KR20140128070A - Supplying System And Supplying Method Of Pulverized Coal For Gasifier - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a system and a method for supplying pulverized coal of a gasifier. The system for supplying pulverized coal of a gasifier of the present invention fills pulverized coal into an injection container, increases internal pressure of the injection container, and supplies the pulverized coal into the gasifier. The system comprises: a filling valve installed in the upstream of the injection container and opening and closing the supply of the pulverized coal introduced in the injection container; and an auxiliary pressure control valve installed in the injection container and controlling the internal pressure of the injection container, wherein the auxiliary pressure control valve opens and closes through interconnection by receiving an opening and closing signal of the filling valve. Accordingly, until filling of the pulverized coal to be supplied to the injection container by the gasifier is completed, change of the internal pressure of the injection container by filling of the pulverized coal is inhibited.

Description

가스화기의 미분탄 공급 시스템 및 공급 방법{Supplying System And Supplying Method Of Pulverized Coal For Gasifier}Technical Field [0001] The present invention relates to a pulverized coal supply system for a gasifier,

본 발명은 가스화기의 미분탄 공급 시스템 및 공급 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미분탄을 주입용기에 충진하고 주입용기의 내부압력을 높여 가스화기에 미분탄을 공급하는 시스템에 있어서, 충진밸브의 개폐신호를 받아 연동하여 개폐되는 보조압력조절밸브를 주입용기에 마련하여, 주입용기에 가스화기로 공급될 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 미분탄의 충진에 의한 주입용기의 내부압력 변화를 억제시키는 가스화기의 미분탄 공급 시스템 및 공급 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pulverized coal supply system and method for supplying pulverized coal to a gasifier by filling pulverized coal into an injection vessel and raising the internal pressure of the injection vessel, And an auxiliary pressure regulating valve that is opened and closed by interlocking with the auxiliary gas supply valve is provided in the injection vessel so that the pulverized coal supply of the gasifier suppressing the change of the internal pressure of the injection vessel by filling the pulverized coal until the charging of the pulverized coal to be supplied to the gasifier is completed System and a method of supplying the same.

석탄 가스화 복합발전(IGCC : Integrated Gasification Combined Cycle)이란 석탄을 가스화한 후 이를 이용하여 복합발전소를 운전하는 발전기술을 말한다. 즉, 석탄을 고온, 고압 아래에서 수소와 일산화탄소를 주성분으로 한 합성가스로 전환한 뒤 합성가스 중에 포함된 분진과 황 화합물 등 유해물질을 제거하고 천연가스와 유사한 수준으로 정제하여 전기를 생산하는 친환경 발전 기술인 것이다.Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) is a power generation technology that operates a combined power plant using gas after coal is gasified. In other words, after converting coal into syngas composed mainly of hydrogen and carbon monoxide under high temperature and high pressure, it removes harmful substances such as dust and sulfur compounds contained in syngas and purifies it to a level similar to that of natural gas, It is a power generation technology.

IGCC는 석탄으로부터 합성가스를 생성하는 가스화공정, 합성가스에 포함된 입자 및 황 화합물 등을 제거하여 청정한 합성가스를 만드는 정제공정 및 가스 터빈과 스팀 터빈으로 구성된 복합발전 공정 등으로 나누어진다.The IGCC is divided into a gasification process that produces syngas from coal, a purification process that produces clean syngas by removing particles and sulfur compounds contained in the syngas, and a combined power generation process that consists of a gas turbine and a steam turbine.

IGCC 발전방식은 기존의 미분탄 발전방식에 비해 발전효율의 증대로 인한 20% 내외의 이산화탄소 저감 효과를 얻을 수 있다. 그리고 대기오염물질인 SOx를 95%이상, NOx 발생량을 70%이상 줄일 수 있다. 따라서 우리나라와 같이 국내 에너지원을 해외로부터 거의 전량 수입하는 입장에서는 석탄의 발전 연료로서의 사용이 필수적이고, 이에 대하여 최소한 21세기 중반까지 예상되는 환경 규제치를 만족시킬 수 있는 IGCC와 같은 발전방식이 선택될 것이다.The IGCC power generation system can achieve 20% CO2 reduction effect due to the increase of power generation efficiency compared to the conventional coal-fired power generation system. It can reduce SOx, which is air pollutant, by over 95% and NOx by more than 70%. Therefore, it is necessary to use coal as a power source for importing almost all domestic energy sources like Korea, and IGCC, which can meet the environmental regulation values expected at least until the mid-21st century, is selected will be.

IGCC 기술은 수소와 일산화탄소가 주성분인 합성가스를 생산하며, 필요에 따라 수소를 분리, 정제하여 비료 등의 공업원료와 발전효율이 60% 이상까지 이르는 가스화복합 연료전지(IGFC: Integrated Gasification Fuel Cell)의 원료가스로도 사용된다. 또한, IGCC 기술을 통해서는 석탄 내 환경오염의 주성분인 황 성분을 유용한 상품으로서 판매할 수 있는 순수 유황으로 회수할 수 있다는 큰 장점이 있다.IGCC technology produces syngas composed mainly of hydrogen and carbon monoxide, separates and purifies hydrogen as necessary, and supplies industrial raw materials such as fertilizers and IGFC (Integrated Gasification Fuel Cell) Is also used as the raw material gas of In addition, IGCC technology has the great advantage of being able to recover sulfur as the main component of environmental pollution in coal as pure sulfur that can be sold as a useful product.

일반적으로 석탄가스를 생성하는 가스화기는 고정층 가스화기, 유동층 가스화기, 분류층 가스화기 등으로 분류된다.Generally, a gasifier for producing coal gas is classified into a fixed bed gasifier, a fluidized bed gasifier, a bedded bed gasifier and the like.

가스화기에는 미분탄을 가스화기로 공급해 주어야 하는데, 도 1에는 주입용기 내부에 미분탄을 충진하고 기류수송 가스를 공급하여 가스화기(50)로 이송하는 방식의 미분탄 공급 장치(40)를 도시하였다.FIG. 1 shows a pulverized coal supply device 40 in which pulverized coal is charged into an injection vessel and an air stream transportation gas is supplied to the gasifier 50.

도 1의 장치에서는, 주입용기(42)에 충진된 미분탄을 기류수송 가스(44)를 공급하면서 공급밸브(46)를 통하여 가스화기(50)로 공급하는데, 이때 공급되는 미분탄의 양을 정량적으로 제어하기 위하여 이송라인(52)에 미세조정 가스(48)를 공급한다. 1, the pulverized coal charged in the injection vessel 42 is supplied to the gasifier 50 through the feed valve 46 while supplying the gas carrier gas 44. At this time, the amount of the pulverized coal to be supplied is quantitatively And feeds the fine adjustment gas 48 to the transfer line 52 for control.

주입용기(42) 내부의 분체원료가 사용되고 나면, 상부 밸브(68)를 통해 충진용기(60) 내부로 공급된 분체원료(미분탄)를 충진용기(60)에 기류수송 가스(62)를 공급하고 재충전밸브(64)를 열어 재충진라인(66)을 통해 주입용기(42)에 재충진하게 된다. The powdery raw material supplied to the inside of the filling container 60 through the upper valve 68 is supplied to the filling container 60 through the powder feedstock 62 in the filling container 60 Recharging valve 64 is opened to refill injection vessel 42 via refill line 66. [

한국출원번호 제10-2011-0082608호Korean Application No. 10-2011-0082608

도 1에 도시된 장치에서 미분탄 공급 시에는 가스화기, 주입용기, 충진용기는 압력차이에 의해 미분탄이 이송될 수 있도록 있다. 이를 위해 주입용기와 충진용기에는 기류수송 가스(44, 62)가 각각 공급된다. In the apparatus shown in FIG. 1, when the pulverized coal is supplied, the pulverized coal can be transferred by the pressure difference in the gasifier, the injection vessel, and the filling vessel. To this end, the injection vessel and the filling vessel are supplied with air flow transport gases (44, 62), respectively.

압력차이로 미분탄이 이송될 수 있도록, 충진용기는 질소 등의 기류수송 가스를 주입하여 주입용기보다 높은 압력으로 가압되며, 주입용기로 미분탄이 이송되면, 주입용기에 기류수송 가스를 주입하고 가스화기보다 높은 압력으로 가압하여 가스화기로 미분탄을 공급하게 된다. When the pulverized coal is fed to the injection container, the air carrier gas is injected into the injection container and the gasifier is injected into the gasifier So that the pulverized coal is supplied to the gasifier.

이러한 과정에서, 주입용기에는 충진용기로부터 미분탄과 함께 질소 등의 기류수송 가스가 공급되므로, 주입용기의 운전압력이 순간적으로 상승하게 된다. 이처럼 주입용기의 운전압력이 커지면, 가스화기와의 압력차이가 커지게 되어 가스화기에 공급되는 미분탄의 양이 증가하며, 미분탄 공급량이 증가하면 가스화기 압력이 상승하게 된다. 미분탄 공급량의 증가는 공급노즐의 막힘, 합성가스 조성변화, 가스화기 내에서 탄소전환율 감소 등의 문제를 일으킬 수 있다. In this process, since the gas carrier gas such as nitrogen is supplied from the filling container together with the pulverized coal to the injection container, the operation pressure of the injection container instantaneously rises. When the operating pressure of the injection vessel is increased, the pressure difference between the gasifier and the gasifier increases, so that the amount of the pulverized coal supplied to the gasifier increases. When the amount of pulverized coal supplied increases, the pressure of the gasifier increases. An increase in the amount of pulverized coal supply may cause problems such as clogging of the feed nozzle, change of syngas composition, and reduction of carbon conversion in the gasifier.

주입용기에 미분탄이 재충진되어 재충진 밸브를 차단하는 경우에는 미분탄과 함께 이송되던 기류수송 가스도 갑자기 차단되어 주입용기의 압력이 낮아지게 되어 가스화기로 공급되는 미분탄의 양을 감소시키게 된다. 이는 가스화기 내부의 압력을 낮추고, 운전상태의 변화에 의한 가스화기 반응영역에서의 급격한 온도 상승 및 그로 인한 내화벽 손상, 노즐 손상 등의 문제를 일으킬 수 있다. When the injection vessel is refilled with pulverized coal and the refill valve is shut off, the gas carrier gas which is transported together with the pulverized coal is suddenly shut off, so that the pressure of the injection vessel is lowered and the amount of pulverized coal supplied to the gasifier is reduced. This lowers the internal pressure of the gasifier and can cause a sudden temperature rise in the gasifier reaction zone due to the change of the operating condition, thereby causing damage to the refractory wall and nozzle damage.

따라서, 본 발명은 주입용기로의 미분탄 충진시 주입용기의 내부압력을 일정하게 유지할 수 있도록 하여 가스화기로의 미분탄 공급량을 일정하게 유지함으로써 가스화기의 외란을 최소화할 수 있는 미분탄 공급 시스템 및 공급 방법을 제시하고자 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pulverized coal supply system and a pulverized coal supply system capable of minimizing the disturbance of the gasifier by keeping the internal pressure of the pulverization vessel constant during the pulverization of the pulverized coal into the pulverization vessel, I want to present it.

본 발명의 일 측면에 따르면, 미분탄을 주입용기에 충진하고 상기 주입용기의 내부압력을 높여 가스화기에 상기 미분탄을 공급하는 시스템에 있어서, According to an aspect of the present invention, there is provided a system for supplying pulverized coal to a gasifier by filling pulverized coal into an injection vessel and raising an internal pressure of the injection vessel,

상기 주입용기의 상류에 마련되어 상기 주입용기로 도입되는 상기 미분탄의 공급을 개폐하는 충진밸브; 및A filling valve provided upstream of the filling vessel for opening and closing the supply of the fine coal introduced into the filling vessel; And

상기 주입용기에 마련되며 상기 주입용기의 내부압력을 조절하는 보조압력조절밸브를 포함하되,And an auxiliary pressure regulating valve provided in the injection vessel and regulating the internal pressure of the injection vessel,

상기 보조압력조절밸브는 상기 충진밸브의 개폐신호를 받아 연동하여 개폐되어, 상기 주입용기에 상기 가스화기로 공급될 상기 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 상기 미분탄의 충진에 의한 상기 주입용기의 내부압력 상승이 억제되는 것을 특징으로 하는 가스화기의 미분탄 공급 시스템이 제공된다.Wherein the auxiliary pressure regulating valve is opened and closed by interlocking with the opening and closing signal of the filling valve so that the internal pressure rise of the injection vessel due to the filling of the pulverized coal is not increased until the filling of the pulverized coal to be supplied to the gasifier is completed Wherein the gasifier is suppressed in a state where the gas is supplied to the gasifier.

공급 시스템은 바람직하게는, 상기 주입용기의 내부압력을 높이기 위해 불활성 기체를 공급하는 제1 기체공급밸브와, 상기 기체공급밸브와 연동하여 상기 재기화기로의 상기 미분탄 공급을 위한 상기 주입용기의 내부압력을 조절하는 압력조절밸브와, 상기 주입용기의 하류에 마련되어 상기 재기화기로 상기 미분탄의 공급을 개폐하는 연료공급밸브를 더 포함하되, 상기 보조압력조절밸브는 상기 압력조절밸브보다 압력조절유량이 클 수 있다.The supply system preferably includes a first gas supply valve for supplying an inert gas to raise the internal pressure of the injection vessel and a second gas supply valve for supplying an inert gas to the inside of the injection vessel for supplying the pulverized coal to the regenerator, And a fuel supply valve provided downstream of the injection valve for opening and closing the supply of the pulverized coal to the regenerator, wherein the auxiliary pressure control valve controls the pressure regulating valve so that the pressure regulating flow rate is lower than the pressure regulating valve, It can be big.

공급 시스템은 바람직하게는, 상기 주입용기보다 높은 내부 압력에 의해 상기 주입용기로 상기 미분탄을 공급하는 충진용기와, 상기 충진용기에 내부 압력을 높이기 위한 불활성 기체를 공급하는 제2 기체공급밸브와, 상기 주입용기와 상기 충진용기의 압력차이를 측정하여 상기 충진밸브에 신호를 전송하는 제1 차압측정전송부와, 상기 가스화기와 상기 주입용기의 압력차이를 측정하여 상기 제1 기체공급밸브에 신호를 전송하는 제2 차압측정전송부를 더 포함할 수 있다.The supply system preferably includes a charging container for supplying the pulverized coal to the injection container by an internal pressure higher than the injection container, a second gas supply valve for supplying an inert gas for increasing the internal pressure to the filling container, A first differential pressure measurement transfer unit for measuring a pressure difference between the injection container and the filling container and transmitting a signal to the filling valve, and a controller for measuring a pressure difference between the gasifier and the injection container, And a second differential pressure measurement transmission unit for transmitting the second differential pressure measurement signal.

공급 시스템은 바람직하게는, 상기 주입용기에 마련되어 상기 주입용기의 무게를 감지하는 제1 로드셀과, 상기 충진용기에 마련되어 상기 충진용기의 무게를 감지하는 제2 로드셀을 더 포함하여, 상기 제1 및 제2 로드셀의 무게 감지를 통해 상기 주입용기로 상기 미분탄의 충진이 감지될 수 있다.
The supply system preferably further comprises a first load cell provided in the injection container and sensing the weight of the injection container and a second load cell provided in the filling container for sensing the weight of the filling container, The filling of the pulverized coal can be detected by the weight of the second load cell.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 미분탄을 주입용기에 충진하고 상기 주입용기의 내부압력을 높여 가스화기에 상기 미분탄을 공급하는 방법에 있어서, According to another aspect of the present invention, there is provided a method of supplying pulverized coal to a gasifier by filling pulverized coal into an injection vessel and raising an inner pressure of the injection vessel,

1) 충진용기로부터 상기 미분탄을 상기 주입용기에 충진하는 단계; 및1) filling the pulverized coal from the filling container into the filling container; And

2) 상기 주입용기에 불활성 기체를 공급하여 상기 주입용기의 내부압력을 상승시켜, 상기 주입용기에 충진된 상기 미분탄을 상기 가스화기로 공급하는 단계를 포함하되,2) supplying an inert gas to the injection vessel to raise the internal pressure of the injection vessel to supply the pulverized coal charged in the injection vessel to the gasifier,

상기 주입용기에 충진되는 상기 미분탄의 공급량에 따라 상기 주입용기의 압력을 조절시켜, 상기 주입용기에 상기 가스화기로 공급될 상기 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 상기 미분탄의 충진에 의한 상기 주입용기의 내부압력 상승이 억제되는 것을 특징으로 하는 가스화기의 미분탄 공급 방법이 제공된다. The pressure of the injection vessel is controlled according to the supply amount of the pulverized coal to be filled in the injection vessel so that the internal pressure of the injection vessel by the filling of the pulverized coal is lowered until the injection of the pulverized coal to be supplied to the gasifier is completed, Up of the gasifier is suppressed.

바람직하게는, 상기 충진용기에는 불활성 기체가 공급되어 상기 충진용기와 상기 주입용기의 압력 차이로 상기 단계 1)에서 상기 주입용기로 상기 미분탄이 충진되고, 상기 충진용기와 상기 주입용기의 무게 변화를 감지하여 상기 미분탄의 충진 완료가 감지될 수 있다.Preferably, the inert gas is supplied to the filling container to fill the powder container with the injection container in the step 1) due to a pressure difference between the filling container and the injection container, and the weight change of the filling container and the injection container The completion of filling of the pulverized coal can be detected.

본 발명의 가스화기의 미분탄 공급 시스템 및 공급 방법은, 충진밸브의 개폐신호를 받아 연동하여 개폐되는 보조압력조절밸브를 주입용기에 마련하여, 주입용기에 가스화기로 공급될 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 미분탄의 충진에 의한 주입용기의 내부압력 변화가 억제될 수 있다. The pulverized coal supply system and method for supplying the pulverized coal in the gasifier of the present invention include a supplementary pressure control valve that is opened and closed by receiving a switching signal of a fill valve and provided in the injection vessel, The internal pressure change of the injection container due to the charging of the pulverized coal can be suppressed.

본 발명을 통해 미분탄이 충진되는 동안에도 주입용기의 압력을 일정하게 유지시킴으로써, 주입용기에서 가스화기로의 미분탄 공급량을 일정하게 유지시킬 수 있어 가스화기의 운전상태 변동에 따른 가스화기 내 압력 변동과 온도 변화를 막을 수 있고, 궁극적으로 공급노즐 손상, 가스화기 내화벽 손상 등의 장치 손상을 막을 수 있다.The amount of pulverized coal supplied from the injection vessel to the gasifier can be maintained constant by keeping the pressure of the injection vessel constant while the pulverized coal is being charged by the present invention. As a result, the pressure fluctuations in the gasifier and the temperature It is possible to prevent changes, and ultimately to prevent damage to the supply nozzle, gasifier fire wall damage, and the like.

도 1은 주입용기 내부에 미분탄을 충진하고 기류수송 가스를 공급하여 가스화기로 이송하는 종래의 미분탄 공급 장치를 도시한다.
도 2는 미분탄 재충진시 주입용기의 압력이 변화함에 따른 가스화기로의 미분탄 공급량변화 및 가스화기의 압력변화를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스화기의 미분탄 공급 시스템을 개략적으로 도시한다. Fig. 1 shows a conventional pulverized coal supplying apparatus for pulverizing coal in an injection vessel and supplying an air stream transportation gas to the gasifier.
FIG. 2 shows changes in the amount of pulverized coal supplied to the gasifier and changes in pressure of the gasifier as the pressure of the injection vessel changes when the pulverized coal is filled.
3 schematically shows a pulverized coal supply system of a gasifier according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스화기(10)의 미분탄 공급 시스템을 개략적으로 도시하였다.3 schematically shows a pulverized coal supply system of a gasifier 10 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가스화기(10)의 미분탄 공급 시스템은, 미분탄을 주입용기(20)에 충진하고 주입용기(20)의 내부압력을 높여 가스화기(10)에 미분탄을 공급하는 시스템으로서, 주입용기(20)의 상류에 마련되어 주입용기(20)로 도입되는 미분탄의 공급을 개폐하는 충진밸브(100)와, 주입용기(20)에 마련되며 주입용기(20)의 내부압력을 조절하는 보조압력조절밸브(200)와, 주입용기(20)의 내부압력을 높이기 위해 불활성 기체를 공급하는 제1 기체공급밸브(300)와, 기체공급밸브와 연동하여 재기화기로의 미분탄 공급을 위한 주입용기(20)의 내부압력을 조절하는 압력조절밸브(210)와, 주입용기(20)의 하류에 마련되어 재기화기로 미분탄의 공급을 개폐하는 연료공급밸브(400)를 포함하되, 보조압력조절밸브(200)의 압력조절유량을 압력조절밸브(210)보다 크게 한다. 3, the pulverized coal supply system of the gasifier 10 according to the embodiment of the present invention is configured to fill the pulverized coal into the injection vessel 20 and increase the internal pressure of the injection vessel 20, The system includes a filling valve 100 provided upstream of the injection vessel 20 for opening and closing the supply of fine coal introduced into the injection vessel 20, A first gas supply valve 300 for supplying an inert gas to increase the internal pressure of the injection vessel 20; a second gas supply valve 300 for supplying an inert gas to the inert gas supply valve 300 in cooperation with the gas supply valve; A pressure regulating valve 210 for regulating the internal pressure of the injection vessel 20 for supplying the pulverized coal to the firebox and a fuel supply valve 400 provided downstream of the injection vessel 20 for opening and closing the supply of the pulverized coal by the regenerator, , And the pressure regulating flow rate of the auxiliary pressure regulating valve (200) It is larger than the control valve 210.

본 실시예에서 보조압력조절밸브(200)는 충진밸브(100)의 개폐신호를 받아 연동하여 개폐되도록 하여, 주입용기(20)에 가스화기(10)로 공급될 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 미분탄의 충진에 따른 주입용기(20)의 내부압력 변화를 억제시킨다.The auxiliary pressure regulating valve 200 receives the opening and closing signals of the filling valve 100 and opens and closes the auxiliary pressure regulating valve 200. The auxiliary pressure regulating valve 200 opens and closes the auxiliary pressure regulating valve 200 until the filling of the pulverized coal to be supplied to the gasifier 10 is completed, Thereby suppressing a change in the internal pressure of the injection container 20 due to the filling of the injection container 20.

도 2의 그래프에 도시된 바와 같이, 종래의 미분탄 공급 장치에서는 주입용기(20)에 미분탄을 재충진시키는 시점(그래프 x축의 refill)을 전후로 하여 미분탄의 이송 및 재충진 밸브의 차단에 따른 주입용기(20) 내부의 압력변화가 있고(A), 그에 따라 가스화기(10)로 공급되는 미분탄의 양에 변화가 발생한다(C). 미분탄 공급량의 변화는 공급 노즐의 막힘이나, 합성가스의 조성변화, 가스화기(10) 내에서의 탄소전환율 감소 등의 문제를 야기할 수 있다. 한편, 미분탄 공급량의 변화는 가스화기(10)의 압력변화를 초래하게 된다(B). 이와 같은 가스화기(10)의 압력변화, 즉 가스화기(10)의 운전상태 변화는 가스화기(10)의 급격한 온도 상승을 일으킬 수 있고 내화벽 손상, 공급노즐 손상으로 이어질 수 있다. As shown in the graph of FIG. 2, in the conventional pulverized coal supply apparatus, the pulverized coal is fed to the injection vessel 20 before and after refill of the pulverized coal, (A), and a change occurs in the amount of pulverized coal supplied to the gasifier 10 (C). The change of the pulverized coal supply amount may cause problems such as clogging of the supply nozzle, compositional change of the synthesis gas, and reduction of the carbon conversion rate in the gasifier 10. On the other hand, a change in the pulverized coal supply amount causes a change in the pressure of the gasifier 10 (B). Such a change in the pressure of the gasifier 10, that is, a change in the operating state of the gasifier 10 can cause a sudden temperature rise of the gasifier 10, leading to damage to the refractory wall and damage to the supply nozzle.

본 실시예는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 충진밸브(100)의 개폐신호를 받아 내부잠금로직을 구성하고 압력조절밸브(210)보다 압력조절유량이 큰 보조압력조절밸브(200)를 주입용기(20)에 마련하였다. In order to solve this problem, in order to solve such a problem, an internal lock logic is formed by receiving an opening / closing signal of the filling valve 100, and an auxiliary pressure regulating valve 200 having a larger pressure regulating flow rate than the pressure regulating valve 210, 20).

충진밸브(100)가 개방되어 미분탄과 미분탄의 이송을 위한 불활성 기체가 주입용기(20)로 공급되면 보조압력조절밸브(200)도 개방되어 미분탄 이송에 따른 주입용기(20) 내부의 압력 추가상승을 막게 된다. 미분탄이 주입용기(20)에 이송되어 충진이 완료되면 충진밸브(100)가 차단되는데, 그와 동시에 보조압력조절밸브(200)도 차단하여 주입용기(20)의 압력이 낮아지지 않도록 한다. When the fill valve 100 is opened and an inert gas for transferring the pulverized coal and the pulverized coal is supplied to the injection vessel 20, the auxiliary pressure control valve 200 is also opened to increase the pressure inside the injection vessel 20 Lt; / RTI > When the pulverized coal is transferred to the injection vessel 20 and the filling is completed, the filling valve 100 is shut off. At the same time, the auxiliary pressure control valve 200 is also blocked so that the pressure of the injection vessel 20 is not lowered.

본 실시예는, 주입용기(20)보다 높은 내부 압력에 의해 주입용기(20)로 미분탄을 공급하는 충진용기(30)와, 충진용기(30)에 내부 압력을 높이기 위한 불활성 기체를 공급하는 제2 기체공급밸브(310)와, 주입용기(20)와 충진용기(30)의 압력차이를 측정하여 충진밸브(100)에 신호를 전송하는 제1 차압측정전송부(500)와, 가스화기(10)와 주입용기(20)의 압력차이를 측정하여 제1 기체공급밸브(300)에 신호를 전송하는 제2 차압측정전송부(510)를 더 포함할 수 있다.This embodiment includes a filling container 30 for supplying pulverized coal to the filling container 20 by an internal pressure higher than that of the filling container 20 and a device for supplying an inert gas for increasing the internal pressure to the filling container 30 A first differential pressure measurement transfer unit 500 for measuring a pressure difference between the injection container 20 and the filling container 30 and sending a signal to the filling valve 100, And a second differential pressure measurement transfer unit 510 for measuring a pressure difference between the injection valve 10 and the injection vessel 20 and transmitting a signal to the first gas supply valve 300.

본 실시예에서 제1 및 제2 기체공급밸브(300, 310)를 통해 주입용기(20)와 충진용기(30)에 각각 도입되는 불활성 기체는 질소(N2)일 수 있다. 충진용기(30)에는 제2 기체공급밸브(310)를 통해 질소가 공급됨으로써, 주입용기(20)보다 0.3 bar이상, 바람직하게는 0.6 bar 이상의 높은 압력 조건에 이르면, 제1 차압측정전송부(500)의 신호를 전송받은 충진밸브(100)가 개방되어 차압에 의해 미분탄이 주입용기(20)로 이송된다. 이에 따라 미분탄과 질소가 높은 압력으로 주입용기(20)에 이송되는데, 보조압력조절밸브(200)가 충진밸브(100)와 함께 개방되어 미분탄 및 질소의 이송에 따른 주입용기(20)의 압력 상승을 억제한다. In this embodiment, the inert gas introduced into the injection container 20 and the filling container 30 through the first and second gas supply valves 300 and 310, respectively, may be nitrogen (N 2 ). Nitrogen is supplied to the filling container 30 through the second gas supply valve 310 so that when the pressure is higher than the injection container 20 by 0.3 bar or more and preferably 0.6 bar or more, 500 is opened and the pulverized coal is transferred to the injection container 20 by the differential pressure. As a result, the pulverized coal and nitrogen are transferred to the injection vessel 20 at a high pressure. The auxiliary pressure control valve 200 is opened together with the fill valve 100 to increase the pressure of the injection vessel 20 .

본 실시예는, 주입용기(20)에 마련되어 주입용기(20)의 무게를 감지하는 제1 로드셀(600)과, 충진용기(30)에 마련되어 충진용기(30)의 무게를 감지하는 제2 로드셀(610)을 더 포함하여, 제1 및 제2 로드셀(600, 610)의 무게 감지를 통해 주입용기(20)로 미분탄의 충진이 감지될 수 있다. 제1 및 제2 로드셀(600, 610)에 의해 감지된 무게를 통해 주입용기(20)로 미분탄의 충진이 완료되었는지를 감지하고, 충진이 완료되면 충진밸브(100)를 차단하면서 동시에 보조압력조절밸브(200)도 차단하고, 가스화기(10)로의 미분탄 공급에 따라 주입용기(20)의 압력이 낮아지지 않도록 제1 기체공급밸브(300)를 통한 불활성 기체의 공급량을 증가시킨다. The present embodiment is provided with a first load cell 600 provided in the injection container 20 to sense the weight of the injection container 20 and a second load cell provided in the filling container 30 for sensing the weight of the filling container 30, The filling of the pulverized coal may be detected by the weight of the first and second load cells 600 and 610, It is detected through the weight detected by the first and second load cells 600 and 610 whether or not the pulverization of the pulverized coal is completed in the injection vessel 20. When the filling is completed, the filling valve 100 is shut off, The valve 200 is also blocked and the supply amount of the inert gas through the first gas supply valve 300 is increased so that the pressure of the injection vessel 20 is not lowered in accordance with the supply of the pulverized coal to the gasifier 10.

주입용기(20)에서는 제1 기체공급밸브(300)로 불활성 기체, 예를 들어 질소를 공급받으면서, 제2 차압측정전송부(510)로부터 신호를 전송받은 제1 기체공급밸브(300)와 압력조절밸브(210)의 조절을 통해 가스화기(10)보다 일정하게 높은 압력을 유지하여 차압에 의해 주입용기(20)로부터 가스화기(10)로 미분탄이 공급된다. In the injection vessel 20, the first gas supply valve 300 receives a signal from the second differential pressure measurement transfer unit 510 while being supplied with an inert gas, such as nitrogen, to the first gas supply valve 300, By controlling the regulating valve 210, the pressure of the gasifier 10 is kept constantly higher than that of the gasifier 10, so that the pulverized coal is supplied from the injection vessel 20 to the gasifier 10.

한편, 주입용기(20)에는 용기 내부의 정압을 측정하여 압력조절밸브(210) 또는 보조압력조절밸브(200)로 전송하는 정압측정전송기(700)가 마련될 수 있고, 충진용기(30)에도 정압측정전송기와, 이로부터 신호를 전송받아 충진용기(30) 내부압력을 조절하는 조절밸브(800)가 마련될 수 있다.
The injection container 20 may be provided with a static pressure measurement transmitter 700 for measuring the static pressure inside the container and transferring the static pressure to the pressure control valve 210 or the auxiliary pressure control valve 200, A static pressure measurement transmitter and a control valve 800 for receiving a signal from the transmitter and regulating the pressure inside the filling container 30 may be provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 미분탄을 주입용기(20)에 충진하고 주입용기(20)의 내부압력을 높여 가스화기(10)에 상기 미분탄을 공급하는 방법에 있어서, According to another aspect of the present invention, there is provided a method of supplying pulverized coal to a gasifier (10) by charging pulverized coal into an injection vessel (20) and raising an internal pressure of the injection vessel (20)

1) 충진용기(30)로부터 미분탄을 주입용기(20)에 충진하는 단계; 및1) filling the injection vessel 20 with pulverized coal from the filling vessel 30; And

2) 주입용기(20)에 불활성 기체를 공급하여 주입용기(20)의 내부압력을 상승시켜, 주입용기(20)에 충진된 미분탄을 가스화기(10)로 공급하는 단계를 포함하되,2) supplying an inert gas to the injection vessel 20 to raise the internal pressure of the injection vessel 20 to supply the pulverized coal charged in the injection vessel 20 to the gasifier 10,

주입용기(20)에 충진되는 미분탄의 공급량에 따라 주입용기(20)의 압력을 조절시켜, 주입용기(20)에 가스화기(10)로 공급될 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 미분탄의 충진에 의한 주입용기(20)의 내부압력 변화가 억제되는 것을 특징으로 하는 가스화기(10)의 미분탄 공급 방법이 제공된다. The pressure of the injection vessel 20 is adjusted in accordance with the amount of the fine coal charged into the injection vessel 20 so that the injection vessel 20 is filled with the pulverized coal until the filling of the pulverized coal to be supplied to the gasifier 10 is completed. There is provided a pulverized coal supplying method of a gasifier (10) characterized in that the internal pressure change of the injection vessel (20) is suppressed.

바람직하게는, 충진용기(30)에는 불활성 기체가 공급되어 충진용기(30)와 주입용기(20)의 압력 차이로 단계 1)에서 주입용기(20)로 미분탄이 충진되고, 충진용기(30)와 주입용기(20)의 무게 변화를 감지하여 미분탄의 충진 완료가 감지될 수 있다.
Preferably, inert gas is supplied to the filling container 30 to fill the injection container 20 with pulverized coal in step 1) due to the pressure difference between the filling container 30 and the injection container 20, And the change in weight of the injection container 20 is sensed, so that the completion of the charging of the pulverized coal can be detected.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 실시예의 가스화기(10)의 미분탄 공급 시스템 및 공급 방법은, 충진밸브(100)의 개폐신호를 받아 연동하여 개폐되는 보조압력조절밸브(200)를 주입용기(20)에 마련하고 보조압력조절밸브(200)의 압력 조절유량을 압력조절밸브(210)보다 크게 구성하여, 미분탄이 주입용기(20)에 주입되는 동안 보조압력조절밸브(200)를 통해 주입용기(20)의 압력조절을 원활하게 할 수 있으며, 이로 인해 주입용기(20)에 가스화기(10)로 공급될 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 미분탄의 충진에 의한 주입용기(20)의 내부압력 변화를 억제시킬 수 있다. As described above, the pulverized coal supply system and the pulverized coal supply system of the gasifier 10 of the present embodiment are constructed such that the auxiliary pressure regulating valve 200, which is opened and closed by receiving the opening and closing signal of the filling valve 100, And the pressure regulating flow rate of the auxiliary pressure regulating valve 200 is made larger than the pressure regulating valve 210 so that the pulverized coal is injected into the injection vessel 20 through the auxiliary pressure regulating valve 200 while the pulverized coal is injected into the injection vessel 20. [ It is possible to smoothly control the pressure of the injection vessel 20 and to suppress the change in the internal pressure of the injection vessel 20 due to the filling of the pulverized coal until the filling of the pulverized coal to be supplied to the gasifier 10 is completed in the injection vessel 20 .

이와 같이 미분탄이 충진되어 충진이 완료될 때까지 주입용기(20)의 압력을 일정하게 유지시킴으로써, 주입용기(20)에서 가스화기(10)로의 미분탄 공급량을 일정하게 유지시킬 수 있다. 그러므로 본 실시예의 공급 시스템과 공급 방법을 적용함으로써 가스화기(10)의 운전상태 변동에 따른 가스화기(10) 내 압력 변동과 온도 변화를 막을 수 있게 되어, 궁극적으로는 공급노즐 막힘이나 노즐의 손상, 가스화기(10) 내화벽 손상 등의 장치 손상을 막을 수 있다.
The supply amount of the pulverized coal to the gasifier 10 can be kept constant in the injection vessel 20 by maintaining the pressure of the injection vessel 20 constant until the pulverized coal is filled and the filling is completed. Therefore, by applying the supply system and the supply method of the present embodiment, it is possible to prevent the pressure fluctuation and the temperature change in the gasifier 10 from varying according to the operating state of the gasifier 10, and ultimately, the supply nozzle clogging, , The gasifier (10), and the like.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

10: 가스화기
20: 주입용기
30: 충진용기
100: 충진밸브
200: 보조압력조절밸브
210: 압력조절밸브
300: 제1 기체공급밸브
310: 제2 기체공급밸브
400: 연료공급밸브
500: 제1 차압측정전송부
510: 제2 차압측정전송부
600: 제1 로드셀
610: 제2 로드셀
700: 정압측정전송기
800: 조절밸브10: Gasifier
20: Infusion container
30: filling container
100: Filling valve
200: auxiliary pressure regulating valve
210: Pressure regulating valve
300: first gas supply valve
310: Second gas supply valve
400: Fuel supply valve
500: first differential pressure measurement transfer section
510: Second differential pressure measurement transfer unit
600: first load cell
610: second load cell
700: constant pressure measuring transmitter
800: Regulating valve

Claims (6)

미분탄을 주입용기에 충진하고 상기 주입용기의 내부압력을 높여 가스화기에 상기 미분탄을 공급하는 시스템에 있어서,
상기 주입용기의 상류에 마련되어 상기 주입용기로 도입되는 상기 미분탄의 공급을 개폐하는 충진밸브; 및
상기 주입용기에 마련되며 상기 주입용기의 내부압력을 조절하는 보조압력조절밸브를 포함하되,
상기 보조압력조절밸브는 상기 충진밸브의 개폐신호를 받아 연동하여 개폐되어, 상기 주입용기에 상기 가스화기로 공급될 상기 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 상기 미분탄의 충진에 의한 상기 주입용기의 내부압력 변화가 억제되는 것을 특징으로 하는 가스화기의 미분탄 공급 시스템.A system for filling pulverized coal in an injection vessel and increasing the internal pressure of the injection vessel to supply the pulverized coal to a gasifier,
A filling valve provided upstream of the filling vessel for opening and closing the supply of the fine coal introduced into the filling vessel; And
And an auxiliary pressure regulating valve provided in the injection vessel and regulating the internal pressure of the injection vessel,
Wherein the auxiliary pressure regulating valve is opened and closed by interlocking with the opening and closing signal of the filling valve to change the inner pressure of the injection vessel by filling the pulverized coal until the filling of the pulverized coal to be supplied to the gasifier is completed, Wherein the gasifier is controlled by a control unit. 제 1항에 있어서,
상기 주입용기의 내부압력을 높이기 위해 불활성 기체를 공급하는 제1 기체공급밸브;
상기 기체공급밸브와 연동하여 상기 재기화기로의 상기 미분탄 공급을 위한 상기 주입용기의 내부압력을 조절하는 압력조절밸브; 및
상기 주입용기의 하류에 마련되어 상기 재기화기로 상기 미분탄의 공급을 개폐하는 연료공급밸브를 더 포함하되,
상기 보조압력조절밸브는 상기 압력조절밸브보다 압력조절유량이 큰 것을 특징으로 하는 가스화기의 미분탄 공급 시스템.The method according to claim 1,
A first gas supply valve for supplying an inert gas to increase the internal pressure of the injection container;
A pressure regulating valve operatively associated with the gas supply valve for regulating an internal pressure of the injection vessel for supplying the pulverized coal to the regenerator; And
Further comprising a fuel supply valve provided downstream of the injection vessel to open and close the supply of the pulverized coal to the regenerator,
Wherein the auxiliary pressure regulating valve has a pressure regulating flow rate larger than that of the pressure regulating valve. 제 2항에 있어서,
상기 주입용기보다 높은 내부 압력에 의해 상기 주입용기로 상기 미분탄을 공급하는 충진용기;
상기 충진용기에 내부 압력을 높이기 위한 불활성 기체를 공급하는 제2 기체공급밸브;
상기 주입용기와 상기 충진용기의 압력차이를 측정하여 상기 충진밸브에 신호를 전송하는 제1 차압측정전송부; 및
상기 가스화기와 상기 주입용기의 압력차이를 측정하여 상기 제1 기체공급밸브에 신호를 전송하는 제2 차압측정전송부를 더 포함하는 가스화기의 미분탄 공급 시스템.3. The method of claim 2,
A filling container for supplying the pulverized coal to the injection container by an internal pressure higher than that of the injection container;
A second gas supply valve for supplying an inert gas for increasing the internal pressure to the filling container;
A first differential pressure measurement transfer unit for measuring a pressure difference between the injection container and the filling container and transmitting a signal to the filling valve; And
And a second differential pressure measurement transfer part for measuring a pressure difference between the gasifier and the injection vessel and transmitting a signal to the first gas supply valve. 제 3항에 있어서,
상기 주입용기에 마련되어 상기 주입용기의 무게를 감지하는 제1 로드셀; 및
상기 충진용기에 마련되어 상기 충진용기의 무게를 감지하는 제2 로드셀을 더 포함하여,
상기 제1 및 제2 로드셀의 무게 감지를 통해 상기 주입용기로 상기 미분탄의 충진이 감지되는 것을 특징으로 하는 가스화기의 미분탄 공급 시스템. The method of claim 3,
A first load cell provided in the injection container and sensing the weight of the injection container; And
And a second load cell provided in the filling container to sense the weight of the filling container,
Wherein the filling of the pulverized coal is detected by the sensing of the weight of the first and second load cells. 미분탄을 주입용기에 충진하고 상기 주입용기의 내부압력을 높여 가스화기에 상기 미분탄을 공급하는 방법에 있어서,
1) 충진용기로부터 상기 미분탄을 상기 주입용기에 충진하는 단계; 및
2) 상기 주입용기에 불활성 기체를 공급하여 상기 주입용기의 내부압력을 상승시켜, 상기 주입용기에 충진된 상기 미분탄을 상기 가스화기로 공급하는 단계를 포함하되,
상기 주입용기에 충진되는 상기 미분탄의 공급량에 따라 상기 주입용기의 압력을 조절시켜, 상기 주입용기에 상기 가스화기로 공급될 상기 미분탄의 충진이 완료되기 전까지 상기 미분탄의 충진에 의한 상기 주입용기의 내부압력 변화가 억제되는 것을 특징으로 하는 가스화기의 미분탄 공급 방법. A method for supplying pulverized coal to a gasifier by filling pulverized coal in an injection vessel and raising an inner pressure of the injection vessel,
1) filling the pulverized coal from the filling container into the filling container; And
2) supplying an inert gas to the injection vessel to raise the internal pressure of the injection vessel to supply the pulverized coal charged in the injection vessel to the gasifier,
The pressure of the injection vessel is controlled according to the supply amount of the pulverized coal to be filled in the injection vessel so that the internal pressure of the injection vessel by the filling of the pulverized coal is lowered until the injection of the pulverized coal to be supplied to the gasifier is completed, Wherein the change of the amount of the pulverized coal is suppressed. 제 5항에 있어서,
상기 충진용기에는 불활성 기체가 공급되어 상기 충진용기와 상기 주입용기의 압력 차이로 상기 단계 1)에서 상기 주입용기로 상기 미분탄이 충진되고, 상기 충진용기와 상기 주입용기의 무게 변화를 감지하여 상기 미분탄의 충진 완료가 감지되는 것을 특징으로 하는 가스화기의 미분탄 공급 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the inert gas is supplied to the filling container to fill the powder vessel with the injection vessel in the step 1) due to a pressure difference between the filling vessel and the injection vessel and to detect a change in weight of the filling vessel and the injection vessel, And the completion of filling of the gasifier is detected.
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