KR20050071336A - High temperature reformer heated by browngas burner - Google Patents

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KR20050071336A
KR20050071336A KR1020040094379A KR20040094379A KR20050071336A KR 20050071336 A KR20050071336 A KR 20050071336A KR 1020040094379 A KR1020040094379 A KR 1020040094379A KR 20040094379 A KR20040094379 A KR 20040094379A KR 20050071336 A KR20050071336 A KR 20050071336A
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Abstract

본 발명은 유기물/탄화물(Carbonaceous material)을 가스상의 연료인 합성가스(일산화탄소와 수소)로 가스화하는 개질반응기(reformer) 장치에 관한 것이다. 이 개질반응은 유기물질을 구성하는 모든 탄소와 수소를 CO와 H2분자로 환원하는 흡열반응이다. 개질반응(가스화)로는 환원반응이 일어나는 몸통에 반응열을 제공하는 가스버너(gas burner) 그리고 유기물 유입구(organic stock feeder)로 구성되어 있다. 본 발명에서는 브라운가스(KR Patent 0117445, 2002-7764. 물을 전기분해하여 발생하는 H2와 O2 gas의 혼합기체) 를 버너에서 점화하여 생성되는 초고온(>2500℃)의 증기(H2O)가 환원반응로를 >1200℃으로 유지하고 또 탄소와 반응하여 합성가스(CO+H2)를 효율적으로 생성하는 장치이다.The present invention relates to a reformer apparatus for gasifying organic matter / carbonaceous material into syngas (carbon monoxide and hydrogen), which are gaseous fuels. This reforming reaction is an endothermic reaction that reduces all the carbon and hydrogen constituting the organic material to CO and H 2 molecules. The reforming reaction (gasification) consists of a gas burner and an organic stock feeder that provide heat of reaction to the body where the reduction reaction takes place. In the present invention, brown gas (KR Patent 0117445, 2002-7764. H2 O) generated by igniting a mixture gas of H 2 and O 2 gas generated by electrolysis of water in a burner (H 2 O) ) Is a device that maintains the reduction reactor at> 1200 ℃ and reacts with carbon to efficiently produce syngas (CO + H 2 ).

가스화로 외부로부터 고온의 증기 또는 유기물의 일부를 소각하는 O2가스는 일절 가스화로에 유입되지 않는다. 가스화로는 >1200℃으로 유지되므로 가스화 효율이 100%에 가까우며, 일반 화석연료뿐 아니라 탄소원자를 골격으로 하는 모든 물질, 특히 유해/무해 폐기물도 일률적으로 가스화 된다. O2가스가 가스화로에 유입되지 않으므로 유기물의 산화에 의한 이차오염 물질은 일절 생성되지 않는다(Kim, Hyun Yong Int'1 J. of Hydrogen Energy, Vol. 28/11, pp.1179~1186).O 2 gas, which incinerates a part of hot steam or organic matter from the outside of the gasifier, does not enter the gasifier at all. The gasification furnace is maintained at> 1200 ° C, so the gasification efficiency is close to 100%, and not only general fossil fuels but also all substances having a carbon atom as a skeleton, especially hazardous / harmful wastes, are gasified uniformly. Since no O 2 gas enters the gasifier, no secondary pollutants are produced by the oxidation of organic matter (Kim, Hyun Yong Int'1 J. of Hydrogen Energy, Vol. 28/11, pp. 1179-1186).

Browngas generator에서 생성되는 가스를 버너 내에서 점화하여 생성되는 열과 고온의 증기를 이용함으로 개질반응로의 주변 장치가 간소화 되는 것이 본 발명의 특징이다. 버너에 필요한 합성가스 및 수소/산소가스 탱크가 필요 없다.It is a feature of the present invention that the peripheral device of the reforming reactor is simplified by using the heat and high temperature steam generated by igniting the gas generated in the browngas generator in the burner. No syngas and hydrogen / oxygen tanks are required for the burners.

Description

브라운가스 고온 개질기 {High temperature reformer heated by Browngas burner}Brown gas burner {High temperature reformer heated by Browngas burner}

본 발명 (도1)은 특허 '제 0391121'의 (도2)에서 제시된 개질로의 구성 및 작동 원리 예에 따르며, 특허출원된 '10-2004-0024675(2004.04.09)'의 (도2)에서 syngas burner를 Browngas burner로 교체한 것이다(본 발명의 도3으로 표시됨).The present invention (FIG. 1) is in accordance with an example of the configuration and operation principle of the reforming furnace presented in (FIG. 2) of the patent '0391121', (FIG. 2) of the patent application '10 -2004-0024675 (2004.04.09) ' In syngas burner is replaced with Browngas burner (shown in Figure 3 of the present invention).

(도1)은 본 발명의 브라운가스 개질기이다. 본 발명의 특징은 브라운가스 버너내에서 브라운가스를 점화하여 생성되는 초고온(>2500℃)의 증기(H2O)가 환원반응로(개질로)로 유입되어 개질로를 >1200℃로 유지하고 하부에 위치한 유기물 주입구에서 올라오는 유기물질(Carbonaceous material)을 합성가스(CO+H2)로 개질한다(Int'l J. of Hydrogen Energy, Vol. 28/11, pp.1179∼1186). 브라운가스는 물을 전기 분해한 H2와 O2의 혼합가스이다. 브라운가스 개질기의 특징은 버너에 필요한 가스 저장 탱크 및 부수되는 가스 조절 장치가 필요 없고 작동이 간단하고 더욱 안전하다.1 is a Brown gas reformer of the present invention. The characteristics of the present invention is that the ultra-high temperature (> 2500 ℃) steam (H 2 O) generated by igniting brown gas in the brown gas burner is introduced into the reduction reactor (reforming furnace) to maintain the reforming furnace at> 1200 ℃ The carbonaceous material coming from the lower organic inlet is reformed into syngas (CO + H 2 ) (Int'l J. of Hydrogen Energy, Vol. 28/11, pp. 1179-1186). Brown's gas is a mixture of H 2 and O 2 electrolyzed by water. The characteristics of the Browns gas reformer eliminate the need for gas storage tanks and accompanying gas regulators for the burners, making them simpler and safer to operate.

..

구체적으로 본 발명의 유기물 가스화 장치는,Specifically, the organic material gasifier of the present invention,

상기 개질반응로와 연통되게 설치된 브라운가스 버너 내에서 브라운가스 발생기 generator에서 나오는 브라운가스를 점화하여 초고온(>2500℃)의 증기를 생성시키는 단계;Igniting the brown gas coming from the brown gas generator generator in the brown gas burner installed in communication with the reforming reactor to generate an extremely high temperature steam (> 2500 ° C.);

상기 생성된 초고온(>2500℃)의 증기를 가스화기(개질기) 내로 도입하는 단계;Introducing the generated ultra high temperature (> 2500 ° C.) vapor into a gasifier (reformer);

유기물을 가스화기 내로 공급하여 증기와 반응시켜 합성가스를 생성시키는 단계;Supplying the organics into the gasifier and reacting with the steam to generate syngas;

상기 생성된 합성가스(syngas)를 가스화기로부터 배출하는 단계;Discharging the generated syngas from a gasifier;

상기 생성된 합성가스를 냉각하여 합성가스 저장탱크에 저장하는 단계(도2에 표시되어 있지 않음);Cooling the generated syngas to store in a syngas storage tank (not shown in FIG. 2);

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 유기물 가스화기의 구성 및 작동 원리를 살펴본다.With reference to the drawings looks at the configuration and operating principle of the organic gasifier of the present invention.

도2는 특허 '제0391121(2003.6.30)'의 도2로 제시된 것으로서, 본 발명의 일실시 예에 따른 유기물 가스화기의 구성 및 작동 원리를 개략적으로 보여주는 모식적 단면도이다. 여기에서 보면, 가스화기(1)에는, 폐유와 같은 액상 유기물을 가스화기 내로 분사시키는 액상 유기물 공급 노즐(2), 석탄과 같은 고상 유기물을 스크류 피더 등에 의해 가스화기 내로 공급하는 고상 유기물 공급 노즐(3), 그리고 공급되는 유기물에 따라 적절한 위치에서 가스화기 내로 증기를 분사시키는 증기 공급기(4)가 환원반응실에 설치되어 있고, 가스화기 내로 공급되는 액상 유기물을 가열하기 위한 액상 유기물 가열기(5)는 액상 유기물 공급 노즐(2)과, 그리고 가스화기 내로 물을 증기 상태로 공급하기 위한 물 가열기(6)는 증기 공급기(4)와 연결되어 있다. 가스화기(1) 상단에는 가스화기(1)로부터 생성 가스를 배출하는 출구(7)가 설치되고, 여기에서 배출되는 생성 가스를 재순환하여 가스화기 내로 분사시키기 위한 생성 가스 재순환관(8), 그리고 생성 가스 재순환관(8)과 인접하여 위치하며 재순환된 생성 가스와 반응시키기 위한 산소를 공급하는 산소 공급관(9)은 가스화기(1) 하단의 산화반응실에 설치되어 있다.Figure 2 is shown in Figure 2 of the patent '0391121 (2003.6.30)' is a schematic cross-sectional view showing the configuration and operating principle of the organic gasifier according to an embodiment of the present invention. Here, in the gasifier 1, the liquid organic substance supply nozzle 2 which injects liquid organic substances, such as waste oil, into a gasifier, and the solid organic substance supply nozzle which supplies solid organic substances, such as coal, into a gasifier by a screw feeder etc. ( 3) and a vapor feeder 4 for injecting steam into the gasifier at a suitable position according to the organic material to be supplied is installed in the reduction reaction chamber, and the liquid organic material heater 5 for heating the liquid organic material supplied into the gasifier. Is connected to the vapor feeder 4 and the water heater 6 for supplying water in a vapor state into the gasifier. At the upper end of the gasifier 1, an outlet 7 for discharging the product gas from the gasifier 1 is provided, and the product gas recirculation tube 8 for recycling the product gas discharged from the gasifier 1 to be injected into the gasifier, and The oxygen supply pipe 9, which is located adjacent to the product gas recirculation pipe 8 and supplies oxygen for reacting with the recycled product gas, is installed in the oxidation reaction chamber at the bottom of the gasifier 1.

가스화기(1)는 동일한 형상 및 크기를 갖는 2 개의 부분, 즉 상부와 하부가 연결된 구성으로 되어, 제작 및 유지 보수가 용이하도록 되어 있다. 가스화기(1) 상부의 상단에는 가스화기(1)로부터 배출되는 가스 내의 미반응 유기물이 H2O, CO2와 반응하는 것을 촉진하기 위해 텅스텐 그릴(10a)이 설치되어 있고, 가스화기(1) 하부의 하단에도 텅스텐 그릴(10b)이 설치되어 산화반응실에서 생성된 H2O와 CO2를 균일하게 환원반응실로 공급하는 동시에 고형 유기물이 투입되는 경우에 고형 유기물을 저지해주는 역할을 하도록 되어 있다. 상하의 텅스텐 그릴(10a, 10b) 사이에서 유기물이 CO2 및 H2O와 반응하여 CO와 H2를 생성하는 환원 반응이 일어난다. 산소 공급관(9)을 통해 공급되는 산소는 산화반응실에서 완전히 소모되므로 환원반응실에는 산소가 전혀 존재하지 않는다. 가스화기(1)의 산화반응실 아래에는 반응시 잔류하는 잔재(ash)를 저장하는 잔재 포집기(ash trap; 11)가 설치되어 있고, 이밖에 가스화기(1) 벽면에는 내부 온도를 측정하기 위한 열 전대와, 내부 반응 상태를 관찰하기 위한 관찰 창(view port; 12)이 설치되어 있다.The gasifier 1 has two parts having the same shape and size, that is, a structure in which the upper part and the lower part are connected to each other, so that the manufacturing and maintenance are easy. At the top of the upper part of the gasifier 1, a tungsten grill 10a is provided to promote the reaction of unreacted organic matter in the gas discharged from the gasifier 1 with H 2 O and CO 2, and the gasifier 1 Tungsten grill (10b) is installed at the lower end of the lower part to uniformly supply the H 2 O and CO 2 generated in the oxidation reaction chamber to the reduction reaction chamber and serves to block the solid organic material when the solid organic material is introduced. have. A reduction reaction occurs in which organic matter reacts with CO 2 and H 2 O to produce CO and H 2 between the upper and lower tungsten grills 10a and 10b. Oxygen supplied through the oxygen supply pipe 9 is completely consumed in the oxidation reaction chamber so that no oxygen is present in the reduction reaction chamber. Under the oxidation chamber of the gasifier 1, a ash trap 11 for storing the ash remaining during the reaction is provided. In addition, the wall of the gasifier 1 is used to measure the internal temperature. A thermocouple and a view port 12 for observing the internal reaction state are provided.

본 발명의 가스화기 도1은 도2의 작동원리를 유지하면서 장치조작이 더욱 간편하고 실용화에 더욱 근접한 장치라 하겠다. 화기 몸체, 상부, 하부 그리고 브라운 가스버너. 네(4)개의 부분으로 나누어져 조립된다. 가스화(개질 반응)로의 내부는 >1200℃을 유지할 수 있도록 10mm 두께의 castable ceramics로 제조되었다. 단열부분은 100∼150mm 두께로 castables fiber로 packing 되어있고 외부벽은 3mm STS로 되었다. sock feeder의 위치는 반응로의 하부이다. 브라운가스 버너는 옆에 부착되어 도2 보다 더욱 몸체(환원반응실)에서 분리되어 있고, 필요하다면 1∼3대까지 부착 할 수 있다. 하부는 유기물을 주입하는 곳으로서 파쇄된 고체 유기물 유입구만 표시되었지만 액체, 기체용으로 바꿀 수도 있다. 이렇게 하여 화기(reformer)에 다양한 형태의 유기물을 투입 용이하게 하였다. 특히 하부에서는 잔재 포집기 등이 쉽게 연결될 수 있다.Gasifier of the present invention Figure 1 is a device that is easier to operate the device while maintaining the operating principle of Figure 2 will be closer to the practical use. Fire body, top, bottom and Brown gas burner. It is divided into four (4) parts and assembled. The interior of the gasification (reforming) furnace was made of castable ceramics 10 mm thick to maintain> 1200 ° C. The insulation was packed with castables fiber with a thickness of 100-150 mm and the outer wall was 3 mm STS. The position of the sock feeder is at the bottom of the reactor. Brown gas burners are attached to the side and separated from the body (reduction reaction chamber) more than FIG. 2, and can be attached to one to three if necessary. The lower part is where the organics are injected, only the crushed solid organics inlet is shown, but it can also be switched to liquid or gas. In this way, various types of organic substances were easily added to the reformer. In particular, the remnant collector can be easily connected at the bottom.

본 실시 예에 따른 장치에서 브라운가스 버너는 브라운가스가 점화됨으로써, 가스화기 내부 온도를 >1200℃으로 유지하고, 유기물 환원반응에 필요한 증기를 생성시키는 역할을 한다. 즉, 도2에 나타난 가스화기의 산화 반응실에서 일어나는 산화반응이 일어나는 곳이 되는 것이다. 가스화로의 합성가스 배출량(throughput)은 브라운가스 버너에서 얼마나 빨리 환원반응에 필요한 열을 제공하느냐에 달렸다.Brown gas burner in the apparatus according to the present embodiment serves to generate the steam required for the organic material reduction reaction to maintain the internal temperature of the gasifier at> 1200 ℃ by the brown gas is ignited. That is, the oxidation reaction occurring in the oxidation reaction chamber of the gasifier shown in FIG. 2 takes place. The synthesis gas throughput to the gasifier depends on how quickly the brown gas burner provides the heat needed for the reduction reaction.

이하에서는, 도1의 가스화기 작동을 폐유기물의 가스화를 대상으로 하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the gasifier of FIG. 1 will be described for the gasification of waste organic matter.

(a) 도1의 가스화기는 도2의 가스화기처럼 예열할 필요가 없다.(a) The gasifier of FIG. 1 does not need to be preheated like the gasifier of FIG.

(b) 브라운가스 generator에서 생성된 브라운가스를 버너 내에 주입하고 온도의 증가를 감시한다. 브라운가스가 점화되면 온도가 급증하는데, 출구에서 산소 가스 검출기를 감시하면서 산소 가스가 검출되지 않는 한도에서 브라운가스 량을 조절한다. 브라운가스는 물을 전기분해하여 생성된 수소와 산소의 혼합가스이기 때문에 완벽하게 연소 되어 산소가 일절 남지 않는다.(b) Inject brown gas produced from the brown gas generator into the burner and monitor the temperature increase. When Brown's gas is ignited, the temperature rises, monitoring the oxygen gas detector at the outlet and adjusting the amount of Brown's gas as long as no oxygen gas is detected. Brown gas is a mixture of hydrogen and oxygen produced by electrolysis of water, so it burns perfectly, leaving no oxygen at all.

이와 같이 브라운가스의 양을 조절하여 가스화기 내부를 >1200℃ 까지 상승시키면 가스화기 내부는 브라운가스 점화에서 생성된 증기(H2O) 및 잔류 합성가스로 채워지게 된다.As such, when the amount of brown gas is increased to raise the inside of the gasifier to> 1200 ° C., the inside of the gasifier is filled with steam (H 2 O) generated from the brown gas ignition and residual synthesis gas.

(c) 가스화기 내부의 온도가 >1200℃으로 유지되면 미리 압축하여 파쇄시킨 고체 폐유기물을 screw press feeder를 통해서 가스화기 내로 공급한다. >1200℃까지 가열된 환경에서는 유기물의 모든 유기물질(carbonaceous compound)이 브라운가스 버너로부터 공급되는 증기(H2O)와 신속히 개질반응 하여 CO와 H2가 주성분인 합성가스(syngas)가 생성된다. 모든 유기물질이 CO와 H2로 환원되기 때문에 여러 가지 산화상태의 물질들이 존재하지 않는다. 개질반응의 특징이 CO와 H2 만이 더 이상 환원되지 않고 남는다는 것이다.(c) When the temperature inside the gasifier is maintained at> 1200 ° C, the pre-compressed and crushed solid wastes are fed into the gasifier through a screw press feeder. In an environment heated to> 1200 ° C, all organic compounds (carbonaceous compounds) of organic matter are rapidly reformed with steam (H 2 O) supplied from a brown gas burner to generate syngas, which is mainly composed of CO and H 2 . . Since all organic substances are reduced to CO and H 2 , there are no substances in various oxidation states. The characteristic of the reforming reaction is that only CO and H 2 are no longer reduced.

(d) 가스화 반응이 진행되어 발생되는 합성가스(syngas)는 가스화기의 상단을 통해 밖으로 배출된다. 약 1200℃ 에서 가스화기로부터 배출되는 합성가스는 열 교환기를 통해 온도가 100℃ 이하로 떨어지게 되면 저장 탱크로 옮겨 저장하게 된다.(d) Syngas generated by the gasification reaction is discharged out through the top of the gasifier. At about 1200 ° C, the syngas discharged from the gasifier is transferred to storage tanks when the temperature drops below 100 ° C through a heat exchanger.

이상과 같이, 브라운가스 버너가 설치되는 가스화기에 의해 폐유기물을 가스화하는 장치에 의하면, 무엇보다도 산소 가스가 가스화기 내로 도입되지 않기 때문에 가스화기 내부에는 H2O, H2, CO 만이 존재하게 되고, 산화반응은 브라운가스 버너 외에는 어디에서도 일어나지 않는다. 브라운가스의 구성인 O2와 H2가스는 완전히 버너 내에서 소모되어 증기(H2O)로 변한다. 따라서, 폐유기물의 산화로부터 이차 오염 물질(특히 다이옥신, SOx, NOx 와 같은 산화물질)이 생성되는 일이 없게 되고, 이에 따라 싸이클론과 같은 생성 가스를 정화하기 위한 설비도 필요 없다.As described above, according to the apparatus for gasifying the waste organic matter by the gasifier in which the brown gas burner is installed, only H 2 O, H 2 , and CO exist in the gasifier since oxygen gas is not introduced into the gasifier. The oxidation reaction does not occur anywhere except the brown gas burner. Brown's composition, O 2 and H 2 gas, is completely consumed in the burner and turns into steam (H 2 O). Therefore, secondary pollutants (in particular, oxide materials such as dioxins, SO x , and NO x ) are not generated from the oxidation of waste organic matter, and thus, there is no need for a facility for purifying the product gas such as cyclone.

또한, 이상과 같은 가스화기에서 생성되는 가스는 H2 가스를 주성분으로 하는 고품질의 연료 가스(발전용 및 난방용)로 화학 공업의 기초 원료로 사용될 수 있다. 가스화기 내부 온도가 >1200℃ 까지 되므로 모든 유기물질(-CH2)n이 100% 가깝게 CO와 H2로 환원됨으로, 일반 유기물 뿐 아니라 특수 공업용 유기물을 가스화하여 에너지화 하는데 효율적이다. 폐유 1 드럼이나 폐타이어 1 톤을 가스화하면 재로 남는 것은 극소량이다. 일반 폐유기물 뿐 아니라 화학전 폐기물, 농약 폐기물, 병원 폐기물, 변압기 폐유, 동물 폐기물 등과 같은 특수 유기물 등에도 적용될 수 있다. 이 과정에서 농약이나 유독 가스도 전부 가스화되고, 병원 폐기물에 포함된 세균도 전부 가스화되어, 유기물 속에 포함되어 있던 Fe, S, Cl, Br, Hg 등은 원소로 환원되던지 FeS,FeCl3,HgCl,HgBr 등의 무기물질로서 소량 남게 되어 잔재 포집기로 수집된다. 일반 방사성 폐기물에서는 UX6(Cl, Br), CeX 등으로 재로 남고 나머지는 전부 가스화되는데, 재로 남는 UX6,CeX는 극소량일 것으로 추정된다.In addition, the gas generated in the gasifier as described above can be used as a basic raw material of the chemical industry as a high-quality fuel gas (for power generation and heating) mainly composed of H 2 gas. Since the temperature inside the gasifier is up to> 1200 ° C, all organic substances (-CH 2 ) n are reduced to CO and H 2 close to 100%, which is efficient for gasifying not only general organics but also special industrial organics. When one drum of waste oil or one ton of waste tires is gasified, very little remains. It can be applied not only to general waste organic matter, but also to specialty organic matter such as chemical warfare waste, pesticide waste, hospital waste, transformer waste oil and animal waste. In this process, all pesticides and toxic gases are gasified, and all bacteria contained in hospital wastes are gasified, and Fe, S, Cl, Br, Hg, etc. contained in organic matter are reduced to elements or FeS, FeCl 3 , HgCl It remains as a small amount of inorganic substances such as HgBr and is collected by the remnant collector. In general radioactive waste, ash remains as UX 6 (Cl, Br), CeX, etc., and all the rest is gasified. It is estimated that only a small amount of UX 6 and CeX remains as ash.

즉, 이와 같은 가스화기에서 생성되는 가스는 전부 냉각되어 탱크에 저장되고, 나머지 가스화되지 않는 무기물질들은 재로 남아 포집 되므로, 장치 외부로 방출되어 환경오염을 일으킬 우려가 전혀 없게 된다.That is, the gas generated in such a gasifier is cooled and stored in the tank, and the remaining non-gassed inorganic substances are collected as ash, so that there is no fear of environmental pollution by being discharged to the outside of the apparatus.

..

(도2)는 특허 '제 0391121(2003.6.30)'에 제시된 합성가스 버너에서 생성되는 열을 이용한 고온 개질반응로이다. (도1)는 본 발명의 브라운가스 버너에서 열을 받아 개질되는 고온개질기 이다. 본 발명의 특징은 브라운가스 generator에서 생성되는 브라운가스를 개질반응로와 연통되게 설치된 버너내에서 점화하여 생성되는 초고온(>2500℃)의 증기(H2O)가 개질로 안으로 유입되어 개질로의 온도를 >1200℃으로 유지하고 개질로 하부에서 유입되는 탄화물질과 반응하여 합성가스(CO+H2)를 효율적으로 생성하는 장치이다.2 is a high temperature reforming reactor using heat generated in a syngas burner disclosed in Patent No. 0391121 (2003.6.30). 1 is a high temperature reformer that is modified by receiving heat from the brown gas burner of the present invention. A feature of the present invention is that ultra-high temperature (> 2500 ° C.) steam (H 2 O) generated by igniting brown gas produced in a brown gas generator in a burner installed in communication with a reforming reactor is introduced into the reforming furnace. It maintains the temperature at> 1200 ℃ and reacts with the carbonized material flowing from the bottom of the reforming furnace to efficiently generate syngas (CO + H 2 ).

개질로 내부는 Ceramics으로 조형되었고, 100∼150mm의 단열벽은 Castables과 석면 Fiber로 되어있다. 로 외벽은 3mm sts로 되어있고 water/cooling없이 100℃이하를 유지한다. 유기물 주입구(organic stock feeder)는 개질로 하부에 설치되어있는 것이 특징이다.The interior of the reforming furnace is made of ceramics, and the insulation wall of 100 ~ 150mm is made of castables and asbestos fiber. The outer wall of the furnace is 3mm sts and it keeps below 100 ℃ without water / cooling. The organic stock feeder is characterized by being installed at the bottom of the reforming furnace.

Claims (1)

본 발명의 브라운가스 개질기(도1)는 개질반응로를 몸통으로하고 옆에 브라운가스버너(Browngas burner)가 연통되게 설치되었고, 하부에 유기물 유입구(Carbonaceous stock feeder)가 부착되어 있다. 개질된 합성가스는 몸통(개질반응로)상부에서 방출된다. 브라운가스를 브라운가스버너(Browngas burner) 내에서 점화하면 초고온(2500℃)의 증기가 생성되어 개질반응로 안으로 유입된다(도1). 고온의 증기는 개질반응로 온도를 >1200℃로 유지하고, 하부 유기물 주입구(Stock feeder)에서 올라오는 유기물질/탄화물질(carbonaceous material)과 반응하여 탄소와 수소를 CO 와 H2 분자로 환원하는 개질반응을 효율적으로 수행하게 된다.Brown gas reformer (FIG. 1) of the present invention has a reforming reactor as a body and a Brown gas burner is connected to the side thereof, and an organic inlet (Carbonaceous stock feeder) is attached to the bottom thereof. The reformed syngas is emitted above the body (reforming reactor). When brown gas is ignited in a brown gas burner, very high temperature (2500 ° C.) steam is generated and introduced into the reforming reactor (FIG. 1). The high temperature steam maintains the reforming reactor at a temperature of> 1200 ° C and reacts with organic and carbonaceous materials from the lower stock feeder to reduce carbon and hydrogen to CO and H 2 molecules. The reforming reaction can be carried out efficiently. 개질반응로의 재질은 두께 10mm의 castable ceramics로 조형된 내부벽, 단열부분을 형성하는 100~150mm 두께의 벽은 castables과 rockwool packing으로 되었고, 외부벽은 3mm sts로 되었다.The reforming reactor was made of castable ceramics with a thickness of 10mm and the walls with 100-150mm thickness forming the insulation were castables and rockwool packing and the outer wall was 3mm sts. 본 발명의 개질로(도1)은 개질반응을 촉진하기 위한 촉매물질이 필요없고, 산소가 일절 개질반응로 내로 주입되지 않는다. 브라운가스를 점화하면 완벽하게 증기(H2O)로 변한다. 브라운가스 버너에 잔재하는 H2나 O2가스는 없다. 개질반응로 안에는 증기(H2O)와 개질된 합성가스(H2, CO)만 남고 산화반응은 일절 일어나지 않는다.The reforming furnace (FIG. 1) of the present invention does not require a catalytic material to promote the reforming reaction, and does not introduce any oxygen into the reforming reactor. Ignition of Brown gas completely turns into steam (H 2 O). There is no H 2 or O 2 gas remaining in the Brown Gas burner. Only the steam (H 2 O) and the reformed syngas (H 2 , CO) remain in the reforming reactor, and no oxidation occurs. 개질로 장치(도1)에서 개질되는 유기물질/탄화물질(carbonaceous material)은 다양하다. 석탄, 플라스틱, 타이어 같은 고체도 해당되고, 모든 형태의 석유제품과 같은 액체 및 도시가스 같은 기체도 해당된다. 유기물질에 포함되어있는 탄소와 수소 원자는 CO와 H2 분자로 환원된다.There are a variety of organic / carbonaceous materials that are modified in the reforming apparatus (FIG. 1). This includes solids such as coal, plastics and tires, as well as liquids like all forms of petroleum products and gases like city gases. Carbon and hydrogen atoms contained in organic materials are reduced to CO and H 2 molecules.
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