KR101427206B1 - 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로써, 그 목적으로는 제1차교반장치(8)에서 사용된 바이오매스폐기물을 제2차교반장치(62)에서 다시 사용할 수 있도록 하기 위해, 제1차교반장치(8)에 제2차교반장치(62)를 연결하는 구조를 실현함으로써, 바이오매스폐기물의 열분해가스 생산효율을 획기적으로 향상시키고자 하는 데에 있다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 보일러(2); 상기 보일러(2)에 연결되면서 바이오매스폐기물을 고온의 열매체로 열분해하여 가스화하는 제1차교반장치(8); 상기 제1차교반장치(8)에 연결되는 열분해가스저장탱크(24); 상기 열분해가스저장탱크(24)에 파이프(18)로 연결되면서 산화반응과 환원반응이 내부에서 일어나게 함으로써 열분해가스를 합성가스(CO+H2)로 만드는 개질기(26); 상기 개질기(26)에 연결되는 합성가스저장탱크(28); 상기 열분해가스저장탱크(24)와 합성가스저장탱크(28)에 연결되면서 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프(30); 상기 제1차교반장치(8)와, 개질기(26)에 냉각수라인(56)으로 연결되는 냉각수공급부(58);로 된 것을 특징으로 한다.

Description

바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치 및 방법{Device and method for biomass waste matter of pyrolysis with synthesis gas reformer}
본 발명은 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 제1차교반장치에서 사용된 바이오매스폐기물을 제2차교반장치에서 다시 사용할 수 있도록 하기 위해, 제1차교반장치에 제2차교반장치를 연결시키는 구조로 만듦으로써, 바이오매스폐기물의 열분해가스 생산효율이 획기적으로 향상되게 한다.
또한, 제1,2차교반장치에서 만들어지는 열분해가스에 포함된 수분을 증류탑에서 제거하면서 중간탱크에서 포집하게 함으로써, 열분해가스의 품질이 획기적으로 향상되게 하는 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 바이오매스폐기물(목재폐기물)과 고상유기물(석탄,폐타이어 등)에 대해 열을 400℃∼600℃로 가열하게 되면 열분해가스가 발생하게 되는데, 이러한 열분해가스는 개질로에서 산화반응과 환원반응을 통하여 합성가스(CO+H2)로 만들게 된다.
한편, 종래의 기술인 KR 10-2006-0044509 A 2006.5.16. "바이오매스 탄화 가스화와 발전시스템"을 도 1에서 살펴보면, 먼저 바이오매스연료(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.
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.
상기와 같이 구성된 2단가스화노(7) 내부에서는 공급되는 산소(O2)와 CO+H2가 연소반응을 하면서 (화학식1,2)를 만들게 된다.
Figure 112012109249787-pat00001
Figure 112012109249787-pat00002
상기 이후로, CO2와 H2O는 상승하면서 공급되는 탄화물(4)과 반응하여 (화학식3,4)를 만들게 된다.
Figure 112012109249787-pat00003
Figure 112012109249787-pat00004
상기 이후로, 2단가스화노(7) 상부로 생성된 CO+H2가 저장탱크로 빠져나가게 된다.
상기와 같은 종래의 기술은 탄화장치(2)에 투입된 바이오매스연료(1)가 1회 사용된 후 배출되는 구조로 되어 있는데, 이로 인해 상기 바이오매스연료(1)의 열분해가스 생산효율은 현저히 저하되는 문제점을 지닌다.
다른 문제점으로는, 바이오매스연료(1)로 부터 발생된 열분해가스는 수분을 포함한 상태에서 2단가스화노(7)로 단순히 공급되는 구조로 되어 있는 관계로, 열분해가스의 품질은 현저히 저하되는 결점을 지닌다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로써, 그 목적은 다음과 같다.
첫째, 제1차교반장치에서 사용된 바이오매스폐기물을 제2차교반장치에서 다시 사용할 수 있도록 하기 위해, 제1차교반장치에 제2차교반장치를 연결하는 구조를 실현함으로써, 바이오매스폐기물의 열분해가스 생산효율을 획기적으로 향상시키고자 하는 데에 있다.
둘째, 제1,2차교반장치에서 만들어지는 열분해가스에 포함된 수분을 증류탑에서 제거하면서 중간탱크에서 포집하는 구조를 실현함으로써, 열분해가스의 품질을 획기적으로 향상시키고자 하는 데에 있다.
본 발명은, 열매체를 가열하여 고온으로 공급하는 보일러(2);
상기 보일러(2)에 순환파이프(6)로 연결되면서 바이오매스폐기물을 고온의 열매체로 열분해하여 가스화하는 제1차교반장치(8);
상기 제1차교반장치(8)에 파이프(18)로 연결되는 열분해가스저장탱크(24);
상기 열분해가스저장탱크(24)에 파이프(18)로 연결되면서 산화반응과 환원반응이 내부에서 일어나게 함으로써, 공급되는 열분해가스를 합성가스(CO+H2)로 만드는 개질기(26);
상기 개질기(26)에 파이프(34)로 연결되는 합성가스저장탱크(28);
상기 열분해가스저장탱크(24)와 합성가스저장탱크(28)에 연결되면서 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프(30);
상기 제1차교반장치(8)와, 개질기(26)에 냉각수라인(56)으로 연결되는 냉각수공급부(58);로 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1차교반장치(8)와 열분해가스저장탱크(24) 사이의 파이프(18)에는 열분해가스에 포함된 수분을 제거하는 증류탑(20)이 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1차교반장치(8)와 열분해가스저장탱크(24) 사이의 파이프(18)에는 고온의 열분해가스를 저온으로 냉각시켜 통과시키는 열교환기(22)가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1차교반장치(8)의 하부에는 사용된 바이오매스폐기물을 고온의 열매체로 재차 열분해하여 가스화하는 제2차교반장치(62)가 연결관(64)으로 연결되고,
상기 제2차교반장치(62)에는 보일러(2)의 순환파이프(6)가 연결되며,
상기 제2차교반장치(62)는 파이프(74)로 열분해가스저장탱크(24)에 연결되고,
상기 파이프(74)에는 증류탑(78)과 열교환기(80)가 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1차교반장치(8)에서 바이오매스폐기물을 가열하여 1차 열분해하는 과정;
상기 제1차교반장치(8)에서 사용된 바이오매스폐기물을 제2차교반장치(62)에서 재차 가열하여 2차 열분해하는 과정;
상기 2차 열분해하는 과정 이후로, 냉각수에 의해 저온상태로 된 중간탱크(76)에서 2차 열분해한 가스에 포함된 수분을 포집하는 과정;
상기 수분을 포집하는 과정 이후로, 1,2차 열분해한 가스를 열분해가스저장탱크(24)로 공급하는 과정;
상기 열분해가스저장탱크(24)로 공급하는 과정 이후로, 열분해가스를 개질기(26)에서 산화반응과 환원반응으로 합성가스(CO+H2)를 만드는 과정;으로 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 제1차교반장치(8)에 제2차교반장치(62)가 연결관(64)으로 연결되는 구조로 되어 있는 관계로, 사용된 바이오매스폐기물은 제2차교반장치(62)에서 재 사용되어 열분해가스로 만들어지게 됨에 따라, 바이오매스폐기물의 열분해가스 생산효율은 획기적으로 향상되는 효과가 있다.
둘째, 제1,2차교반장치(8,62)에서 만들어지는 열분해가스에 포함된 수분을 증류탑(20,78)에서 제거하면서 중간탱크(76)에서 포집하게 됨으로, 열분해가스의 품질이 획기적으로 향상되는 효과가 있다.
도 1 은 종래의 기술인 유기물의 가스화 시스템 상태도.
도 2 는 본 발명의 실시 예인 유기물의 가스화 시스템 상태도.
도 3a, 3b 는 본 발명인 시스템을 분리하여 나타낸 상태도.
도 4a, 4b 는 본 발명의 실시 예인 제1,2차교반장치의 단면도.
도 5 는 본 발명의 실시 예인 개질기의 단면도.
본 발명은 바이오매스폐기물(목재폐기물)과 고상유기물(석탄,폐타이어 등)을 가열하여 가스화한 다음, 열분해한 가스를 산화반응과 환원반응을 통하여 합성가스(CO+H2)로 만드는 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예를 도 2 내지 도 5 에서 살펴 보면 다음과 같다.
먼저, 끓는점이 높은 열매체(오일)를 가열하여 고온(400℃∼600℃)으로 공급하는 보일러(2)(도2참조)가 구성 되는데, 상기 보일러(2)에는 펌프(4)를 장착한 순환파이프(6)가 연결되며, 상기 순환파이프(6)에는 바이오매스폐기물을 고온의 열매체로 가열하여 1차 열분해함으로써 가스화하는 제1차교반장치(8)가 연결된다.
상기와 같이 구성되는 제1차교반장치(8)(도4a참조)에는 바이오매스폐기물을 투입할 수 있도록 된 탱크(10)가 구성되고, 상기 탱크(10) 내부에는 모터(12)에 의해 작동하는 교반기(14)가 설치되며, 상기 탱크(10) 둘레에는 적층된 중공형 내,외부재킷(16,17)이 고정 설치된다. 이때, 고온의 열매체가 유입되는 내부재킷(16)에는 보일러(2)의 순환파이프(6)가 연결된다.
상기 제1차교반장치(8)(도2참조)의 상부에는 열분해한 가스 이동 통로인 파이프(18)가 연결되고, 상기 파이프(18)에는 열분해가스에 포함된 수분을 제거하는 증류탑(20)과, 고온의 열분해가스를 저온으로 냉각시키는 열교환기(22)가 순차적으로 설치된다.
그리고, 상기 제1차교반장치(8)에 연결된 파이프(18)의 끝단부에는 열분해가스저장탱크(24)와 일반적으로 사용되는 개질기(26)가 순차적으로 연결되고, 상기 열분해가스저장탱크(24)에는 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프(30)가 연결된다.
상기와 같이 설치된 개질기(26)는 개질로(32) 내부에서 산화반응과 환원반응이 일어나게 함으로써 공급되는 열분해가스를 합성가스(CO+H2)로 만들게 되는데, 그 구조를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 개질기(26)(도5참조)에는 환원반응이 일어나는 중공형 개질로(32)가 구성되고, 상기 개질로(32) 상부에는 합성가스 배출통로인 파이프(34)와 가스측정센서(36)를 결합한 보조관(38)이 각각 관통하여 결합되며, 상기 파이프(34)와 보조관(38) 각각에는 통과하는 혼합가스를 냉각시키는 열교환기(40,42)가 설치된다.
상기 개질로(32)의 중간부에는 내부온도를 측정하는 온도센서(44)가 설치되고, 상기 개질로(32)의 하부 타측에는 산화반응이 일어나는 버너(46)가 설치되며, 상기 버너(46)에는 산소탱크(48)와 수소탱크(50)가 각각 연결되고, 상기 개질로(32)의 하단부에는 열분해가스 공급통로인 파이프(18)가 관통하여 결합된다.
상기 개질기(26)는 구조를 달리하여 설치할 수 있으나 본 발명에서는 일반적으로 사용되는 개질기(26)를 적용한다.
그리고, 상기 열분해가스저장탱크(24)(도2참조)에는 회전전기로(52)가 파이프(54)로 연결 되는데, 상기 회전전기로(52)는 고상유기물을 600℃로 가열하여 가스화함으로써 만들어지는 열분해가스를 공급하게 된다.
상기와 같이 설치된 개질기(26)에서 만들어진 합성가스(CO+H2)는 보통 1200℃를 유지하게 되는데, 이러한 합성가스의 열을 일부 재활용하기 위해서 개질기(26)에 연결된 파이프(34)를 제1차교반장치(8)의 외부재킷(17) 입구에 연결하고, 상기 외부재킷(17)의 출구에는 펌프(75)와 합성가스저장탱크(28)를 순차적으로 배치하면서 파이프(34)로 연결하며, 상기 합성가스저장탱크(28)에는 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프(30)를 연결한다.
계속하여, 상기와 같이 설치되는 열교환기(22,40,42)와 제1차교반장치(8)의 탱크(10) 상단부에는 냉각수라인(56)이 연결되고, 상기 냉각수라인(56)은 워터펌프가 장착된 냉각수공급부(58)에 연결되며, 상기 냉각수공급부(58)에는 물탱크(60)가 연결된다.
한편, 상기 제1차교반장치(8)의 하부에는 사용된 바이오매스폐기물을 고온의 열매체로 2차 열분해하여 가스화하는 제2차교반장치(62)가 연결관(64)으로 연결 되는데, 상기 제2차교반장치(62)(도4b참조)에는 바이오매스폐기물을 투입할 수 있도록 된 탱크(66)가 구성되고, 상기 탱크(66) 내부에는 모터(68)에 의해 작동하는 교반기(70)가 설치되며, 상기 탱크(66) 둘레에는 적층된 중공형 내,외부재킷(72,73)이 고정 설치된다.
이때, 고온의 열매체가 유입되는 내부재킷(72)에는 보일러(2)의 순환파이프(6)가 연결된다.
계속하여, 상기 탱크(66)의 상단부에는 냉각수라인(56)이 연결되고, 상기 탱크(66)(도2참조)의 상부에는 파이프(74)가 관통하여 결합되면서 열분해가스저장탱크(24)에 연결되며, 상기 파이프(74)에는 열분해가스에 포함된 수분을 포집하는 중간탱크(76)와, 수분을 제거하는 증류탑(78)과, 냉각수라인(56)에 연결된 열교환기(80)와, 처리탱크(82)가 순차적으로 설치된다.
상기와 같이 설치된 중간탱크(76)에는 저온 상태로 만들기 위해 냉각수라인(56)이 연결 되어 있는데, 이로 인해 고온의 열분해가스가 저온상태의 중간탱크(76)를 통과하면 수분이 분리되어 포집된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 열매체가 보일러(2)에서 400℃∼600℃로 가열된 후 펌프(4)에 의해 순환파이프(6)를 통하여 제1,2차교반장치(8,62)로 동시에 공급되면, 상기 열매체는 제1,2차교반장치(8,62)의 내부재킷(16,72)으로 보내어져 탱크(10,66)를 가열하게 된다.
이때, 상기 제1차교반장치(8)에 투입된 바이오매스폐기물(목재폐기물)은 최초상태의 바이오매스폐기물이고, 상기 제2차교반장치(62)에서는 제1차교반장치(8)에서 사용된 바이오매스폐기물을 재 사용하게 되며, 상기 제2차교반장치(62)에서 일정 시간동안 사용된 바이오매스폐기물은 외부로 배출시킨다.
상기 제1,2차교반장치(8,62)로 투입되는 재료로는 바이오매스폐기물(목재폐기물) 뿐만 아니라, 필요에 따라서 액상유기물인 폐유를 투입하여 열분해 시킬 수도 있다.
따라서, 상기 탱크(10,66)는 열매체의 열에 의해 400℃∼600℃로 가열 되면서 투입된 바이오매스폐기물을 가열하여 열분해하게 되는데, 이때 상기 제1차교반장치(8)에서는 바이오매스폐기물을 가열하여 1차 열분해하는 과정이 진행되고, 상기 제2차교반장치(62)에서는 바이오매스폐기물을 재차 가열하여 2차 열분해하는 과정이 진행된다.
상기와 같이 열분해하는 과정에서 모터(12,68)는 교반기(14,70)를 작동시켜서 바이오매스폐기물을 교반시키게 된다.
계속하여, 상기 제1차교반장치(8)로 부터 빠져 나온 열분해가스가 파이프(18)를 따라 이동하면서 먼저 증류탑(20)을 통과하게 되면, 상기 열분해가스는 포함된 수분이 제거되면서 건조한 상태가 되고, 상기 이후로 고온 상태의 열분해가스는 열교환기(22)에서 저온으로 냉각되면서 열분해가스저장탱크(24)로 이동하게 된다.
동시에, 상기 제2차교반장치(62)로 부터 빠져 나온 열분해가스가 파이프(74)를 따라 이동하면서 중간탱크(76)에 도달하게 되는데, 이때 상기 중간탱크(76)는 냉각수라인(56)을 통하여 공급되는 물에 의해 저온상태로 되어 있는 관계로, 상기 열분해가스에 포함된 수분은 응축되면서 중간탱크(76)에 잔류하게 된다.
상기 이후로, 열분해가스는 중간탱크(76)를 지나 증류탑(78)을 통과하면서 포함된 수분이 제거되어 건조한 상태가 되며, 이후로 여전히 고온상태의 열분해가스는 열교환기(80)를 통과하면서 저온으로 냉각되고, 이후로 열분해가스는 처리탱크(82)를 지나 열분해가스저장탱크(24)로 이동하게 된다.
상기와 같이 바이오매스폐기물이 열분해 되어 공급되는 과정에서, 회전전기로(52)에서는 고상유기물(석탄,폐타이어 등)을 600℃로 가열하여 열분해가스를 만들게 되고, 이러한 열분해가스는 열분해가스저장탱크(24)로 보내어지게 된다.
상기와 같이 회전전기로(52)에서 사용된 고상유기물은 일정 시간이 경과하면 외부로 배출시킨다.
계속하여, 상기 열분해가스저장탱크(24)에 도달한 열분해가스는 다시 개질기(26)로 보내어져 합성가스로 만드는 과정이 진행되는데, 그 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 산소탱크(48)와 수소탱크(50)로 부터 산소(O2)와 수소(H2)가 버너(46)로 공급되면서 점화되면, 상기 버너(46) 내부에서 (화학식1)과 같은 산화반응이 일어나게 된다.
Figure 112012109249787-pat00005
이때, 상기 버너(46)의 내부온도는 적어도 1200℃ 이상에 도달하게 되고, 상기 H2O 는 수증기 상태로 개질로(32) 쪽으로 이동하게 된다.
상기 이후로, 열분해가스저장탱크(24)로 부터 열분해가스가 파이프(18)를 통하여 개질로(32) 내부로 공급되면, 상기 개질로(32) 내부에서는 적어도 1200℃ 이상의 분위기에서 (화학식2,3)과 같은 환원반응이 일어나면서 합성가스(CO+H2)가 만들어지게 된다.
Figure 112012109249787-pat00006
Figure 112012109249787-pat00007
이때, 상기 (화학식2,3)에 적용된 열분해가스는 바이오매스폐기물(C), 석탄(C), 폐유(-CH2)로 부터 가스화된 것을 적용하여 설명한 것이다.
상기 개질기(26)에서 만들어진 1200℃ 정도의 합성가스(CO+H2)는 파이프(34)를 따라 제1,2차교반기(8,62)의 외부재킷(17,73)으로 이동하게 되고, 동시에 상기 합성가스는 내부재킷(16,72)과 열교환하면서 800℃로 저하되어 통과하게 되며, 이후로 합성가스는 펌프(75)를 지나 합성가스저장탱크(28)로 이동하여 저장된다.
한편, 상기 냉각수공급부(58)로 공급되는 저온상태의 물은 냉각수라인(56)을 따라 이동하면서 상기 제1,2차교반장치(8,62)의 탱크(10,66) 상단부와 중간탱크(76), 열교환기(22,40,42,80)를 순환하게 된다.
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.
2:보일러 4,75:펌프
6:순환파이프 8:제1차교반장치
10,66:탱크 12,68:모터
14,70:교반기 16,72:내부재킷
17,73:외부재킷 18,34,54,74:파이프
20,78:증류탑 22,40.42,80:열교환기
24:열분해가스저장탱크 26:개질기
28:합성가스저장탱크 30:진공펌프
32:개질로 36:가스측정센서
38:보조관 44:온도센서
46:버너 48:산소탱크
50:수소탱크 52:회전전기로
56:냉각수라인 58:냉각수공급부
60:물탱크 62:제2차교반장치
64:연결관 76:중간탱크
82:처리탱크

Claims (11)

  1. 열매체를 가열하여 고온으로 공급하는 보일러(2);
    상기 보일러(2)에 순환파이프(6)로 연결되면서 바이오매스폐기물을 고온의 열매체로 열분해하여 가스화하는 제1차교반장치(8);
    상기 제1차교반장치(8)에 파이프(18)로 연결되는 열분해가스저장탱크(24);
    상기 열분해가스저장탱크(24)에 파이프(18)로 연결되면서 산화반응과 환원반응이 내부에서 일어나게 함으로써, 공급되는 열분해가스를 합성가스(CO+H2)로 만드는 개질기(26);
    상기 개질기(26)에 파이프(34)로 연결되는 합성가스저장탱크(28);
    상기 열분해가스저장탱크(24)와 합성가스저장탱크(28)에 연결되면서 진공 흡입력을 제공하는 진공펌프(30);
    상기 제1차교반장치(8)와, 개질기(26)에 냉각수라인(56)으로 연결되는 냉각수공급부(58);로 된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1차교반장치(8)와 열분해가스저장탱크(24) 사이의 파이프(18)에는 열분해가스에 포함된 수분을 제거하는 증류탑(20)이 설치된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1차교반장치(8)와 열분해가스저장탱크(24) 사이의 파이프(18)에는 고온의 열분해가스를 저온으로 냉각시키는 열교환기(22)가 설치된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1차교반장치(8)의 하부에는 사용된 바이오매스폐기물을 고온의 열매체로 재차 열분해하여 가스화하는 제2차교반장치(62)가 연결관(64)으로 연결되고,
    상기 제2차교반장치(62)에는 보일러(2)의 순환파이프(6)가 연결되며,
    상기 제2차교반장치(62)는 파이프(74)로 열분해가스저장탱크(24)에 연결되고,
    상기 파이프(74)에는 증류탑(78)과 열교환기(80)가 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 한 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2차교반장치(62)와 증류탑(78) 사이의 파이프(74)에 중간탱크(76)를 설치하고,
    상기 중간탱크(76)는 냉각수라인(56)을 연결하여 저온상태로 만들며,
    상기 중간탱크(76)에서는 고온의 열분해가스가 통과하면서 냉각됨으로써 수분이 분리되어 포집되게 하는 것을 특징으로 한 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 열분해가스저장탱크(24)에는 고상유기물을 열분해하여 가스화하는 회전전기로(52)가 파이프(54)로 연결되는 것을 특징으로 한 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1차교반장치(8)에는
    바이오매스폐기물을 투입할 수 있도록 된 탱크(10)가 구성되고,
    상기 탱크(10)에는 모터(12)에 의해 작동하는 교반기(14)가 설치되며,
    상기 탱크(10) 둘레에는 고온의 열매체가 유입되는 중공형 내부재킷(16)이 설치되고,
    상기 내부재킷(16)은 보일러(2)의 순환파이프(6)에 연결되는 것을 특징으로 한 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1차교반장치(8)의 내부재킷(16) 외부에 외부재킷(17)을 열교환 가능하도록 적층시켜 설치하고,
    상기 외부재킷(17)의 입구에는 개질기(26)로 부터 인출된 파이프(34)를 연결하며,
    상기 외부재킷(17)의 출구에는 파이프(34)를 합성가스저장탱크(28)에 연결하는 것을 특징으로 한 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 장치.
  9. 제1차교반장치(8)에서 바이오매스폐기물을 가열하여 1차 열분해하는 과정;
    상기 제1차교반장치(8)에서 사용된 바이오매스폐기물을 제2차교반장치(62)에서 재차 가열하여 2차 열분해하는 과정;
    상기 2차 열분해하는 과정 이후로, 냉각수에 의해 저온상태로 된 중간탱크(76)에서 2차 열분해한 가스에 포함된 수분을 포집하는 과정;
    상기 수분을 포집하는 과정 이후로, 1,2차 열분해한 가스를 열분해가스저장탱크(24)로 공급하는 과정;
    상기 열분해가스저장탱크(24)로 공급하는 과정 이후로, 열분해가스를 개질기(26)에서 산화반응과 환원반응으로 합성가스(CO+H2)를 만드는 과정;으로 된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 1,2차 열분해하는 과정 이후로, 증류탑(20,78)에서 수분을 제거하는 과정이 포함된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 열분해가스저장탱크(24)에는 회전전기로(52)에서 고상유기물을 가열하여 열분해한 가스로 추가 공급하는 과정이 더 포함된 것을 특징으로 하는 바이오매스 폐기물의 열분해와 합성가스 개질을 위한 방법.









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