스화 하기 위한 수평형 개질장치.


A pyrolysis gas generator (2) for heating a solid phase component to generate pyrolysis gas;
An oxygen tank 40 and a hydrogen tank 42 in which oxygen and hydrogen are respectively stored;
A reformer 6 for generating a synthesis gas through oxidation and reduction reactions while connecting the pyrolysis gas generator 2, the oxygen tank 40, and the hydrogen tank 42, respectively;
A syngas collection tank 10 connected to the outlet of the reformer 6; and a horizontal reforming apparatus for syngasizing the biomass waste,
The inlet and the outlet of the reformer 6 are provided with a torch 14 and a heat radiator 8 for radiating heat to the atmosphere by guiding and simultaneously igniting gas flows such as pyrolysis gas, oxygen and hydrogen,
In the reformer 6, the reforming furnace 12 is horizontally installed, so that the gas injected from the reforming furnace torch 14 moves in the horizontal direction and causes the oxidation reaction and the reduction reaction to occur,
An electric heater (140) is wound around the reforming furnace (12)
And a heat insulating material (24) is installed around the electric heater (140).


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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006112663A (en) 2004-10-12 2006-04-27 Jfe Engineering Kk Emulsion fuel reforming method and device
KR20070004667A (en) * 2004-03-03 2007-01-09 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 System for gasification of biomass and method for operation thereof
KR20130029953A (en) * 2011-09-16 2013-03-26 한경대학교 산학협력단 Reforming apparatus and method of synthesis gas from biomass

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