KR20140038674A - Gasifier internal molten fly ash removal device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a molten fly ash removal device from the inside of a gasifier, which transforms the connection part of a body and an outlet of the gasifier, which discharges synthetic gas, to expand an absorption area and facilitate the falling of absorption materials, wherein the gasifier produces synthetic gas through the incomplete combustion and gasification of limited oxygen provided from an air separator with vapor. According to the present invention, the scattering leakage is prevented by inducing the absorption of fly ash to the inner surface of the gasifier through the transformation of the outlet of the gasifier discharging the synthetic gas, thermal efficiency is improved, and the efficiency of overall process is improved.

Description

가스화기 내부 용융 비산회 제거장치{Gasifier internal molten fly ash removal device}Gasifier internal molten fly ash removal device

본 발명은 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치발명은 에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스화기의 내면에 비산회의 흡착을 유도하여 비산유출되는 것을 방지할 수 있도록 한 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for removing molten fly ash in a gasifier, and more particularly, to an apparatus for removing molten fly ash in a gasifier, which induces adsorption of fly ash on an inner surface of a gasifier and prevents it from flowing out. .

석탄으로부터 에너지를 생산하여 발전하는 방식으로서는, 석탄을 연소하여 열에너지로 변환시키고, 증기를 발생시켜서 회수하는 방식이 현재 가장 널리 이용되고 있다.As a method of generating energy from coal and generating electricity, a method of burning coal, converting it into thermal energy, and generating and recovering steam is currently most widely used.

이에 대해, 석탄 가스화는 석탄을 직접 연소시키지 않고, 석탄을 산화제에 의해 고온·고압에서 가스화하여 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스(syngas)를 생산하는 방식이다.In contrast, coal gasification is a method in which coal is gasified at high temperature and high pressure by an oxidizing agent without directly burning coal, thereby producing a syngas composed mainly of carbon monoxide and hydrogen.

석탄을 가스화하여 많은 양의 합성가스를 생산하기 위해서는 석탄이 합성가스로 전환하는 효율을 높여야 하며, 이를 위해서는 석탄 가스화기를 고온 고압의 반응 조건으로 유지해야 한다.In order to gasify coal to produce a large amount of syngas, the efficiency of converting coal to syngas must be increased. For this purpose, a coal gasifier must be maintained at a reaction condition of high temperature and high pressure.

일반적인 분류층 가스화기의 경우 가스화기 반응 온도를 석탄 회분 용융점 이상 (1200~1600 ℃)으로 유지하여 반응의 효율을 높이는 동시에 회분을 낮은 점도의 용융 슬래그로 전환하여 제거한다.In the case of a conventional gasifier, the gasifier reaction temperature is maintained above the coal ash melting point (1200 ~ 1600 ℃) to increase the efficiency of the reaction, while the ash is converted to a low viscosity molten slag and removed.

그러나 종래의 석탄 가스화기는 생산된 합성가스 내 용융 비산회가 용융 슬래그와 함께 제거되지 못하고 비산유출 되어 가스화기 후단의 전열관 벽면에 흡착되어 열 회수 효율과 전체 공정의 효율을 감소시키는 문제점이 있었다.
However, the conventional coal gasifier has a problem in that the molten fly ash in the produced syngas is not removed together with the molten slag and is scattered and adsorbed onto the wall of the heat transfer tube at the rear end of the gasifier to reduce the heat recovery efficiency and the overall process efficiency.

대한민국 등록특허 제10-1172788호Korean Patent No. 10-1172788 대한민국 공개특허 제2011-0046900호Korea Patent Publication No. 2011-0046900

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 합성가스가 배출되는 가스화기의 출구를 변형하여 가스화기의 내면에 비산회의 흡착을 도모하고 가스화기 후단의 전열관 벽면에 흡착되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, by modifying the outlet of the gasifier from which the synthesis gas is discharged to promote the adsorption of fly ash on the inner surface of the gasifier and to prevent the adsorption on the heat pipe wall of the rear end of the gasifier. The purpose is to make it possible.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 수증기와 함께 공기 분리기에서 제공하는 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 합성 가스를 생성해 내는 가스화기에 있어서, 합성가스가 배출되는 가스화기의 몸체와 출구의 연결부분을 변경하여 흡착면적의 확대와 함께 흡착물의 낙하가 용이하도록 한 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, in the gasifier to produce a synthesis gas by incomplete combustion and gasification with the limited oxygen provided in the air separator together with water vapor, the connection portion of the body and the outlet of the gasifier from which the synthesis gas is discharged It is characterized in that to change the adsorption area and to facilitate the falling of the adsorbate.

또한 가스화기를 구성하는 몸체의 상부 끝단은 출구의 하부 끝단보다 높게 형성되고, 상기 몸체의 상부 끝단과 출구의 하부 끝단에는 하부 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper end of the body constituting the gasifier is formed higher than the lower end of the outlet, characterized in that the lower inclined surface is formed on the upper end of the body and the lower end of the outlet.

또한 가스화기를 구성하는 몸체의 상부 끝단은 출구의 하부 끝단보다 높게 형성되고, 상기 몸체의 상부 끝단과 출구의 하부 끝단에는 수평면과 수직면 및 수평면이 다단 절곡형성되는 연결부가 장착되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the upper end of the body constituting the gasifier is formed higher than the lower end of the outlet, characterized in that the upper end of the body and the lower end of the outlet is characterized in that the horizontal plane and the vertical plane and the horizontal plane is formed of a multi-stage bending portion.

본 발명에 따르면, 합성가스가 배출되는 가스화기의 출구를 변형하여 용융 비산회의 흡착을 도모하고 비산유출을 방지하여 가스화기 후단의 전열관 벽면에 비산회가 흡착되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 열 효율을 높이고 전체 공정의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, by modifying the outlet of the gasifier from which the synthesis gas is discharged, it promotes the adsorption of the molten fly ash and prevents the fugitive outflow, thereby preventing the fly ash from being adsorbed on the wall of the heat transfer tube at the rear end of the gasifier, and also improving the thermal efficiency. It has the effect of increasing the efficiency of the overall process.

도 1은 본 발명에 따른 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치를 구성하는 몸체의 다른 실시 예를 나타낸 도면. 1 is a view showing a gasifier internal melt fly ash removing apparatus according to the present invention.
2 is a view showing a gasifier internal melt fly ash removing apparatus according to the present invention.
Figure 3 is a view showing another embodiment of the body constituting the gasifier internal melt fly ash removal apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치를 구성하는 몸체의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings, Figure 1 is a view showing a gasifier internal melt fly ash removal apparatus according to the present invention, Figure 2 is a gasifier internal melt fly ash removal apparatus according to the present invention 3 is a view showing another embodiment of the body constituting the apparatus for removing molten fly ash inside the gasifier according to the present invention.

본원발명인 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치(100)는 수증기와 함께 공기 분리기에서 제공하는 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 합성 가스를 생성해 내는 가스화기에 적용된다. The gasifier internal melt fly ash removal apparatus 100 of the present invention is applied to a gasifier that produces a synthesis gas by incomplete combustion and gasification with limited oxygen provided by an air separator together with water vapor.

그리고 상기 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치(100)는 합성가스가 배출되는 가스화기의 몸체(110)와 출구(120)의 연결부분(J)을 변경하여 비산회 흡착면적의 확대와 더불어 흡착물의 낙하가 용이하도록 한 것이다. In addition, the gasifier internal melt fly ash removal device 100 changes the connection portion J of the body 110 and the outlet 120 of the gasifier from which the synthesis gas is discharged, thereby expanding the fly ash adsorption area and dropping the adsorbate. It is to facilitate.

이를 위하여 도시된 도 1의 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치(100)는 가스화기를 구성하는 몸체(110)의 상부 끝단을 합성가스가 배출되는 출구(120)의 하부 끝단보다 높게 형성하고, 상기 몸체(110)의 상부 끝단과 출구(120)의 하부 끝단에는 하부 경사면(130)을 일체로 형성한 것이다. To this end, the gasifier internal melt fly ash removal apparatus 100 of FIG. 1 is formed so that the upper end of the body 110 constituting the gasifier is higher than the lower end of the outlet 120 through which the synthesis gas is discharged, and the body ( The lower inclined surface 130 is integrally formed at the upper end of the 110 and the lower end of the outlet 120.

즉 도시된 도 1의 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치(100)는 출구(120)보다 높게 형성되는 몸체(110)의 끝단 부분과 하부 경사면(130)을 통해 비산회가 흡착면적을 높일 수 있도록 한 것이다. In other words, the molten fly ash removing device 100 of the gasifier illustrated in FIG. 1 allows the fly ash to increase the adsorption area through the end portion of the body 110 and the lower inclined surface 130 formed higher than the outlet 120. .

이때 상기 출구(120)의 하부에 위치한 가스화기의 몸체(110)에는 도시된 도 3과 같이 외부의 공기가 상기 몸체(110)의 내부에 유입될 수 있도록 공기 유입공(160)이 간격을 두고 형성될 수 있음을 밝힌다. In this case, the air inlet hole 160 is spaced in the body 110 of the gasifier located at the lower portion of the outlet 120 so that external air can be introduced into the body 110 as shown in FIG. 3. It can be formed.

이를 좀더 보충 설명하면, 상기 공기 유입공(160)은 몸체(110)의 내부로 외부 공기를 유입하여 가스화기 내부에 나선흐름을 형성하여 출구(120)로 비산유출 되는 용융 비산회를 몸체(110) 내벽에 쉽게 흡착하도록 하여 내벽의 용융슬래그와 함께 하부로 배출할 수 있도록 한 것이다. 이때 유입되는 공기는 정제된 합성가스 외 질소 및 수증기로 대체할 수 있다.To further describe this, the air inlet hole 160 forms a spiral flow inside the gasifier by introducing external air into the body 110, and the molten fly ash that flows out of the outlet 120 to the body 110. It is to be easily adsorbed on the inner wall to be discharged to the lower side with the molten slag of the inner wall. At this time, the incoming air may be replaced with nitrogen and steam other than the purified syngas.

다음으로 도시된 도 2의 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치(100)는 가스화기를 구성하는 몸체(110)의 상부 끝단을 합성가스가 배출되는 출구(120)의 하부 끝단보다 높게 형성되고, 상기 몸체(110)의 상부 끝단과 출구(120)의 하부 끝단에는 다단 절곡형성되는 연결부(140)가 일체로 형성된다. Next, the gasifier internal melt fly ash removing apparatus 100 of FIG. 2 is formed so that the upper end of the body 110 constituting the gasifier is higher than the lower end of the outlet 120 through which the synthesis gas is discharged. The upper end of the 110 and the lower end of the outlet 120 is formed integrally with the connecting portion 140 is formed in multiple stages bent.

즉 도시된 도 2의 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치(100)는 출구(120)보다 높게 형성되는 몸체(110)의 끝단 부분과 다단 절곡형성되는 연결부(140)를 통해 비산회가 흡착면적을 높일 수 있도록 한 것이다. That is, the fly ash removal apparatus 100 of the gasifier illustrated in FIG. 2 may increase the adsorption area of the fly ash through the connecting portion 140 which is formed in the end portion of the body 110 and the multi-stage bending formed higher than the outlet 120. It would be.

그리고 상기 연결부(140)는 몸체(110)의 상부 끝단에 내측으로 수평형성되는 수평면(142)과, 상기 수평면(142)의 끝단에서 하부 수직방향으로 형성되는 수직면(144)과, 상기 수직면(144)의 끝단에서 내측으로 수평형성되는 수평면(146)이 일체로 형성된다. In addition, the connection part 140 has a horizontal plane 142 horizontally formed at an upper end of the body 110 inwardly, a vertical plane 144 formed in a lower vertical direction at the end of the horizontal plane 142, and the vertical plane 144. Horizontal surface 146 horizontally formed inward at the end of the) is integrally formed.

이때 상기 출구(120)의 하부에 위치한 가스화기(100)의 몸체(110)에는 도시된 도 3과 같이 외부의 공기가 상기 몸체(110)의 내부에 유입될 수 있도록 공기 유입공(160)이 간격을 두고 형성될 수 있음을 밝힌다. At this time, the body 110 of the gasifier 100 located below the outlet 120 has an air inlet 160 to allow the outside air to flow into the interior of the body 110 as shown in FIG. It can be formed at intervals.

이를 좀더 보충 설명하면, 상기 공기 유입공(160)은 몸체(110)의 내부로 외부 공기를 유입하여 가스화기 내부의 나선흐름을 통해 용융 비산회를 몸체(110) 내벽에 쉽게 흡착하여 하부로 배출할 수 있도록 한 것이다. To further explain this, the air inlet hole 160 is introduced into the outside air into the body 110 to easily adsorb molten fly ash to the inner wall of the body 110 through the spiral flow inside the gasifier to discharge to the bottom. I would have to.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description with reference to the accompanying drawings, the present invention has been described mainly in a specific shape and direction in the gasifier internal melt fly ash removal apparatus, the present invention is capable of various modifications and changes by those skilled in the art, such modifications and changes It should be construed as being included in the scope of the invention.

100 : 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치,
110 : 몸체, 120 : 출구,
130 : 하부 경사면, 140 : 연결부.100: molten fly ash removal device in the gasifier,
110: body, 120: exit,
130: lower slope, 140: connection portion.

Claims (4)

수증기와 함께 공기 분리기에서 제공하는 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 합성 가스를 생성해 내는 가스화기에 있어서,
합성가스가 배출되는 가스화기(100)의 몸체(110)와 출구(120)의 연결부분(J)을 변경하여 흡착면적의 확대와 함께 흡착물의 낙하가 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치.
In the gasifier which produces the synthesis gas by incomplete combustion and gasification with the limited oxygen provided by the air separator together with water vapor,
Melting in the gasifier, characterized in that the connection portion (J) of the body 110 and the outlet 120 of the gasifier 100 through which the synthesis gas is discharged is changed to facilitate the dropping of the adsorbate with the expansion of the adsorption area. Fly ash removal device.
청구항 1에 있어서,
상기 가스화기(100)를 구성하는 몸체(110)의 상부 끝단은 출구(120)의 하부 끝단보다 높게 형성되고,
상기 몸체(110)의 상부 끝단과 출구(120)의 하부 끝단에는 하부 경사면(130)이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치.
The method according to claim 1,
The upper end of the body 110 constituting the gasifier 100 is formed higher than the lower end of the outlet 120,
The upper end of the body 110 and the lower end of the outlet 120, the lower inclined surface 130, characterized in that the molten fly ash removal apparatus in the gasifier.
청구항 1에 있어서,
상기 가스화기(100)를 구성하는 몸체(110)의 상부 끝단은 출구(120)의 하부 끝단보다 높게 형성되고,
상기 몸체(110)의 상부 끝단과 출구(120)의 하부 끝단에는 수평면(142)과 수직면(144) 및 수평면(146)이 다단 절곡형성되는 연결부(140)가 장착되는 것을 특징으로 하는 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치.
The method according to claim 1,
The upper end of the body 110 constituting the gasifier 100 is formed higher than the lower end of the outlet 120,
The upper end of the body 110 and the lower end of the outlet 120, the horizontal portion 142, the vertical surface 144 and the horizontal surface 146, the interior of the gasifier, characterized in that the connecting portion 140 is formed in multiple stages bent Melt fly ash removal device.
청구항 1에 있어서,
상기 출구(120)의 하부에 위치한 가스화기(100)의 몸체(110)에는 외부의 공기가 상기 몸체(110)의 내부에 유입될 수 있도록 공기 유입공(160)이 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 가스화기 내부 용융 비산회 제거장치.The method according to claim 1,
The body 110 of the gasifier 100 located below the outlet 120 is characterized in that the air inlet hole 160 is formed at intervals so that the outside air can be introduced into the body (110) Gasifier internal melt fly ash removal device.
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