KR102014452B1 - System for upgrading coal quality - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 석탄 고품위화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석탄을 건조 및 열분해하는 석탄 고품위화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a coal high quality system, and more particularly to a coal high quality system for drying and pyrolysis coal.
석탄 중 약 90%의 석탄화도를 가지는 무연탄(anthracite)과 약 75%의 석탄화도를 가지는 역청탄(bituminous coal)이 현재 사용량의 대부분을 차지하고 있다. 이에 반하여 갈탄(brown coal) 및 아탄(lignite)은 자원량이 많지만 미성숙(석탄화도 70% 이하)해 수분이 많고 발열량이 낮으며 착화 온도는 250℃ 정도로 자연발화성이 있다.Anthracite, which has a degree of coalification of about 90% and bituminous coal, which has a degree of coalification of about 75% of coal, currently accounts for most of the use. On the contrary, brown coal and lignite have a lot of resources but are immature (less than 70% of carbonation), so they have a lot of moisture, low calorific value, and ignition temperature is about 250 ℃.
저급탄에 다량 포함된 수분은 연소되는 과정에서 기화되면서 열을 흡수하는 흡열반응을 일으킨다. 이 과정에서 석탄의 단위 무게당 발생할 수 있는 열량 일부가 소모되어 석탄의 발열량을 줄이는 문제가 발생한다. 또한 석탄에 포함된 휘발 성분은 대기 오염을 유발하고 있다.Water contained in a large quantity of lower coal is evaporated during the combustion process, causing an endothermic reaction that absorbs heat. In this process, some of the heat generated per unit weight of coal is consumed, thereby reducing the calorific value of coal. In addition, volatile constituents in coal are causing air pollution.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 석탄을 건조하고 휘발 성분을 제거하여 석탄을 고품위화하는 시스템을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a system for high-quality coal by drying coal and removing volatile components.
본 발명의 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템은 석탄의 수분을 건조시키는 건조장치, 상기 건조장치에서 배출된 석탄을 열분해시키는 열분해 장치 및 상기 열분해 장치에 공급되는 공기를 저산소 상태로 만들어주는 고분자 분리막 장치를 포함한다.Coal high-definition system according to an embodiment of the present invention is a drying device for drying the moisture of the coal, a pyrolysis device for pyrolyzing the coal discharged from the drying device and a polymer membrane device for making the air supplied to the pyrolysis device in a low oxygen state It includes.
본 발명의 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템은 상기 고분자 분리막 장치에서 배출되는 저산소 상태의 공기를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.Coal high-definition system according to an embodiment of the present invention may further include a heater for heating the air in a low oxygen state discharged from the polymer membrane device.
본 발명의 실시예에 따른 상기 고분자 분리막 장치는 공기가 투입되는 공기 투입구, 상기 공기 투입구에서 공급된 공기의 성분 중 산소를 분리하는 고분자 분리막, 상기 저산소 상태의 공기를 상기 히터에 공급하는 공기 배출구를 포함할 수 있다.The polymer membrane device according to an embodiment of the present invention is an air inlet through which air is introduced, a polymer separator that separates oxygen from air components supplied from the air inlet, and an air outlet for supplying air in the low oxygen state to the heater. It may include.
본 발명의 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템은 상기 고분자 분리막은 셀룰로오스 아세테이트막을 포함할 수 있다.In the coal refinement system according to an embodiment of the present invention, the polymer separation membrane may include a cellulose acetate membrane.
본 발명의 실시예에 따른 상기 건조장치는 석탄을 공급하는 건조장치 투입구, 상기 건조장치 투입구에 공급된 석탄을 분쇄하는 분쇄기, 상기 분쇄기에서 배출된 석탄을 건조시키는 건조기 및 상기 건조기에서 석탄을 배출시키는 건조장치 배출구를 포함할 수 있다.The drying apparatus according to an embodiment of the present invention is a drying device inlet for supplying coal, a pulverizer for crushing the coal supplied to the drying device inlet, a dryer for drying the coal discharged from the crusher and to discharge the coal from the dryer Dryer outlet may be included.
본 발명의 실시예에 따른 상기 건조장치는 상기 분쇄기에서 배출된 석탄을 상기 건조기로 이동시키는 스크류, 상기 건조기에서 배출되는 미분탄을 포집하는 싸이클론, 상기 싸이클론을 통과한 기체를 분리하는 냉각기 및 상기 냉각기에서 분리된 액체를 저장하는 저장소를 더 포함할 수 있다.The drying apparatus according to an embodiment of the present invention is a screw for moving the coal discharged from the grinder to the dryer, a cyclone to collect the pulverized coal discharged from the dryer, a cooler for separating the gas passing through the cyclone and the It may further include a reservoir for storing the liquid separated from the cooler.
본 발명의 실시예에 따른 상기 건조기는 건조기 본체, 상기 건조기 본체에 결합하여 석탄의 낙하를 방해하는 방해판, 상기 건조기 본체에 열을 공급하는 열원 및 상기 건조기 본체에 결합하여 상기 열원에서 공급되는 열손실을 감소시키는 단열부를 포함할 수 있다.The dryer according to an embodiment of the present invention is a dryer main body, a baffle plate coupled to the dryer body to hinder the dropping of coal, a heat source for supplying heat to the dryer body, and the heat supplied to the dryer body in combination with the dryer body. It may include a thermal insulation to reduce the loss.
본 발명의 실시예에 따른 상기 열원은 전기로를 사용할 수 있다.The heat source according to the embodiment of the present invention may use an electric furnace.
본 발명의 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템은 상기 건조장치에서 배출된 석탄을 상기 열분해 장치에 전달하는 컨베이어 벨트를 더 포함할 수 있다.Coal high-definition system according to an embodiment of the present invention may further include a conveyor belt for delivering the coal discharged from the drying device to the pyrolysis device.
본 발명의 실시예에 따른 상기 열분해 장치는 상기 건조 장치에서 건조된 석탄을 공급받는 열분해 장치 투입부, 상기 열분해 장치 투입부에서 공급된 석탄을 열분해시키는 열분해 본체, 상기 열분해 본체를 간접 가열하는 연소실, 상기 연소실에서 발생하는 열을 상기 열분해 본체로 전달하는 열분해실, 상기 열분해 본체 내에서 회전하는 열분해 스크류, 상기 열분해 본체로부터 고품위 석탄을 공급받는 열분해 장치 배출부, 상기 열분해 본체에서 발생되는 가스를 배출하는 가스 배출관, 상기 가스 배출관과 연결되어 가스를 분리하는 냉각응축장치 및 상기 냉각응축장치에 연결되어 분리된 액체를 저장하는 액체 저장소를 포함할 수 있다.The pyrolysis device according to an embodiment of the present invention is a pyrolysis device input unit receiving the coal dried in the drying device, a pyrolysis body for pyrolyzing coal supplied from the pyrolysis device input unit, a combustion chamber indirectly heating the pyrolysis body, A pyrolysis chamber which transfers heat generated from the combustion chamber to the pyrolysis body, a pyrolysis screw rotating in the pyrolysis body, a pyrolysis device discharge unit receiving high-quality coal from the pyrolysis body, to discharge the gas generated in the pyrolysis body It may include a gas discharge pipe, a cooling condensation device connected to the gas discharge pipe to separate the gas and a liquid reservoir connected to the cooling condensation device to store the separated liquid.
본 발명의 실시예에 따른 상기 연소실은 석탄의 이동에 따라 온도가 올라가는 복수 개의 연소실을 포함할 수 있다.The combustion chamber according to an embodiment of the present invention may include a plurality of combustion chambers whose temperature rises as coal moves.
본 발명의 실시예에 따른 상기 복수 개의 연소실은 350~450℃의 열을 공급하는 제 1 연소실, 650~750℃의 열을 공급하는 제 2 연소실, 1000~1200℃의 열을 공급하는 제 3 연소실을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of combustion chambers may include a first combustion chamber supplying heat of 350 to 450 ° C., a second combustion chamber supplying heat of 650 to 750 ° C., and a third combustion chamber supplying heat of 1000 to 1200 ° C. It may include.
본 발명의 실시예에 따른 상기 열분해 본체는 높이가 점점 낮아지도록 기울어질 수 있다.The pyrolysis body according to the embodiment of the present invention may be inclined so that its height is gradually lowered.
본 발명의 실시예에 따른 상기 열분해 장치 투입부는 상기 건조장치에서 건조된 석탄을 공급받는 제 1 투입부, 상기 제 1 투입부와 연결된 제 2 투입부, 상기 제 1 투입부와 상기 제 2 투입부 사이에서 석탄의 낙하를 제어하기 위한 제 1 게이트 및 상기 제 2 투입부에 연결되어 저산소 분위기를 만드는 진공 펌프를 포함할 수 있다.The pyrolysis device input unit according to an embodiment of the present invention, a first input unit receiving the coal dried in the drying apparatus, a second input unit connected to the first input unit, the first input unit and the second input unit It may include a vacuum pump connected to the first gate and the second input for controlling the fall of the coal between the atmosphere to create a low oxygen atmosphere.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 게이트는 회전 운동하여 수직 방향으로 개폐될 수 있다.The first gate according to an embodiment of the present invention may be opened and closed in a vertical direction by rotating.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 게이트는 제 1 상부 게이트 및 상기 제 1 상부 게이트의 끝단에 결합된 제 1 실링부, 제 2 상부 게이트 및 상기 제 2 상부 게이트의 끝단에 결합된 제 2 실링부를 포함하되, 상기 제 1 상부 게이트와 상기 제 2 상부 게이트는 닫힌 상태에서 서로 중첩될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first gate may include a first sealing portion coupled to an end of the first upper gate and the first upper gate, a second sealing coupled to an end of the second upper gate and the second upper gate. Including a portion, the first upper gate and the second upper gate may overlap each other in a closed state.
본 발명의 실시예에 따른 상기 열분해 장치 배출부는 상기 열분해 본체에서 열분해된 석탄을 공급받는 제 1 배출부, 상기 제 1 배출부와 연결된 제 2 배출부, 상기 열분해 본체와 상기 제 1 배출부 사이에서 석탄의 낙하를 제어하기 위한 제 3 게이트 및 상기 제 1 배출부에 연결되어 저산소 분위기를 만드는 제 2 진공 펌프를 포함할 수 있다.The pyrolysis apparatus discharge unit according to an embodiment of the present invention, the first discharge unit for receiving the pyrolyzed coal from the pyrolysis body, a second discharge unit connected to the first discharge unit, between the pyrolysis body and the first discharge unit It may include a third gate for controlling the fall of the coal and a second vacuum pump connected to the first outlet to create a low oxygen atmosphere.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 3 게이트는 회전 운동하여 수직 방향으로 개폐될 수 있다.The third gate according to the embodiment of the present invention may be opened and closed in a vertical direction by rotating.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 3 게이트는 제 3 상부 게이트 및 상기 제 3 상부 게이트의 끝단에 결합된 제 5 실링부, 제 4 상부 게이트 및 상기 제 4 상부 게이트의 끝단에 결합된 제 6 실링부를 포함하되, 상기 제 3 상부 게이트와 상기 제 4 상부 게이트는 닫힌 상태에서 서로 중첩될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the third gate may include a fifth sealing portion coupled to an end of the third upper gate and the third upper gate, a sixth sealing coupled to an end of the fourth upper gate and the fourth upper gate. The third upper gate and the fourth upper gate may overlap each other in a closed state.
본 발명의 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템은 저품위 석탄의 건조 및 열분해를 통하여 석탄을 고품위화시킬 수 있다. 석탄 고품위화 시스템에서 고분자 분리막 장치는 석탄 열분해에 의하여 발생하는 가스와 산소의 반응으로 석탄의 연소 또는 가스의 폭발을 방지하기 위하여 저산소 상태의 공기를 열분해 본체에 제공할 수 있다. 한편 열분해 장치에 투입되기 직전 또는 직후에 저산소 상태 또는 진공상태를 만들어, 석탄의 연소 또는 가스의 폭발을 예방할 수 있다.Coal high-grade system according to an embodiment of the present invention can high-quality coal through drying and pyrolysis of low-grade coal. In the coal decentralization system, the polymer membrane device may provide low-oxygen air to the pyrolysis body in order to prevent combustion of the coal or explosion of the gas by reaction of gas and oxygen generated by coal pyrolysis. On the other hand, it is possible to prevent the combustion of coal or the explosion of gas by creating a low oxygen state or a vacuum state immediately before or immediately after being introduced into the pyrolysis apparatus.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건조장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조장치의 분쇄기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고분자 분리막 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열분해 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 7은 본 발명의 실시예에 따른 열분해 장치 투입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 9는 본 발명의 실시예에 따른 열분해 장치 배출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 열분해 스크류를 설명하기 위하여 도 5의 I-I'라인을 따라 취해진 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 열분해 스크류를 설명하기 위하여 도 5의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉각응축과정을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a coal decentralization system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a grinder of the drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a polymer membrane device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a pyrolysis device according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views for explaining a pyrolysis device input unit according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are views for explaining a pyrolysis device discharge unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 5 to describe a pyrolysis screw according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an enlarged view of a portion A of FIG. 5 to describe a pyrolysis screw according to an exemplary embodiment of the present invention.
12 is a conceptual diagram illustrating a cooling condensation process according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 석탄 고품위화 시스템에 대한 개념도이다. 도 1을 참조하면, 석탄 고품위화 시스템은 석탄의 수분을 건조시키는 건조장치(100), 상기 건조장치에서 배출된 석탄을 열분해하는 열분해 장치(300) 및 상기 열분해 장치에 공급되는 공기를 저산소 상태로 만들어주는 고분자 분리막 장치(200)를 포함한다.1 is a conceptual diagram of a coal decentralization system according to embodiments of the present invention. Referring to FIG. 1, the coal decentralization system includes a
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 건조장치(100)를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 건조장치(100)의 분쇄기(20)를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 3을 참조하면, 건조장치(100)는 석탄을 공급하는 건조장치 투입구(10), 상기 건조장치 투입구(10)에 공급된 석탄을 분쇄하는 분쇄기(20), 상기 분쇄기(20)에서 배출된 석탄을 건조시키는 건조기(30) 및 상기 건조기(30)로부터 석탄을 배출시키는 건조장치 배출구(40)를 포함할 수 있다. 상기 분쇄기(20)는 톱니 바퀴 형태의 분쇄 바퀴(20a)와 회전력을 전달하는 제 1 모터(23)를 포함할 수 있다. 상기 분쇄 바퀴(20a)는 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 상기 분쇄 바퀴(20a)는 석탄을 1~3㎤의 크기로 분쇄할 수 있다. 상기 분쇄기(20)에서 석탄의 크기가 감소하여 건조장치(100)에서 석탄의 건조 효율이 향상될 수 있다.2 is a view for explaining a
상기 건조장치(100)는 상기 분쇄기(20)에서 배출된 석탄을 상기 건조기(30)로 이동시키는 스크류(25), 상기 건조기(30)에서 배출되는 미분탄을 포집하는 싸이클론(50) 상기 싸이클론(50)을 통과한 기체를 분리하는 냉각기(60) 및 상기 냉각기(60)에서 분리된 액체를 저장하는 저장소(70a, 70b)를 더 포함할 수 있다. 상기 스크류(25)는 회전력을 전달하는 제 2 모터(27)에 연결될 수 있다. 상기 스크류(25)는 상기 분쇄기(20)에서 배출된 석탄을 회전 운동에 의하여 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.The
상기 건조기(30)는 건조기 본체(32), 상기 건조기 본체(32)에 결합되어 석탄의 낙하를 방해하는 방해판(35), 상기 건조기 본체(32)에 열을 공급하는 열원(37) 및 상기 건조기 본체(32)에 결합하여 상기 열원(37)에서 공급되는 열손실을 감소시키는 단열부(39)를 포함할 수 있다. 상기 건조기 본체(32)는 석탄의 긴 체류 시간을 확보하기 위하여 기둥 구조일 수 있다. 바람직하게는, 상기 건조기 본체(32)는 사각 기둥 구조일 수 있다. 상기 건조기 본체(32)는 투입되는 석탄의 입자 크기, 함량, 처리량, 시간 등을 고려하여 높이와 폭이 조정될 수 있다.The
상기 방해판(35)은 상기 건조기 본체(32)의 내부에 결합하여 하향 구배를 가지며 지그재그 형태로 배열될 수 있다. 상기 건조기 본체(32)의 벽면 일측에 배치된 방해판(35)은 마주보는 상기 건조기 본체(32)의 벽면 타측에 배치된 방해판(35)보다 높거나 낮은 위치에 설치될 수 있다. 상기 방해판(35)은 석탄의 체류 시간, 석탄 처리량, 열원(37)의 온도에 따라 개수가 조정될 수 있다. 상기 방해판(35)은 석탄이 지그재그로 낙하되는 경로를 제공하여 건조 시간 또는 체류 시간을 증가시킬 수 있다. 상기 방해판(35)은 경사 각도가 15~40도일 수 있다. 상기 방해판(35)의 경사 각도는 석탄의 낙하 속도 및 건조 시간을 최적화할 수 있도록 조정될 수 있다. 상기 방해판(35)은 열전도가 높은 금속일 수 있으며, 낙하되는 석탄이 열전도 현상에 의하여 건조 효율이 향상될 수 있다. 상기 방해판(35)은 수분이나 고온에 의해 산화되지 않는 재질로 이루어지거나 코팅 처리될 수 있다.The
상기 열원(37)은 상기 건조기 본체(32)에 열을 공급한다. 상기 열원(37)은 전기로일 수 있다. 상기 열원(37)은 수증기와 이산화탄소가 발생할 수 있는 열을 공급할 수 있다. 상기 열원(37)은 상기 건조기 본체(32) 내부의 온도를 약 150℃로 유지할 수 있다. 상기 건조기 본체(32)의 내부 벽면에 단열부(39)가 설치될 수 있다. 상기 단열부(39)는 상기 열원(37)으로부터 공급된 열의 손실을 방지하는 역할을 할 수 있다.The
상기 건조기(30)에서 발생한 수증기, 이산화탄소, 미분탄 분말은 상기 싸이클론(50)으로 이동할 수 있다. 상기 싸이클론(50)은 싸이클론 투입부(52)에 의하여 상기 건조기(30)와 연결될 수 있다. 상기 싸이클론(50)은 필터를 사용하여 미분탄 분말을 집진할 수 있다. 상기 싸이클론(50)은 싸이클론 배출부(54)에 의하여 상기 냉각기(60)와 연결될 수 있다. 상기 싸이클론(50)을 통과하여 배출된 이산화탄소와 수증기는 상기 냉각기(60)에 공급될 수 있다. 상기 냉각기(60)는 냉각점 차이를 이용하여 이산화탄소와 수증기를 분리할 수 있으며, 이산화탄소와 수증기는 액체 상태로 변하여 저장소(70a, 70b)의 별도 공간에 저장될 수 있다.Water vapor, carbon dioxide, and pulverized coal powder generated in the
상기 건조장치(100)는 상기 분쇄기(20) 및 상기 건조기(30)에 의하여 석탄을 효율적으로 건조시킬 수 있다. 예를 들면, 갈탄은 수분이 35%이상으로 고수분 석탄이며 발열량은 4,200㎉/㎏ 이하로 매우 낮은 것으로 알려져있다. 이러한 저품위 석탄은 석탄에 포함된 수분이 연소과정 중 기화되면서 열을 흡수하여 발열량을 감소시킨다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 건조장치(100)는 저품위 석탄을 효율적으로 건조시켜, 석탄의 수분을 충분히 제거할 수 있다. 이로써 발전소의 열효율이 증가하는 동시에 석탄의 사용량이 줄어들 수 있으며 연소에 의한 온실 가스의 배출량이 감소할 수 있다.The drying
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고분자 분리막 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 및 4를 참조하면, 상기 건조장치(100)에서 배출된 석탄은 컨베이어 벨트(150)에 의하여 상기 열분해 장치(300)로 이동할 수 있다. 상기 고분자 분리막 장치(200)는 상기 열분해 장치(300)에 공급되는 공기를 저산소 상태로 만들어준다. 상기 고분자 분리막 장치(200)는 석탄 열분해에 의하여 발생하는 가스와 산소의 반응으로 석탄의 연소 또는 가스의 폭발을 방지하기 위하여 저산소 상태의 공기를 상기 열분해 장치(300)에 제공할 수 있다. 상기 고분자 분리막 장치(200)에서 배출되는 저산소 상태의 공기를 가열하는 히터(250)가 제공될 수 있다. 상기 히터(250)는 높은 온도의 저산소 상태의 공기를 상기 열분해 장치(300)에 공급하여, 상기 열분해 장치(300)의 열원으로도 해석될 수 있다.4 is a view for explaining a polymer membrane device according to an embodiment of the present invention. 1 and 4, the coal discharged from the drying
상기 고분자 분리막 장치(200)는 공기가 투입되는 공기 투입구(210), 상기 공기 투입구(210)에서 공급된 공기의 성분 중 산소를 분리하는 고분자 분리막(220) 및 상기 저산소 상태의 공기를 상기 히터(250)에 공급하는 공기 배출구(230)를 포함할 수 있다.The
상기 고분자 분리막(220)은 일반적으로 비다공성(non-porous)이며, 막을 통한 기체 분리는 기체 분자의 막 투과속도 차이를 통하여 특정 분자를 분리할 수 있다. 상기 고분자 분리막(220)은 방향족 고분자, 폴리술폰, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 폴리카보네이트, 폴리이미드, 과불소계 고분자(perfluoropolymer), 실록산(siloxane) 고분자 중 어느 하나일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 고분자 분리막(220)은 셀룰로오스 아세테이트막일 수 있다. 상기 고분자 분리막(220)은 산소가 흡수(sorption), 확산(diffusion), 탈거(desorption)되는 단계를 제공하여, 저산소 상태의 공기를 제공할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 열분해 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 6 및 7은 본 발명의 실시예에 따른 열분해 장치 투입부를 설명하기 위한 도면이다. 도 8 및 9는 본 발명의 실시예에 따른 열분해 장치 배출부를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 열분해 스크류를 설명하기 위하여 도 5의 I-I'라인을 따라 취해진 단면도이다. 도 11은 열분해 스크류를 설명하기 위하여 도 5의 A 부분을 확대한 도면이다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉각응축과정을 설명하기 위한 개념도이다.5 is a view for explaining a pyrolysis apparatus according to embodiments of the present invention. 6 and 7 are views for explaining a pyrolysis device input unit according to an embodiment of the present invention. 8 and 9 are views for explaining a pyrolysis device discharge unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 5 to explain the pyrolysis screw. FIG. 11 is an enlarged view of a portion A of FIG. 5 to explain the pyrolysis screw. 12 is a conceptual diagram illustrating a cooling condensation process according to an embodiment of the present invention.
여기서 '열분해'란 산소를 배제한 조건에서 석탄을 가열하여 연소 반응이 일어나지 않고, 여러 종류의 가스 또는 액체를 방출하여 잔여물이 남는 유기물의 물리적 화학적 분해 과정을 의미한다. 열분해 속도와 생성물은 유기물 구성 성분 및 공정 조건에 따라 달라질 수 있다.Here, 'pyrolysis' refers to a physical and chemical decomposition process of an organic material in which coal is heated under oxygen-excluded conditions and combustion reactions do not occur, and various kinds of gases or liquids are released to leave residues. Pyrolysis rates and products may vary depending on organic components and process conditions.
도 1 및 도 5 내지 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열분해 장치(300)는 상기 건조 장치(100)에서 건조된 석탄을 공급받는 열분해 장치 투입부(310), 상기 열분해 장치 투입부(310)에서 공급된 석탄을 열분해시키는 열분해 본체(320), 상기 열분해 본체(320)를 간접 가열하는 연소실(330), 상기 연소실(330)에서 발생하는 열을 상기 열분해 본체로 전달하는 열분해실(340), 상기 열분해 본체(320) 내에서 회전하는 열분해 스크류(350), 상기 열분해 본체(320)에서 발생되는 가스를 배출하는 가스 배출관(360), 상기 가스 배출관(360)과 연결되어 가스를 분리하는 냉각응축장치(370) 및 상기 냉각응축장치(370)에 연결되어 분리된 액체를 저장하는 액체 저장소(380)를 포함할 수 있다.1 and 5 to 12, the
상기 열분해 장치 투입부(310)는 상기 건조장치(100)에서 건조된 석탄을 공급받는 제 1 투입부(312), 상기 제 1 투입부(312)와 연결된 제 2 투입부(314), 상기 제 1 투입부(312)와 상기 제 2 투입부(314) 사이에서 석탄의 낙하를 제어하기 위한 제 1 게이트(313), 상기 제 2 투입부(314)에 연결되어 저산소 분위기를 만드는 제 1 진공 펌프(316) 및 상기 제 2 투입부(314)의 하단에 설치된 제 2 게이트(317)를 포함할 수 있다.The pyrolysis apparatus input unit 310 may include a
상기 건조장치(100)에서 건조된 석탄은 상기 제 1 투입부(312)를 통과하여 상기 제 2 투입부(314)에 쌓일 수 있다. 상기 제 2 투입부(314)에 일정량의 석탄이 쌓이면, 상기 제 1 게이트(313)가 닫히며 상기 제 1 진공 펌프(316)가 작동되어 상기 제 2 투입부(314)는 저산소 상태 또는 진공 상태가 될 수 있다. 저산소 상태 또는 진공 상태의 상기 제 2 투입부(314)에 있는 석탄은 제 2 게이트(317)가 열리면서 상기 열분해 본체(320)에 투입될 수 있다. 상기 제 2 투입부(314)에 있는 석탄이 상기 열분해 본체(320)로 투입이 완료되면, 상기 제 2 게이트(317)이 닫힌 상태에서 상기 제 1 게이트(313)가 열리면서 동일한 동작이 반복될 수 있다.Coal dried in the
도 5 및 6을 참조하면, 상기 제 1 게이트(313)는 끝단에 제 1 실링부(313a)와 결합된 제 1 상부 게이트(313b) 및 상기 제 1 상부 게이트(313b)와 일부 중첩되어 닫히며 끝단에 제 2 실링부(313c)와 결합된 제 2 상부 게이트(313d)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 상부 게이트(313b) 및 상기 제 2 상부 게이트(313d)는 회전 운동하여 수직 방향으로 개폐되어, 마찰로 인한 마모와 열 발생을 방지할 수 있다. 상기 제 1 실링부(313a)와 상기 제 2 실링부(313c)는 밀착력이 있으므로, 상기 제 2 투입부(314)가 저산소 상태 또는 진공 상태에 도달하는데 도움을 줄 수 있다.5 and 6, the
도 5 및 7을 참조하면, 상기 제 2 게이트(317)는 끝단에 제 3 실링부(317a)와 결합된 제 1 하부 게이트(317b) 및 상기 제 1 하부 게이트(317b)와 일부 중첩되어 닫히며 끝단에 제 4 실링부(317c)와 결합된 제 2 하부 게이트(317d)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 하부 게이트(317b) 및 상기 제 2 하부 게이트(317d)는 회전 운동하여 수직 방향으로 개폐되어, 마찰로 인한 마모와 열 발생을 방지할 수 있다. 상기 제 3 실링부(317a)와 상기 제 4 실링부(317c)는 밀착력이 있으므로, 상기 제 2 투입부(314)가 저산소 상태 또는 진공 상태에 도달하는데 도움을 줄 수 있다. 상기 제 2 투입부(314)는 석탄이 상기 열분해 본체(320)에 투입되기 직전에 저산소 상태 또는 진공상태에 도달하여, 석탄 열분해에 의한 가스와 산소의 반응으로 석탄의 연소 또는 가스의 폭발을 예방할 수 있다.5 and 7, the
상기 열분해 본체(320)에 투입된 석탄은 열분해 스크류(350)에 의하여 이동할 수 있다. 상기 열분해 스크류(350)는 제 3 모터(352)에 의하여 회전할 수 있다. 상기 열분해 스크류(350)에 결합된 스크류 날개(355)가 제공될 수 있다. 상기 스크류 날개(355)는 열전도가 높은 금속일 수 있다. 상기 스크류 날개(355)는 석탄을 이동시키면서 석탄에 접촉하여 열을 전도시킬 수 있다. 상기 스크류 날개(355)는 석탄 열분해의 균일도를 향상시킬 수 있다. 상기 열분해 본체(320)는 석탄의 이동 방향에 따라 높이가 점점 낮아지도록 기울어져 설치될 수 있다. 상기 열분해 본체(320)는 상기 연소실(330)에 의하여 간접 가열될 수 있다. 상기 연소실(330)은 상기 열분해 스크류(350)에 의한 석탄의 이동 방향을 따라 온도가 올라가는 복수 개의 연소실을 포함할 수 있다. 상기 연소실(330)은 석탄의 종류, 크기 또는 건조 상태 및 열분해 속도 또는 생성물에 따라 그 개수를 결정할 수 있다. The coal injected into the
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 연소실(330)은 350~450℃의 열을 공급하는 제 1 연소실(330a), 650~750℃의 열을 공급하는 제 2 연소실(330b), 1000~1200℃의 열을 공급하는 제 3 연소실(330c)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 연소실(330a)에 의하여 석탄은 저온 열분해가 일어나며, 상기 제 2 연소실(330b)에 의하여 석탄의 온도를 올릴 수 있으며, 제 3 연소실(330c)에 의하여 석탄은 고온 열분해가 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of
상기 열분해 장치(300)는 건조된 석탄을 코크(coke), 타르(tar) 및 가스로 변화시킬 수 있다. 상기 열분해 장치(300)에서 석탄은 400~500℃로 가열되면 연화층(plastic layer)이 생성되고, 연화층은 액화 상태에 가까워져 투과성이 상당히 낮아 발생된 가스가 투과하지 못할 수 있다. 연화층이 생성된 석탄이 더 가열되면 연화층이 고체화되어 세미 코크(semi-coke) 상태로 변할 수 있다. 세미 코크는 1000℃ 이상으로 가열되면 가스가 빠져나가면서 다공성 코크로 변할 수 있다.The
예를 들어, 상기 제 1 연소실(330a)에서 저온 열분해 과정이 일어날 수 있다. 저온 열분해 과정은 건조된 석탄을 연화층이 생성된 석탄으로 변화시키는 단계, 연화층이 생성된 석탄이 세미 코크와 1차 타르 및 제 1 가스로 변하는 단계, 세미 코크가 코크와 제 2 가스로 변하는 단계라고 해석할 수 있다. 상기 제 3 연소실(330c)에서 고온 열분해 과정이 일어날 수 있다. 고온 열분해 과정은 1차 타르, 제 1 가스, 제2 가스가 2차 타르와 제 3 가스로 변하는 단계라고 해석할 수 있다. 상기 제 1, 제 2, 제 3 가스는 석탄의 종류 또는 열분해 과정에 따라 다양한 가스로 나타날 수 있으며, 각각 하나의 성분을 의미하는 것으로 한정해서는 안 된다.For example, a low temperature pyrolysis process may occur in the
저온 열분해 과정은 결합 분해(bond breaking), 증기화, 기체의 응결 또는 교차 결합(cross-linking)이 일어나면서 지방족 화합물과 방향족 화합물의 밀도가 변화하는 현상을 의미할 수 있다. 결합 분해(bond breaking)는 화합물 고리(ring)에 연결되어 있는 브리지(bridge)에서 쉽게 일어나며, 프리 라디칼(free radical)을 형성하여 방향족 화합물(주로 CH4) 또는 수분을 형성할 수 있다.The low temperature pyrolysis process may refer to a phenomenon in which the density of aliphatic and aromatic compounds changes as bond breaking, vaporization, gas condensation, or cross-linking occurs. Bond breaking easily occurs in a bridge connected to the compound ring, and can form free radicals to form aromatic compounds (mainly CH 4 ) or water.
상기 열분해 장치 배출부(390)는 상기 열분해 본체(320)에서 열분해된 석탄을 공급받는 제 1 배출부(392), 상기 제 1 배출부(392)와 연결된 제 2 배출부(394), 상기 제 1 배출부(392)와 상기 열분해 본체(320) 사이에서 석탄의 낙하를 제어하기 위한 제 3 게이트(393), 상기 제 1 배출부(392)에 연결되어 저산소 분위기를 만드는 제 2 진공 펌프(396), 상기 제 1 배출부(392)의 하단에 설치된 제 4 게이트(397)를 포함할 수 있다.The
상기 열분해 본체(320)에서 건조된 석탄은 상기 제 3 게이트(393)가 열리면서 상기 제 1 배출부(392)에 쌓일 수 있다. 상기 제 1 배출부(392)에 일정량의 석탄이 쌓이면, 상기 제 3 게이트(393)가 닫히며 상기 제 2 진공 펌프(396)가 작동되어 상기 제 1 배출부(392)는 저산소 상태 또는 진공 상태가 될 수 있다. 저산소 상태 또는 진공 상태의 상기 제 1 배출부(392)에 있는 석탄은 제 4 게이트(397)가 열리면서 상기 제 2 배출부(394)로 이동할 수 있다. 상기 제 1 배출부(392)에 있는 석탄이 상기 제 2 배출부(394)로 이동을 완료하면, 상기 제 4 게이트(397)가 다시 닫힌 상태에서 상기 제 3 게이트(393)가 열리면서 동일한 동작이 반복될 수 있다. 상기 제 2 진공 펌프(396)는 상기 제 3 게이트(393)와 상기 제 4 게이트(397)가 모두 닫힌 상태에서, 상기 제 1 배출부(392)를 미리 저산소 상태 또는 진공 상태로 만든 후 상기 제 1 배출부(392)에 고품위 석탄이 공급될 수 있다. Coal dried in the
도 5 및 도 8를 참조하면, 상기 제 3 게이트(393)는 끝단에 제 5 실링부(393a)와 결합된 제 3 상부 게이트(393b) 및 상기 제 3 상부 게이트(393b)와 일부 중첩되어 닫히며 끝단에 제 6 실링부(393c)와 결합된 제 4 상부 게이트(393d)를 포함할 수 있다. 상기 제 3 상부 게이트(393b) 및 상기 제 4 상부 게이트(393d)는 회전 운동하여 수직 방향으로 개폐되어, 마찰로 인한 마모와 열 발생을 방지할 수 있다. 상기 제 5 실링부(393a)와 상기 제 6 실링부(393c)는 밀착력이 있으므로, 상기 제 1 배출부(392)가 저산소 상태 또는 진공 상태에 도달하는데 도움을 줄 수 있다.5 and 8, the
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제 4 게이트(397)는 끝단에 제 7 실링부(397a)와 결합된 제 3 하부 게이트(397b) 및 상기 제 3 하부 게이트(397b)와 일부 중첩되어 닫히며 끝단에 제 8 실링부(397c)와 결합된 제 4 하부 게이트(397d)를 포함할 수 있다. 상기 제 3 하부 게이트(397b) 및 상기 제 4 하부 게이트(397d)는 회전 운동하여 수직 방향으로 개폐되어, 마찰로 인한 마모와 열 발생을 방지할 수 있다. 상기 제 7 실링부(397a)와 상기 제 8 실링부(397c)는 밀착력이 있으므로, 상기 제 1 배출부(392)가 저산소 상태 또는 진공 상태에 도달하는데 도움을 줄 수 있다. 상기 제 1 배출부(392)는 고품위 석탄이 상기 열분해 본체(320)로부터 배출된 직후에 저산소 상태 또는 진공 상태에 도달하여, 석탄 열분해에 의한 가스와 산소의 반응으로 석탄의 연소 또는 가스의 폭발을 예방할 수 있다.8 and 9, the
도 5 및 도 12를 참조하면, 상기 열분해 본체(320)에서 발생된 가스는 가스 배출관(360)으로 배출될 수 있다. 상기 열분해 본체(320)에서 발생된 가스는 다양할 수 있으며, 예를 들면 메탄(CH4), 에테인(C2H6), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 수소(H2), 암모니아(NH3), 황화 수소(H2S), 수증기(H2O)를 포함할 수 있다. 상기 가스 배출관(360)은 냉각응축장치(370)와 연결될 수 있다. 상기 냉각응축장치(370)는 냉각응축법을 통하여 상기 열분해 본체(320)에서 발생된 가스를 액상 분리할 수 있다. 상기 냉각응축장치(370)는 기화점 또는 끓는점 차이를 이용하여 점점 온도를 낮추면서 가스별로 분리할 수 있다. 상기 냉각응축장치(370)으로 유입되는 가스는 여러 종류의 가스가 혼합되어 있으므로 여러 번에 걸쳐 분리해낼 수 있다. 만일 10가지의 가스가 혼합되어 있다면 10번에 걸쳐 분리할 수 있다. 도 12에서 예시적으로 보여주는 것처럼, 1차, 2차, 3차, 4차 냉각 응축으로 가스를 액체 상태로 분리할 수 있다. 예를 들면, 끓는 점이 영하 33.4℃인 암모니아가 1차 냉각응축으로 액화되어 분리되고, 끓는 점이 영하 252.9℃인 수소가 4차 냉각응축으로 액화되어 분리될 수 있다. 상기 냉각응축장치(370)에서 액상으로 분리된 액체는 액체 저장소(380)에 각각 저장될 수 있다. 상기 액체 저장소(380)에 저장된 액체는 각각 보관되고 활용될 수 있다.5 and 12, the gas generated in the
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정되지 않는 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and are not limited.
100: 건조장치
150: 컨베이어 벨트
200: 고분자 분리막 장치
300: 열분해 장치
20: 분쇄기
30: 건조기
50: 싸이클론
60: 냉각기
220: 고분자 분리막
250: 히터
310: 열분해 장치 투입부
320: 열분해 본체
330: 연소실
350: 열분해 스크류
360: 가스 배출관
370; 냉각응축장치
380: 액체 저장소
390: 열분해 장치 배출부100: drying device
150: conveyor belt
200: polymer membrane device
300: pyrolysis device
20: grinder
30: dryer
50: cyclone
60: cooler
220: polymer membrane
250: heater
310: pyrolysis device input unit
320: pyrolysis body
330: combustion chamber
350: pyrolysis screw
360: gas discharge pipe
370; Cooling Condenser
380: liquid reservoir
390: pyrolysis unit outlet
Claims (10)
상기 건조장치에서 배출된 석탄을 열분해시키는 열분해 장치 및
상기 열분해 장치에 공급되는 공기를 저산소 상태로 만들어주는 고분자 분리막 장치를 포함하되,
상기 열분해 장치는
상기 건조 장치에서 건조된 석탄을 공급받는 열분해 장치 투입부,
상기 열분해 장치 투입부에서 공급된 석탄을 열분해시키는 열분해 본체,
상기 열분해 본체를 간접 가열하는 연소실,
상기 연소실에서 발생하는 열을 상기 열분해 본체로 전달하는 열분해실,
상기 열분해 본체 내에서 회전하는 열분해 스크류,
상기 열분해 본체로부터 고품위 석탄을 공급받는 열분해 장치 배출부,
상기 열분해 본체에서 발생되는 가스를 배출하는 가스 배출관,
상기 가스 배출관과 연결되어 가스를 분리하는 냉각응축장치 및
상기 냉각응축장치에 연결되어 분리된 액체를 저장하는 액체 저장소를 포함하는 석탄 고품위화 시스템.Drying device to dry the moisture of coal,
A pyrolysis device for pyrolyzing coal discharged from the drying device;
Including a polymer membrane device for making the air supplied to the pyrolysis device to a low oxygen state,
The pyrolysis device
Pyrolysis device input unit for receiving the dried coal in the drying device,
Pyrolysis body for pyrolyzing the coal supplied from the pyrolysis device input unit,
Combustion chamber for indirectly heating the pyrolysis body,
A pyrolysis chamber for transferring heat generated in the combustion chamber to the pyrolysis body,
A pyrolysis screw rotating in the pyrolysis body,
Pyrolysis device discharge unit for receiving high-quality coal from the pyrolysis body,
Gas discharge pipe for discharging the gas generated in the pyrolysis body,
A cooling condensation device connected to the gas discharge pipe to separate gas;
And a liquid reservoir connected to the cooling condenser to store the separated liquid.
상기 고분자 분리막 장치에서 배출되는 저산소 상태의 공기를 가열하는 히터를 더 포함하는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 1,
Coal high-definition system further comprises a heater for heating the low-oxygen air discharged from the polymer membrane device.
상기 고분자 분리막 장치는
공기가 투입되는 공기 투입구,
상기 공기 투입구에서 공급된 공기의 성분 중 산소를 분리하는 고분자 분리막,
상기 저산소 상태의 공기를 상기 히터에 공급하는 공기 배출구를 포함하는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 2,
The polymer membrane device
Air inlet,
A polymer separator which separates oxygen from components of air supplied from the air inlet,
And an air outlet for supplying the low oxygen air to the heater.
상기 건조장치는
석탄을 공급하는 건조장치 투입구,
상기 건조장치 투입구에 공급된 석탄을 분쇄하는 분쇄기,
상기 분쇄기에서 배출된 석탄을 건조시키는 건조기 및
상기 건조기에서 석탄을 배출시키는 건조장치 배출구를 포함하는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 1,
The drying device is
Dryer inlet for supplying coal,
A pulverizer for pulverizing coal supplied to the drying apparatus inlet,
Dryer for drying the coal discharged from the grinder and
Coal high-definition system comprising a drying device outlet for discharging coal from the dryer.
상기 건조장치는
상기 분쇄기에서 배출된 석탄을 상기 건조기로 이동시키는 스크류,
상기 건조기에서 배출되는 미분탄을 포집하는 싸이클론,
상기 싸이클론을 통과한 기체를 분리하는 냉각기 및
상기 냉각기에서 분리된 액체를 저장하는 저장소를 더 포함하는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 4
The drying device is
Screw to move the coal discharged from the grinder to the dryer,
Cyclone to collect the pulverized coal discharged from the dryer,
A cooler separating the gas passing through the cyclone, and
And a reservoir for storing the liquid separated from the cooler.
상기 건조기는
건조기 본체,
상기 건조기 본체에 결합하여 석탄의 낙하를 방해하는 방해판,
상기 건조기 본체에 열을 공급하는 열원 및
상기 건조기 본체에 결합하여, 상기 열원에서 공급되는 열손실을 감소시키는 단열부를 포함하는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 4,
The dryer
Dryer body,
A baffle plate coupled to the dryer body to prevent a drop of coal;
A heat source for supplying heat to the dryer body;
Coal high-definition system coupled to the dryer body, including a heat insulation to reduce the heat loss supplied from the heat source.
상기 연소실은 석탄의 이동에 따라 온도가 올라가는 복수 개의 연소실을 포함하는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 1,
The combustion chamber is a coal high-grade system comprising a plurality of combustion chambers of which the temperature rises as the coal moves.
상기 열분해 장치 투입부는
상기 건조장치에서 건조된 석탄을 공급받는 제 1 투입부,
상기 제 1 투입부와 연결된 제 2 투입부,
상기 제 1 투입부와 상기 제 2 투입부 사이에서 석탄의 낙하를 제어하기 위한 제 1 게이트 및
상기 제 2 투입부에 연결되어 저산소 분위기를 만드는 제 1 진공 펌프를 포함하는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 1,
The pyrolysis device input unit
A first input unit receiving the dried coal in the drying apparatus;
A second input unit connected to the first input unit,
A first gate for controlling the drop of coal between the first input unit and the second input unit;
And a first vacuum pump connected to the second input to create a low oxygen atmosphere.
상기 제 1 게이트는
제 1 상부 게이트 및 상기 제 1 상부 게이트의 끝단에 결합된 제 1 실링부 및
제 2 상부 게이트 및 상기 제 2 상부 게이트의 끝단에 결합된 제 2 실링부를 포함하되,
상기 제 1 상부 게이트와 상기 제 2 상부 게이트는 닫힌 상태에서 서로 중첩되는 석탄 고품위화 시스템.The method according to claim 9,
The first gate is
A first sealing portion coupled to a first upper gate and an end of the first upper gate;
A second sealing portion coupled to a second upper gate and an end of the second upper gate,
And the first upper gate and the second upper gate overlap each other in a closed state.
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---|---|---|---|---|
WO2020189996A1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 장철 | System for upgrading coal quality |
KR102593688B1 (en) * | 2022-11-30 | 2023-10-25 | 삼양이엔피주식회사 | Thermal treatment module and complex thermal treatment system for biomass using heat source recovery method using the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63210192A (en) * | 1987-02-27 | 1988-08-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of heat treating coal |
KR20110033111A (en) * | 2008-04-21 | 2011-03-30 | 엔티엔유 테크놀로지 트랜스퍼 에이에스 | Carbon membranes from cellulose esters |
KR20140016459A (en) * | 2012-07-30 | 2014-02-10 | 한국에너지기술연구원 | Counter flow multi baffle dryer for drying of high moisture coal and method thereof |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104662136B (en) * | 2012-07-20 | 2016-08-17 | 新日铁住金株式会社 | Coal method of modifying and coal reforming apparatus |
JP5211369B1 (en) * | 2012-12-25 | 2013-06-12 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | Coal pyrolysis method |
KR102014452B1 (en) * | 2019-03-15 | 2019-08-26 | 장철 | System for upgrading coal quality |
-
2019
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-
2020
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63210192A (en) * | 1987-02-27 | 1988-08-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of heat treating coal |
KR20110033111A (en) * | 2008-04-21 | 2011-03-30 | 엔티엔유 테크놀로지 트랜스퍼 에이에스 | Carbon membranes from cellulose esters |
KR20140016459A (en) * | 2012-07-30 | 2014-02-10 | 한국에너지기술연구원 | Counter flow multi baffle dryer for drying of high moisture coal and method thereof |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020189996A1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 장철 | System for upgrading coal quality |
KR102593688B1 (en) * | 2022-11-30 | 2023-10-25 | 삼양이엔피주식회사 | Thermal treatment module and complex thermal treatment system for biomass using heat source recovery method using the same |
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Publication number | Publication date |
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