KR200183796Y1 - 건류가스화 연소로의 촉매 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건류가스화 연소로의 고정촉매 이용에 관한 것으로서, Batch식이나 연속식에 있어서 고분자화합물이 열분해되어 건류가스가 생성되는 온도는 약 300℃이상에서 900℃ 사이이다. 이때 순수한 열분해를 이용한 건류가스화된 가스와 촉매를 사용한 건류가스와의 차이는 CO, CO₂의 함량의 차이에서 극명하게 구분된다. 또한 활성화에너지의 차이에도 촉매를 활용할 경우 연료의 조성에 따라 다르기는 하지만 동일한 온도와 시간에서 약 30%정도의 차이를 얻을 수 있다. 즉 촉매를 활용할 경우 건류가스조성에 유기화합물의 생성이 늘어나며, 동일 시간 및 온도에서도 더 많은 건류가스가 생성된다.

Description

건류가스화 연소로의 촉매{.}

배치식 건류가스화 연소로는 화격자 상부에 적재된 폐기물에 의해서 공기의 이동이 원할하지 않고 투입된 폐기물의 적재된 형상이 고르지 못하여 적재된 폐기물의 하부에서 상부로 건조되면서 연소되는 바 가스화 속도가 매우 늦고 비효율적이어서 1회씩이 라는 매우 비효율적인 것으로 소각용량에 비해 건류가스 연소로가 너무 커지게 된다.

건류라 함은 엄격한 의미에서 열분해 공정을 말한다. 상기와 같은 직접열분해에 의한 건류가스화에서는 촉매가 부재하므로 고순도의 가스를 회수하지 못하였고 탈황, 탈염소의 기능이 저하되었다. 건류가스화 연소로는 석탄액화사업, 코크스 생산 시설 등 유사한 분야가 실용화되어 왔고 최근에는 폐기물의 직화에 의한 열분해 기술의 일환으로 연구되어 대체에너지 개발 분야로서 많은 연구와 실용화가 이루어지고 있다. 또한 소각로와 병행하여 건류가스화연소로의 건류가스를 소각로에서 연소하는 방식이 있다. 이와같이 실제로 건류가스화 연소로에 있어서 촉매 내지 고정촉매의 도입은 없었다고 보아야 한다. 종래기술로는 건류가스화 연소로에 있어서 촉매의 활용은 존재하지 않았으며, 대부분 배치식으로 직접열분해에 의한 건류가스를 연료용으로 활용하여 왔으므로, 가스의 탈황, 탈염소 반응을 유도하여 고순도의 저분자 유기물질을 얻고자 하는 목적과는 상이하였다.

상기와 같이 촉매를 사용함으로서 탈황, 탈염소가 가능하며 고순도의 가스를 회수할 수 있으나, 연료투입시 막대형 고정촉매가 아닌 입자형(또는 분말)촉매로는 촉매와 연료를 혼합하여 투입하고, 연소 후 그 잔사물과 같이 혼입된 상태로 촉매가 배출되므로 촉매의 회수가 불가능하며, 연료 투입시 마다 촉매를 혼입하여야 하므로 운전비의 과다를 초래케 되어 생산성이 저하된다. 이를 개선하기 위하여 본 고안에서는 촉매를 막대형으로 고정시켜 촉매의 손실을 방지하고 지속적으로 촉매의 기능을 보존하는 것이 기술적 과제이다.

제1도는 촉매막대 측면도

제2도는 촉매 막대 및 브라켓 단면도

제3도는 촉매막대 및 브라켓 측면도

제4도는 화격자에 꽂힌 촉매막대와 브라켓

제5도는 화격자에 꽂힌 촉매막대와 브라켓의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1.연료투입기 2.충전된 연료 3. 건조층 4.예열층

5.건류층 6.연소층 7.화격자 8.공기주입구

9.재 처리구 10.건류가스 포집구 11.온도계 12.압력계

13.건류가스 포집기 14.검시공 15.촉매막대 16.촉매 브라켓

건류가스화 연소로의 하부에 설치되어 있는 화격자 상단에 촉매고정 브라켓이 설치되고 브라켓 상단에 막대모양의 고정촉매를 연소대와 건류대까지 솟아 있게 설치한다.

1. 비 제올라이트계로서 염산에 의한 변형이 없다.

2. 탈황, 탈염소 반응이 빠르다.

3. 동일한 시간, 온도에서의 건류량이 증가한다.

4. 고순도의 건류가스 회수가 가능하다.

5. 막대식으로 설치가 간편하다.

6. 공유결합상태의 소성품으로 내구년수가 반영구적이다.

Claims (1)

1. 건류가스화 연소로의 화격자 상단에 촉매고정 브라켓이 설치되고 그 상단에 고정된, 연소대 및 건류대까지 솟아 있는 막대모양의 고정촉매