KR102503537B1 - Inner dual fluidized bed pyrolysis combustion reactor and its system for high-efficiency heat exchange - Google Patents

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Abstract

본 개시는 열분해-연소반응기 챔버 중앙에 수직 격벽(23)을 형성하여 챔버를 열분해반응로(21)와 연소로(22)로 구획하고, 상기 수직 격벽(23) 하부는 한쌍의 루프실(loop-seal) 구조를 가지는 혼합부(70)를 형성하고, 상기 열분해반응로 일측에 공급피더(25)가 연통되어 정량으로 고체연료를 공급하며, 열분해반응로와 연소로가 일체로 형성되어 있는 열분해-연소시스템에 관한 것이다.The present disclosure divides the chamber into a pyrolysis reactor 21 and a combustion furnace 22 by forming a vertical partition wall 23 at the center of the pyrolysis-combustion reactor chamber, and the lower part of the vertical partition wall 23 is a pair of loop seals. A mixing unit 70 having a -seal) structure is formed, and a supply feeder 25 is communicated to one side of the pyrolysis reactor to supply solid fuel in a fixed amount, and the pyrolysis reactor and the combustion furnace are integrally formed. - It's about the combustion system.

Description

고효율 열 교환을 위한 내부 순환유동층 열분해-연소 반응기 및 이의 시스템 {Inner dual fluidized bed pyrolysis combustion reactor and its system for high-efficiency heat exchange} Inner dual fluidized bed pyrolysis combustion reactor and its system for high-efficiency heat exchange}

본 발명의 일 구현예는 열분해-연소 반응기 및 이의 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 구현예는 고 효율 열교환 고순도 제품을 달성할 수 있는 순환유동층 열분해-연소 반응기 및 이의 시스템에 관한 것이다. One embodiment of the present invention relates to a pyrolysis-combustion reactor and a system thereof. Specifically, one embodiment of the present invention relates to a circulating fluidized bed pyrolysis-combustion reactor and a system thereof capable of achieving high-efficiency heat exchange and high-purity products.

기체-고체 유동층은 유동층 반응기 내부에 고체입자를 장입한 후, 반응기 하부에 기체를 주입하여, 고체입자를 부유시킴으로써 고체입자들의 거동을 유체의 거동과 유사해지도록 변화시키는 장치이다. 고정층 조건의 고체입자를 유동화시키면, 기포유동층 조건으로 변화되며, 유동층 내부의 밀집상에 존재하는 고체입자들은 액체와 매우 유사한 거동을 나타내게 되며, 다른 접촉방식에 비하여 고체와 기체간의 접촉 효율이 매우 뛰어나다.The gas-solid fluidized bed is a device that changes the behavior of the solid particles to be similar to that of the fluid by loading solid particles into the fluidized bed reactor and then injecting gas into the bottom of the reactor to suspend the solid particles. When the solid particles in the fixed bed condition are fluidized, they are changed to the bubble fluidized bed condition, and the solid particles present in the dense phase inside the fluidized bed show very similar behavior to liquid, and the contact efficiency between solid and gas is very excellent compared to other contact methods. .

기포유동층 보다 유속이 증가하면 기포크기가 급격하게 증가하여 기포의 직경이 층 직경과 같아 지는 슬러깅 현상이 나타나고, 유속의 계속적인 증가는 슬러그를 작은 기포로 분쇄시키거나, 기포의 개수를 증가시켜 층의 균일도를 좋게 하며 점차적으로 기포 형태의 경계를 흐릿하게 하여 기포상과 고체상의 경계가 없어진다. 이 조건을 난류유동층이라 한다. 난류유동층에서 고체의 농도가 감소하여도 유동층은 유지된다. 난류유동층에서 유속이 증가하면 고체 입자의 마모 및 입자의 비산유출이 급격하게 증가하게 되고, 유속이 입자수송속도를 넘어서면 유동층의 모든 입자가 비산유출되어 사이클론 등에 의한 재순환이 필요하게 되며, 이때의 조건을 고속유동층이라 한다.When the flow rate is higher than the bubble fluidized bed, the bubble size increases rapidly, resulting in a slugging phenomenon in which the bubble diameter becomes the same as the layer diameter. It improves the uniformity of the layer and gradually blurs the boundary of the bubble form, so that the boundary between the bubble phase and the solid phase disappears. This condition is called a turbulent fluidized layer. Even if the concentration of solids in the turbulent fluidized bed decreases, the fluidized bed is maintained. When the flow rate increases in the turbulent fluidized bed, the abrasion of solid particles and scattering of particles increase rapidly. The condition is called a high-speed fluidized bed.

고체연료 열분해 시스템은 열분해반응로를 고체 유동층 반응기로 구성한다. 즉, 열분해반응로의 내부에 유동층 물질을 충전하고, 용기 밑 부분에 설치된 다수의 분무노즐을 통해 유동화 가스를 유입시켜 유동층 물질을 유동화 가스와 함께 유동시킨다. 상기 유동되는 유동층 물질은 가스 버너나 오일 버너를 이용하여 고체 연료를 분해시킬 수 있을 정도의 온도까지 예열시키고, 상기 예열된 유동층 물질이 충전된 용기 내에 석탄이나 고체연료를 투입시켜 열분해가 지속적으로 이루어지도록 한다. 또한, 상기 열분해반응로의 열분해가 완료된 잔여물은 연소로에 공급되어 연소로에서 연소시키고, 상기 연소열은 유동층 물질을 고온으로 가열하고 가열된 유동층 물질은 열분해반응로로 공급되어 열분해가 지속적으로 이루어지도록 순환된다. 이러한 과정에서 기존 열분해반응로와 연소로는 별도의 공급장치를 이용하여 유동층 물질의 순환이 이루어져 이동 과정에서 열손실이 발생하고, 유동층 물질을 이송시키기 위한 이동가스가 열분해반응로 및 연소로에 공급되어 이로 인한 열분해 또는 연소 반응이 저하되는 문제가 있다. 이에, 열 교환이 용이하면서도, 그 반응 효율을 저하시키지 않는 방법의 연구가 필요한 실정이다.The solid fuel pyrolysis system consists of a pyrolysis reactor as a solid fluidized bed reactor. That is, the fluidized bed material is filled inside the pyrolysis reactor, and the fluidized gas is introduced through a plurality of spray nozzles installed at the bottom of the container to cause the fluidized bed material to flow together with the fluidized gas. The fluidized bed material is preheated to a temperature sufficient to decompose the solid fuel using a gas burner or an oil burner, and coal or solid fuel is injected into a container filled with the preheated fluidized bed material to continuously thermally decompose. let it bear In addition, the residue of the thermal decomposition of the pyrolysis reactor is supplied to a combustion furnace and burned in the furnace, and the combustion heat heats the fluidized bed material to a high temperature, and the heated fluidized bed material is supplied to the pyrolysis reactor to continuously thermally decompose. cycles through to In this process, the fluidized bed material is circulated using a separate supply device from the existing pyrolysis reactor and the combustion furnace, so heat loss occurs during the movement process, and the moving gas for transporting the fluidized bed material is supplied to the pyrolysis reactor and the combustion furnace. Therefore, there is a problem in that thermal decomposition or combustion reaction is deteriorated. Accordingly, it is necessary to research a method that facilitates heat exchange and does not lower the reaction efficiency.

본 발명은 순환 유동층 열분해-연소 반응기에서 고 효율 열교환을 달성할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.The present invention is intended to provide a method capable of achieving high-efficiency heat exchange in a circulating fluidized bed pyrolysis-combustion reactor.

또한 본 발명은 순환 유동층 열분해-연소 반응기 내의 유동층 고체입자의 이송거리를 단축시키고자 한다.In addition, the present invention is intended to shorten the transport distance of solid particles in the fluidized bed in the pyrolysis-combustion reactor in the circulating fluidized bed.

또한 본 발명은 순환 유동층 열분해-연소 반응기의 두 반응기 간의 기체 혼합을 최소화하여 고순도 열분해 생성물을 얻고자 한다.In addition, the present invention seeks to obtain a high-purity pyrolysis product by minimizing gas mixing between two reactors of a circulating fluidized bed pyrolysis-combustion reactor.

본 개시 일 구현예의 열분해-연소반응기는 열분해반응로(21)와 연소로(22), 및 상기 열분해반응로와 연소로를 구분하는 수직 격벽(23)을 포함하고, 상기 수직 격벽의 하부에 혼합부(70)가 형성되어 있으며, 상기 혼합부(70)는 한쌍의 루프실(loop-seal) 구조를 가질 수 있다.The pyrolysis-combustion reactor of one embodiment of the present disclosure includes a pyrolysis reactor 21, a combustion furnace 22, and a vertical partition wall 23 separating the pyrolysis reactor and the combustion furnace, and mixing at the lower part of the vertical partition wall. A unit 70 is formed, and the mixing unit 70 may have a pair of loop-seal structures.

상기 열분해반응로(21) 및 연소로(22)는 유동층 물질을 유동시키는 유동화 가스가 분사되는 유동가스 분사부를 더 포함할 수 있다. The pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 may further include a fluidizing gas injection unit through which a fluidizing gas for fluidizing the fluidized bed material is injected.

상기 혼합부(70)는 격벽(23), 수직벽(71) 및 열분해반응로 유입벽(73)으로 이루어진 열분해반응로 유입부(75) 및 격벽(23), 수직벽(71) 및 연소로 유입벽(74)으로 이루어진 연소로 유입부(77) 를 포함할 수 있다. The mixing section 70 includes a pyrolysis reactor inlet 75 composed of a partition wall 23, a vertical wall 71, and a pyrolysis reactor inlet wall 73, a partition wall 23, a vertical wall 71, and a combustion furnace. It may include an inlet 77 to the combustion path made of an inlet wall 74 .

상기 혼합부(70)는 격벽(23), 수직벽(71) 및 연소로 배출벽(81)으로 이루어진 연소로 배출부(79) 및 격벽(23), 수직벽(71) 및 열분해반응로 배출벽(82)으로 이루어진 열분해반응로 배출부(80) 를 포함할 수 있다. The mixing section 70 includes a combustion furnace discharge portion 79 composed of a partition wall 23, a vertical wall 71, and a combustion furnace discharge wall 81, and a partition wall 23, a vertical wall 71, and a pyrolysis reactor exhaust. It may include a pyrolysis reactor outlet 80 made of a wall 82.

상기 열분해반응로 유입벽(73)과 연소로 유입벽(74)의 높이가, 연소로 배출벽 (81) 및 열분해반응로 배출벽(82)의 높이보다 높을 수 있다. Heights of the inlet wall 73 of the pyrolysis reactor and the inlet wall 74 of the combustion passage may be higher than heights of the outlet wall 81 of the combustion furnace and the outlet wall 82 of the pyrolysis reactor.

상기 격벽(23)은 열분해-연소반응기 바닥으로부터 이격되어 수직벽(71)으로 구분되는 제1 유입구(76) 및 제2 유입구(78)를 형성할 수 있다. The partition wall 23 may form a first inlet 76 and a second inlet 78 separated from the bottom of the pyrolysis-combustion reactor by a vertical wall 71 .

열분해반응로(21)와 연소로(22)에 걸쳐 있는 열교환 봉(90)을 더 포함할 수 있다. A heat exchange rod 90 spanning the pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 may be further included.

본 개시 일 구현예의 열분해-연소시스템은 열분해-연소반응기 챔버 중앙에 수직 격벽(23)을 형성하여 챔버를 열분해반응로(21)와 연소로(22)로 구획하고, 상기 수직 격벽(23) 하부는 한쌍의 루프실(loop-seal) 구조를 가지는 혼합부(70)를 형성하고, 상기 열분해반응로 일측에 공급피더(25)가 연통되어 정량으로 고체연료를 공급하며, 열분해반응로와 연소로가 일체로 형성되어 있다.In the pyrolysis-combustion system of one embodiment of the present disclosure, a vertical partition wall 23 is formed in the center of a pyrolysis-combustion reactor chamber to divide the chamber into a pyrolysis reactor 21 and a combustion furnace 22, and the vertical partition wall 23 is lowered. Forms a mixing unit 70 having a pair of loop-seal structures, and the supply feeder 25 is communicated to one side of the pyrolysis reactor to supply solid fuel in a fixed amount, and the pyrolysis reactor and the combustion furnace is integrally formed.

상기 혼합부(70)는 열분해반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77), 제1 유입구(76) 및 제2 유입구(78)로 이루어질 수 있다. The mixing unit 70 may include a pyrolysis reactor inlet 75, a combustion furnace inlet 77, a first inlet 76 and a second inlet 78.

상기 열분해-연소시스템에서 연소로 측 유동층 물질은 연소로(22)로부터 제1 유입구(76)를 거쳐 열분해반응로 유입부(75)를 통하여 열분해반응로(21)로 유입되고, 열분해반응로 측 유동층 물질은 열분해반응로(21)로부터 제2 유입구(78)를 거쳐 연소로 유입부(77)를 통하여 연소로(22)로 유입될 수 있다. In the pyrolysis-combustion system, the combustion furnace-side fluidized bed material flows from the combustion furnace 22 through the first inlet 76 to the pyrolysis reactor 21 through the pyrolysis reactor inlet 75, and is introduced into the pyrolysis reactor side. The fluidized bed material may be introduced into the combustion furnace 22 from the pyrolysis reactor 21 through the second inlet 78 and the combustion furnace inlet 77.

상기 혼합부(70)는 열분해반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77), 연소로 배출부(79), 및 열분해반응로 배출부 (80)로 이루어질 수 있다. The mixing unit 70 may include a pyrolysis reactor inlet 75, a combustion furnace inlet 77, a combustion furnace outlet 79, and a pyrolysis reactor outlet 80.

열분해-연소반응기 하부 유동가스 분사부의 유량이 열분해반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77)의 유량이 연소로 배출부(79), 열분해반응로 배출부 (80)의 유량보다 크도록 제어될 수 있다. The flow rate of the pyrolysis-combustion reactor lower fluidizing gas injection part is greater than the flow rate of the pyrolysis reactor inlet 75 and the combustion furnace inlet 77 than the combustion furnace outlet 79 and the pyrolysis reactor outlet 80. can be controlled.

상기 열분해-연소시스템에서 연소로 측 유동층 물질은 연소로(22)로부터 연소로 배출부(79), 제1 유입구(76) 및 열분해반응로 유입부(75)를 순차로 통하여 열분해반응로(21)로 유입되고, 열분해반응로 측 유동층 물질은 열분해반응로(21)로부터 열분해반응로 배출부(80), 제2 유입구(78)를 및 연소로 유입부(77)를 순차로 통하여 연소로(22)로 유입될 수 있다. In the pyrolysis-combustion system, the fluidized bed material on the combustion furnace side passes through the combustion furnace outlet 79, the first inlet 76, and the pyrolysis reactor inlet 75 sequentially from the furnace 22 to the pyrolysis reactor 21 ), and the fluidized bed material on the side of the pyrolysis reactor passes through the pyrolysis reactor outlet 80, the second inlet 78, and the combustion furnace inlet 77 sequentially from the pyrolysis reactor 21 to the combustion furnace ( 22) can be introduced.

상기 열분해반응로(21)의 상부와 연통된 관체와 연결된 사이클론(30)을 더 포함하고, 상기 사이클론은 기체와 고체를 분리하여 분리된 고체성분은 연소로(22)로 공급하고, 분리된 기체성분은 필터링하여 저장하는 것일 수 있다. It further includes a cyclone 30 connected to a tube in communication with the top of the pyrolysis reactor 21, the cyclone separates gas and solid, supplies the separated solid component to the combustion furnace 22, and separates the gas Ingredients may be filtered and stored.

상기 연소로(22)의 상부에 CO2 이송관(40)을 연통 설치하여 발생한 CO2를 포집하고, 상기 CO2 이송관(40)에 순환관(50)을 연통설치하며, 상기 순환관을 통하여 CO2는 열분해-연소반응기(20)의 열분해반응로(21) 및 연소로(22) 각각에 분사부를 거쳐 유동 가스로 공급되어 유동층 물질이 유동되도록 하는 것일 수 있다. A CO 2 transport pipe 40 is installed in communication with the upper part of the furnace 22 to collect CO 2 generated, a circulation pipe 50 is installed in communication with the CO 2 transport pipe 40, and the circulation pipe is Through this, CO 2 may be supplied as a fluidized gas to each of the pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 of the pyrolysis-combustion reactor 20 through an injection unit so that the fluidized bed material flows.

본 발명 일 구현예의 열분해-연소 반응기는 순환 유동층 열교환의 고효율 열교환을 달성할 수 있다. 이는 유동층 고체입자의 수송거리가 단축됨으로써, 열손실 및 필요 동력이 최소화 되고 양 반응기 가스 혼합이 최소화 되기 때문이다. The pyrolysis-combustion reactor of one embodiment of the present invention can achieve high-efficiency heat exchange of circulating fluidized bed heat exchange. This is because the transport distance of the solid particles in the fluidized bed is shortened, thereby minimizing heat loss and required power and minimizing the mixing of both reactor gases.

본 발명 일 구현예의 열분해-연소 반응기는 고체-기체 접촉면이 커 반응 효율성 개선될 수 있다.The pyrolysis-combustion reactor according to one embodiment of the present invention has a large solid-gas contact surface, so reaction efficiency can be improved.

본 발명 일 구현예의 열분해-연소 반응기는 고체-기체 접촉면이 커 유동화 속도를 무리하게 높이지 않아도 되는바, 고체 유동층 입자의 마모성이 약해도 사용할 수 있다.The thermal decomposition-combustion reactor of one embodiment of the present invention has a large solid-gas contact surface, so that the fluidization rate does not need to be unreasonably increased, and thus the particles of the solid fluidized bed can be used even if the abrasion resistance is weak.

본 발명 일 구현예의 열분해-연소 반응기는 열분해반응로 및 연소로 사이 직접적인 유동 물질의 이동으로 열교환이 가능하여 에너지 효율이 좋다.The pyrolysis-combustion reactor of one embodiment of the present invention has good energy efficiency because heat exchange is possible by direct movement of fluid materials between the pyrolysis reactor and the combustion furnace.

도 1은 본 발명 일 구현예에 따른 열분해-연소반응기를 포함하는 열분해-연소시스템을 도시한 개략도 이다.
도 2는 본 발명 일 구현예에 따른 열분해-연소장치에 사이클론이 더 장착된 열분해-연소시스템을 도시한 개략도 이다.
도 3은 본 발명 일 구현예에 따라 회수된 가스가 순환하는 열분해-연소시스템을 도시한 개략도 이다.
도 4는 본 발명 일 구현예에 따른 한 쌍의 루프실(loop-seal) 구조의 혼합부를 포함하는 열분해-연소반응기 및 이에 따라 흐르는 유동층 물질의 흐름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 혼합부를 포함하는 열분해-연소반응기를 위에서 본 평면도를 도시한 것이다.
도 6은 도 4의 혼합부를 포함하는 열분해-연소반응기를 각각 열분해반응로(a) 및 연소로(b)에서 본 측면도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명 다른 일 구현예에 따른 한 쌍의 루프실(loop-seal) 구조의 혼합부를 포함하는 열분해-연소반응기 및 이에 따라 흐르는 유동층 물질의 흐름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8는 도 7의 혼합부를 포함하는 열분해-연소반응기를 위에서 본 평면도를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명 다른 일 구현예에 따라 열전도를 이용한 열교환 봉을 포함하는 열분해-연소반응기를 도시한 것이다. 1 is a schematic diagram showing a pyrolysis-combustion system including a pyrolysis-combustion reactor according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a pyrolysis-combustion system in which a cyclone is further mounted on a pyrolysis-combustion device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a pyrolysis-combustion system in which recovered gas circulates according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 schematically illustrates a pyrolysis-combustion reactor including a mixing section of a pair of loop-seal structures according to an embodiment of the present invention and a flow of fluidized bed material flowing through the pyrolysis-combustion reactor.
FIG. 5 is a plan view of the pyrolysis-combustion reactor including the mixing section of FIG. 4 viewed from above.
FIG. 6 shows side views of the pyrolysis-combustion reactor including the mixing unit of FIG. 4 viewed from the pyrolysis reactor (a) and the combustion furnace (b), respectively.
FIG. 7 schematically illustrates a flow of a pyrolysis-combustion reactor including a mixing section of a pair of loop-seal structures according to another embodiment of the present invention and a fluidized bed material flowing accordingly.
FIG. 8 is a top plan view of the pyrolysis-combustion reactor including the mixing section of FIG. 7 .
9 shows a pyrolysis-combustion reactor including a heat exchange rod using heat conduction according to another embodiment of the present invention.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising" as used herein specifies particular characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components, and the presence or absence of other characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components. Additions are not excluded.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.When a part is referred to as being “on” or “on” another part, it may be directly on or on the other part or may be followed by another part therebetween. In contrast, when a part is said to be “directly on” another part, there is no intervening part between them.

또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.In addition, unless otherwise specified, % means weight%, and 1ppm is 0.0001 weight%.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries are additionally interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.

이하 본 발명의 순환 고속유동층 열분해-연소 반응기 및 시스템에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보고자 한다.Hereinafter, the circulating fast fluidized bed pyrolysis-combustion reactor and system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에서 기술되는 열분해-연소시스템은 고체 연료를 유동층 물질이 충전된 열분해반응로(21)에 장입하여 열분해로 필요성분인 가연성 가스와 오일 성분을 수취하여 저장하고, 잔여물은 연소로(22)에 공급하여 연소시킴으로써 연소열을 유동층 물질을 통해 열분해반응로로 회수되도록하고, 연소가스인 CO2는 유동화 가스로 사용하여 고농도로 저장하는 열분해-연소시스템(10)이다. The pyrolysis-combustion system described in the present invention loads solid fuel into a pyrolysis reactor 21 filled with a fluidized bed material, receives and stores combustible gas and oil components necessary for pyrolysis, and the remainder is a combustion furnace 22 ) is supplied to and burned so that the combustion heat is recovered to the pyrolysis reactor through the fluidized bed material, and the combustion gas CO2 is used as a fluidization gas and stored in high concentration.

본 발명에 따른 열분해-연소반응시스템(10)은 열분해반응로(21)와 연소로(22)가 일체로 형성된 열분해-연소반응기(20)를 구비한다.The pyrolysis-combustion reaction system 10 according to the present invention includes a pyrolysis-combustion reactor 20 in which a pyrolysis reactor 21 and a combustion furnace 22 are integrally formed.

도 1을 참조한 바와 같이 상기 열분해-연소반응기(20)는 통체의 챔버 내에 수직 격벽(23)이 형성되어 챔버 내부 공간을 구획하고, 구획된 일측에는 공급피더 (25)가 연통 설치되어 정량 공급되는 고체 연료를 열분해 시키는 열분해반응로(21)로 형성하고, 타측은 열분해 하고 남은 잔여 고체를 연소시켜 제거하는 연소로(22)로 구성한다.As shown in FIG. 1, in the pyrolysis-combustion reactor 20, a vertical partition 23 is formed in the chamber of the cylindrical body to partition the internal space of the chamber, and a supply feeder 25 is installed in communication with each other to supply a fixed amount. It is formed with a thermal decomposition reactor 21 that thermally decomposes solid fuel, and the other side is configured with a combustion furnace 22 that burns and removes the remaining solids remaining after thermal decomposition.

그리고 상기 수직 격벽(23)의 하부에는 양쪽 열분해반응로와 연소로를 연통하는 한 쌍의 루프실(loop-seal) 혼합부(70)를 형성하여 상기 열분해반응로(21)와 연소로(22)의 하부공간이 서로 연통되도록 함으로써 열분해반응로와 연소로에 충전되는 유동층 물질이 혼합부(70)를 통해 두로 사이를 유동 또는 직접 열교환이 이루어지도록 한다.In addition, a pair of loop-seal mixing parts 70 communicating with both pyrolysis reactors and the combustion furnace are formed at the lower part of the vertical partition wall 23, so that the pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 are formed. ) is communicated with each other so that the fluidized bed material filled in the pyrolysis reactor and the combustion furnace flows or directly exchanges heat between the two furnaces through the mixing unit 70.

이와 같이 구성된 열분해-연소반응기(20)는 도 2를 참조한 바와 같이 사이클론이 더 장착되어 열분해반응로(21)에서 열분해된 물질을 공급받아 고체와 기체를 분리한 후 분리된 고체는 연소로에 재공급되고 기체는 별도의 처리 공정을 통해 저장하도록 할 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 연소로의 상부에는 연소과정에서 발생된 CO2를 포집하기 위한 CO2이송관(40)이 연통 설치될 수 있다.As shown in FIG. 2, the pyrolysis-combustion reactor 20 configured as described above is further equipped with a cyclone to receive the pyrolyzed material from the pyrolysis reactor 21 to separate solid and gas, and then the separated solid is returned to the combustion furnace. supplied and the gas may be stored through a separate treatment process. In addition, as shown in FIG. 3 , a CO 2 transfer pipe 40 for collecting CO 2 generated in the combustion process may be connected to the upper part of the combustion furnace.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 열분해-연소시스템(10)은 열분해-연소반응기(20)의 열분해반응로(21)에서 유동화 가스에 의해 충전된 고열의 유동층 물질이 유동되고, 이 과정에서 정량의 고체연료인 석탄이 공급되면 석탄은 열분해반응로(21)에서 열분해되고, 상기 열분해된 열분해물은 상부의 관체를 따라 사이클론(30)으로 이송된다. 사이클론으로 이송된 열분해물은 고체성분인 char와 유동층물질과 열분해기체가 분리되어 char와 유동층물질은 연소로(22)로 이송되어 연소가 이루어지도록 하고, 열분해기체는 필터링 후 저장된다.In the pyrolysis-combustion system 10 of the present invention having such a configuration, in the pyrolysis reactor 21 of the pyrolysis-combustion reactor 20, the high-temperature fluidized bed material filled by the fluidizing gas is fluidized, and in this process, a fixed amount of solids When coal as fuel is supplied, the coal is thermally decomposed in the thermal decomposition reactor 21, and the thermally decomposed thermal decomposition products are transferred to the cyclone 30 along the upper tube body. The thermal decomposition product transferred to the cyclone is separated into solid char, fluidized bed material, and thermal decomposition gas, and the char and fluidized bed material are transferred to the combustion furnace 22 for combustion, and the thermal decomposition gas is filtered and stored.

상기 사이클론(30)에 의해 분리된 열분해기체는 다수의 오일성분과 가연성기체가 포함되어 있는 것으로, 필터링에 의해 불순물을 제거한 후 오일분리기를 통과시켜 기체내에 포함되어있는 오일성분을 추출하여 오일성분과 가연성기체를 각각 저장하도록 한다. 이 때 상기 가연성기체는 회류관(60)을 통해 열분해반응로의 유동화 가스로 사용하여 열분해시 발생되는 가연성기체 중 H2의 반응수율을 증가시키도록 할 수 있다.The pyrolysis gas separated by the cyclone 30 contains a number of oil components and combustible gas. After removing impurities by filtering, the oil component contained in the gas is extracted by passing through an oil separator to obtain oil components and Each combustible gas should be stored. At this time, the combustible gas may be used as a fluidizing gas of the thermal decomposition reactor through the circulating pipe 60 to increase the reaction yield of H 2 among the combustible gas generated during thermal decomposition.

한편, 상기 사이클론(30)에서 분리된 char와 유동층물질은 연소로(22)에 유입되어 연소가 이루어진다. 상기 char는 연소가 이루어지면서 다량의 연소열과 CO2를 발생시키는데 상기 연소열은 유동층물질을 가열시키고 혼합부(70)를 통해 열분해반응로(21)의 유동층물질로 사용되기 위하여 이동하며, 열분해반응로에서 열분해가 용이하게 이루어지도록 한다. 상기 연소로(22)의 상부에는 CO2 이송관(40)이 연통 설치되어 발생된 CO2를 저장조로 이송하는데 상기 CO2 이송관에는 순환관(50)이 연통 설치되어 이송되는 CO2를 연소로(22)와 열분해반응로(21)의 유동화 가스로 사용되도록 할 수 있다 (도 3 참조). 이 때 상기 연소로(22)에 공급되는 CO2는 연소시 발생되는 CO2와 혼합되어 고농도의 CO2를 발생시키고, 열분해반응로(21)에는 다량의 CO가 발생되도록 한다. 물론 상기 유동화가스로 사용시 CO2에 O2를 혼합하여 연소로에서의 연소기체로 사용할 수 있다.On the other hand, the char and the fluidized bed material separated in the cyclone 30 are introduced into the furnace 22 for combustion. The char generates a large amount of combustion heat and CO 2 while being burned, and the combustion heat heats the fluidized bed material and moves through the mixing section 70 to be used as the fluidized bed material of the pyrolysis reactor 21, the pyrolysis reactor to facilitate thermal decomposition. A CO 2 transfer pipe 40 is installed in communication with the upper part of the combustion furnace 22 to transport the generated CO 2 to a storage tank. A circulation pipe 50 is installed in communication with the CO 2 transfer pipe to burn the transferred CO 2 It can be used as a fluidizing gas for the furnace 22 and the pyrolysis reactor 21 (see FIG. 3). At this time, CO 2 supplied to the combustion furnace 22 is mixed with CO 2 generated during combustion to generate high-concentration CO 2 , and a large amount of CO is generated in the pyrolysis reactor 21 . Of course, when used as the fluidizing gas, CO 2 and O 2 may be mixed and used as a combustion gas in a combustion furnace.

상기와 같이 구동되는 열분해-연소시스템(10)은 열분해반응로(21)와 연소로(22)를 하나의 열분해-연소반응기(20)로 일체화시킴으로써 외부 열교환기를 제거하여 공정단계를 간소화 하였다. The pyrolysis-combustion system 10 driven as described above integrates the pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 into one pyrolysis-combustion reactor 20, thereby eliminating an external heat exchanger and simplifying the process steps.

또한, 열분해-연소반응기(20) 하부에 루프실(loop-seal) 구조의 혼합부(70)를 형성함으로써, 이를 통한 가스 손실을 최소화 하였다. 일부 유동화 가스로 공급되는 CO2 또는 열분해 가스가 혼합부(70)를 통하여 일부 연소로(22)로 유입될 수 있으나, CO2의 경우에는 연소로로부터 회수하는 CO2의 농도를 증가시킬 뿐이고, 열분해 가스의 경우에는 가연성이므로 연소되는바, CO2 및 H2O만 발생되므로 배가스 중의 환경오염물질을 증가시키지 않는다.In addition, by forming a mixing section 70 having a loop-seal structure under the pyrolysis-combustion reactor 20, gas loss through this was minimized. CO 2 or pyrolysis gas supplied to some of the fluidization gas may flow into the combustion furnace 22 through the mixing unit 70, but in the case of CO 2 , the concentration of CO 2 recovered from the combustion furnace is only increased, In the case of pyrolysis gas, since it is combustible, it burns, and since only CO 2 and H 2 O are generated, it does not increase environmental pollutants in exhaust gas.

이와 반대로 연소로(22)에서 발생한 CO2 일부가 열분해반응로(21)로 이동되어 열분해 과정에 관여하게 되는데, 이때 소량의 산소는 일부 석탄을 연소시킬 수 있으나, 발생된 CO2, H2O는 열분해 반응가스로 작용하고, 연소열은 열분해 반응열을 공급해주는 역할을 하므로 열분해가스를 희석시키지 않는다.Conversely, some of the CO 2 generated in the combustion furnace 22 is moved to the pyrolysis reactor 21 and involved in the pyrolysis process. At this time, a small amount of oxygen can burn some coal, but the generated CO 2 and H 2 O Acts as a pyrolysis reaction gas, and combustion heat serves to supply pyrolysis reaction heat, so the pyrolysis gas is not diluted.

본 발명 일 구현예의 혼합부(70)는 밑면만 연통시킨 것이 수직 격벽 중간부분을 연통시킨 것보다 가스의 혼합량을 최소화할 수 있으므로, 상기 수직 격벽의 최하단에 두 실을 연통시키는 한 쌍의 루프실 구조의 혼합부가 형성되도록 하여 열교환은 이루어지면서 가스의 혼합은 최소로 발생되게 하여 생성되는 가스의 농도를 유지하도록 할 수 있다.In the mixing unit 70 according to one embodiment of the present invention, a pair of loop seals communicating two seals at the lowermost end of the vertical bulkhead because the mixing amount of gas can be minimized when only the lower surface is communicated than when the middle portion of the vertical bulkhead is communicated. It is possible to maintain the concentration of the generated gas by minimizing the mixing of gas while heat exchange is performed by forming the mixed part of the structure.

구체적으로 도 4에 따른 본 발명 일 구현예의 혼합부(70)는 밑 부분이 열분해-연소반응기 바닥으로부터 일정간격 이격되어 있어 유동층 물질이 연소로와 반응로 사이에서 이동할 수 있는 격벽(23) 일부, 격벽을 관통하여 수직하여 설치되어 있고, 열분해-연소반응기 바닥까지 닿아있는 수직벽(71), 연소로(22)로부터 제1 유입구(76)를 거쳐 열분해반응로(21)로 유동층 물질이 유입되는 반응로 유입부(75)를 형성하는 반응로 유입벽(73), 및 열분해반응로(21)로부터 제2 유입구(78)를 거쳐 연소로(22)로 유동층 물질이 유입되는 연소로 유입부(77)를 형성하는 연소로 유입벽(74)으로 구성된다 (도 4, 5, 및 6 참조). 반응로 유입부(75)와 연소로 유입부(77) 상부 입구는 열려있다.Specifically, the mixing unit 70 of one embodiment of the present invention according to FIG. 4 has a lower part spaced apart from the bottom of the pyrolysis-combustion reactor at a predetermined interval, so that the fluidized bed material can move between the furnace and the reactor. Part of the partition wall 23, The fluidized bed material is introduced into the pyrolysis reactor 21 through the first inlet 76 from the vertical wall 71 installed vertically through the bulkhead and reaching the bottom of the pyrolysis-combustion reactor and the combustion furnace 22 The reactor inlet wall 73 forming the reactor inlet 75 and the combustion furnace inlet into which the fluidized bed material flows from the pyrolysis reactor 21 to the combustion furnace 22 via the second inlet 78 ( 77) is composed of a furnace inlet wall 74 (see Figs. 4, 5, and 6). The upper inlets of the reactor inlet 75 and the furnace inlet 77 are open.

추가로 도 7에 따르면 혼합부(70)는 연소로(22)에서 열분해반응로(21)로 유동층 물질이 제1 유입구(76)를 거치도록 연소로 배출부(79)를 형성하는 연소로 배출벽 (81), 및 열분해반응로(21)에서 연소로(22)로 유동층 물질이 제2 유입구(78)를 거치도록 반응로 배출부 (80)를 형성하는 반응로 배출벽(82)을 더 포함할 수 있다. 또한 반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77)를 이루는 반응로 유입벽(73)과 연소로 유입벽(74)의 높이가, 연소로 배출벽 (81) 및 반응로 배출벽(82)의 높이보다 높을 수 있다 (도 7 및 8 참조). Additionally, according to FIG. 7, the mixing unit 70 is discharged from the combustion furnace 22 to the pyrolysis reactor 21 to form a combustion furnace discharge portion 79 so that the fluidized bed material passes through the first inlet 76. A wall 81 and a reactor discharge wall 82 forming a reactor discharge portion 80 so that the fluidized bed material from the pyrolysis reactor 21 to the combustion furnace 22 passes through the second inlet 78 is further provided. can include In addition, the height of the reactor inlet wall 73 and the combustion furnace inlet wall 74 constituting the reactor inlet 75 and the combustion furnace inlet 77 is the height of the furnace discharge wall 81 and the reactor discharge wall ( 82) (see FIGS. 7 and 8).

상기 혼합부 (70)를 구성하는 격벽(23) 만 열분해-연소반응기 바닥으로부터 일정간격 이격되어 제1 유입구 및 제2 유입구를 형성하고 다른 벽들은 모두 바닥까지 닿아있는 구조이다. 따라서, 전체적인 혼합부(70)의 모양은 출입구가 서로 반대방향을 향하여 유동층 물질이 반대 방향으로 이동하도록 하는 한 쌍의 루프실(loop-seal) 구조를 가질 수 있다. Only the partition wall 23 constituting the mixing section 70 is spaced apart from the bottom of the pyrolysis-combustion reactor at a predetermined interval to form a first inlet and a second inlet, and all other walls reach the bottom. Therefore, the overall shape of the mixing section 70 may have a pair of loop-seal structures in which the entrances and exits face each other in opposite directions so that the materials of the fluidized bed move in opposite directions.

추가로 혼합부(70)는 열교환 봉(90)을 더 포함할 수 있다. 이때 열교환 봉은 1개 이상으로 복수개 설치될 수 있다 (도 9 참조). 상기 봉(90)을 포함함으로써 열교환이 보다 효율적으로 일어날 수 있다. 열교환 봉(90)은 수직벽(71)을 관통하여 구비될 수 있다.In addition, the mixing unit 70 may further include a heat exchange rod 90. In this case, one or more heat exchange rods may be installed in plurality (see FIG. 9). By including the rod 90, heat exchange can occur more efficiently. The heat exchange rod 90 may be provided through the vertical wall 71 .

혼합부(70)의 고체 순환의 Driving Force는 반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77), 연소로 배출부(79), 반응로 배출부 (80) 각각의 다른 유량이다. 반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77)의 유량이 연소로 배출부(79), 반응로 배출부 (80)의 유량보다 클 수 있다. 즉, 루프실 구조의 혼합부(70)를 통하여 유동층 물질 고체를 순환시키기 위하여 열분해-연소반응기(20) 하부에 설치된 기포 공급장치의 공급 유량을 반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77), 연소로 배출부(79), 반응로 배출부 (80) 각각에 적절하게 제어할 수 있다. The driving force of the solid circulation in the mixing unit 70 is the different flow rates of the reactor inlet 75, the combustion furnace inlet 77, the combustion furnace outlet 79, and the reactor outlet 80. Flow rates of the reactor inlet 75 and the combustion furnace inlet 77 may be greater than those of the combustion furnace outlet 79 and the reactor outlet 80 . That is, in order to circulate the fluidized bed material solid through the mixing section 70 of the loop seal structure, the supply flow rate of the bubble supply device installed below the pyrolysis-combustion reactor 20 is transferred to the reactor inlet 75 and the combustion furnace inlet ( 77), the combustion furnace discharge unit 79, and the reaction furnace discharge unit 80 can be appropriately controlled.

이와 같은 루프실(loop-seal) 구조의 혼합부(70)를 가지는 경우에는 열분해-연소반응기(20)의 전체 높이가 낮아지는 이점이 있을 수 있고, 열분해반응로(21)와 연소로(22) 사이에 유동층 물질을 통한 직접적인 열 교환이 가능하여 에너지 효율이 좋아지는 이점이 있다.In the case of having the mixing section 70 of such a loop-seal structure, there may be an advantage in that the overall height of the pyrolysis-combustion reactor 20 is lowered, and the pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 ), direct heat exchange is possible through the fluidized bed material between them, which has the advantage of improving energy efficiency.

본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the examples and can be manufactured in various different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains may change other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this can be implemented. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

10 열분해-연소반응시스템 20 열분해-연소반응기
21 열분해반응로 22 연소로
23 격벽 25 공급피더
30 사이클론 40 CO2 이송관
50 순환관 60 회류관
70 혼합부 71 수직벽
73 열분해반응로 유입벽 74 연소로 유입벽
75 열분해반응로 유입부 76 제1유입구
77 연소로 유입부 78 제2유입구
79 연소로 배출부 80 열분해반응로 배출부
81 연소로 배출벽 82 열분해반응로 배출벽
90 열교환 봉10 Thermal decomposition-combustion reaction system 20 Thermal decomposition-combustion reactor
21 Pyrolysis Reactor 22 Combustion Furnace
23 Bulkhead 25 Feeder
30 Cyclone 40 CO 2 Transfer Pipe
50 circulation tube 60 circulation tube
70 mixing section 71 vertical wall
73 Inlet wall of pyrolysis reactor 74 Inlet wall of combustion furnace
75 pyrolysis reactor inlet 76 first inlet
77 furnace inlet 78 second inlet
79 combustion furnace outlet 80 pyrolysis reactor outlet
81 Combustion furnace discharge wall 82 Pyrolysis reactor discharge wall
90 heat exchange rod

Claims (15)

열분해반응로(21)와 연소로(22), 및 상기 열분해반응로와 연소로를 구분하는 수직 격벽(23)을 포함하고,
상기 수직 격벽의 하부에 혼합부(70)가 형성되어 있으며,
상기 혼합부(70)는 한쌍의 루프실(loop-seal) 구조를 가지며,
상기 격벽(23)은 열분해-연소반응기 바닥으로부터 이격되어 수직벽(71)으로 구분되는 제1 유입구(76) 및 제2 유입구(78)를 형성하는, 열분해-연소반응기.It includes a pyrolysis reactor 21 and a combustion furnace 22, and a vertical partition wall 23 separating the pyrolysis reactor and the combustion furnace,
A mixing unit 70 is formed at the lower part of the vertical partition wall,
The mixing unit 70 has a pair of loop-seal structures,
The partition wall (23) is spaced apart from the bottom of the pyrolysis-combustion reactor to form a first inlet (76) and a second inlet (78) separated by a vertical wall (71). ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 2 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제1항에 있어서,
상기 열분해반응로(21) 및 연소로(22)는 유동층 물질을 유동시키는 유동화 가스가 분사되는 유동가스 분사부를 더 포함하는, 열분해-연소반응기.According to claim 1,
The pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 further include a fluidizing gas injection part through which a fluidizing gas for fluidizing the fluidized bed material is injected, the pyrolysis-combustion reactor. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 3 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제1항에 있어서,
상기 혼합부(70)는
격벽(23), 수직벽(71) 및 열분해반응로 유입벽(73)으로 이루어진 열분해반응로 유입부(75) 및
격벽(23), 수직벽(71) 및 연소로 유입벽(74)으로 이루어진 연소로 유입부(77) 를 포함하는, 열분해-연소반응기.According to claim 1,
The mixing section 70 is
A pyrolysis reactor inlet 75 composed of a partition wall 23, a vertical wall 71, and a pyrolysis reactor inlet wall 73, and
A pyrolysis-combustion reactor comprising a furnace inlet (77) consisting of a partition wall (23), a vertical wall (71) and a furnace inlet wall (74). ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 4 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제3항에 있어서,
상기 혼합부(70)는
격벽(23), 수직벽(71) 및 연소로 배출벽(81)으로 이루어진 연소로 배출부(79) 및
격벽(23), 수직벽(71) 및 열분해반응로 배출벽(82)으로 이루어진 열분해반응로 배출부(80) 를 포함하는, 열분해-연소반응기.According to claim 3,
The mixing section 70 is
A combustion path discharge portion 79 composed of a partition wall 23, a vertical wall 71, and a combustion path discharge wall 81, and
A pyrolysis-combustion reactor comprising a pyrolysis reactor outlet 80 consisting of a partition wall 23, a vertical wall 71 and a pyrolysis reactor outlet wall 82. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 5 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제4항에 있어서,
상기 열분해반응로 유입벽(73)과 연소로 유입벽(74)의 높이가, 연소로 배출벽 (81) 및 열분해반응로 배출벽(82)의 높이보다 높은, 열분해-연소반응기.According to claim 4,
The pyrolysis-combustion reactor, wherein the heights of the pyrolysis reactor inlet wall (73) and the combustion passage inlet wall (74) are higher than the heights of the combustion furnace outlet wall (81) and the pyrolysis reactor outlet wall (82). 삭제delete ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 7 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제1항에 있어서,
열분해반응로(21)와 연소로(22)에 걸쳐 있는 열교환 봉(90)을 더 포함하는, 열분해-연소반응기.According to claim 1,
The pyrolysis-combustion reactor further comprising a heat exchange rod 90 spanning the pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22. 열분해-연소반응기 챔버 중앙에 수직 격벽(23)을 형성하여 챔버를 열분해반응로(21)와 연소로(22)로 구획하고,
상기 수직 격벽(23) 하부는 한쌍의 루프실(loop-seal) 구조를 가지는 혼합부(70)를 형성하고,
상기 열분해반응로 일측에 공급피더(25)가 연통되어 정량으로 고체연료를 공급하며,
열분해반응로와 연소로가 일체로 형성되어 있으며,
상기 혼합부(70)는 열분해반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77), 제1 유입구(76) 및 제2 유입구(78)로 이루어지는, 열분해-연소시스템.A vertical partition 23 is formed in the center of the pyrolysis-combustion reactor chamber to divide the chamber into a pyrolysis reactor 21 and a combustion furnace 22,
The lower part of the vertical partition wall 23 forms a mixing part 70 having a pair of loop-seal structures,
A supply feeder 25 is communicated to one side of the pyrolysis reactor to supply solid fuel in a fixed amount,
The pyrolysis reactor and the combustion furnace are integrally formed,
The mixing section (70) consists of a pyrolysis reactor inlet (75), a combustion furnace inlet (77), a first inlet (76) and a second inlet (78). 삭제delete ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 10 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제8항에 있어서,
상기 열분해-연소시스템에서
연소로 측 유동층 물질은 연소로(22)로부터 제1 유입구(76)를 거쳐 반응로 유입부(75)를 통하여 열분해반응로(21)로 유입되고,
열분해반응로 측 유동층 물질은 열분해반응로(21)로부터 제2 유입구(78)를 거쳐 연소로 유입부(77)를 통하여 연소로(22)로 유입되는, 열분해-연소시스템.According to claim 8,
In the pyrolysis-combustion system
The fluidized bed material on the furnace side is introduced into the pyrolysis reactor 21 from the furnace 22 through the first inlet 76 and the reactor inlet 75,
The pyrolysis-combustion system according to claim 1 , wherein the fluidized bed material on the side of the pyrolysis reactor is introduced from the pyrolysis reactor (21) through the second inlet (78) and into the furnace (22) through the combustion furnace inlet (77). ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 11 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제8항에 있어서,
상기 혼합부(70)는 열분해반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77), 연소로 배출부(79), 및 열분해반응로 배출부 (80)로 이루어진, 열분해-연소시스템.According to claim 8,
The mixing section (70) consists of a pyrolysis reactor inlet (75), a combustion furnace inlet (77), a combustion furnace outlet (79), and a pyrolysis reactor outlet (80). ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 12 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제11항에 있어서,
열분해-연소반응기 하부 유동가스 분사부의 유량이 열분해반응로 유입부(75), 연소로 유입부(77)의 유량이 연소로 배출부(79), 열분해반응로 배출부 (80)의 유량보다 크도록 제어되는, 열분해-연소시스템.According to claim 11,
The flow rate of the pyrolysis-combustion reactor lower fluidizing gas injection part is greater than the flow rate of the pyrolysis reactor inlet 75 and the combustion furnace inlet 77 than the combustion furnace outlet 79 and the pyrolysis reactor outlet 80. controlled, pyrolysis-combustion system. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 13 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제11항에 있어서,
상기 열분해-연소시스템에서
연소로 측 유동층 물질은 연소로(22)로부터 연소로 배출부(79), 제1 유입구(76) 및 열분해반응로 유입부(75)를 순차로 통하여 열분해반응로(21)로 유입되고,
열분해반응로 측 유동층 물질은 열분해반응로(21)로부터 열분해반응로 배출부(80), 제2 유입구(78)를 및 연소로 유입부(77)를 순차로 통하여 연소로(22)로 유입되는, 열분해-연소시스템.According to claim 11,
In the pyrolysis-combustion system
The furnace-side fluidized bed material is introduced from the furnace 22 into the pyrolysis reactor 21 through the furnace outlet 79, the first inlet 76, and the pyrolysis reactor inlet 75 in sequence,
The fluidized bed material on the side of the pyrolysis reactor is introduced into the furnace 22 through the pyrolysis reactor outlet 80, the second inlet 78, and the combustion furnace inlet 77 sequentially from the pyrolysis reactor 21. , pyrolysis-combustion systems. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 14 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제8항에 있어서,
상기 열분해반응로(21)의 상부와 연통된 관체와 연결된 사이클론(30)을 더 포함하고,
상기 사이클론은 기체와 고체를 분리하여 분리된 고체성분은 연소로(22)로 공급하고, 분리된 기체성분은 필터링하여 저장하는 것인, 열분해-연소시스템.According to claim 8,
Further comprising a cyclone 30 connected to a tube in communication with the top of the pyrolysis reactor 21,
The pyrolysis-combustion system, wherein the cyclone separates gas and solid, supplies the separated solid component to the combustion furnace 22, and filters and stores the separated gas component. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 15 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제8항에 있어서,
상기 연소로(22)의 상부에 CO2 이송관(40)을 연통 설치하여 발생한 CO2를 포집하고,
상기 CO2 이송관(40)에 순환관(50)을 연통설치하며,
상기 순환관을 통하여 CO2는 열분해-연소반응기(20)의 열분해반응로(21) 및 연소로(22) 각각에 분사부를 거쳐 유동 가스로 공급되어 유동층 물질이 유동되도록 하는 것인, 열분해-연소시스템.




According to claim 8,
Collecting CO 2 generated by installing a CO 2 transfer pipe 40 in communication with the upper part of the combustion furnace 22,
A circulation pipe 50 is installed in communication with the CO 2 transfer pipe 40,
Through the circulation pipe, CO2 is supplied as a fluidized gas through an injection part to each of the pyrolysis reactor 21 and the combustion furnace 22 of the pyrolysis-combustion reactor 20 so that the fluidized bed material flows, the pyrolysis-combustion system. .
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