KR20150035173A - fuel drier - Google Patents

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KR20150035173A
KR20150035173A KR20130115414A KR20130115414A KR20150035173A KR 20150035173 A KR20150035173 A KR 20150035173A KR 20130115414 A KR20130115414 A KR 20130115414A KR 20130115414 A KR20130115414 A KR 20130115414A KR 20150035173 A KR20150035173 A KR 20150035173A
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한국전력공사
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Abstract

The present specification discloses a fuel drier which reduces fuel expenses and a unit cost to run a gasification process by effectively drying a fuel and supplying it to a gasifier without the use of a separate external heat source. According to an embodiment of the present invention, the fuel drier to dry a fuel supplied to a gasifier in an integrated gasfication combined cycle comprises: a first pipe; a mesh-shaped second pipe inside the first pipe to be separated from the first pipe; a fuel supply part to supply a fuel to the top on one side of the second pipe; a fuel discharge part to discharge the fuel from the bottom on the other side of the second pipe; a plurality of flow passages passing through the inside of the second pipe to allow drying water to dry the fuel to flow; and a steam outlet to discharge steam generated during the drying process of the fuel.

Description

연료 건조 장치 {fuel drier}Fuel drier

본 발명은 저열량 고수분탄을 건조하여 가스화복합발전의 가스화기에 공급하기 위한 연료 건조 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a fuel drying apparatus for drying a low calorific value high-hard coal to supply it to a gasifier of a gasification combined cycle power plant.

석탄 가스화공정은 석탄을 고온(약 1500℃), 고압(20bar~50bar)의 조건에서 가스화하여 수소(H2)와 일산화탄소(CO)를 주종으로 하는 합성가스를 생산하는 공정으로 IGCC, SNG 생산 등 다양한 분야에 활용된다. The coal gasification process is a process of producing syngas containing mainly hydrogen (H2) and carbon monoxide (CO) by gasifying the coal at high temperature (about 1500 ℃) and high pressure (20 bar ~ 50 bar) It is used in the field.

석탄 가스화공정의 가스화기에 공급되는 연료는 석탄, 바이오매스 등이 다양하게 사용될 수 있다. 하지만, 연료 내 수분량은 합성가스 생산에 크게 영향을 미치는 요인으로써, 공급되는 연료 내의 수분은 항상 일정하게 유지되어야 한다. 즉, 연료 내 수분량에 따라 가스화기에 이용되는 연료에는 제약이 따르며, 현재는 약 6000kcal의 역청탄을 사용하고 있다. 한편, 이러한 역청탄을 약 4000kcal의 고수분 저열량탄으로 대체할 경우, 연간 1200억원 이상의 연료비 절감 효과를 얻을 수 있다. 이러한 장점과 제한적 사유의 해결책으로 연료를 건조하여 공급하고자 독립적인 연료 건조 장치가 개발되고 있다. The fuel supplied to the gasifier of the coal gasification process may be coal, biomass, or the like. However, the moisture content in the fuel is a factor that greatly affects the production of syngas, so that the moisture in the supplied fuel must always be kept constant. That is, there is a restriction on the fuel used for the gasifier depending on the water content in the fuel, and currently about 6000 kcal of bituminous coal is used. On the other hand, replacing such bituminous coal with high-calorie low-calorific coal of about 4000 kcal can save fuel costs over 120 billion won annually. Independent fuel drying devices are being developed to dry and feed fuel as a solution to these and other limited reasons.

통상적으로 연료 건조 장치는 LNG 등과 같은 보조 열원을 이용한 열풍이나 가열 증기를 이용하여 연료를 건조한다. 하지만, 이러한 방법은 지속적인 열원을 필요로 하므로 수분함유량이 높은 연료에 적용하는데 있어서 설비 한계가 따르며, 지속적인 에너지 공급에 따른 에너지 손실과 공정 운영 손실이 크다는 단점이 있다.
Generally, the fuel drying apparatus uses hot air or heated steam using an auxiliary heat source such as LNG to dry the fuel. However, since this method requires a continuous heat source, there are limitations in the application to high-moisture-content fuels, and there is a disadvantage that energy loss and process operation loss due to continuous energy supply are large.

국내등록특허공보 제10-0127517호 (1998년04월08일 공고)Korean Patent Registration No. 10-0127517 (issued on April 08, 1998)

본 발명은 별도의 외부 열원을 필요로 하지 않으면서 효율적으로 연료를 건조하여 가스화기에 공급함으로써, 연료비를 절감하고 가스화 공정의 운전 단가를 낮출 수 있는 연료 건조 장치를 제공한다.
The present invention provides a fuel drying apparatus capable of reducing the fuel cost and lowering the operation cost of the gasification process by efficiently drying the fuel and supplying it to the gasifier without requiring an external heat source.

본 발명에 따른 연료 건조 장치는 가스화복합발전의 가스화기에 공급되는 연료를 건조하는 연료 건조 장치에 있어서, 상기 연료 건조 장치는 제 1 배관; 상기 제 1 배관의 내부에서 상기 제 1 배관과 이격된 메쉬(mesh) 형태의 제 2 배관; 상기 제 2 배관의 일측 상부로 연료를 공급하는 연료 공급부; 상기 제 2 배관의 타측 하부로부터 연료를 배출하는 연료 배출부; 상기 제 2 배관의 내부를 통과하며, 상기 연료의 건조를 위한 건조수가 흐르는 다수의 유로; 및 상기 연료 건조의 과정 중 발생한 증기를 배출하는 증기 배출구를 포함할 수 있다.A fuel drying apparatus according to the present invention for drying fuel supplied to a gasifier of a gasification combined cycle power generation system, the fuel drying apparatus comprising: a first pipe; A second pipe in the form of a mesh spaced apart from the first pipe inside the first pipe; A fuel supply unit for supplying fuel to one side of the second pipe; A fuel discharge unit for discharging fuel from the other side of the second pipe; A plurality of flow passages passing through the inside of the second piping and through which dry water for drying the fuel flows; And a steam outlet for discharging the steam generated during the fuel drying process.

여기서, 상기 제 2 배관은 상기 연료 배출구 방향으로 기울어져서 경사각을 갖도록 설치될 수 있다.Here, the second pipe may be inclined toward the fuel outlet so as to have an inclination angle.

그리고 상기 제 2 배관은 기설정된 속도로 연속 회전하도록 설치될 수 있다.And the second pipe may be installed to continuously rotate at a predetermined speed.

또한, 상기 제 2 배관은 배관 전체가 180 내지 220메쉬로 이루어질 수 있다.The second pipe may have a total length of 180 to 220 mesh.

또한, 상기 제 2 배관 및 유로는 다관형 열교환기 형태로 이루어질 수 있다.In addition, the second pipe and the flow path may be formed in the form of a multistage heat exchanger.

또한, 상기 제 2 배관 및 유로는 서로 분리되어 상기 연료 및 건조수가 서로 분리된 경로상에 위치할 수 있다.Also, the second pipe and the flow path may be separated from each other and positioned on a path where the fuel and the drying water are separated from each other.

또한, 상기 유로는 상기 제 2 배관의 중앙부에 위치할 수 있다.In addition, the flow path may be located at a central portion of the second pipe.

또한, 상기 유로는 상기 제 2 배관과 이격될 수 있다.Further, the flow path may be spaced apart from the second pipe.

또한, 상기 다수의 유로는 서로 이격될 수 있다.In addition, the plurality of flow paths may be spaced from each other.

또한, 상기 연료 배출구로 배출된 연료는 상기 가스화기로 공급될 수 있다.Further, the fuel discharged to the fuel outlet may be supplied to the gasifier.

또한, 상기 가스화기는 그 하부에서 생성되는 고온의 슬래그를 냉각시키기 위한 슬래그 베셀과 연결되며, 상기 유로로 공급되는 건조수는 상기 슬래그 베셀로부터 공급될 수 있다.In addition, the gasifier is connected to a slag vessel for cooling a high-temperature slag formed at a lower portion of the gasifier, and the dry water supplied through the channel can be supplied from the slag vessel.

또한, 상기 슬래그 베셀로부터 배출된 건조수는 감압 베셀에서 감압된 후 상기 유로로 공급될 수 있다.In addition, the desiccated water discharged from the slag vessel may be supplied to the flow path after being reduced in the reduced pressure vessel.

또한, 상기 증기 배출구로 배출된 증기는 필터에서 불순물이 제거된 후, 상기 가스화기로 공급될 수 있다.
Further, the steam discharged to the steam outlet may be supplied to the gasifier after the impurities are removed from the filter.

본 발명에 의한 연료 건조 장치는 별도의 외부 열원을 필요로 하지 않으면서 효율적으로 연료를 건조하여 가스화기에 공급함으로써, 연료비를 절감하고 가스화공정의 운전 단가를 낮출 수 있다.
The fuel drying apparatus according to the present invention can efficiently dry the fuel and supply it to the gasifier without requiring an external heat source, thereby reducing the fuel cost and lowering the operating cost of the gasification process.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치에서, 제 2 배관의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치를 포함하는 가스화 공정의 개략도이다.1 is a perspective view of a fuel drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a second pipe in the fuel drying apparatus according to the embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a fuel drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view of a gasification process including a fuel drying apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the fuel drying apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치에서, 제 2 배관의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치의 단면도이다.1 is a perspective view of a fuel drying apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of a second pipe in the fuel drying apparatus according to the embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of a fuel drying apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치(100)는 제 1 배관(110), 상기 제 1 배관(110)의 내부에서 상기 제 1 배관(110)과 이격된 메쉬(mesh) 형태의 제 2 배관(120), 상기 제 2 배관(120)의 일측 상부로 연료를 공급하는 연료 공급부(130), 상기 제 2 배관(120)의 타측 하부로부터 연료를 배출하는 연료 배출부(140), 상기 제 2 배관(120)의 내부를 통과하며 상기 연료의 건조를 위한 건조수가 흐르는 다수의 유로(150) 및 상기 연료의 건조 과정 중 발생한 증기를 배출하는 증기 배출구(160)를 포함한다. 1 to 3, a fuel drying apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a first pipe 110, a first pipe 110, a second pipe 110, A fuel supply unit 130 for supplying fuel to the upper portion of one side of the second pipe 120, a fuel supply unit 130 for supplying fuel from the lower side of the second pipe 120, A plurality of flow passages 150 through which drying water flows for drying the fuel and a steam outlet 160 for discharging steam generated during the drying process of the fuel, .

상기 제 1 배관(110)은 그 내부에 상기 제 2 배관(120)을 수용한다. 또한, 상기 제 1 배관(110)은 상기 제 2 배관(120)과 이격되도록 설치되어 있다. 상기 제 1 배관(110)은 상기 제 2 배관(120)의 외벽 전체를 감싸도록 형성됨으로써, 상기 제 2 배관(120)을 보호하는 역할을 한다. 상기 제 1 배관(110)의 일측 상부에는 상기 제 2 배관(120)으로 연료를 공급하는 연료 공급부(130)가 설치된다. 또한, 상기 제 1 배관(110)의 타측 하부에는 상기 제 2 배관(120)으로부터 연료가 배출되는 연료 배출부(140)가 설치된다. 더불어, 상기 제 1 배관(110)의 타측 상부에는 상기 연료의 건조 과정 중 발생한 증기를 배출하는 증기 배출구(160)가 설치된다. The first pipe 110 receives the second pipe 120 therein. The first pipe 110 is installed to be spaced apart from the second pipe 120. The first pipe 110 is formed to surround the entire outer wall of the second pipe 120, thereby protecting the second pipe 120. A fuel supply unit 130 for supplying fuel to the second pipe 120 is installed on one side of the first pipe 110. In addition, a fuel discharge part 140 through which the fuel is discharged from the second pipe 120 is installed on the other side of the first pipe 110. In addition, a steam outlet 160 for discharging the steam generated during the drying process of the fuel is installed on the other side of the first pipe 110.

상기 제 2 배관(120)은 상기 제 1 배관(110)의 내부에서 상기 제 1 배관(110)과 이격되도록 위치한다. 상기 제 2 배관(120)은 일측 상부와 연결된 연료 공급부(130)로부터 연료를 공급받는다. 또한, 상기 제 2 배관(120)은 타측 하부와 연결된 연료 배출부(140)를 통해 연료를 배출한다. 상기 제 2 배관(120)은 그 내부에서 상기 연료 공급부(130)로부터 공급받은 연료를 건조시키고, 연료 배출부(140)로 건조된 연료를 배출한다. The second pipe 120 is positioned to be spaced apart from the first pipe 110 inside the first pipe 110. The second pipe 120 receives fuel from the fuel supply unit 130 connected to the upper portion of the first pipe 120. The second pipe 120 discharges the fuel through the fuel outlet 140 connected to the lower portion of the second pipe 120. The second pipe 120 dries the fuel supplied from the fuel supply unit 130 and discharges the dried fuel to the fuel discharge unit 140.

상기 제 2 배관(120)은 중력에 의하여 상기 연료가 원활하게 이송될 수 있도록 상기 연료 배출부(140) 방향으로 기울어지도록 경사각(θ)을 이루며 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 배관(120)의 일측의 높이는 타측의 높이보다 높다. 따라서, 상기 연료 공급부(130)를 거쳐 상기 제 2 배관(120)으로 공급된 연료는 자연스럽게 상기 제 2 배관(120)의 경사를 따라 상기 연료 배출부(140)로 배출된다. The second pipe 120 may be formed at an inclination angle? To be inclined toward the fuel discharge unit 140 so that the fuel can be smoothly transferred by gravity. That is, the height of one side of the second pipe 120 is higher than the height of the other side. Accordingly, the fuel supplied to the second pipe 120 through the fuel supply unit 130 is naturally discharged to the fuel discharge unit 140 along the inclination of the second pipe 120.

상기 제 2 배관(120)은 그 내부에서 이송되는 연료와 이후 설명될 상기 유로(150)의 건조수 사이의 열 교환이 효율적으로 이루어지도록 일정 속도로 연속 회전된다. 즉, 상기 제 2 배관(120)이 연속 회전됨으로써 내부의 연료가 고르게 섞이므로, 상기 연료의 열 교환이 전체적으로 골고루 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 제 2 배관(120)과 제 1 배관(110)은 서로 이격되어 위치하므로, 상기 제 2 배관(120)은 상기 제 1 배관(110)의 내부에서 회전 공간이 확보된다. 즉, 상기 제 2 배관(120)은 제 1 배관(110)과의 마찰 없이 회전이 용이하게 이루어질 수 있다.The second pipe 120 is continuously rotated at a constant speed such that heat exchange between the fuel conveyed in the second pipe 120 and the drying water of the channel 150 to be described later is efficiently performed. That is, since the second pipe 120 is continuously rotated, the internal fuel is evenly mixed, so that the heat exchange of the fuel can be uniformly performed as a whole. At this time, since the second pipe 120 and the first pipe 110 are spaced apart from each other, the second pipe 120 secures a rotating space inside the first pipe 110. [ That is, the second pipe 120 can be easily rotated without friction with the first pipe 110.

상기 제 2 배관(120)은 상기 연료가 효율적으로 건조되도록 배관 전체가 메쉬 형태로 이루어진다. 이 때, 상기 제 2 배관(120)은 180 내지 220 메쉬로 이루어질 수 있다. 상기 제 2 배관(120)이 메쉬 형태로 이루어지므로, 연료의 건조 과정에 의해 증발된 연료 내의 수분, 즉 증기가 용이하게 제 2 배관(120)의 외부로 빠져나갈 수 있다. 즉, 연료 건조 과정에서 발생한 고온의 증기는 상기 제 2 배관(120)의 내부에 머무르지 않고, 외부로 바로 배출된다. 따라서 제 2 배관(120) 내에서의 연료의 건조가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다. The second pipe 120 is formed in a mesh shape so that the fuel is efficiently dried. At this time, the second pipe 120 may be formed of 180 to 220 mesh. Since the second pipe 120 is formed in a mesh shape, moisture in the fuel vaporized by the drying process of the fuel, that is, steam can easily escape to the outside of the second pipe 120. That is, the high temperature steam generated during the fuel drying process does not stay inside the second pipe 120 but is discharged directly to the outside. Therefore, the drying of the fuel in the second pipe 120 can be performed more efficiently.

상기 연료 공급부(130)는 상기 제 2 배관(120)의 일측 상부로 연료를 공급한다. 여기서, 상기 연료는 대략 5000kcal 이하의 저열량 고수분탄이 이용될 수 있다. 상기 연료 공급부(130)를 통해 제 2 배관(120)으로 공급된 연료는 상기 제 2 배관(120)을 통과하면서 건조된다. The fuel supply unit 130 supplies fuel to an upper portion of one side of the second pipe 120. Here, the fuel may be a low calorific high-hardness coal powder having a calorific value of about 5000 kcal or less. The fuel supplied to the second pipe 120 through the fuel supply unit 130 is dried while passing through the second pipe 120.

상기 연료 배출부(140)는 상기 제 2 배관(120)의 타측 하부로부터 연료를 배출한다. 여기서, 상기 연료 배출부(140)를 통해 배출되는 연료는 상기 제 2 배관(120) 내부에서 수분이 제거된 연료일 수 있다. 상기 연료 배출부(140)로 배출된 연료는 이후 가스화기에 공급되어 가스화복합발전에 이용될 수 있다. The fuel discharge unit 140 discharges fuel from the other side of the second pipe 120. Here, the fuel discharged through the fuel discharge unit 140 may be a fuel whose moisture has been removed from the second pipe 120. The fuel discharged to the fuel discharge unit 140 may be supplied to the gasifier to be used for the gasification combined power generation.

상기 유로(150)는 상기 연료의 건조를 위한 건조수가 흐르는 경로로써, 상기 제 2 배관(120)의 내부를 통과하도록 설치된다. 또한, 상기 유로(150)는 건조수의 유량 및 열량을 충분히 전달할 수 있도록 다수개로 구비된다. 상기 유로(150)와 제 2 배관(120)은 다관형 열교환기(Shell & tube 열교환기)의 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 유로(150)와 제 2 배관(120)은 서로 분리된다. 즉, 상기 유로(150)를 흐르는 건조수와 상기 제 2 배관(120)의 연료는 각각 분리된 경로상에 위치하여 서로 혼합되지 않는다. 다만, 상기 유로(150)가 연료의 이송 경로인 제 2 배관(120)의 내부에 다수 개로 구비되므로, 상기 유로(150)를 흐르는 건조수와 제 2 배관(120) 내부의 연료 사이에는 열교환이 이루어질 수 있다. 즉, 상기 유로(150) 내부의 건조수의 대류와 전도 열에 의해 상기 연료가 건조된다. The flow path 150 is a path through which the drying water for drying the fuel flows and passes through the inside of the second pipe 120. In addition, the flow path 150 is provided with a plurality of channels so as to sufficiently transmit the flow rate and the heat amount of the drying water. The flow path 150 and the second pipe 120 may be formed in the form of a multi-tubular heat exchanger (Shell & tube heat exchanger). Accordingly, the flow path 150 and the second pipe 120 are separated from each other. That is, the dry water flowing through the channel 150 and the fuel of the second pipe 120 are located on separate paths and are not mixed with each other. Since a plurality of the oil passages 150 are provided in the second pipe 120 as the transfer path of the fuel, heat exchange is performed between the drying water flowing through the oil passage 150 and the fuel inside the second pipe 120 Lt; / RTI > That is, the fuel is dried by the convection of the drying water in the oil passage 150 and the conduction heat.

상기 유로(150)는 상기 제 2 배관(120)과 이격되도록 위치한다. 따라서, 상기 유로(150)는 상기 제 2 배관(120)의 회전시, 제 2 배관(120)과 물리적 충돌을 일으키지 않는다. 또한, 상기 다수개의 유로(150)는 상기 제 2 배관(120)의 중앙부에서 서로 이격되도록 위치한다. 따라서 상기 유로(150) 내부의 건조수와 상기 제 2 배관(120)의 연료는 고르게 열교환이 이루어질 수 있다. The flow path 150 is spaced apart from the second pipe 120. Therefore, the flow path 150 does not physically collide with the second pipe 120 when the second pipe 120 rotates. In addition, the plurality of flow paths 150 are spaced apart from each other at a central portion of the second pipe 120. Therefore, the dry water inside the flow path 150 and the fuel of the second pipe 120 can be heat-exchanged evenly.

상기 유로(150)의 일측은 상기 가스화기 하부에 설치된 슬래그 베셀로부터 건조수를 공급받는다. 또한, 상기 유로(150)의 타측은 상기 슬래그 베셀의 하부에 설치된 슬래그 처리 장치와 연결되어 열교환을 마친 건조수를 배출한다. 이에 대해서는 후에 더욱 자세히 설명하도록 한다. One side of the flow path 150 receives dry water from a slag vessel installed under the gasifier. The other side of the flow path 150 is connected to a slag treatment device installed at the lower part of the slag vessel to discharge the heat-exchanged dry water. We will discuss this later in more detail.

상기 증기 배출구(160)는 상기 제 1 배관(110)의 타측 상부에 형성된다. 상기 증기 배출구(160)는 상기 제 2 배관(120)에서 발생한 증기를 외부로 배출한다. 즉, 상기 증기 배출구(160)는 상기 제 2 배관(120)에서 연료와 건조수의 열교환에 의해 발생한 고온의 증기를 외부로 배출한다. 이 때, 상기 제 2 배관(120) 내에서 발생한 증기는 메쉬 형태의 제 2 배관(120)의 벽을 통해 제 2 배관(120) 외부로 방출된다. 그리고 방출된 증기는 상기 증기 배출구(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 또한, 상기 증기 배출구(160)는 상기 가스화기와 연결되어, 배출된 고온의 증기는 가스화기로 공급될 수 있다.
The steam outlet 160 is formed on the other side of the first pipe 110. The steam outlet 160 discharges the steam generated in the second pipe 120 to the outside. That is, the steam outlet 160 discharges the high-temperature steam generated by the heat exchange between the fuel and the drying water in the second pipe 120 to the outside. At this time, the steam generated in the second pipe 120 is discharged to the outside of the second pipe 120 through the wall of the mesh-shaped second pipe 120. The discharged steam can be discharged to the outside through the steam outlet 160. Further, the steam outlet 160 is connected to the gasifier, and the discharged high-temperature steam can be supplied to the gasifier.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치를 포함하는 가스화 공정 시스템에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a gasification process system including a fuel drying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치를 포함하는 가스화 공정의 개략도이다.4 is a schematic view of a gasification process including a fuel drying apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치(100)를 포함하는 가스화 공정은 연료 건조 장치(100), 연료 공급 장치(200), 가스화기(300), 슬래그 베셀(400) 및 슬래그 처리 장치(500)로 이루어진다. 앞선 설명과 동일한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 붙였으며, 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. 4, a gasification process including a fuel drying apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a fuel drying apparatus 100, a fuel supply apparatus 200, a gasifier 300, a slag vessel 400, And a slag treatment device 500. Parts having the same configuration and operation as those of the preceding description are denoted by the same reference numerals, and a detailed description of the same configuration will be omitted.

상기 연료 건조 장치(100)는 제 1 배관(110), 제 2 배관(120), 연료 공급부(130), 연료 배출부(140), 유로(150) 및 증기 배출구(160)를 포함한다. 상기 연료 공급부(130)로부터 공급받은 연료는 상기 제 2 배관(120) 내부에서 상기 유로(150)를 통해 흐르는 건조수와 열교환되어 건조된다. 그리고 건조된 연료는 상기 연료 배출부(140)로 배출된다. 상기 배출된 연료는 상기 연료 공급 장치(200)를 거쳐 가스화기(300)로 공급된다. 한편, 연료의 내부에 존재하는 수분은 건조수의 열교환에 의해 증발되고, 이러한 증발된 고온의 증기는 상기 증기 배출구(160)로 배출된다. 상기 증기 배출구(160)로 배출된 증기는 상기 가스화기(300)로 공급되어 가스화복합발전에 이용될 수 있다. The fuel drying apparatus 100 includes a first pipe 110, a second pipe 120, a fuel supply unit 130, a fuel discharge unit 140, a flow path 150, and a steam discharge port 160. The fuel supplied from the fuel supply unit 130 is heat-exchanged with the drying water flowing through the flow path 150 in the second pipe 120 to be dried. The dried fuel is discharged to the fuel discharge part 140. The discharged fuel is supplied to the gasifier 300 through the fuel supply device 200. On the other hand, the moisture present in the fuel is evaporated by the heat exchange of the drying water, and the evaporated high-temperature steam is discharged to the steam outlet 160. The steam discharged to the steam outlet 160 may be supplied to the gasifier 300 and used for gasification combined power generation.

상기 연료 공급 장치(200)는 분쇄 장치(210) 및 이송 장치(220)를 포함한다. 상기 연료 배출부(140)로 배출된 연료는 상기 분쇄 장치(210)에서 가스화복합발전에 이용되기 적당한 크기로 분쇄된다. 그리고 상기 이송 장치(220)를 통해 상기 가스화기(300)로 공급된다.The fuel supply device 200 includes a crushing device 210 and a transfer device 220. The fuel discharged to the fuel discharge unit 140 is pulverized to a size suitable for use in the gasification combined cycle power generation in the pulverizing apparatus 210. And is supplied to the gasifier (300) through the transfer device (220).

상기 가스화기(300)는 상기 연료 건조 장치(100)로부터 배출된 연료를 상기 연료 공급 장치(200)에 의해 공급받는다. 상기 가스화기(300)는 공급받은 연료를 고온, 고압의 조건에서 가스화하여 합성가스를 생산한다. 그리고 생산된 합성가스는 가스화복합발전에 이용된다. 한편, 상기 가스화기(300)의 상부로는 상기 연료 건조 장치(100)로부터 배출된 증기가 공급된다. 상기 연료 건조 장치(100)에서 발생된 고온의 증기는 상기 연료 배출구(160)로 배출되며, 필터(310)에서 분진이 제거된 후 열교환기(320)를 거쳐 가스화기(300)에 공급될 수 있다. 가스화기(300)에 공급된 증기는 합성가스의 생산에 이용된다. The gasifier (300) receives fuel discharged from the fuel drying apparatus (100) by the fuel supply apparatus (200). The gasifier 300 gasifies the supplied fuel under high-temperature and high-pressure conditions to produce a syngas. The syngas produced is used for gasification combined power generation. On the other hand, the vapor discharged from the fuel drying apparatus 100 is supplied to the upper portion of the gasifier 300. The high temperature steam generated in the fuel drying apparatus 100 is discharged to the fuel discharge port 160 and is supplied to the gasifier 300 through the heat exchanger 320 after the dust is removed from the filter 310 have. The steam supplied to the gasifier 300 is used for the production of syngas.

상기 슬래그 베셀(400)은 상기 가스화기(300)의 하부와 연결된다. 상기 가스화기(300)의 하부에는 가스화복합발전에 의하여 부산물인 고온의 슬래그가 생성된다. 상기 고온의 슬래그를 저온의 슬래그 슬러리로 만든 후 폐기하기 위하여 상기 고온의 슬래그에 냉각수를 스트리핑(stripping)하여 슬래그 베셀(400)로 이송시킨다. 이 때, 슬래그 베셀(400)의 내부에는 비중이 높은 슬래그와 물이 존재한다. 여기서, 상기 슬래그는 슬래그 베셀(400)의 하부로 가라앉고, 슬래그 베셀(400)의 상부에는 20 내지 50bar, 80℃의 고온 고압수가 위치하게 된다. 이러한 고온 고압수의 일부를 취수하여 감압 베셀(410)을 거쳐 감압시킨 후, 상기 연료 건조 장치(100), 즉 상기 유로(150)의 일측에 건조수로 공급한다. The slag vessel 400 is connected to the lower portion of the gasifier 300. At the lower part of the gasifier 300, high-temperature slag, which is a by-product, is produced by the gasification combined-cycle power generation. The hot slag is made into slag slurry having a low temperature and then stripped and transferred to the slag vessel 400 in order to dispose of the hot slag. At this time, slag and water having a high specific gravity are present inside the slag vessel 400. Here, the slag sinks to the lower part of the slag vessel 400, and the high-temperature and high-pressure water of 20 to 50 bar and 80 ° C is placed in the upper part of the slag vessel 400. A part of the high-temperature high-pressure water is taken out and is decompressed through the reduced pressure vessel 410, and then supplied to the fuel drying apparatus 100, that is, one side of the oil passage 150 as dry water.

상기 슬래그 처리 장치(500)는 상기 슬래그 베셀(400)의 하부와 연결된다. 또한, 상기 슬래그 처리 장치(500)의 내부에는 상기 슬래그를 냉각시키기 위한 냉각수가 채워져있다. 따라서, 상기 슬래그 베셀(400)에 의해 1차 냉각된 슬래그는 상기 슬래그 처리 장치(500)로 이송되어 2차 냉각될 수 있다. 1400 내지 1600℃의 슬래그 슬러리는 상기 슬래그 처리 장치(500)에서 냉각되어 60 내지 80℃로 냉각된다. 그리고 상기 슬래그의 냉각 이후 상기 슬래그 처리 장치(500)에 남은 잔수를 제거하고 상기 슬래그를 폐기 처리한다. 이 때, 상기 연료 건조 장치(100)에서 열교환을 마친 건조수는 상기 유로(150)의 타측으로부터 상기 슬래그 처리 장치(500)로 배출된다. 배출된 건조수는 슬래그 처리 장치(500)의 잔수와 함께 폐기된다.
The slag treating apparatus 500 is connected to a lower portion of the slag vessel 400. In the slag treatment apparatus 500, cooling water for cooling the slag is filled. Therefore, the slag cooled by the slag vessel 400 can be transferred to the slag treatment apparatus 500 and then cooled secondarily. The slag slurry at 1400 to 1600 ° C is cooled in the slag treatment apparatus 500 and cooled to 60 to 80 ° C. After cooling the slag, residual water remaining in the slag treatment apparatus 500 is removed and the slag is discarded. At this time, the drying water having undergone heat exchange in the fuel drying apparatus 100 is discharged from the other side of the flow path 150 to the slag treatment apparatus 500. The discharged dry water is discarded together with the residual water of the slag treatment apparatus 500.

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 연료 건조 장치 및 이를 포함하는 가스화 공정 시스템은 연료를 효율적으로 건조하여 가스화기에 다양한 연료의 공급이 가능해진다. 특히, 저열량 고수분탄을 효과적으로 이용할 수 있어 연료비를 크게 절감할 수 있다. 또한, 연료 건조 공정에 필요한 외부 열원을 없애고 슬래그의 냉각으로 발생한 고온 고압수를 건조수로 이용함으로써 가스화공정의 운전 단가를 낮출 수 있다. 더불어, 연료와 열교환을 마치고 저온이 된 건조수를 다시 슬래그의 냉각에 이용함으로써 냉각수의 사용량을 줄이고, 연료 건조 과정에서 발생한 증기를 다시 가스화기에 공급하여 증기 사용량을 줄임으로써 경제적인 가스화 시스템의 구현이 가능하다.
Thus, the fuel drying apparatus and the gasification process system including the fuel drying apparatus according to the embodiment of the present invention can efficiently supply the fuel to the gasifier by drying the fuel efficiently. Particularly, it is possible to effectively utilize the low-calorific high-temperature coal powder, thereby greatly reducing the fuel cost. In addition, the operation cost of the gasification process can be reduced by eliminating the external heat source necessary for the fuel drying process and using the high-temperature, high-pressure water generated by the cooling of the slag as the drying water. In addition, by reducing the amount of cooling water used to cool the slag after the completion of the heat exchange with the fuel and the low temperature of the slag, and by supplying the steam generated during the fuel drying process to the gasifier again, This is possible.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 연료 건조 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be modified in various ways, such as those set forth in the following claims, which depart from the gist of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100; 연료 건조 장치 110; 제 1 배관
120; 제 2 배관 130; 연료 공급부
140; 연료 배출부 150; 유로
160; 증기 배출구 200; 연료 공급 장치
300; 가스화기 400; 슬래그 베셀
500; 슬래그 처리 장치100; Fuel dryer 110; The first piping
120; A second pipe 130; Fuel supply portion
140; A fuel discharge part 150; Euro
160; Steam outlet 200; Fuel supply device
300; Gasifier 400; Slag vessel
500; Slag treatment device

Claims (13)

가스화복합발전의 가스화기에 공급되는 연료를 건조하는 연료 건조 장치에 있어서,
상기 연료 건조 장치는 제 1 배관;
상기 제 1 배관의 내부에서 상기 제 1 배관과 이격된 메쉬(mesh) 형태의 제 2 배관;
상기 제 2 배관의 일측 상부로 연료를 공급하는 연료 공급부;
상기 제 2 배관의 타측 하부로부터 연료를 배출하는 연료 배출부;
상기 제 2 배관의 내부를 통과하며, 상기 연료의 건조를 위한 건조수가 흐르는 다수의 유로; 및
상기 연료 건조의 과정 중 발생한 증기를 배출하는 증기 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.A fuel drying apparatus for drying fuel supplied to a gasifier of a gasification combined cycle power generation plant,
The fuel drying apparatus includes a first pipe;
A second pipe in the form of a mesh spaced apart from the first pipe inside the first pipe;
A fuel supply unit for supplying fuel to one side of the second pipe;
A fuel discharge unit for discharging fuel from the other side of the second pipe;
A plurality of flow passages passing through the inside of the second piping and through which dry water for drying the fuel flows; And
And a steam outlet for discharging steam generated during the fuel drying process. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 배관은 상기 연료 배출구 방향으로 기울어져서 경사각을 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the second pipe is inclined toward the fuel outlet so as to have an inclination angle. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 배관은 기설정된 속도로 연속 회전하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the second pipe is installed to rotate continuously at a predetermined speed. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 배관은 배관 전체가 180 내지 220메쉬로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the second piping comprises a total of 180 to 220 mesh pipes. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 배관 및 유로는 다관형 열교환기 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the second pipe and the flow path are in the form of a multistage heat exchanger. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 배관 및 유로는 서로 분리되어 상기 연료 및 건조수가 서로 분리된 경로상에 위치하는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the second pipe and the flow passage are separated from each other and located on a path where the fuel and the drying water are separated from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 유로는 상기 제 2 배관의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the flow path is located at a central portion of the second pipe. 제 1 항에 있어서,
상기 유로는 상기 제 2 배관과 이격되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the flow path is spaced apart from the second pipe. 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 유로는 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the plurality of flow paths are spaced apart from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 연료 배출구로 배출된 연료는 상기 가스화기로 공급되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
And the fuel discharged to the fuel outlet is supplied to the gasifier. 제 1 항에 있어서,
상기 가스화기는 그 하부에서 생성되는 고온의 슬래그를 냉각시키기 위한 슬래그 베셀과 연결되며,
상기 유로로 공급되는 건조수는 상기 슬래그 베셀로부터 공급되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
The gasifier is connected to a slag vessel for cooling the hot slag produced in the lower part thereof,
And drying water supplied to the flow path is supplied from the slag vessel. 제 11 항에 있어서,
상기 슬래그 베셀로부터 배출된 건조수는 감압 베셀에서 감압된 후 상기 유로로 공급되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the desiccant water discharged from the slag vessel is decompressed in the reduced pressure vessel and then supplied to the flow passage. 제 1 항에 있어서,
상기 증기 배출구로 배출된 증기는 필터에서 불순물이 제거된 후, 상기 가스화기로 공급되는 것을 특징으로 하는 연료 건조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the steam discharged to the steam outlet is supplied to the gasifier after the impurities are removed from the filter.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069458A (en) * 2000-08-28 2002-03-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd Apparatus for drying powdery and particulate material
KR20060073422A (en) * 2004-12-24 2006-06-28 지문수 Food remnants shatter dry oven machine
KR100748190B1 (en) * 2007-05-02 2007-08-09 양현식 High capacity vascular bundle type rotary drier
KR20120124403A (en) * 2010-01-29 2012-11-13 티센크루프 우데 게엠베하 Method for biomass gasification in a fluidized bed
KR20120131817A (en) * 2011-05-26 2012-12-05 한국에너지기술연구원 Equipment and method for producing synthesis gas using waste citrus
JP2013167378A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fluidized bed drying equipment and gasification complex power generation system using coal

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069458A (en) * 2000-08-28 2002-03-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd Apparatus for drying powdery and particulate material
JP3587772B2 (en) * 2000-08-28 2004-11-10 川崎重工業株式会社 Drying equipment for granular material
KR20060073422A (en) * 2004-12-24 2006-06-28 지문수 Food remnants shatter dry oven machine
KR100748190B1 (en) * 2007-05-02 2007-08-09 양현식 High capacity vascular bundle type rotary drier
KR20120124403A (en) * 2010-01-29 2012-11-13 티센크루프 우데 게엠베하 Method for biomass gasification in a fluidized bed
KR20120131817A (en) * 2011-05-26 2012-12-05 한국에너지기술연구원 Equipment and method for producing synthesis gas using waste citrus
JP2013167378A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fluidized bed drying equipment and gasification complex power generation system using coal

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