KR20130109146A - Gasification reactor and process - Google Patents

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쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이.
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Abstract

탄소질 공급연료의 가스화에 의한 합성가스의 생산을 위한 가스화 반응기 (1) 및 가스화방법에 관한 것이다. 상기 가스화 반응기는 압력용기 (3) 를 포함하고, 상기 압력용기 (3) 는, 반응기 챔버 (2A) 가 그 하단부에 슬래그 수집 바스 (7) 위에 배열된 단부가 개방된 스커트부 (2B) 로의 개구를 구비하는 가스화 유닛 (2) 을 둘러싼다. 스커트부 (2B) 는 하나 이상의 래퍼 (15) 의 충돌영역 내에 배열된다. A gasification reactor (1) and a gasification method for the production of syngas by gasification of carbonaceous feed fuel. The gasification reactor comprises a pressure vessel (3), which opens to the skirt portion (2B) with an open end at which the reactor chamber (2A) is arranged on the slag collection bath (7) at its lower end. Surround the gasification unit (2) having a. The skirt portion 2B is arranged in the collision area of the one or more wrappers 15.

Description

가스화 반응기 및 가스화 방법 {GASIFICATION REACTOR AND PROCESS}Gasification Reactor and Gasification Method {GASIFICATION REACTOR AND PROCESS}

본 발명은 탄소질 공급연료의 가스화에 의한 합성가스의 생산을 위한 가스화 반응기 및 가스화 방법에 관한 것으로서, 상기 반응기는 슬래그 수집 바스와 가스화 유닛을 둘러싸는 압력용기를 포함한다. The present invention relates to a gasification reactor and a gasification method for the production of syngas by gasification of carbonaceous feed fuel, the reactor comprising a slag collection bath and a pressure vessel surrounding the gasification unit.

인위적인 가스, 또는 합성가스는 미분탄과 같은 탄소질 공급연료의 가스화에 의해 생산된다. 탄소질 공급원료는 가스화 유닛 안으로 이어지는 복수의 버너에 의해 가스화 유닛 내에서 부분적으로 산화된다. 생산된 합성가스는 부산물로서 슬래그 입자와 비산재를 포함한다. 슬래그 입자는 슬래그 수집 바스로 떨어지면서 선회하고, 슬래그 수집 바스는 전형적으로 물을 포함하고, 사용된 물과 수집된 슬래그를 제거하기 위한 유출구가 제공된다. 슬래그 입자의 일부는 가스화 유닛의 내부 벽에 침전물을 형성한다. 만약 슬래그 럼프 (lumps) 가 충분히 크고 무겁다면, 이 슬래그 럼프들은 슬래그 수집 바스로 떨어질 것이다. Artificial gas, or syngas, is produced by gasification of carbonaceous feed fuels such as pulverized coal. The carbonaceous feedstock is partially oxidized in the gasification unit by a plurality of burners leading into the gasification unit. The syngas produced is a by-product containing slag particles and fly ash. The slag particles pivot as they fall into the slag collection bath, the slag collection bath typically contains water, and an outlet for removing used water and collected slag is provided. Some of the slag particles form a deposit on the inner wall of the gasification unit. If slag lumps are large and heavy enough, they will fall into the slag collecting bath.

슬래그 럼프는 적어도 몇 가지 형태의 석탄과 함께 그들이 슬래그 수집 바스로 떨어지기 전에, 슬래그 수집 바스의 유출구를 통과할 수 없을 정도로 매우 크게 될 수 있다. 몇 가지 경우에서, 심지어 유출구가 반응기의 가동중단이 필요할 정도로 막힌다. Slag lumps, with at least some form of coal, can be so large that they cannot pass through the outlet of the slag collection bath before they fall into the slag collection bath. In some cases, even the outlet is blocked to the extent that the reactor needs to be shut down.

본 발명의 목적은 슬래그 수집 바스의 유출구가 막힐 위험을 줄이고, 다양하고 폭넓은 석탄용 가스화 반응기를 사용할 수 있는 것이다.It is an object of the present invention to reduce the risk of clogging the outlet of the slag collection bath and to use a wide variety of coal gasification reactors.

상기 목적은 가스화 반응기에 의해 달성되는데, 상기 가스화 반응기는 탄소질 공급 연료의 가스화에 의한 합성가스의 생산을 위한 것으로서, 가스화 반응기는 압력용기를 포함하고, 상기 압력용기는, 반응기 챔버의 하단부가 슬래그 수집 바스 위에 배열된 단부가 개방된 스커트부로 개방되도록 가스화 유닛을 둘러싸고, 상기 스커트부는 하나 이상의 래퍼의 충돌영역 내에 배열된다. The object is achieved by a gasification reactor, the gasification reactor for the production of syngas by gasification of carbonaceous feed fuel, the gasification reactor comprises a pressure vessel, the pressure vessel, the lower end of the reactor chamber slag An end arranged over the collecting bath surrounds the gasification unit so that it is opened with an open skirt, which skirt is arranged in the impact zone of the one or more wrappers.

지금까지 래퍼는 전형적으로 스스로 떨어지지 않는 부착물 (fouling) 을 제거하기 위해 사용되었다. 이 경우에 슬래그 침전물은 그 자체의 중량으로 스커트부로부터 떨어지기 때문에, 래퍼는 슬래그 제거를 위해 필요하지 않았다. 그러나 이제 하나 이상의 래퍼를 사용함으로써, 슬래그 침전물의 크기가 슬래그 수집 바스 배출부의 막힘을 방지하기에 충분히 작게 유지되고 제어될 수 있음을 알았다. 이러한 방식으로, 가스화 반응기는, 높은 슬래그 내용물을 생산하면서 석탄형태를 포함하는, 다양한 범위의 탄소질 공급연료 형태를 위해 사용될 것이다.To date, wrappers have typically been used to remove fouling that does not fall by itself. In this case, because the slag precipitate falls off the skirt by its own weight, the wrapper was not necessary for slag removal. However, it has now been found that by using one or more wrappers, the size of the slag deposits can be kept small and controlled enough to prevent clogging of the slag collection bath outlet. In this way, gasification reactors will be used for a wide range of carbonaceous feed fuel forms, including coal forms, while producing high slag contents.

예를 들어, 스커트부는 슬래그 수집 바스를 향하여 위치된 스커트부의 넓은 부분과 함께, 위쪽 방향으로 좁아지는 좁은 상부 섹션을 구비한다. 그러한 섹션은 래핑을 위해 특히 적합한 장소를 형성하는데, 가장 큰 슬래그 침전물들은 그러한 위치의 내부면에 수집되기 때문이다. 대안으로 또는 추가로, 스커트부는 관상, 예를 들어 하나 이상의 래퍼의 충돌영역 내에 배열된 원통형 하부 섹션을 포함한다. For example, the skirt portion has a narrow upper section that narrows upwards, with a wide portion of the skirt portion located towards the slag collection bath. Such sections form a particularly suitable place for lapping, since the largest slag deposits are collected on the inner surface of such a location. Alternatively or in addition, the skirt portion comprises a cylindrical lower section arranged in a tubular, eg impact area of one or more wrappers.

선택적으로, 상부 섹션 및/또는 스커트부의 다른 부분은 기밀 멤브레인을 형성하기 위해 상호 연결된 평행 냉매 도관으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 냉매는 물이 될 수 있다. 표면을 냉각시킴으로써 더 많은 슬래그 입자들이 표면에서 수집된다. 결론적으로, 합성 가스에서 슬래그 내용물은 실질적으로 감소된다. 변형 실시형태에서 스커트부는 예를 들어, 전부 또는 부분적으로 하나 이상의 판으로 구성될 수 있고, 상기 스커트부는 하나 이상의 냉매 채널이 구비된 외부면을 포함한다.Optionally, the other portions of the upper section and / or skirt portion may be composed of interconnected parallel refrigerant conduits to form an airtight membrane. For example, the refrigerant can be water. By cooling the surface more slag particles are collected at the surface. In conclusion, the slag content in the synthesis gas is substantially reduced. In a variant embodiment the skirt portion can be composed, for example, in whole or in part of one or more plates, the skirt portion comprising an outer surface with one or more refrigerant channels.

스커트부의 충돌구역을 보호하고 강화하기 위해, 모루판은 하나 이상의 래퍼의 충돌영역 내에서 스커트부의 외부면에 제공될 수 있다. To protect and strengthen the impact zone of the skirt section, an anvil plate may be provided on the outer surface of the skirt section within the impact zone of the one or more wrappers.

예를 들어, 래퍼는 압력용기의 벽을 관통하여 연장될 수 있다. 이것은 유지와 수리를 위해 래퍼의 접근성을 증가시킨다.For example, the wrapper may extend through the wall of the pressure vessel. This increases the wrapper's accessibility for maintenance and repair.

예를 들어, 래퍼는 압력용기의 외부 표면으로부터 연장되는 하우징, 일 단부는 상기 하우징 내의 개구에 의하여 슬라이딩 가능하게 지지되고 또한 일 단부는 모루판과 접촉하는 스트라이커 로드, 및 상기 스트라이커 로드로부터 이격된 원위 위치와, 상기 스트라이커 로드에 충돌하는 충돌 위치의 사이에서 충돌 로드와 일렬로 움직일 수 있는 래머 헤드를 구비하는 구동가능한 충돌장치를 포함한다. 예를 들어, 적합한 래퍼는 WO 2010/063752 또는 WO 2010/063755 에 개시된 형태의 래퍼이다. For example, the wrapper may include a housing extending from an outer surface of the pressure vessel, one end of the housing being slidably supported by an opening in the housing, and one end of the striker rod in contact with the anvil plate, and the distal spaced from the striker rod. And a driveable impact device having a rammer head movable in line with the impact rod between the position and the impact position impacting the striker rod. For example, suitable wrappers are wrappers of the type disclosed in WO 2010/063752 or WO 2010/063755.

선택적으로, 스커트부에는 내화 라이너가 제공될 수 있으나, 래퍼 충돌에 대한 내충돌성을 개선하기 위해서는 내화 라이너가 제외될 수 있다. Optionally, the skirt portion may be provided with a fire resistant liner, but the fire resistant liner may be excluded to improve crash resistance against wrapper collision.

일반적으로, 스커트부는 회전 대칭을 나타내고, 예를 들면 원통형의 하부 섹션과 원뿔형의 상부 섹션을 구비하지만, 원한다면 다른 적합한 관 형상부가 또한 사용될 수 있다. 스커트부의 상부 섹션은 원뿔형일 수 있거나, 또는 만약 원한다면 어떤 다른 좁은 기하학적 구조를 가질 수 있다. In general, the skirt exhibits rotational symmetry, for example having a cylindrical lower section and a conical upper section, although other suitable tubular shapes can also be used if desired. The upper section of the skirt portion may be conical or may have any other narrow geometry if desired.

하나 이상의 래퍼는 원하는 진동수로 래핑하기 위해 구동될 수 있다. 주파수가 높아질수록, 슬래그 수집 바스로 떨어지는 슬래그 입자는 더 작아진다.One or more wrappers may be driven to wrap at a desired frequency. The higher the frequency, the smaller the slag particles falling into the slag collection bath.

이제 본원의 예시적인 실시형태는 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다. Exemplary embodiments of the present application will now be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본원에 따른 가스화 반응기의 개략적인 종방향 단면도.
도 2 는 도 1 에서의 반응기의 래퍼의 세부적인 단면도.
1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a gasification reactor according to the present disclosure;
FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of the wrapper of the reactor in FIG. 1. FIG.

도 1 은 탄소질 공급연료, 특히 미분탄의 부분 연소에 의한 합성가스의 생산을 위한 가스화 반응기 (1) 를 보여준다. 가스화 반응기 (1) 는 수직으로 배향된 긴 압력용기 (3) 내에 가스화 유닛 (2) 을 포함한다. 가스화 용기 (2) 는 반응기 챔버 (2A) 와 스커트부 (2B) 를 포함한다. 반응기 챔버 (2A) 는, 스커트부 (2B) 에 의해 둘러싸인 공간으로 개방된 개구 (5) 를 향해 좁아지는 하단부 (4) 와, 예를 들어 냉각기로 더 운반될 수 있는 합성가스를 위한 유출구를 형성하는 개방 상부 단부 (6) 을 구비한다. 스커트부 (2B) 는, 슬래그 수집 바스 (7) 위에 배열되는 원통형 하부 섹션 (8) 과, 개구 (5) 를 둘러싸는 위쪽 방향으로 좁아지는 원뿔형 상부 섹션 (9) 을 구비하고, 그리하여 원뿔형 상부 섹션 (9) 의 상단부는 반응기 챔버 (2A) 의 하단부와의 연결 지점에서 원뿔형 상부 섹션 (9) 의 바닥부에서보다 더 좁다.1 shows a gasification reactor 1 for the production of syngas by partial combustion of carbonaceous feed fuel, in particular pulverized coal. The gasification reactor 1 comprises a gasification unit 2 in a vertically oriented long pressure vessel 3. The gasification vessel 2 includes a reactor chamber 2A and a skirt portion 2B. The reactor chamber 2A forms a lower end 4 narrowing towards the opening 5 open to the space enclosed by the skirt 2B and an outlet for the syngas that can be further transported, for example, to the cooler. Which has an open upper end 6. The skirt portion 2B has a cylindrical lower section 8 arranged on the slag collecting bath 7 and a conical upper section 9 narrowing in an upward direction surrounding the opening 5, and thus a conical upper section. The upper end of 9 is narrower than at the bottom of the conical upper section 9 at the point of connection with the lower end of the reactor chamber 2A.

스커트부 (2B) 는 물과 같은 냉각수를 운반하기 위해 나선형으로 감긴 도관 (34) 으로 구성된다 (도 2 참조). 도관 (34) 은 기밀 멤브레인을 형성하기 위해 상호 연결된다. 변형 실시형태에서 스커트부는, 그것의 외부면 상에 냉매 채널을 포함하는 하나 이상의 판으로 구성될 수 있다.The skirt portion 2B is composed of conduits 34 spirally wound to carry cooling water such as water (see FIG. 2). Conduits 34 are interconnected to form an airtight membrane. In a variant embodiment the skirt portion may consist of one or more plates comprising a refrigerant channel on its outer surface.

슬래그 수집 바스 (7) 는, 슬래그 배출 개구 (13) 를 향해 좁아지는 원뿔형 깔데기 (12) 를 둘러싸는 원통형 하우징 (11) 을 포함한다.The slag collection bath 7 comprises a cylindrical housing 11 which encloses a conical funnel 12 narrowing towards the slag discharge opening 13.

도면에서 보여지는 실시형태에서 스커트부 (2B) 에는 내화 라이너가 제공되지 않는다. 하지만 원한다면 다른 실시형태에서 내화 라이너가 사용될 수 있다.In the embodiment shown in the figure, the skirt portion 2B is not provided with a fire resistant liner. However, if desired, refractory liners may be used in other embodiments.

복수의 버너 (14) 는 미분탄, 산소 및 증기의 혼합물을 공급하기 위해 반응기 챔버 (2A) 까지 이어진다. 이 혼합물은 부산물로서 슬래그 및 비산재와 함께 인위적인 가스 또는 합성가스를 생산하는 부분 연소를 위해 점화된다. 합성가스는 개구 (6) 쪽으로 상방으로 흐른다. 새롭게 생성된 합성가스는 슬래그 입자들을 포함한다. 커지고 무거워진 부분들은 슬래그 수집 바스 (7) 로 떨어진다. 고온 합성가스의 일부는 개구 (5) 를 통해 스커트부 (2B) 에 의해 둘러싸인 공간으로 소용돌이치며 떨어진다. 이것은 스커트부 (2B) 내부에 난류를 생성시킨다. 원통형 섹션 (8) 과 스커트부 (2B) 의 원뿔형 상부 섹션 (9) 은 스커트부 (2B) 를 형성하는 도관을 통해 순환하는 액체 냉매에 의해 냉각된다. 스커트부 (2B) 에 의해 둘러싸인 공간 내부에서 소용돌이치는 합성가스는 냉각된 표면 (8, 9) 을 따라 흐른다. 합성가스는 냉각되고, 스커트부 (2B) 의 냉각된 멤브레인 위에 고화된 슬래그 입자의 침전물을 남긴다. 일단 침전물이 충분하게 무거워지도록 성장하면, 침전물은 스커트부 (2B) 의 냉각된 멤브레인으로부터 슬래그 수집 바스 (7) 로 떨어진다. 수집된 슬래그를 제거하기 위해, 슬래그 수집 바스 (7) 는 슬래그 배출 개구 (13) 가 열림으로써 규칙적으로 비워진다. The plurality of burners 14 are led to the reactor chamber 2A to supply a mixture of pulverized coal, oxygen and steam. This mixture is ignited for partial combustion, producing artificial or syngas with slag and fly ash as by-products. Syngas flows upwards toward the opening 6. The newly produced syngas contains slag particles. The larger and heavier parts fall into the slag collecting bath (7). A part of the high temperature syngas swirls down through the opening 5 into the space surrounded by the skirt portion 2B. This creates turbulence inside the skirt portion 2B. The cylindrical section 8 and the conical upper section 9 of the skirt portion 2B are cooled by a liquid refrigerant circulating through the conduit forming the skirt portion 2B. The swirling syngas flows in the space surrounded by the skirt portion 2B along the cooled surfaces 8, 9. The syngas is cooled and leaves a precipitate of solidified slag particles on the cooled membrane of the skirt portion 2B. Once the precipitate has grown to be sufficiently heavy, the precipitate falls from the cooled membrane of the skirt portion 2B into the slag collection bath 7. In order to remove the collected slag, the slag collecting bath 7 is emptied regularly by opening the slag discharge opening 13.

슬래그 침전물이 떨어지기 전에 너무 크게 성장하는 것을 방지하기 위해, 스커트부 (2B) 의 원뿔형 상부 섹션 (9) 은 래퍼 (15) 에 의해 충돌되고, 이 래퍼는 도 2 에 더 구체적으로 도시한다. 변형 실시형태에서 예를 들어, 래퍼 (15) 는 스커트부 (2B) 의 원통형 섹션 (8) 과 충돌한다. 원뿔형 상부 섹션 (9) 과 충돌하는 래퍼 (15) 및 원통형 섹션 (8) 과 충돌하는 래퍼를 조합하는 것 또한 가능하다. In order to prevent the slag deposits from growing too large before falling off, the conical upper section 9 of the skirt portion 2B is impacted by the wrapper 15, which is shown in more detail in FIG. 2. In a variant embodiment, for example, the wrapper 15 collides with the cylindrical section 8 of the skirt portion 2B. It is also possible to combine a wrapper 15 that collides with the conical upper section 9 and a wrapper that collides with the cylindrical section 8.

래퍼 (15) 는 압력용기 (3) 의 벽을 관통하여 연장된다. 래퍼 (15) 는 압력용기 (3) 의 벽 상의 하우징 (17) 에 부착된 충돌장치 (16) 를 포함한다. 하우징 (17) 은 압력용기 (3) 의 벽으로부터 분기하는 플랜지형 버스 (18) 를 포함한다. 버스 (18) 는, 스트라이커 로드 (22) 를 위한 통로 개구 (21) 를 경계짓는 플랜지 (20) 에 연결되는 플랜지 (19) 를 포함한다. 원통형 스페이서 (23) 가 통로 개구 (21) 와 동일 선상에 있다. 상기 스페이서 (23) 는 충돌장치 (16) 를 지지하고, 상기 충돌장치는, 스트라이커 로드 (22) 와 동일 선상에 있고 스트라이커 로드 (22) 의 자유로운 단부 (25) 의 맞은편에 있는 래머 헤드 (24) 를 구비한다. The wrapper 15 extends through the wall of the pressure vessel 3. The wrapper 15 comprises an impingement 16 attached to a housing 17 on the wall of the pressure vessel 3. The housing 17 comprises a flanged bus 18 branching from the wall of the pressure vessel 3. The bus 18 includes a flange 19 that is connected to a flange 20 that borders a passage opening 21 for the striker rod 22. The cylindrical spacer 23 is collinear with the passage opening 21. The spacer 23 supports the collision device 16, which is in line with the striker rod 22 and is a rammer head 24 opposite the free end 25 of the striker rod 22. ).

스커트부 (2B) 의 상부 섹션 (9) 의 원뿔형 표면 근처에서, 스트라이커 로드 (22) 는 모루판 (27) 과 결합하는 단부 (26) 를 포함한다. 모루판 (27) 은, 스커트부 (2B) 의 외부면에 뒤따르는 일측면 (27A) 과, 스트라이커 로드 (19) 의 단부 (26) 와 결합하는 수직 편평표면을 가진 반대쪽 측면 (27B) 을 구비한다. Near the conical surface of the upper section 9 of the skirt portion 2B, the striker rod 22 comprises an end 26 which engages with the anvil plate 27. The anvil plate 27 has one side 27A that follows the outer surface of the skirt portion 2B and an opposite side 27B having a vertical flat surface that engages the end 26 of the striker rod 19. do.

스트라이커 로드 (22) 는 압력용기 (3) 내부에 원통형 지지 부재 (28) 를 관통한다. 원통형 지지 부재 (28) 는, 중심 개구 (30) 와 함께 단부 벽 (29) 으로 막힌 일 단부를 구비하고, 스트라이커 로드 (22) 가 중심 개구에서 슬라이딩 가능하게 지지된다. 원통형 지지 부재 (28) 의 반대편 제 2 단부는, 기밀 방식으로 상부 플랜지 (20) 에 연결된다. The striker rod 22 penetrates the cylindrical support member 28 inside the pressure vessel 3. The cylindrical support member 28 has one end blocked by the end wall 29 together with the center opening 30, and the striker rod 22 is slidably supported at the center opening. The opposite second end of the cylindrical support member 28 is connected to the upper flange 20 in an airtight manner.

원통형 지지 부재 (28) 는 내부공간 (31) 을 둘러싸고, 상기 내부공간은 밀봉된 가스 공급 채널 (32) 과 개방 연결되어 있고, 상기 가스 공급 채널 (32) 은 밀봉된 가스공급부 (33) 와 작동적으로 연결된다. 통로 개구 (30) 를 통하여 고온, 인화성, 및 독성의 합성가스가 누설되는 것을 방지하기 위하여, 질소와 같은 비활성 밀봉 가스는 원통형 지지 부재 (28) 의 내부공간 (31) 으로 불어넣어 진다. 압력용기 (3) 내부의 압력은 대기압보다 상당히 높다. 결론적으로, 통로 개구 (21) 를 통하여 스트라이커 로드를 압력용기 (3) 밖으로 밀어내는 스트라이커 로드 (22) 에 힘이 가해진다. 이 힘을 보상하기 위해, 스트라이커 로드 (22) 에 대한 대향력을 생성하도록 과압하에서, 원통형 지지 부재 (28) 에 밀봉 가스가 공급된다. 과압은 스트라이커 로드 (22) 가 모루판 (27) 에 대하여 확실히 가압되도록 될 수 있다.The cylindrical support member 28 surrounds the interior space 31, the interior space being openly connected with the sealed gas supply channel 32, and the gas supply channel 32 operates with the sealed gas supply 33. Is connected as an enemy. In order to prevent leakage of high temperature, flammable and toxic syngas through the passage opening 30, an inert sealing gas such as nitrogen is blown into the inner space 31 of the cylindrical support member 28. The pressure inside the pressure vessel (3) is considerably higher than atmospheric pressure. In conclusion, a force is applied to the striker rod 22 which pushes the striker rod out of the pressure vessel 3 through the passage opening 21. To compensate for this force, a sealing gas is supplied to the cylindrical support member 28 under overpressure to create an opposing force against the striker rod 22. The overpressure can cause the striker rod 22 to be reliably pressed against the anvil plate 27.

충돌 장치 (16) 는, 그의 노커 헤드 (24) 에 의해 어떠한 충돌력으로 스트라이커 로드 (22) 의 단부에 노킹되도록 구동될 수 있다. 스트라이커 로드 (22) 는 모루판 (27) 을 통해 충돌 부하를 원뿔형 상부 섹션 (9) 으로 전달한다. 충돌 부하는 슬래그 수집 바스 (7) 로 떨어지는 슬래그 침전물을 느슨하게 한다.The collision device 16 can be driven by its knocker head 24 to knock at the end of the striker rod 22 with any impact force. The striker rod 22 transmits the impingement load via the anvil plate 27 to the conical upper section 9. The impact load loosens the slag precipitate falling into the slag collection bath 7.

도면에서 보이는 실시형태에서, 오직 단일 래퍼 (15) 만 보여진다. 그러나, 원한다면 하나 이상의 래퍼 (15) 가 사용될 수 있다.In the embodiment shown in the figure, only a single wrapper 15 is shown. However, more than one wrapper 15 may be used if desired.

Claims (11)

탄소질 공급연료의 가스화에 의한 합성가스의 생산을 위한 가스화 반응기 (1) 로서,
상기 가스화 반응기는 압력용기 (3) 를 포함하고,
상기 압력용기 (3) 는 반응기 챔버 (2A) 를 갖는 가스화 유닛 (2) 을 둘러싸고, 상기 반응기 챔버 (2A) 는 그 하단부가 슬래그 수집 바스 (7) 위에 배열된 개방단 (open-ended) 스커트부 (2B) 로 개방되고,
상기 스커트부 (2B) 는 상기 반응기 챔버 (2A) 의 하단부에 연결되는 상부 섹션 (9) 을 포함하고,
상기 상부 섹션 (9) 의 좁아지는 상단부는 반응기 챔버 (2A) 의 하단부와의 연결 지점에서 상기 상부 섹션 (9) 의 바닥부보다 더 좁고,
하나 이상의 래퍼 모루판 (27) 은, 하나 이상의 래퍼 (15) 중 하나의 충돌영역 내에서 상부 섹션 (9) 의 외부면에 제공되는 가스화 반응기 (1).
As a gasification reactor (1) for the production of syngas by gasification of carbonaceous feed fuel,
The gasification reactor comprises a pressure vessel (3),
The pressure vessel 3 surrounds a gasification unit 2 having a reactor chamber 2A, the reactor chamber 2A having an open-ended skirt with its lower end arranged over the slag collection bath 7. Open to 2B,
The skirt portion 2B comprises an upper section 9 connected to the lower end of the reactor chamber 2A,
The narrowing upper end of the upper section 9 is narrower than the bottom of the upper section 9 at the point of connection with the lower end of the reactor chamber 2A,
One or more wrapper anvil plates 27 are provided on the outer surface of the upper section 9 in the impact zone of one of the one or more wrappers 15.
제 1 항에 있어서,
상기 스커트부는 하나 이상의 래퍼 (15) 의 충돌영역 내에 배열되는 관상 하부 섹션 (8) 을 포함하는 가스화 반응기.
The method of claim 1,
The skirt section comprises a tubular lower section (8) arranged in the impact zone of the at least one wrapper (15).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스커트부 (2B) 의 적어도 상부 섹션 (9) 은 기밀 멤브레인을 형성하도록 상호 연결된 평행 냉매 도관으로 구성되는 가스화 반응기.
3. The method according to claim 1 or 2,
At least an upper section (9) of said skirt portion (2B) consists of parallel refrigerant conduits interconnected to form an airtight membrane.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스커트부는 적어도 부분적으로 하나 이상의 판으로 형성되고, 또한 상기 스커트부는 하나 이상의 냉매 채널이 제공되는 외부면을 포함하는 가스화 반응기.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein said skirt portion is at least partially formed of one or more plates, and said skirt portion comprises an outer surface provided with one or more refrigerant channels.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 상기 래퍼 (15) 는 압력용기 (3) 의 벽을 관통하여 연장되는 가스화 반응기.
The method according to any one of claims 1 to 4,
At least one said wrapper (15) extends through the wall of the pressure vessel (3).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 래퍼 (15) 의 적어도 일부는,
상기 압력용기 (3) 의 외부 표면으로부터 연장되는 하우징 (17),
일 단부는 상기 하우징 내의 개구에 의하여 슬라이딩 가능하게 지지되고 또한 일 단부는 모루판 (27) 과 접촉하는 스트라이커 로드 (22), 및
원위 위치와, 상기 스트라이커 로드에 충돌하는 충돌 위치의 사이에서 충돌 로드와 일렬로 움직일 수 있는 래머 헤드 (24) 를 구비하는 구동가능한 충돌장치 (16) 를 포함하는 가스화 반응기.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
At least part of the wrapper 15 is
A housing 17 extending from the outer surface of the pressure vessel 3,
A striker rod 22, one end of which is slidably supported by an opening in the housing, and one end of which is in contact with the anvil plate 27, and
And a driveable impact device (16) having a rammer head (24) movable in line with the impact rod between the distal position and the impact position impacting the striker rod.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스커트부 (2B) 의 상부 섹션 (9) 은 원뿔형인 가스화 반응기.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The upper section (9) of the skirt section (2B) is conical in gasification reactor.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스커트부 (2B) 에는 내화 라이너가 제공되지 않는 가스화 반응기.
The method according to any one of claims 1 to 7,
The gasification reactor, wherein the skirt portion (2B) is not provided with a fire resistant liner.
가스화 반응기 (1) 에서 탄소질 공급연료의 가스화에 의한 합성가스의 생산을 위한 가스화 방법으로서,
상기 가스화 반응기는 압력용기 (3) 를 포함하고,
상기 압력용기 (3) 는 반응기 챔버 (2A) 를 갖는 가스화 유닛 (2) 을 둘러싸고, 상기 반응기 챔버 (2A) 는 그 하단부가 슬래그 수집 바스 (7) 위에 배열된 개방단 스커트부 (2B) 로 개방되고,
상기 스커트부 (2B) 는 상기 반응기 챔버 (2A) 의 하단부에 연결되는 상부 섹션 (9) 을 포함하고,
상기 상부 섹션 (9) 은 상기 반응기 챔버 (2A) 의 하단부와의 연결 지점에서 상기 상부 섹션 (9) 의 바닥부보다 더 좁고,
하나 이상의 래퍼 모루판 (27) 은, 하나 이상의 래퍼 (15) 중 하나의 충돌영역에서 상부 섹션 (9) 의 외부면에 제공되고,
상기 스커트부 (2B) 의 외부면은, 내부면으로부터 모인 슬래그를 제거하기 위해 하나 이상의 래퍼 (15) 에 의해 규칙적으로 충돌되고,
상기 슬래그는 그 이후에 슬래그 수집 바스에 수집되는 합성가스의 생산을 위한 가스화 방법.
As a gasification method for the production of syngas by gasification of carbonaceous feed fuel in gasification reactor (1),
The gasification reactor comprises a pressure vessel (3),
The pressure vessel 3 encloses a gasification unit 2 having a reactor chamber 2A, which is open to an open end skirt portion 2B whose lower end is arranged on the slag collection bath 7. Become,
The skirt portion 2B comprises an upper section 9 connected to the lower end of the reactor chamber 2A,
The upper section 9 is narrower than the bottom of the upper section 9 at the point of connection with the lower end of the reactor chamber 2A,
One or more wrapper anvils 27 are provided on the outer surface of the upper section 9 in the impact zone of one of the one or more wrappers 15,
The outer surface of the skirt portion 2B is regularly collided by one or more wrappers 15 to remove slag collected from the inner surface,
Said slag is thereafter collected in a slag collecting bath.
제 9 항에 있어서,
상기 스커트부 (2B) 는 냉매 도관을 통한 냉매의 순환에 의해 적어도 부분적으로 냉각되는 합성가스의 생산을 위한 가스화 방법.
The method of claim 9,
The skirt portion (2B) is a gasification method for the production of syngas at least partially cooled by the circulation of the refrigerant through the refrigerant conduit.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 스커트부 (2B) 의 상부 섹션 (9) 은 원뿔형인 합성가스의 생산을 위한 가스화 방법.
11. The method according to claim 9 or 10,
The upper section (9) of the skirt section (2B) is a gasification method for producing syngas.
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