KR20100131447A - 슬래그 제거 설비를 갖는 가스화 장치 - Google Patents

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에버하르트 쿠스케
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Abstract

액체 또는 미세 입자 고체 연료 물질을 분류층 반응기(entrained bed reactor)에서 회용융점 이상의 온도로 그리고 0.3 내지 8 MPa의 압력에서 가스화(gasification)하기 위한 장치로서, 가스화 반응기 및 수조가 압력 용기 내에 배치되며 상기 수조는 가스화 반응기 아래에 배치되며 상기 언급한 가스화 반응기는 생성된 합성가스가 반응기의 상부 섹션으로부터 회수되며, 액체 슬래그는 반응 챔버의 벽 상에 침전되며 그리고 그 다음에는 상기 슬래그의 표면의 어떤 고체화 없이 자유로운 하향류(free downflow)를 가지며, 반응 챔버의 하부측은 드롭 오프(drop-off)(벼랑) 에지를 갖는 출구 개구를 가져서 액체 슬래그의 하향 흐름이 상기 드롭 오프 에지에서 자유롭게 떨어질 수 있도록 설계되며; 슬래그 제거 덕트는 상기 개구 아래에 배치되며 수조 내에까지 이르며, 슬래그 제거 덕트의 상부 벽 섹션은 냉각제에 의해 침투되며 덕트의 내부측은 내열성 절연 화합물로 완전히 라이닝되며, 수조 내에까지 이르는 슬래그 제거 덕트의 하부 섹션은 그 내부측의 수막에 의해 습윤되며, 상부 및 하부 섹션들은, 상부 벽 섹션의 수막이 냉각제가 스며드는 벽 섹션과 접촉하지 않고 또한 절연 화합물과도 접촉하지 않도록 하는 방식으로 서로 연결된다.

Description

슬래그 제거 설비를 갖는 가스화 장치{GASIFICATION DEVICE WITH SLAG REMOVAL}
본 발명은 합성가스(synthesis gas), 즉 그 주성분이 CO와 H2인 가스의 형성을 위한 먼지(가루, 분말) 유형(dust type)의 미세 입자(fine-grain) 또는 액체 연료 물질(liquid fuel material)의 가스화(gasification) 방법에 관한 것으로, 슬래그(slag)는 용융 상태로 가스화 반응기(gasification reactor)로부터 제거되며 물로 냉각시켜 응고된다.
석탄, 페트롤 코크스, 생물학적 폐기물과 같은 먼지(가루, 분말) 유형 물질과 같은 미세 입자 연료 물질 또는 오일, 타르, 정제 잔류물로부터 생기는 것과 같은 액체 잔류물과 다른 액체 잔류물과 같은 연료 물질의 가스화는 입력 연료 물질의 회용융점(ash melting point) 이상의 온도에서 용융 상태의 슬래그를 산출한다. 상기 용융 슬래그는 가스화 반응기의 하부 섹션에 모이며 출구 개구를 통해 배출된다. 이 경우 용융 슬래그를 수조 내로 배출하여 슬래그가 급냉(quenching)되고 과립화(입상화)되어 유리형 물질이 수득되는 것은 흔한 실무이다. 상승된 압력에서의 가스화와 관련하여 특허 문헌 DE 23 42 079 C3 및 US 4 328 006 A는 가스화 반응기 및 반응기 아래에 배치된 수조가 공동의 압력 용기에 둘러싸이는 것을 개시한다. 이 구성에서는 압력 용기 쉘(shell)은 슬래그 출구와 수조 사이에 위치한 갭(gap)을 둘러싼다. 압력 용기는 벽돌 라이닝을 갖지 않으며 또한 냉각 시스템도 갖지 않는다는 사실 또한 알려져 있다. 그러므로 상기 언급한 장치는 압력 용기벽에 대한 손상 또는 가열을 막기 위해 뜨거운 슬래그, 가스 및 다른 입자들의 출구 흐름에 대한 적절한 준비(대책 마련)를 해야만 한다.
Future Energy company사 소유인 특허 US 2007 0062 117은 슬래그 출구 개구를 통한 슬래그와 함께 합성가스의 회수를 제공한다. 압력 용기는 슬래그 출구 아래에서 분사되는 물의 도움으로 합성가스와 슬래그를 냉각시킴에 의해 고온에 대해 보호된다. 물 분사에 추가적으로, 압력 용기 쉘은 침식과 부식을 방지하기 위해 보호층이 라이닝된다.
Texaco 특허 EP 0 377 930에 따르면, 합성가스는 또한 슬래그 출구 개구를 통해 슬래그와 함께 배출된다. 그러나 EP 0 377 930 방법에서는 합성가스가 수조 내로의 침수(함침) 덕트를 통해 슬러그와 함께 운반되도록 합성가스의 냉각이 달성된다. 상기 덕트는 동시에 압력 용기 쉘을 위한 보호물로서 기능한다. 침수 덕트 그 자체는 수막의 도움으로 냉각되며 따라서 고체 침전물을 피할 수 있다.
US 2007 0062 117 그리고 EP 0 377 930에 기술된 방법의 단점은 합성 가스가 슬래그 출구 개구를 통해 슬래그와 함께 회수되는 가스화 공정과 결합으로만 단지 실행할 수 있다는 점이다.
합성가스 및 슬래그를 위한 분리된 출구들을 갖는 가스화기(gasifier)의 경우, 슬래그 출구의 냉각을 방지하는 것이 필수적이다. 이러한 냉각은 슬래그의 너무 이른(때 아닌) 고체화를 수반할 수 있으며 (즉, 슬래그 출구의 클로깅(막힘)(clogging) 현상) 그리고 그 결과로서 운전 장애를 수반하거나 또는 심지어 전체 유닛의 운전 중지를 수반할 수 있다. US 2007 0062 117 그리고 EP 0 377 930에 따르는 방법들은 슬래그와 함께 가스화기를 떠나는 합성가스가 슬래그 출구에서 충분히 높은 온도를 보장한다는 점에서 공통점을 갖는다. 이것은, 슬래그 출구 아래에 강제 흐름 유동이 없기 때문에 원가스(raw gas)와 슬래그를 위한 분리된 출구를 갖는 가스화기의 경우 실행할 수 없다. 그러므로 위에 기술된 방법들은 합성가스와 슬래그를 위해 분리된 출구를 갖는 가스화기의 경우 부적합하다. 따라서, 슬래그 출구의 설계를 위한 공정 특유 요구사항은 슬래그의 너무 이른(때 아닌) 냉각/고체화를 방지하기 위하여 환경에서의 열손실의 최소화에 관한 것이다. 슬래그 출구에 바로 인접하여 인클로저의 매우 냉각된("cold") 벽을 배치하는 것은 결과적으로 출구 영역의 바라직하지 않은 냉각을 수반할 수도 있다. 슬래그 과립화(고체화) 과정 동안 증기가 발생하는 경우 그리고 이러한 증기가 하강 유로 덕트(downcomer duct) 내에서 상향으로 날아가는 경우, 또 다른 열 감소가 발생할 수도 있다. 이 증기는 슬래그 출구를 통해서만 하강 유로 덕트를 떠날 수 있으며 따라서 유출 슬래그의 추가적인 냉각을 제공해야 할 수도 있다.
슬래그와 합성가스를 위한 분리된 출구를 갖는 가스화 장치들에는 최근에는 특허 문헌 US 5 441 547, US 5 803 937 또는 EP 0 318 071에 기재된 바와 같은 슬래그 제거 덕트가 설치되어 있다. 상기 덕트는 슬래그 출구를 수조와 연결시키며 따라서 이것은 압력 용기벽을 너무 높은 온도로부터 보호한다. 슬래그 제거 덕트의 길이는 덕트가 수조 내에 도달하거나 또는 덕트 단부가 수위 약간 위에 위치하여 압력 용기벽과 슬래그 출구 사이의 환형 공간과 슬래그 제거 덕트 사이에 압력 균형이 보장되도록 치수가 정해질 수 있다.
특허 문헌 EP 0 318 071은 수조 레벨 조금 위에 위치한 라인에까지 이르는 슬래그 제거 덕트를 보여준다. 또한, 슬래그 습윤을 위한 분무 노즐의 링은 슬래그 제거 덕트의 단부에 설치된다. 문헌 EP 0 318 071에 첨부된 도면은 냉각 시스템을 갖지 않는 슬래그 제거 덕트의 벽의 형태를 도시한다.
이 설계의 단점은 덕트벽이 고온에 노출되며, 이것은 벽 손상을 야기하여 그 결과 운전 장애에 이르게 된다. 또한, 노즐의 링으로부터 물과 접촉할 수 있기 때문에 슬래그 제거 덕트의 하부 영역에는 피각(incrustation)이 형성될 수 있다. 따라서 전이 영역은 원추형 분무 흐름의 경계 섹터에 형성되며 여기서 벽은 교대로 "건조(dry)" 및 "습윤(wet)"된다. 경험에 의하면 이러한 영역은 고체의 피각을 형성하는 상당한 경향을 나타낸다. 비록 벽에 내열성 재료로 된 추가적인 라이너가 제공되는 경우라도, 환형 공간 위에 위치하는 벽 섹터는 불충분하게 냉각되기 때문에 슬래그 제거 덕트는 고온에 노출된다. 내열성 재료를 사용할 때 피각의 형성의 위험이 증가되는 것 이외에도 상기 라이너는 분무된 물과의 접촉으로 인해 껍질이 벗겨지며 그리고 크랙이 형성될 수 있다. 따라서 껍질이 벗겨진 라이너 입자들은 수조 및/또는 하류의 슬래그 제거 시스템의 클로깅(clogging)을 야기할 수 있다.
특허 문헌 WO 2006 053 905에 기재된 슬래그 제거 덕트에는 내열성 재료로 라이닝된 멤브레인벽(membrane wall)이 제공된다. 냉각제는 멤브레인벽을 통해 흐르며 따라서 벽은 충분히 냉각된다. 슬래그 출구의 냉각은 내열성 라이너에 의해 피할 수 있다. 그러나, 노즐 위에 위치한 벽 섹션은 절연 입자의 치핑(chipping)을 방지하기 위해 라이닝되지 않는다. 수조를 위한 용기는 슬래그 제거 덕트 아래에 배치되며, 상기 용기의 상부 가장자리에는 슬래그를 습윤시키기 위한 노즐의 링이 설치된다. 반응기와 환형 공간 상이의 압력 균형을 보장하기 위하여 노즐의 링과 슬래그 제거 덕트의 단부 사이에는 갭(gap)이 제공된다. 상기 링의 물 노즐은 실제로는 슬래그의 습윤을 보장할 뿐만 아니라 수조 수위에 의해 덮이지 않는 용기 벽 섹션의 냉각 및 습윤을 또한 보장한다. 상기 용기 벽 섹션은 수위 변화가 노즐의 링 및/또는 환형 공간까지의 수위의 상승을 야기하지 않도록 선택되어야만 한다.
WO 2006 053 905에 기재된 불리한 설계 특징은 교번적으로 건조 및 습윤이 되는 벽 섹션들이다. 상기 섹션들은 라이너가 없는 슬래그 제거 덕트 영역과 물에 의해 덮이지 않는 수조벽의 섹션을 포함한다. 경험에 따르면 이들 조건들 하에서 고체 피각이 형성될 수 있으며 궁극적으로 운전 장애를 야기할 수 있다. 또한, 슬래그 제거 덕트 내로의 물 분사는 수증기로 인해 슬래그 제거 개구의 과도한 냉각의 증대된 위험을 가져온다. 또한 물 분사 및 슬래그 제거 덕트의 라이닝되지 않은 멤브레인벽은 슬래그 출구 개구에 추가적인 냉각 효과를 야기시키며, 이것은 상기 언급된 설계의 경우 냉각기 표면들과 물 분사 장치 사이의 충분한 거리에 의해서만 극복될 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 단점들을 극복하는, 액체 또는 미세 입자 고체 연료 물질을 연료 물질의 회용융점 이상의 온도에서 그리고 0.3 내지 8 MPa의 압력에서 가스화하기 위한 슬래그 제거 시스템을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 아래에 기술된 기술적 특징을 갖는 장치에 의해 달성된다:
- 가스화 반응기 및 수조가 압력 용기 내에 배치되며;
- 수조는 가스화 반응기 아래에 배치되며;
- 가스화 반응기는:
-- 생성된 합성가스가 반응기의 상부 섹션으로부터 회수되며,
-- 액체 슬래그는 반응 챔버의 벽 상에 침전되며 그리고 그 다음에는 슬래그 표면의 어떤 고체화 없이 자유로운 하향류(free downflow)를 가지며,
-- 반응 챔버의 하부측은 드롭 오프(벼랑) 에지(drop-off edge)를 갖는 출구 개구를 가져서 액체 슬래그의 하향 흐름이 상기 에지에서 자유롭게 떨어질 수 있도록 설계되며;
- 상기 개구 아래에 배치된 슬래그 제거 덕트는 수조 내에까지 이르며 다음의 기술적 세부사항들을 갖는다:
-- 냉각제는 슬래그 제거 덕트의 벽의 상부 섹션을 통해 유동하며 덕트의 내부측은 내열성 절연 화합물로 완전히 라이닝되며;
-- 수조 내에까지 이르는 슬래그 제거 덕트 벽의 하부 섹션은 그 내부측의 수막에 의해 습윤되며 상부 섹션과 기밀 방식으로 연결되며;
-- 슬래그 제거 덕트의 상부 및 하부 섹션들은, 상부 벽 섹션의 수막이 냉각제가 스며드는 벽 섹션과 접촉하지 않고 또한 절연 화합물과도 접촉하지 않도록 하는 방식으로 서로 연결된다.
바람직하게는 가스화는 슬래그 용융점 이상의 온도에서 그리고 상승된 압력에서 산소를 함유하는 가스화제를 갖는 서스펜션(suspension)에서(유동층(fluidised bed)에서가 아니라) 50 ㎏/㎥ 미만의 낮은 입자 하중에서 발생하며, 벽에 침전된 슬래그는 바닥에 있는 개구를 통해 가스화기를 떠나며 반면에 합성가스는 용기의 헤드에서 회수된다.
본 발명의 실시예에서는 사용되는 공급 원료들은 코크스, 페트롤 코크스, 생물학적 폐기물, 또는 생물학적 연료 물질 또는 파쇄된 또는 분쇄된 플라스틱 물질과 같은 고체 연료 물질들이다. 연료 물질의 직경 크기(입자 크기)는 0.5 mm를 초과해서는 안 된다. 고체 공급 원료는 우선 N2 또는 CO2와 같은 비응축 가스의 도움으로 하나 또는 수개의 록 호퍼(lock hopper) 장치에서 가압되며, 그 압력은 가스화기 압력을 넘어 2 내지 10 bar에 이른다. 상기 고체들은 이어서 하나 또는 수개의 공급 용기로부터 가스화기로 바람직하게는 고밀도 유동(high-density stream)으로 공압적으로 이송된다. 액체 연료들은 오일, 타르, 정제 잔류물 또는 액체 서스펜션들이다. 대부분의 액체 연료들은 가스화기로 펌핑될 수 있지만, 마모성 액체인 경우, 압축 가스를 사용하여 록(lock)에 가압을 제공하는 것이 필요하다. 고체 및 액체 연료 물질들의 혼합물을 공급하는 것이 또한 가능하다. 연소 가능한 또는 오염 물질을 지닌 가스들은 공급 원료로서 또한 사용될 수 있다. 높은 가스화 온도는 오염 물질의 열분해를 보장하며, 이에 의해 고체의 반응 생성 물질들이 유리질 슬래그 내에 매립되며 H2, CO, N2, HCl 또는 H2S와 같은 간단한 분자들 형태로 가스화기를 떠난다.
본 발명의 또 다른 실시예는 먼지 구름 또는 소적(droplets)에서의 가스화 반응을 제공한다. 가스화기로의 연료 물질과 가스화제의 공급은 가스화 반응기의 측벽에 별도의 고정구에 의해 부착되는 최소한 2 개의 버너에 의해 수행될 수 있다. 반응기로 진입하기에 앞서, 가스화제의 유동에 배플판 또는 버너의 특별한 설계에 의한 소용돌이 운동이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 환형 공간 내로의 물 분사를 제공하며, 여기서 물은 수막을 위해 필요하며, 그리고 상기 공간은 슬래그 제거 덕트의 상부 부분 뒤에 위치한다. 환형 공간은 상기 덕트의 상부 부분과 하부 부분의 기밀한(gas-tight) 연결을 보장한다. 환형 공간 내로 분사된 물은 챔퍼링된 에지(chamfered edge)를 통해 상기 공간을 떠나며 따라서 슬래그 제거 덕트의 하부벽 섹션 상에 풀 커버리지(full-coverage) 수막을 형성한다. 위에서 언급한 수막은 덕트 벽의 상부 섹션과 접촉하지 않으며 따라서 이 섹션에 내열성 절연 화합물을 제공하는 것이 가능하다.
이 경우 수막이 원주 방향 접선 방향으로 액체가 공급되는 회전식 오버플로우 베이슨(rotary overflow basin)에 의해 형성되는 것을 생각할 수 있다. 본 발명의 유리한 실시예에 따르면 액체막이 오버플로우 베이슨의 오버플로우 엘리먼트의 도움으로 형성되며, 상기 엘리먼트의 수직 단면은 최소한 45°의 원형 세그먼트(circular segment)를 형성하며, 따라서 수조까지 이르는 벽 섹션의 일정(constant)하고 균등한(even) 영역을 얻는다. 여기서 "균등(등분)(even)"은 수학적 유형의 커브로서 정의될 수 있는 유형의 커브를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 이 경우 상기 오버플로우 엘리먼트를 오버플로우 둑(weir)으로서 설계하는 것은 좋은 실무이다. 수조 수위까지 이르는 벽 섹션의 일정하고 균등한 영역을 얻기 위해 위에서 언급한 오버플로우 둑이 최소한 90°의 원형 세그먼트로서 형성되는 경우 특별한 이점이 달성될 수 있다.
물 방울은 풀 커버리지(full-coverage) 수막으로부터 탈출할 수 없으며 상기 수막의 표면 영역은 분사 노즐에 의해 형성된 물 방울의 분포 범위보다 수 배의 크기만큼 더 작아서 증발에 의해 주로 형성된 냉각 효과는 무시할 수 있다. 그러므로 슬래그 제거 덕트의 환경은 물 방울이 없이 유지되며 드롭 오프(drop-off)(벼랑) 에지 영역에서 슬래그의 고체화를 직접 막는 뜨거움은 본 발명의 이점을 제공한다. 따라서 슬래그 제거 덕트 내의 가스 분위기는 건조하게 유지되기 때문에, 피각이 물 증발에 의해 벽에 형성될 수 없다. 슬래그 제거 덕트 벽의 상부 섹션의 완전한 라이닝에 의해 수득되는 감소된 냉각 효과와 조합으로, 슬래그 제거 덕트의 전체 높이가 낮게 실현될 수 있는 것을 보장한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 반응기 아래에 위치한 수조는 순환 유동을 갖도록 설계된다.
본 발명은 상술한 종래기술들의 단점들을 극복하는 슬래그 제거 설비를 갖는 가스화 장치를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 도 1에 도시된 예시적인 형상을 기초로 상세히 설명되며 도 1은 본 발명의 가스화기 슬래그 출구의 종방향 횡단면의 개략적인 도시를 나타낸다. 본 발명은 여기에 도시된 실시예로 결코 한정되지 않는다.
연료 물질의 가스화(gasification)는 산소를 함유하는 가스화제의 존재하에 그리고 0.3 내지 8 MPa의 압력에서 그리고 1200 내지 2500℃의 온도에서 회용융점 이상의 온도에서 반응 챔버(4) 내에서 발생한다. 연료 물질들, 반응제 및 선택적으로 처리될 폐기물들이 용기의 측면부에 설치된 2 개의 버너에 의해 공급된다. 반응 챔버(4)의 벽에 침전된 액체 슬래그는 출구 개구(11)로 벽을 흘러내리며, 방울 또는 젯트로서 드롭 오프(drop-off)(벼랑) 에지(12)로부터 수조(10) 내로 떨어진다. 수득된 먼지를 지닌 가스는 용기의 헤드를 통해 반응 챔버(4)로부터 회수된다.
멤브레인벽(membrane wall)(2)이 반응 챔버(4)의 하류에 배치되며 그리고 슬래그 출구 개구(11)의 냉각을 방지하기 위하여 내열성 절연 화합물(temperature-resistant insulating compound)(3)로 완전히 라이닝된다. 멤브레인벽(2)에 인접하여 이것을 침수(함침) 덕트(5)에 연결하는 환형 챔버(6)가 존재한다. 침수 덕트(5)는 수조(10) 내에까지 이른다. 상기 덕트(5)는 이 경우 간단한 판금벽으로서 설계된다. 멤브레인벽(2)과 침수 덕트(5)는 슬래그 출구로부터 압력 용기벽(1)을 분리시키며 따라서 환형 공간(13)이 압력 용기벽과 슬래그 출구 사이에 형성된다. 이 구성에서는, 반응 챔버(4)와 환형 공간(13) 사이의 압력 균형이 수조(10)를 통해 발생하며, 수조는 반응 챔버(4)와 환형 공간(13)에 연결된다. 또 다른 압력 균형은 도면에서는 도시되지 않은 가스 급냉 장치를 통해 발생하며 반응 챔버(4) 위에 배치된다.
적절한 냉각을 보장하며 피각의 형성을 막기 위하여,풀 커버리지(full-coverage) 수막(8)은 수조 수위에 의해 커버되지 않는 침수 덕트(5)의 섹션의 전체 표면을 넘쳐 흐른다. 수막(8)은 침수 덕트(5)의 상부 에지에 그리고 멤브레인벽(2) 후방측에 부착되는 환형 챔버(6)에 형성된다. 따라서 환형 공간(6)은 멤브레인벽(2)과 침수 덕트(5)를 기밀방식으로 연결한다. 물 공급부(7)는 물을 환형 공간(6)에 공급한다. 고체들의 침적을 방지하기 위하여, 물이 바람직하게는 원주 방향으로 접선 방향으로 공급된다. 이어서 물은 오버플로우 둑(9)을 통해 링 챔버(6)를 떠나며, 오버플로우 둑(9)은 바람직하게는 구부러진 드롭 오프(벼랑) 에지로서 설계되며 따라서 침수 덕트(5)의 벽에 풀 커버리지 수막을 형성한다. 오버플로우 둑과 수막(8)은 수막(8)이 멤브레인벽(2)과 접촉하지 않고 또한 라이너(liner)(3)와도 접촉하지 않도록 형성된다.
도 1에서 Water: 물
1 압력 용기 쉘
2 멤브레인벽
3 절연 화합물
4 반응 챔버
5 침수 덕트
6 물 분사를 위한 환형 공간
7 수막을 위한 물 공급 라인
8 수막
9 수막을 위한 오버플로우 둑
10 수조
11 출구 개구
12 드롭 오프(drop-off)(벼랑) 에지
13 환형 공간

Claims (9)

  1. 액체 또는 미세 입자 고체 연료 물질을 연료 물질의 회용융점 이상의 온도에서 그리고 0.3 내지 8 MPa의 압력에서 분류층 가스화(entrained bed gasification)하기 위한 반응기로부터 슬래그를 제거하기 위한 장치로서, 다음의 기술적 특징:
    - 가스화 반응기 및 수조가 압력 용기 내에 배치되며;
    - 수조는 가스화 반응기 아래에 배치되며;
    - 가스화 반응기는:
    -- 생성된 합성가스가 반응기의 상부 섹션으로부터 회수되며,
    -- 액체 슬래그는 반응 챔버의 벽 상에 침전되며 그리고 그 다음에는 슬래그 표면의 어떤 고체화 없이 자유로운 하향류(free downflow)를 가지며,
    -- 반응 챔버의 하부측은 드롭 오프(drop-off)(벼랑) 에지를 갖는 출구 개구를 가져서 액체 슬래그의 하향 흐름이 상기 에지에서 자유롭게 떨어질 수 있도록 설계되는, 기술적 특징을 갖는 장치에 있어서,
    - 상기 개구 아래에 배치된 슬래그 제거 덕트는 수조 내에까지 이르며 다음의 기술적 세부사항들:
    -- 냉각제는 슬래그 제거 덕트의 벽의 상부 섹션을 통해 유동하며 덕트의 내부측은 내열성 절연 화합물로 완전히 라이닝되며;
    -- 수조 내에까지 이르는 슬래그 제거 덕트 벽의 하부 섹션은 그 내부측의 수막에 의해 습윤되며 상부 섹션과 기밀 방식으로 연결되며;
    -- 슬래그 제거 덕트의 상부 및 하부 섹션들은, 상부 벽 섹션의 수막이 냉각제가 스며드는 벽과 접촉하지 않고 또한 절연 화합물과도 접촉하지 않도록 하는 방식으로 서로 연결되는, 기술적 세부사항들을 갖는 것을 특징으로 하는 분류층 가스화를 위한 반응기로부터 슬래그를 제거하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    수조 내에까지 이르는 하부 벽 섹션은 상기 수조 내의 최소 허용 가능한 수위 최소한 0.5 m 아래의 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    수조 내에까지 이르는 벽 섹션은 상부 섹션의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상부 섹션과 하부 섹션 사이에 위치한 기밀 연결부는 상부 섹션의 후방측에 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    하부 섹션의 내부측을 습윤시키는 액체막은 상부 섹션과 하부 섹션의 중첩 영역에서 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    수막이 원주 방향 접선 방향으로 액체를 수용하는 회전식 오버플로우 베이슨(rotary overflow basin)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    수막이 오버플로우 베이슨에 설치된 오버플로우 엘리먼트의 도움으로 형성되며, 상기 엘리먼트의 수직 단면은 최소한 45°의 원형 세그먼트(circular segment)를 형성하며, 따라서 수조까지 이르는 벽 섹션의 일정(constant)하고 균등한(even) 영역을 얻는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    오버플로우 엘리먼트는 오버플로우 둑으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    수조 수위까지 이르는 벽 섹션의 일정하고 균등한 영역을 얻기 위하여 오버플로우 엘리먼트는 최소한 90°의 원형 세그먼트를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
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