KR101425794B1 - Double fluidized bed reactor for indirect gasification - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간접 가스화 이중 유동층 반응기에 관한 것으로서, 그 구조는, 하단부가 하부로 갈수록 단면적이 줄어들도록 깔때기 형상으로 내부에 유동사 침전조(111b)를 가지는 상부 몸체(110)와, 상기 상부 몸체(110)의 하단부로부터 하부로 길게 배치된 상승관(150)을 포함하여, 원료를 가스화시켜 합성가스를 생산하는 비말 유동층 가스반응기(100); 및 상기 상부 몸체(110)의 하단부로부터 상기 상승관(150) 주위를 감싸되 상기 상승관(150)의 중앙부까지 배치되어 내부에 촤 연소공간(211c)을 가지는 중앙 몸체(210)와, 상기 중앙 몸체(210)로부터 상기 상승관(150)의 하측부 주위를 감싸며 내부에 연소공기조(251c)를 가지는 하부 몸체(250)를 포함하여, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기(200);를 포함하여, 상기 상승관(150)은 상기 중앙 몸체(210)와 상기 하부 몸체(250)를 관통하도록 마련되어 있고, 상기 유동사는 상기 비말 유동층 가스반응기(100)와 상기 기포 유동층 연소반응기(200)를 순환하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an indirect gasification double fluidized bed reactor, which comprises an upper body 110 having a funnel-shaped settling tank 111b having a lower cross-sectional area reduced as the lower end is lowered, (100) for producing a synthesis gas by gasifying a raw material, including a rising pipe (150) arranged to extend from a lower end to a lower portion of the reactor; A central body 210 which is wrapped around the uprising pipe 150 from the lower end of the upper body 110 and extends to a central portion of the uprising pipe 150 and has a burning space 211c therein, A bubbling fluidized bed combustion reactor 200 including a lower body 250 which surrounds the lower portion of the uprising pipe 150 from the body 210 and has a combustion air tank 251c therein, The ascending pipe 150 is provided so as to pass through the central body 210 and the lower body 250. The fluidizing agent flows into the fluidized bed reactor 100 and the bubbling fluidized bed combustion reactor 200 Circulation.

Description

간접 가스화 이중 유동층 반응기{Double fluidized bed reactor for indirect gasification}[0001] The present invention relates to a double fluidized bed reactor for indirect gasification,

본 발명은 폐기물, 바이오매스, 석탄 등의 원료를 가스화시켜 발열량이 높은 합성가스를 생산하는 비말 유동층 가스반응기와, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기를 포함하여, 가스화영역과 연소영역의 두 유동층 반응기가 일체화된 간접 가스화 이중 유동층 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a fluidized bed gasification reactor comprising a fluidized bed gas reactor for producing a syngas with a high calorific value by gasifying raw materials such as waste, biomass and coal, and a bubbling fluidized bed combustion reactor for producing fluidized yarn, To an indirectly gasified double fluidized bed reactor in which the reactor is integrated.

인류가 의존하고 있는 석유에너지 자원은 수송 및 발전 연료로서의 이용뿐만 아니라 산업과 생활에 널리 이용되고 있는 석유화학 제품의 원료로의 이용이 상당히 큰 부분을 차지하고 있다. 그러나 석유는 유한한 자원이며, 화석연료 중 가장 먼저 고갈될 것으로 예상된다. 석유화학제품의 원료의 대체자원으로서 천연가스, 석탄, 바이오매스, 폐기물 등이 거론되고 있다. 이들을 화학원료로 사용하기 위해서는 수소, 일산화탄소를 주성분으로 하는 합성가스의 생산이 요구된다. 고체상의 물질을 이용하여 합성가스를 생산하기 위해서는 가스화기술이 필요하며, 이에 대한 연구는 오래전부터 기술개발이 진행되어 오고 있다. The use of petroleum energy resources, which are dependent on mankind, as a feedstock for petrochemical products, which are widely used in industry and daily life, as well as being used as transportation and power generation fuels. However, petroleum is a finite resource and is expected to be depleted first among fossil fuels. Natural gas, coal, biomass, and wastes are considered as alternative resources for raw materials of petrochemical products. In order to use these as chemical raw materials, it is required to produce synthesis gas containing hydrogen and carbon monoxide as main components. Gasification technology is required to produce syngas using solid materials, and research on this has been carried out for a long time.

합성가스는 일산화탄소와 수소를 주성분으로 하고, 메탄, 이산화탄소, 질소, 산소 등의 성분들을 함유한다. 합성가스의 핵심 성분은 일산화탄소와 수소이며, 이들은 메탄가스, 메탄올 등 모든 기초 화학원료의 생산을 위한 기본 성분이다. 또한 합성가스는 연료로 사용하는 경우를 제외하고는 일산화탄소와 수소만이 각종 반응에 참여하며, 따라서 나머지는 정제공정을 거쳐 제거된다. 따라서 합성가스는 일산화탄소와 수소의 농도가 높은 고품질이 요구되며, 이러한 요구조건을 가장 잘 충족시킬 수 있는 기술이 간접가스화 기술이다.Synthetic gas is mainly composed of carbon monoxide and hydrogen, and contains components such as methane, carbon dioxide, nitrogen, and oxygen. The core components of syngas are carbon monoxide and hydrogen, which are basic ingredients for the production of all basic chemical raw materials such as methane gas and methanol. In addition, except for the use of syngas as a fuel, only carbon monoxide and hydrogen participate in various reactions, and the remainder is removed through a purification process. Therefore, syngas is required to have a high concentration of carbon monoxide and hydrogen, and indirect gasification technology is the technology that best meets these requirements.

초창기 가스화 기술은 직접가스화 기술로서, 가스화 반응에 필요한 열을 직접 공급하기 위하여 공기 또는 공기/수증기 혼합물을 가스화제로 사용하며, 이로 인하여 생산되는 합성가스에는 질소가스가 다량 함유된 발열량이 낮은 합성가스(2,500 kcal/Nm3 이하) 가 생산되고, 생산된 합성가스를 처리하는 후단 공정 장치들의 용량이 커지고, 합성가스의 활용도가 떨어지는 단점이 있다. Early gasification technology is a direct gasification technology. In order to directly supply the heat required for gasification reaction, air or air / water vapor mixture is used as a gasification agent. As a result, the produced synthesis gas contains a large amount of nitrogen gas (2,500 kcal / Nm 3 or less) are produced, the capacity of the post-processing apparatuses for processing the produced synthesis gas is increased, and the synthetic gas is less utilized.

최근에는 가스화제로 스팀을 사용하고, 가스화에 필요한 열을 외부에서 공급받음으로써, 생산된 합성가스에 질소가스가 포함되지 않아 발열량이 높은 합성가스를 생산하는 가스화기술이 크게 대두되고 있다. In recent years, there has been a great deal of gasification technology that uses steam as a gasifying agent and receives heat required for gasification from the outside, thereby producing a syngas having a high calorific value because nitrogen gas is not contained in the produced syngas.

종래 내부 순환 유동층 반응기가 대한민국 공개특허 제2001-0057929호(2001.7.5)에 제시되어 있다.Conventional internal circulating fluidized bed reactors are disclosed in Korean Patent Publication No. 2001-0057929 (July 5, 2001).

그러나 가스화 반응과 연소 반응은 850℃ 내지 950℃ 범위의 고온에서 일어나며, 중앙 고온부에 위치한 비말동반 가스화 반응기의 상승관이 팽창수축으로 인해 장치의 변형이나 파손 등 기계적 손상이 빈번히 일어난다는 문제점이 있다.However, the gasification reaction and the combustion reaction occur at a high temperature in the range of 850 ° C to 950 ° C, and the rising pipe of the entrained gasification reactor located at the central high temperature part is frequently subjected to mechanical damage such as deformation or breakage due to expansion contraction.

대한민국 공개특허 제2001-0057929호(2001.7.5, '내부 순환 유동층 반응기 및 반응기 내로 공급되는 가스의 혼합저감 방법')Korean Patent Laid-Open No. 2001-0057929 (July 5, 2001, 'Method for reducing mixing of gas fed into an internal circulating fluidized bed reactor and a reactor')

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 비말 유동층 가스반응기와, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기를 포함하여, 가스화영역과 연소영역의 두 유동층 반응기가 일체화되어, 조립 및 분해가 원활하고, 고온으로 인한 열팽창을 용이하게 흡수하여, 원활한 가동이 가능하게 하고, 간접가스화 기술의 완성도를 높일 수 있도록 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a fluidized- bed gasification reactor including a fluidized bed gas- An object of the present invention is to provide an indirect gasification double fluidized bed reactor capable of smoothly absorbing thermal expansion due to high temperature, enabling smooth operation, and improving the completeness of indirect gasification technology.

본 발명은, 하단부가 하부로 갈수록 단면적이 줄어들도록 깔때기 형상으로 내부에 유동사 침전조(111b)를 가지는 상부 몸체(110)와, 상기 상부 몸체(110)의 하단부로부터 하부로 길게 배치된 상승관(150)을 포함하여, 원료를 가스화시켜 합성가스를 생산하는 비말 유동층 가스반응기(100); 및 상기 상부 몸체(110)의 하단부로부터 상기 상승관(150) 주위를 감싸되 상기 상승관(150)의 중앙부까지 배치되어 내부에 촤 연소공간(211c)을 가지는 중앙 몸체(210)와, 상기 중앙 몸체(210)로부터 상기 상승관(150)의 하측부 주위를 감싸며 내부에 연소공기조(251c)를 가지는 하부 몸체(250)를 포함하여, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기(200);를 포함하여, 상기 상승관(150)은 상기 중앙 몸체(210)와 상기 하부 몸체(250)를 관통하도록 마련되어 있고, 상기 유동사는 상기 비말 유동층 가스반응기(100)와 상기 기포 유동층 연소반응기(200)를 순환하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an upper body 110 having a fluidized-bed sedimentation tank 111b in the form of a funnel and having a lower cross-sectional area as the lower end thereof is lowered, and a riser pipe extending downwardly from a lower end of the upper body 110 150), wherein the feed fluidized bed gas reactor (100) produces a synthesis gas by gasifying the feedstock; A central body 210 which is wrapped around the uprising pipe 150 from the lower end of the upper body 110 and extends to a central portion of the uprising pipe 150 and has a burning space 211c therein, A bubbling fluidized bed combustion reactor 200 including a lower body 250 which surrounds the lower portion of the uprising pipe 150 from the body 210 and has a combustion air tank 251c therein, The ascending pipe 150 is provided so as to pass through the central body 210 and the lower body 250. The fluidizing agent flows into the fluidized bed reactor 100 and the bubbling fluidized bed combustion reactor 200 Circulation.

본 발명에 있어서, 상기 상승관(150)의 상기 하부 몸체(250)를 관통한 하단부에는, 원료가 투입되는 원료 투입구(151)와, 가스화제가 공급되는 가스화제 공급(153)가 각각 마련되어 있고, 상기 상부 몸체(110)의 최상단에는 생산된 합성가스를 배출하는 합성가스 배출구(113b)가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a raw material inlet 151 through which the raw material is introduced and a gasifying agent supply 153 through which the gasifying agent is supplied are provided at the lower end of the riser pipe 150 through the lower body 250 And a synthetic gas outlet 113b for discharging the produced synthesis gas is provided at the upper end of the upper body 110. [

본 발명에 있어서, 상기 상부 몸체(110)는, 하부로 갈수록 단면적이 줄어들도록 깔대기 형상의 깔때기부(111)와, 상기 깔때기부(111)의 상부를 덮는 상부 덮개부(113)로 구성되어 있고, 상기 상부 덮개부(113)와 상기 깔때기부(111)와 상기 중앙 몸체(210)는 플랜지 이음으로 결합하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the upper body 110 includes a funnel-shaped funnel portion 111 and an upper lid portion 113 covering the upper portion of the funnel portion 111 so that the cross-sectional area of the funnel portion 111 decreases toward the lower portion And the upper lid part 113, the funnel part 111, and the central body 210 are coupled by flange joints.

본 발명에 있어서, 상기 중앙 몸체(210)와 상기 하부 몸체(250)의 사이에는 분산판(290)이 마련되어 있고, 상기 분산판(290-2)에는, 상기 연소공기조로부터 상기 촤 연소공간(211c)으로 연소공기를 공급하는 연소공기 분사노즐(292)이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.A dispersing plate 290 is provided between the central body 210 and the lower body 250 and the dispersing plate 290-2 is provided with a spark gap And a combustion air injection nozzle 292 for supplying combustion air to the combustion air injection nozzles 211c and 211c.

본 발명에 있어서, 상기 깔때기부(111)로부터 상기 촤 연소공간(211c)으로 상기 유동사가 이동하도록 하는 제1유동사 하강관(310)이 설치되어 있고, 상기 촤 연소공간(211c)의 바닥부로부터 상기 분산판(290)과 상기 하부 몸체(250)를 관통하여 상기 상승관(150)의 하단부로 상기 유동사가 이동하도록 하는 제2유동사 하강관(320)이 설치되어 있으며, 상기 중앙 몸체(210)의 상단부에는 연소가스가 배출되는 연소가스 배출구(212)가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a first fluidized-bed downflow pipe 310 for allowing the fluidized bed to move from the funnel 111 to the burned-up combustion space 211c is provided, and the bottom of the bottomed combustion chamber 211c A second flow pipe lowering pipe 320 for passing the flow pipe through the distributor plate 290 and the lower body 250 to the lower end of the riser pipe 150, 210 are provided at the upper end thereof with a combustion gas outlet 212 through which combustion gas is discharged.

본 발명에 있어서, 상기 상승관(150)은 상기 깔때기부(111)로부터 상부로 돌출되어 있어, 상승되는 유동사가 흘러내리지 않고 상기 깔때기부(111)에 쌓이도록 마련되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the uprising pipe (150) is protruded upward from the funnel part (111) so that the upflowing sieve (150) is piled up in the funnel part (111) without flowing down.

본 발명에 있어서, 상기 분산판(290)은, 상기 상승관(150)이 관통하는 중앙부분을 기준으로 양측으로 이등분되어 있어, 상기 상승관(150)을 사이에 두고 이등분된 상기 분산판(290-1,290-2)을 플랜지 이음 형태로 체결하며, 상기 분산판(290-1,290-2)의 상기 상승관(150)과 접촉하는 내벽에는 기밀재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the dispersion plate 290 is bisected on both sides with respect to a center portion through which the uprising pipe 150 penetrates, and the dispersion plate 290, which bisects the uprising pipe 150, And an airtight material is provided on an inner wall of the dispersion plates 290-1 and 290-2 that is in contact with the uprising pipe 150. [

본 발명에 있어서, 이등분된 상기 분산판(290-1,290-2)의 각 분산판(290-1,290-2)이 인접하는 부분에 외측으로 돌출된 제1조임판(295)이 마련되어 있어, 상기 제1조임판(295)에 의해 두 분산판(290-1,290-2)이 강하게 밀착되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the first tightening plate 295 protruding outward is provided at a portion adjacent to each of the dispersion plates 290-1 and 290-2 of the distributing plates 290-1 and 290-2 that are bisected, The two dispersion plates 290-1 and 290-2 are tightly adhered to each other by the fastening plate 295. [

본 발명에 있어서, 상기 하부 몸체(250)의 하부에는 하부 덮개(270)가 마련되어 있고, 상기 하부 덮개(270)는, 상기 상승관(150)이 관통하는 중앙부분을 기준으로 양측으로 이등분되어 있어, 상기 상승관(150)을 사이에 두고 이등분된 상기 하부 덮개(270-1,270-2)를 플랜지 이음 형태로 체결하며, 상기 하부 덮개(270-1,270-2)의 상기 상승관(150)과 접촉하는 내벽에는 패킹재(274)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a lower lid 270 is provided at a lower portion of the lower body 250, and the lower lid 270 is bisected on both sides with respect to a central portion through which the riser 150 penetrates The lower lids 270-1 and 270-2 that are bisected with the uprising pipe 150 therebetween are fastened in a flanged shape and the lower lids 270-1 and 270-2 are brought into contact with the uprising pipe 150 of the lower lids 270-1 and 270-2, And a packing material (274) is provided on the inner wall.

본 발명에 있어서, 이등분된 상기 하부 덮개(270-1,270-2)의 각 하부 덮개(270-1,270-2)가 인접하는 부분에 하측으로 돌출된 제2조임판(275)이 마련되어 있어, 상기 제2조임판(275)에 의해 두 하부 덮개(270-1,270-2)가 강하게 밀착되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a second tightening plate 275 protruding downward is provided at an adjacent portion of each of the lower lids 270-1 and 270-2 of the lower lids 270-1 and 270-2, And the two lower covers 270-1 and 270-2 are tightly adhered to each other by the two fastening plates 275. [

본 발명의 간접 가스화 이중 유동층 반응기에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the indirectly gasified double fluidized bed reactor of the present invention, the following effects can be obtained.

원료를 가스화시켜 발열량이 높은 합성가스를 생산하는 비말 유동층 가스반응기와, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기를 포함하여, 가스화영역과 연소영역의 두 유동층 반응기가 일체화되어, 조립 및 분해가 원활하다.The two fluidized bed reactors of the gasification region and the combustion region are integrated, including a droplet fluidized bed gas reactor for producing a synthesis gas with high calorific value by gasifying the raw material and a bubbling fluidized bed combustion reactor for producing fluidized yarn, .

또한, 가스화 반응과 연소 반응은 850℃ 내지 950℃ 범위의 고온에서 일어나며, 이때 상승관이 팽창될 수 있으며, 팽창으로 인하여 중앙 몸체와 분산판과 하부 몸체가 연결되는 A부분에서 기계적 손상이 일어날 수 있으나, 본 발명에서는 중앙 몸체와 분산판과 하부 몸체가 연결되는 부분을 플랜지 이음 형태로 체결됨으로써, 고온으로 인한 열팽창을 용이하게 흡수할 수 있어, 고온 부위의 팽창으로 인해 일어날 수 있는 기계적 문제점을 해결할 수 있다.Further, the gasification reaction and the combustion reaction occur at a high temperature in the range of 850 to 950 ° C, in which the uprising pipe can be expanded, and mechanical damage may occur at the portion A where the central body and the dispersion plate and the lower body are connected due to the expansion However, according to the present invention, since the portion where the central body, the dispersion plate, and the lower body are connected to each other in the form of a flange joint, the thermal expansion due to the high temperature can be easily absorbed and the mechanical problem caused by the expansion of the high temperature portion can be solved .

나아가, 비말 유동층 가스반응기와 기포 유동층 연소반응기가 연결되는 부분인 상부 몸체와 중앙 몸체가 연결되는 부분과, 하부 몸체와 하부 덮개가 연결되는 부분이 플랜지 이음 형태로 체결됨으로써, 반응기의 팽창 수축으로 인하여 반응기의 일부 또는 전부의 부서짐, 휨 등의 손상을 방지하여 원활한 기동이 가능하게 하고, 용접을 하지 않으므로 용접으로 인한 가스의 누출을 방지할 수 있다.Furthermore, since the portion where the upper body and the central body are connected to each other and the portion where the lower body and the lower cover are connected is fastened in the form of a flange joint, which is a portion where the droplet fluidized bed gas reactor and the bubbling fluidized bed combustion reactor are connected, It is possible to prevent breakage or warping of part or all of the reactor, thereby enabling smooth start-up, and preventing leakage of gas due to welding since no welding is performed.

따라서, 간접가스화 기술의 완성도를 높일 수 있다.Therefore, the completeness of indirect gasification technology can be enhanced.

한편, 상승관이 깔때기부와 연결되는 부분은 깔때기부로부터 상부로 돌출되어 있어, 상승되는 유동사가 흘러내리지 않고 깔때기부에 쌓이도록 마련되어 있다.On the other hand, a portion of the uprising pipe connected to the funnel portion is protruded upward from the funnel portion, so that the rising upflow yarn is accumulated on the funnel portion without flowing down.

나아가, 분산판과 상승관이 접촉하는 상승관 관통공의 내벽에 고온용 기밀재가 설치되어 상승관과 상승관 관통공 사이의 간극을 메워줌으로써, 간극을 통한 가스의 이동을 방지할 수 있다.Furthermore, a gas tight material for high temperature is installed on the inner wall of the uprising pipe through which the dispersing plate and the uprising pipe come into contact, thereby filling the gap between the uprising pipe and the uprising pipe through-hole, thereby preventing the gas from moving through the gap.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 가스화 이중 유동층 반응기를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 도시한 도면.
도 3은 도 1의 B부분을 확대하여 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows an indirect gasification double fluidized bed reactor according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1; FIG.
Fig. 3 is an enlarged view of a portion B in Fig. 1; Fig.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 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.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 가스화 이중 유동층 반응기는 폐기물, 바이오매스, 석탄 등의 원료를 가스화시켜 수소(H2)와 일산화탄소(CO)를 주성분으로 하는 발열량이 높은 합성가스를 생산하는 비말 유동층 가스반응기(100)와, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기(200)를 포함하여, 가스화영역과 연소영역의 두 유동층 반응기가 일체화된 이중 유동층 반응기이다.
As shown in FIG. 1, the indirect gasification double fluidized bed reactor according to a preferred embodiment of the present invention gasifies raw materials such as waste, biomass, coal, and the like to generate a gas having hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) Layered reactor in which two fluidized bed reactors, a gasification region and a combustion region, are integrated, including a droplet fluidized bed gas reactor (100) producing high synthesis gas and a bubbling fluidized bed combustion reactor (200) producing fluidized yarn.

비말 유동층 가스반응기(100)는 상부 몸체(110)와 상승관(150)을 포함한다.The droplet fluidized bed gas reactor 100 includes an upper body 110 and a riser pipe 150.

먼저, 상부 몸체(110)는 깔때기부(111)와 상부 덮개부(113)를 포함하여 구성되어 있다.First, the upper body 110 includes a funnel portion 111 and an upper lid portion 113.

깔때기부(111)는 상부는 단면적이 일정한 원형관의 형태이다가 하부로 갈수록 단면적이 줄어드는 깔때기 형상으로 되어 있다. 깔때기부(111)의 최상단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출된 제1돌출부(111a)가 형성되어 있으며, 제1돌출부(111a)의 작용은 하기에서 다시 설명하기로 한다. The upper part of the funnel part 111 is in the form of a circular tube having a constant cross-sectional area, and the funnel part has a cross-sectional area reduced as it goes downward. A first projection 111a protruding outward along the circumference is formed at the upper end of the funnel part 111. The operation of the first projection 111a will be described below.

상기와 같이 구성되는 깔때기부(111)의 내부 공간은 상승된 유동사가 침전되는 유동사 침전조(111b)가 된다.The inner space of the funnel part 111 constituted as described above becomes a fluidized-bed sedimentation tank 111b in which an elevated fluidized bed is deposited.

상부 덮개부(113)는 깔때기부(111)의 상부를 덮도록 마련되며, 깔때기부(111)의 상부와 동일한 단면적을 가지며 공간이 형성되어 있다. 상부 덮개부(113)의 최상단에는 생산된 합성가스를 배출하는 합성가스 배출구(113b)가 형성되어 있고, 상부 덮개부(113)의 최하단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출된 제2돌출부(113a)가 형성되어 있다. The upper lid part 113 is provided to cover the upper part of the funnel part 111 and has a space having the same sectional area as that of the upper part of the funnel part 111. [ A synthetic gas outlet 113b for discharging produced syngas is formed at the uppermost end of the upper lid part 113. A second protruding part 113a protruding outward along the periphery is formed at the lowermost end of the upper lid part 113 Respectively.

다음으로, 상승관(150)은 상부 몸체(110)의 하단부로부터 하부로 길게 배치되는데, 직경이 좁고 길이가 긴 형태이다.Next, the uprising pipe 150 is disposed long from the lower end of the upper body 110 to the lower end thereof, and has a narrow diameter and a long length.

즉, 깔때기부(111)의 하단부 중앙부분에 상승관(150)의 상부가 연결되어 있으며, 특히, 상승관(150)이 깔때기부(111)와 연결되는 부분은 깔때기부(111)로부터 상부로 돌출(211)되어 있어, 상승되는 유동사가 흘러내리지 않고 깔때기부(111)에 쌓이도록 마련되어 있다.The upward portion of the uprising pipe 150 is connected to the central portion of the lower end of the funnel portion 111. Part of the uprising pipe 150 connected to the funnel portion 111 is connected to the upper portion of the funnel portion 111, So that the rising fluid yarn is accumulated on the funnel part 111 without flowing down.

한편, 깔때기부(111)에는 상승관(150)이 연결된 하단부 중앙부분의 외측으로 제1유동사 하강관(310)이 연결되어 있으며, 제1유동사 하강관(310)의 작용은 하기에서 다시 설명하기로 한다.
The funnel part 111 is connected to the first fluidized shedding pipe 310 outside the central part of the lower end connected with the uprising pipe 150. The action of the first fluidized shedding pipe 310 is as follows I will explain.

기포 유동층 연소반응기(200)는 중앙 몸체(210)와 하부 몸체(250)와 하부 덮개(270)와 분산판(290)을 포함한다.The bubbling fluidized bed combustion reactor 200 includes a central body 210, a lower body 250, a lower cover 270, and a dispersion plate 290.

먼저, 중앙 몸체(210)는 원형관의 형태로서, 상부 몸체(110)의 하단부로부터 상승관(150) 주위를 감싸며 마련된다. 즉, 깔때기부(111)를 감싸며 하방으로 연장되어 상승관(150)의 주위를 감싸되, 상승관(150)의 중앙부까지 배치된다. 중앙 몸체(210) 내부의 공간은 촤 연소공간(211c)이 된다.First, the central body 210 is in the form of a circular tube and is provided to surround the uprising pipe 150 from the lower end of the upper body 110. That is, it extends downwardly around the funnel portion 111 and is wrapped around the uprising pipe 150, and is disposed up to the central portion of the uprising pipe 150. The space inside the central body 210 becomes the combustion space 211c.

이러한 중앙 몸체(210)의 최상단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출된 제3돌출부(211a)가 형성되어 있으며, 상부 덮개의 제1돌출부(111a)와, 깔때기부(111)의 제2돌출부(113a)와, 중앙 몸체(210)의 제3돌출부(211a)는 플랜지 이음 형태로 체결된다.A third protrusion 211a protruding outward along the circumference is formed at the upper end of the central body 210. The first protrusion 111a of the upper cover and the second protrusion 113a of the funnel 111 are formed in the upper end of the central body 210, And the third projection 211a of the central body 210 are fastened in a flange joint form.

중앙 몸체(210)의 최하단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출된 제4돌출부(211b)가 형성되어 있으며, 제4돌출부(211b)의 작용은 하기에서 설명하기로 한다.A fourth protrusion 211b protruding outward along the circumference is formed at the lowermost end of the central body 210. The operation of the fourth protrusion 211b will be described below.

중앙 몸체(210)의 상단부 어느 일측에는 연소가스가 배출되는 연소가스 배출구(212)가 형성되어 있다.At one side of the upper end of the central body 210, a combustion gas outlet 212 through which combustion gas is discharged is formed.

다음으로, 하부 몸체(250)는, 중앙 몸체(210)와 동일한 형상의 원형관으로서, 중앙 몸체(210)로부터 상승관(150)의 하측부 주위를 감싸며 마련되어 있다. 즉, 중앙 몸체(210)의 하단부로부터 하부로 배치되어, 상승관(150)의 하측부 주위를 감싸며 마련된다. 하부 몸체(250) 내부의 공간은 연소공기조(251c)가 된다.The lower body 250 is a circular tube having the same shape as the central body 210 and is provided around the lower side of the uprising pipe 150 from the central body 210. That is, it is disposed downward from the lower end of the central body 210 and surrounds the lower portion of the uprising pipe 150. The space inside the lower body 250 becomes the combustion air tank 251c.

하부 몸체(250)의 최상단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출된 제5돌출부(251a)가 형성되어 있으며, 하부 몸체(250)의 최하단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출된 제6돌출부(251b)가 형성되어 있다.A fifth protrusion 251a protruding outward along the circumference is formed at the upper end of the lower body 250 and a sixth protrusion 251b protruded outward along the circumference at the lower end of the lower body 250 have.

다음으로, 하부 덮개(270)는 하부 몸체(250)의 하부에 배치되어, 하부 몸체(250)의 하단을 덮는다. 이러한 하부 덮개(270)는 하부 몸체(250)의 제6돌출부(251b)와 동일한 직경을 가지며, 하부 덮개(270)와 제6돌출부(251b)는 플랜지 이음 형태로 체결된다.Next, the lower cover 270 is disposed below the lower body 250 to cover the lower end of the lower body 250. The lower cover 270 has the same diameter as the sixth protrusion 251b of the lower body 250 and the lower cover 270 and the sixth protrusion 251b are fastened in the form of a flange joint.

다음으로, 분산판(290)은 중앙 몸체(210)와 하부 몸체(250)의 사이에 마련되고, 중앙 몸체(210)의 제4돌출부(211b)와, 하부 몸체(250)의 제5돌출부(251a)와 동일한 직경을 가지며, 제4돌출부(211b)와 분산판(290)과 제5돌출부(251a)는 플랜지 이음 형태로 체결된다.
Next, the dispersion plate 290 is provided between the central body 210 and the lower body 250, and the fourth projection 211b of the central body 210 and the fifth projection (not shown) of the lower body 250 251a, and the fourth protrusion 211b, the dispersion plate 290 and the fifth protrusion 251a are fastened in a flange joint form.

상기와 같이 구성되는 비말 유동층 가스반응기(100)와 기포 유동층 연소반응기(200)는, 도 1과 같이 상승관(150)이 깔때기부(111)로부터 중앙 몸체(210)와 하부 몸체(250)를 관통하도록 마련되어 있으며, 상승관(150)의 끝단은 하부 몸체(250)의 외부로 노출되어 있다.1, the ascending pipe 150 is connected to the center body 210 and the lower body 250 from the funnel part 111. The upper part of the upper part of the upper part of the upper body 250, And the end of the uprising pipe 150 is exposed to the outside of the lower body 250.

하부 몸체(250)를 관통하여 외부로 노출되어 있는 상승관(150)의 하단부에는 원료 투입구(151)와 가스화제 공급(153)가 각각 마련되어 있다.A raw material inlet 151 and a gasifying agent supply 153 are provided at the lower end of the riser pipe 150 which is exposed to the outside through the lower body 250.

원료가 투입되는 원료 투입구(151)는 상승관(150) 하단부의 외측에 마련되어 있고, 가스화제가 공급되는 가스화제 공급(153)는 상승관(150) 하단부 끝단에 마련되어 있다.The raw material input port 151 into which the raw material is input is provided outside the lower end of the uprising pipe 150 and the gasifying agent supply 153 through which the gasifying agent is supplied is provided at the lower end of the riser pipe 150.

한편, 깔때기부(111)의 일측에 연결된 제1유동사 하강관(310)은 하방으로 길게 배치되어, 깔때기부(111)로부터 촤 연소공간(211c)으로 유동사가 이동하도록 배치되어 있다.The first fluidized-bed downfalling pipe 310 connected to one side of the funnel 111 is arranged downward to be disposed so that the fluidized bed moves from the funnel 111 to the burning space 211c.

촤 연소공간(211c)의 유동사는 다시 상승관(150)의 하단부로 이동하도록 제2유동사 하강관(320)이 설치되어 있는데, 제2유동사 하강관(320)은 촤 연소공간(211c)의 바닥부로부터 공기분산판(290)과 하부 몸체(250)와 하부 덮개(270)를 차례로 관통하여 배치되어 있다.
The second fluidized-bed downcomer 320 is disposed in the second com- bining space 211c so as to move back to the lower end of the up-down pipe 150. The second fluidized- The air diffuser plate 290, the lower body 250, and the lower cover 270 in this order from the bottom.

분산판(290)이 결합되는 상세 구조를 도 2에 도시하였다.A detailed structure in which the dispersion plate 290 is coupled is shown in Fig.

도 2에 따르면, 분산판(290)의 중앙부에는 상승관(150)이 관통하는 상승관 관통공(291)이 형성되어 있으며, 이 상승관 관통공(291)을 기준으로 분산판(290)이 양측으로 이등분 되어 있다. 즉, 좌,우측의 분산판(290-1,290-2)은 각각 반원 형태로 형성되어 있다.2, an uprising pipe through hole 291 through which the uprising pipe 150 penetrates is formed at the center of the diaphragm 290, and the diverging plate 290 is connected to the uprising pipe through- It is bisected on both sides. That is, the left and right dispersion plates 290-1 and 290-2 are each formed in a semicircular shape.

따라서, 이등분된 좌,우측의 분산판(290-1,290-2)은 상승관(150)을 사이에 두고 플랜지 이음 형태로 좌,우측 분산판(290-1,290-2)이 체결된다. Therefore, the left and right distributor plates 290-1 and 290-2 are bisected by the left and right distributor plates 290-1 and 290-2, respectively, in a flanged shape with the uprising pipe 150 therebetween.

이때, 좌,우측 분산판(290-1,290-2)에는 각 분산판(290-1,290-2)이 인접하는 부분에 외측으로 돌출되어 두 분산판(290-1,290-2)을 밀착시키기 위하여 조임판(295)이 마련되어 있어, 조임판(295)에 의해 두 분산판(290-1,290-2)은 강하게 밀착될 수 있다.At this time, in the left and right dispersion plates 290-1 and 290-2, the dispersion plates 290-1 and 290-2 are protruded outward at the adjacent portions to closely contact the dispersion plates 290-1 and 290-2, And the two dispersion plates 290-1 and 290-2 can be strongly adhered to each other by the tightening plate 295. [

또한, 분산판(290)과 상승관(150)이 접촉하는 상승관 관통공(271)의 내벽에는 기밀재(294)가 설치될 수 있도록 기밀재 설치홈(294a)이 형성되어 있다. 이렇게 기밀재 설치홈(294a)에 고온용 기밀재(294)가 설치되어 상승관(150)과 상승관 관통공(271) 사이의 간극을 메워줌으로써, 간극을 통한 가스의 이동을 방지할 수 있다.The hermetically sealing member 294a is formed on the inner wall of the uprising pipe through hole 271 where the dispersing plate 290 and the uprising pipe 150 are in contact with each other so that the hermetic member 294 can be installed. The high-temperature airtight material 294 is provided in the airtight resetting groove 294a to fill the gap between the upturning pipe 150 and the upturning through hole 271, thereby preventing the gas from moving through the gap .

각 분산판(290-1,290-2)에는 연소공기조(251c)로부터 촤 연소공간(211c)으로 연소공기를 공급하도록 연소공기 분사노즐(292)이 마련되어 있으며, 연소공기 분사노즐(292)의 개수와 배치는 실시예에 따라 달라질 수 있다.A combustion air injection nozzle 292 is provided in each of the dispersion plates 290-1 and 290-2 so as to supply combustion air from the combustion air tank 251c to the combustion space 211c and the number of the combustion air injection nozzles 292 And arrangement may vary depending on the embodiment.

두 분산판(290-1,290-2) 중 어느 하나의 분산판(290-2)에는 제2유동사 하강관(320)이 관통하는 유동사 하강관 관통공(293)이 형성되어 있다.
The dispersion plate 290-2 of one of the two dispersion plates 290-1 and 290-2 is formed with a flow downfalling pipe through-hole 293 through which the second flow downfalling pipe 320 penetrates.

하부 덮개(270)가 결합되는 상세 구조를 도 3에 도시하였다.A detailed structure in which the lower cover 270 is coupled is shown in Fig.

도 3에 따르면, 하부 덮개(270)의 중앙부에는 상승관(150)이 관통하는 상승관 관통공(271)이 형성되어 있으며, 이 상승관 관통공(271)을 기준으로 하부 덮개(270)가 양측으로 이등분 되어 있다. 즉, 좌,우측의 하부 덮개(270-1,270-2)는 각각 반원 형태로 형성되어 있다.3, an uprising pipe through hole 271 through which the uprising pipe 150 penetrates is formed at the center of the lower lid 270, and the lower lid 270 is connected to the uprising pipe through- It is bisected on both sides. That is, the left and right lower covers 270-1 and 270-2 are each formed in a semicircular shape.

따라서, 이등분된 좌,우측의 하부 덮개(270-1,270-2)는 상승관(150)을 사이에 두고 플랜지 이음 형태로 좌,우측 하부 덮개(270-1,270-2)가 체결된다. Accordingly, the left and right lower covers 270-1 and 270-2 are bisected by fastening the left and right lower covers 270-1 and 270-2 in a flanged shape with the up tube 150 therebetween.

이때, 좌,우측 하부 덮개(270-1,270-2)에는 각 하부 덮개(270-1,270-2)가 인접하는 부분에 하측으로 돌출되어 두 하부 덮개(270-1,270-2)를 밀착시키기 위하여 조임판(275)이 마련되어 있어, 조임판(275)에 의해 두 하부 덮개(270-1,270-2)는 강하게 밀착될 수 있다.At this time, the left and right lower lids 270-1 and 270-2 are protruded downward from the adjacent portions of the lower lids 270-1 and 270-2 so that the two lids 270-1 and 270-2 are closely contacted with each other, The two lower covers 270-1 and 270-2 can be strongly adhered to each other by the tightening plate 275. [

또한, 하부 덮개(270)와 상승관(150)이 접촉하는 상승관 관통공(271)의 내벽에는 패킹재(274)가 설치될 수 있도록 패킹재 설치홈(274a)이 형성되어 있다. 이렇게 패킹재 설치홈(274a)에 고온용 패킹재(274)가 설치되어 상승관(150)과 상승관 관통공(271) 사이의 간극을 메워줌으로써, 간극을 통한 가스의 이동을 방지할 수 있다.
A packing reinstallation groove 274a is formed on the inner wall of the uprising pipe through hole 271 where the lower lid 270 and the uprising pipe 150 are in contact with each other so that the packing material 274 can be installed. In this way, the high-temperature packing material 274 is installed in the packing re-installation groove 274a to fill the gap between the uprising pipe 150 and the uprising pipe through-hole 271, thereby preventing the gas from moving through the gap .

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 간접 가스화 이중 유동층 반응기의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the indirect gasification double fluidized bed reactor of the present invention will be described.

도 1을 참조하여 설명하면, 유동사는 비말 유동층 가스반응기(100)와 기포 유동층 연소반응기(200)를 C와 같이 표시된 화살표를 따라 순환한다.Referring to FIG. 1, the fluid stream circulates through the droplet fluidized bed gas reactor 100 and the bubbling fluidized bed combustion reactor 200 along the arrow marked C.

즉, 상승관(150)을 따라 상승된 유동사는 깔때기부(111)에 쌓이고, 제1유동사 하강관(310)을 따라 촤 연소공간(211c)으로 이동하고, 촤 연소공간(211c)의 바닥에 쌓인 유동사는 다시 제2유동사 하강관(320)을 따라 상승관(150)의 하단부로 이동하고, 상승관(150)을 따라 상승하는 순환을 하면서, 열과 물질을 이동시키면서 가스화와 연소가 일어나도록 한다.That is, the fluid which has risen along the uprising pipe 150 is accumulated in the funnel part 111, moves to the burning space 211c along the first flow downfalling pipe 310, and flows into the bottom of the burning space 211c Flows to the lower end of the uprising pipe 150 along the second flow downfalling pipe 320 and circulates upwardly along the uprising pipe 150 so that gasification and combustion are generated while moving heat and matter .

또한, 기포 유동층 연소반응기(200)는 비말 유동층 가스반응기(100)에서 제1유동사 하강관(310)을 통하여 유동사와 함께 들어오는 가스화되지 않은 유기물(예를 들어, 탄소 덩어리)을 연소공기조(251c)로부터 분산판(290)을 통해 들어오는 연소공기에 의해 연소하여 유동사를 950℃ 내외의 고온으로 가열해준다.
The bubbling fluidized bed combustion reactor 200 is also configured to inject ungassed organic matter (for example, a carbon mass) that enters the fluidized bed through the first fluidized bed downcomer 310 in the droplet fluidized bed gas reactor 100 into a combustion air tank 251c by the combustion air coming in through the dispersion plate 290 to heat the fluidized yarn to a high temperature of around 950 ° C.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 간접 가스화 이중 유동층 반응기는 폐기물, 바이오매스, 석탄 등의 원료를 가스화시켜 발열량이 높은 합성가스를 생산하는 비말 유동층 가스반응기(100)와, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기(200)를 포함하여, 가스화영역과 연소영역의 두 유동층 반응기가 일체화되어, 조립 및 분해가 원활하다.The indirect gasification double fluidized bed reactor according to the present invention constructed as described above comprises a droplet fluidized bed gas reactor (100) for producing a syngas with high calorific value by gasifying raw materials such as waste, biomass and coal, Incorporating the combustion reactor (200), the two fluidized bed reactors of the gasification zone and the combustion zone are integrated, facilitating assembly and disassembly.

또한, 가스화 반응과 연소 반응은 850℃ 내지 950℃ 범위의 고온에서 일어나며, 이때 상승관(150)이 팽창될 수 있으며, 팽창으로 인하여 중앙 몸체(210)와 분산판(290)과 하부 몸체(250)가 연결되는 A부분에서 기계적 손상이 일어날 수 있으나, 본 발명에서는 중앙 몸체(210)와 분산판(290)과 하부 몸체(250)가 연결되는 부분을 플랜지 이음 형태로 체결됨으로써, 고온으로 인한 열팽창을 용이하게 흡수할 수 있어, 고온 부위의 팽창으로 인해 일어날 수 있는 기계적 문제점을 해결할 수 있다.Also, the gasification reaction and the combustion reaction occur at a high temperature in the range of 850 to 950 ° C. At this time, the uprising pipe 150 can be inflated and the inflation can cause the central body 210, the dispersion plate 290, In the present invention, the portion where the central body 210, the dispersing plate 290, and the lower body 250 are connected to each other in a flange joint form, And it is possible to solve the mechanical problem that may occur due to the expansion of the high temperature region.

나아가, 비말 유동층 가스반응기(100)와 기포 유동층 연소반응기(200)가 연결되는 부분인 상부 몸체(110)와 중앙 몸체(210)가 연결되는 부분과, 하부 몸체(250)와 하부 덮개(270)가 연결되는 부분이 플랜지 이음 형태로 체결됨으로써, 반응기의 팽창 수축으로 인하여 반응기의 일부 또는 전부의 부서짐, 휨 등의 손상을 방지하여 원활한 기동이 가능하게 하고, 용접을 하지 않으므로 용접으로 인한 가스의 누출을 방지할 수 있다.A portion where the upper body 110 and the central body 210 are connected to each other where the droplet fluidized bed gas reactor 100 and the bubbling fluidized bed combustion reactor 200 are connected to each other and a portion where the lower body 250 and the lower cover 270 are connected, Is connected in a flanged form to prevent breakage or warping of part or all of the reactor due to expansion and contraction of the reactor to enable smooth starting and to prevent leakage of gas due to welding Can be prevented.

따라서, 간접가스화 기술의 완성도를 높일 수 있다.Therefore, the completeness of indirect gasification technology can be enhanced.

한편, 상승관(150)은 중앙 몸체(210)와 하부 몸체(250)를 관통함으로써, 상승관(150)이 고온 팽창으로 인하여 자유로이 팽창하거나 수축할 수 있어 상승관(150)의 변형 또는 파손을 방지할 수 있다.
Since the uprising pipe 150 passes through the central body 210 and the lower body 250, the uprising pipe 150 can be expanded or contracted freely due to the high temperature expansion, so that the uprising pipe 150 is deformed or damaged .

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 비말 유동층 가스반응기 110 : 상부 몸체
111 : 깔때기부 111a : 제1돌출부
111b : 유동사 침전조 113: 상부 덮개부
113a : 제2돌출부 113b : 합성가스 배출구
150 : 상승관 151 : 원료 투입구
153 : 가스화제 공급구 200 : 기포 유동층 연소반응기
210 : 중앙 몸체 211a : 제3돌출부
211b : 제4돌출부 211c : 촤 연소공간
212 : 연소가스 배출구 250 : 하부 몸체
251a : 제5돌출부 251b : 제6돌출부
251c : 연소공기조 270 : 하부 덮개
271 : 상승관 관통공 274 : 패킹재
275 : 조임판 290 : 분산판
291 : 상승관 관통공 292 : 연소공기 분사노즐
294 : 기밀재 295 : 조임판
310 : 제1유동사 하강관 320 : 제2유동사 하강관100: droplet fluidized bed gas reactor 110: upper body
111: funnel portion 111a: first projection
111b: Flowing sage settling tank 113:
113a: Second protrusion 113b: Synthetic gas outlet
150: rising pipe 151: raw material input port
153: gasifying agent supply port 200: bubble fluidized bed combustion reactor
210: central body 211a: third projection
211b: fourth projection 211c:
212: Combustion gas outlet 250: Lower body
251a: fifth projection 251b: sixth projection
251c: Combustion air tank 270: Lower cover
271: ascending tube through-hole 274: packing material
275: tightening plate 290: dispersing plate
291: ascending tube through-hole 292: combustion air injection nozzle
294: airtight material 295: tightening plate
310: first flow sleeve lower pipe 320: second flow lower pipe

Claims (10)

하단부가 하부로 갈수록 단면적이 줄어들도록 깔때기 형상으로 내부에 유동사 침전조(111b)를 가지는 상부 몸체(110)와, 상기 상부 몸체(110)의 하단부로부터 하부로 길게 배치된 상승관(150)을 포함하여, 원료를 가스화시켜 합성가스를 생산하는 비말 유동층 가스반응기(100); 및
상기 상부 몸체(110)의 하단부로부터 상기 상승관(150) 주위를 감싸되 상기 상승관(150)의 중앙부까지 배치되어 내부에 촤 연소공간(211c)을 가지는 중앙 몸체(210)와, 상기 중앙 몸체(210)로부터 상기 상승관(150)의 하측부 주위를 감싸며 내부에 연소공기조(251c)를 가지는 하부 몸체(250)를 포함하여, 유동사를 생성하는 기포 유동층 연소반응기(200);를 포함하여,
상기 상승관(150)은 상기 중앙 몸체(210)와 상기 하부 몸체(250)를 관통하도록 마련되어 있고,
상기 유동사는 상기 비말 유동층 가스반응기(100)와 상기 기포 유동층 연소반응기(200)를 순환하는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
A top body 110 having a fluidized-bed sedimentation tank 111b in the form of a funnel and having a downwardly extending riser 150 from the lower end of the upper body 110 to reduce the cross- A droplet fluidized bed gas reactor (100) for producing a synthesis gas by gasifying a raw material; And
A central body 210 which is wrapped around the uprising pipe 150 from the lower end of the upper body 110 and extends to a central portion of the uprising pipe 150 and has a burning space 211c therein, A bubble fluidized bed combustion reactor 200 including a lower body 250 surrounding the lower portion of the uprising pipe 150 and having a combustion air tank 251c therein to generate a fluidized yarn So,
The up tube 150 is provided to penetrate the central body 210 and the lower body 250,
Wherein the fluid is circulated through the droplet fluidized bed gas reactor (100) and the bubbling fluidized bed combustion reactor (200).
제1항에 있어서,
상기 상승관(150)의 상기 하부 몸체(250)를 관통한 하단부에는, 원료가 투입되는 원료 투입구(151)와, 가스화제가 공급되는 가스화제 공급(153)가 각각 마련되어 있고,
상기 상부 몸체(110)의 최상단에는 생산된 합성가스를 배출하는 합성가스 배출구(113b)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
The method according to claim 1,
A raw material inlet 151 through which the raw material is charged and a gasifying agent supply 153 through which the gasifying agent is supplied are provided at the lower end of the riser pipe 150 through the lower body 250,
And a syngas discharge port (113b) for discharging the produced synthesis gas is provided at the upper end of the upper body (110).
제1항에 있어서,
상기 상부 몸체(110)는,
하부로 갈수록 단면적이 줄어들도록 깔대기 형상의 깔때기부(111)와, 상기 깔때기부(111)의 상부를 덮는 상부 덮개부(113)로 구성되어 있고,
상기 상부 덮개부(113)와 상기 깔때기부(111)와 상기 중앙 몸체(210)는 플랜지 이음으로 결합하는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
The method according to claim 1,
The upper body 110 may be formed,
A funnel-shaped funnel portion 111 having a funnel shape and a top lid portion 113 covering the upper portion of the funnel portion 111 so that the cross-
Wherein the upper lid portion (113), the funnel portion (111), and the central body (210) are coupled by flange jointing.
제3항에 있어서,
상기 중앙 몸체(210)와 상기 하부 몸체(250)의 사이에는 분산판(290)이 마련되어 있고,
상기 분산판(290)에는, 상기 연소공기조로부터 상기 촤 연소공간(211c)으로 연소공기를 공급하는 연소공기 분사노즐(292)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
The method of claim 3,
A dispersion plate 290 is provided between the central body 210 and the lower body 250,
Wherein the dispersion plate (290) is provided with a combustion air injection nozzle (292) for supplying combustion air from the combustion air tank to the combustion combustion space (211c).
제4항에 있어서,
상기 깔때기부(111)로부터 상기 촤 연소공간(211c)으로 상기 유동사가 이동하도록 하는 제1유동사 하강관(310)이 설치되어 있고,
상기 촤 연소공간(211c)의 바닥부로부터 상기 분산판(290)과 상기 하부 몸체(250)를 관통하여 상기 상승관(150)의 하단부로 상기 유동사가 이동하도록 하는 제2유동사 하강관(320)이 설치되어 있으며,
상기 중앙 몸체(210)의 상단부에는 연소가스가 배출되는 연소가스 배출구(212)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
5. The method of claim 4,
A first fluidized-bed downfalling pipe 310 for allowing the fluidized bed to move from the funnel 111 to the submerged combustion space 211c is provided,
A second fluidizing downcomer 320 which penetrates the dispersing plate 290 and the lower body 250 from the bottom of the submerged combustion space 211c to allow the fluidizing sphere to move to the lower end of the upstanding tube 150, ) Is installed,
And a combustion gas outlet (212) for discharging a combustion gas is provided at an upper end of the central body (210).
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 상승관(150)은 상기 깔때기부(111)로부터 상부로 돌출되어 있어, 상승되는 유동사가 흘러내리지 않고 상기 깔때기부(111)에 쌓이도록 마련되는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
The method according to claim 4 or 5,
Wherein the uprising pipe (150) is protruded upward from the funnel part (111) so that the upward flow shed is accumulated on the funnel part (111) without flowing down.
제4항에 있어서,
상기 분산판(290)은, 상기 상승관(150)이 관통하는 중앙부분을 기준으로 양측으로 이등분되어 있어, 상기 상승관(150)을 사이에 두고 이등분된 상기 분산판(290-1,290-2)을 플랜지 이음 형태로 체결하며,
상기 분산판(290-1,290-2)의 상기 상승관(150)과 접촉하는 내벽에는 기밀재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
5. The method of claim 4,
The dispersion plate 290 is bisected on both sides with respect to a center portion through which the uprising pipe 150 penetrates. The dispersion plates 290-1 and 290-2, which are bisected with the uprising pipe 150 therebetween, In the form of a flange joint,
Wherein an airtight material is provided on an inner wall of the dispersing plates (290-1 and 290-2) in contact with the uprising pipe (150).
제7항에 있어서,
이등분된 상기 분산판(290-1,290-2)의 각 분산판(290-1,290-2)이 인접하는 부분에 외측으로 돌출된 제1조임판(295)이 마련되어 있어, 상기 제1조임판(295)에 의해 두 분산판(290-1,290-2)이 강하게 밀착되는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
8. The method of claim 7,
A first tightening plate 295 protruding outward is provided at an adjacent portion of each of the dispersing plates 290-1 and 290-2 of the distributing plates 290-1 and 290-2 which are bisected and the first tightening plate 295 And the two dispersing plates (290-1 and 290-2) are strongly adhered to each other.
제1항에 있어서,
상기 하부 몸체(250)의 하부에는 하부 덮개(270)가 마련되어 있고,
상기 하부 덮개(270)는, 상기 상승관(150)이 관통하는 중앙부분을 기준으로 양측으로 이등분되어 있어, 상기 상승관(150)을 사이에 두고 이등분된 상기 하부 덮개(270-1,270-2)를 플랜지 이음 형태로 체결하며,
상기 하부 덮개(270-1,270-2)의 상기 상승관(150)과 접촉하는 내벽에는 패킹재(274)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.
The method according to claim 1,
A lower cover 270 is provided at a lower portion of the lower body 250,
The lower lid 270 is bisected on both sides with respect to a central portion through which the riser 150 penetrates and the lower lid 270-1 and 270-2 split in two halves with the rising pipe 150 therebetween. In a flange joint form,
Wherein a packing material (274) is provided on an inner wall of the lower lid (270-1, 270-2) that is in contact with the uprising pipe (150).
제9항에 있어서,
이등분된 상기 하부 덮개(270-1,270-2)의 각 하부 덮개(270-1,270-2)가 인접하는 부분에 하측으로 돌출된 제2조임판(275)이 마련되어 있어, 상기 제2조임판(275)에 의해 두 하부 덮개(270-1,270-2)가 강하게 밀착되는 것을 특징으로 하는 간접 가스화 이중 유동층 반응기.10. The method of claim 9,
A second tightening plate 275 protruding downward is provided at an adjacent portion of each of the lower covers 270-1 and 270-2 of the lower lids 270-1 and 270-2 so that the second tightening plate 275 Wherein the two lower covers (270-1, 270-2) are strongly adhered to each other.
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