KR20160127470A - 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산소가 없거나 결핍된 상태에서 열을 가하여 유기물질이나 무기물질을 가스,오일,타르로 분해하여 발생된 분해물을 즉시 열에 의해 가스화 시키고 착화하여 열에너지를 도출시켜 산업에 이용하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템에 관한것 으로써 경유, 등유, 폐유,종합 쓰레기,농축수산 부산물 또는 농축수산 가공부산물, 각종슬러지,석탄, 목재,기타화학물질, 기타유기물,기타무기물 중에서 어느 한 종류에 한정하지 않고 오일류와 물을 혼합하여 고열에 강한 비철금속인 스텐 또는 내화재로 가공된 가열관(100)내부로 이동유입 시키되 유기물질을 물 상층부(200)쪽으로 위치하도록 부력차이에 의하거나 이송장치를 이용하여 이동 시킨뒤 점화된열을 외부에서 가하거나 직화의 불꽃열을 유기물질이나 무기물질에 가하여 가스,오일,타르로 분해하여 발생된 분해물을 즉시 열에 의해 모두 가스화 시키고 가열관(100)내부에서 부상되는 고열의 가스와 화염을 향하여 송풍기를 이용하여 대기중에 체류하는 산소공기를 가열관(100) 상부측의 일측면에서 수평으로 불어 넣어 부상되는 가스와 화염의 열이 가열관(100)상부로 즉시 방출되지 않도록 송풍압력을 제공하여 가열관(100)내부의 중층공간(300)에 섭씨1500도이상의 고열을 체류시켜 고온으로 상승시킨것 이다
또한,가열관(100)내부 상부측으로 한정하여 산소가 포함된 공기를 송풍(400) 제공하여 불꽃연소 효율을 극대화 시키고 고열의 열에너지를 탁월하게 도출시켜 산업에 이용하는 것을 특징으로 하는 열분해 하여 고열에너지를 발생시키는 시스템 이다
또한,상기 열분해작용으로 인하여 가열된 가열관(100)내부의 열과, 열분해되는 오일의 고열에 유기물이나 무기물에 포함된 수분을 1차적으로 접촉시켜 수분을 급팽창되는 고열의 난류 수증기로 발생시켜 가열관(100)내부의 산소가 없거나 결핍된 중층공간(300)에 체류하는 1500도이상의 고열에 2차접촉시켜 더욱 상승된 고열을 얻은 난류수증기를 도출시켜 고열을 내포한 난류 수증기 일부를 산소가 결핍된 상태 또는 무산소 상태에서 열분해시켜 산소와 수소로 분리하여 가열관(100)내부에서 상층부로 부상하는 가스와 난류를 일으키며 자연적으로 뒤엉키면서 화염과 혼재하고 연소시켜 고열의 열에너지를 탁월하게 도출시켜 산업에 이용하는 것을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템 인 것이다
[색인어]
열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템,
100: 고열에 강한 비철금속인 스텐 또는 내화재로 가공된 가열관,
200:물 상층부, 300: 중층공간, 400: 송풍기, 500: 오일류 공급구,
600: 볼탑이 구성된 물급수구,
800: 유기물,무기물을 투입하는 호퍼, 900: 열분해로 U자 몸통,
1000: 물, 1100: 유기물과 무기물,

Description

열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템{omitted}

본 발명은 열분해에 관한것 으로써 산소가 없거나 결핍된 상태에서 열을 가하여 유기물질이나 무기물질을 가스,오일,타르로 분해하여 발생된 분해물을 즉시 열에 의해 가스화 시키고 착화하여 열에너지를 도출시켜 산업에 이용하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템 인 것 이다

본 발명은 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템에 관한 것으로 통상적으로 열분해방법은 저온열분해와 고온 열분해로 이루어지나 이것은 아래와 같은 문제가 있다

첫째,저온 열분해방법은 유기물을 열분해가스로 추출하고 잔류물은 선별분쇄하여 철 알루미늄 금속류와 고형탄소로 분리 회수하는 단점이 있다

둘째,고온 열분해방법은 950도 이하로 통제하고있다, 이것은 질소 산화물의 발생을 억제하기 위하여 선택하는 것이고 로의 온도가1050도 이상이면 내화벽돌이 손상되며 연소효율이 낮아지는 큰 단점이 있다

셋째,종래에는 쓰레기등 유기물,무기물을 소각하거나 매립처리하는 이유로 큰 경제적손실과 환경을 2차적으로 오염 시키는 단점과 에너지 열원을 버리는 단점이 있다

넷째,종래에는 쓰레기등 유기물,무기물을 에너지 열원으로 재활용할 때 매연배출의 문제가 발생하고 고칼로리의 열원을 얻을 수 없는 큰 단점이 있다

다섯째,종래에는 수분을 함유한 유기물 및 무기물을 용이하게 소각처리를 못하거나 열분해하지 못하는 큰 단점이 있다

여섯째,종래에 물열분해는 고온이 필요하여 에너지소비가 많아 채산성이 없는 단점과 기술적으로나 시설유지관리 면에 어려움이 있고 또한, 저산소나 무산소의 환경에서 저온 열분해하는 방법은 에너지소비는 물론 공기를 차단한 대형 열분해로의 제작이 기술적으로 쉽지 않아 상용화되지 못하는 큰 단점이 있다

일곱째,양질의 열에너지를 얻기 위하여서는 고연료비가 발생하는 단점과 매연을 배출시켜 환경오염의 주된 원인이 되는 큰 단점이 있다

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템을 제공 하는데 목적이 있다

본 발명은 열분해에 관한것 으로써 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템을 제공하여 목적을 달성한다

본 발명은 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템에 관한것 으로써 경유, 등유, 폐유,종합 쓰레기,농축수산 부산물 또는 농축수산 가공부산물, 각종슬러지,석탄, 목재,기타화학물질, 기타유기물,기타무기물 중에서 어느 한 종류에 한정하지 않고 오일류와 물을 혼합하여 산소가 없거나 결핍된 상태에서 열을 가하여 열분해하여 물과 함께 가스화 시켜 제공하여 불꽃연소 효율을 극대화 시키고 고열의 열에너지를 탁월하게 도출시켜 산업에 이용하는 것을 특징으로 하는 열분해 하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템을 제공하는 장점이 있다

또한, 저온 열분해방법은 유기물을 열분해가스로 추출하고 남는 잔류물과 고형탄소는 선별분쇄하여 분리하지 않고 가열관(100)내부의 산소가 없거나 결핍된 중층공간(300)에 체류하는 1500도이상의 고열에 2차접촉 시켜 고온 열분해방법을 병행하여 가스화 시켜 잔류물과 고형탄소는 에너지원 으로 사용하여 잔류물을 없애 열원을 많이 얻을 수 있는 장점과 환경오염을 줄이는 큰 장점이 있다

또한,,고온 열분해방법은 950도 이하로 통제하고있다, 이것은 질소 산화물의 발생을 억제하기 위하여 선택하는 것이고 로의 온도가1050도 이상이면 내화벽돌이 손상되면서 연소효율이 낮아지는 큰 단점이 있으나 본발명은,수직으로 거치된 가열관(100)의 하층부 쪽 내부와 외부의 일부분이 물과 접촉하고 있어 물의 온도가 과열된 열분해로를 자연현상에 의하여 지속적으로 간섭하여 과열을 방지하여 열분해로의 손상을 방지하는 큰 장점이 있다

또한,,종래에는 쓰레기등 유기물,무기물을 소각하거나 매립처리하는 이유로 큰 경제적손실과 환경을 2차적으로 오염 시키는 단점과 에너지 열원을 버리는 단점이 발생하나 본발명은 이러한 폐기물을 이용하여 산업에 유용한 열에너지를 생산하여 에너지고갈 문제를 해소 시키면서 환경오염을 방지하고 쓰레기처리의 고민을 크게 해소 시키는 큰 장점이 있다

또한,,종래에는 쓰레기등 유기물,무기물을 에너지 열원으로 재활용할 때 매연배출의 문제가 발생하고 고칼로리의 열원을 얻을 수 없는 큰 단점과 수분을 함유한 유기물 및 무기물을 용이하게 소각처리를 못하거나 열분해하지 못하는 큰 단점이 있으며 종래에 물열분해는 고온이 필요하여 에너지소비가 많아 채산성이 없는 단점과 기술적으로나 시설유지관리 면에 어려움이 있고 또한, 저산소나 무산소의 환경에서 저온 열분해하는 방법은 에너지소비는 물론 공기를 차단한 대형 열분해로의 제작이 기술적으로 쉽지 않아 상용화되지 못하는 큰 단점이 있으나 본발명은,열분해물질이 수분을 많이 포함되어야 고열이 발생하도록 가열관(100)내부에 산소가 없거나 결핍된 중층공간(300)을 형성시키고 임시 체류하는 1500도이상의 고열에 2차접촉 시켜 물수증기를 산소 수소로 분리하여 연소시켜 고온을 도출시켜 제공하는 장점과 가열관(100)내부 상부측에서 불꽃연소 되는 고열이 가열관(100)내부에 산소가 없거나 결핍된 중층공간(300)에 직 간접적으로 가하여 열분해시켜 외부에서 열원을 제공하지 않고 열분해된 가스를 자체열원으로 사용하여 소각 또는 열분해 또는 열에너지 발생에 있어 별개의 에너지가 소비되지 않는 장점이 있다 단, 시스템을 가동하기위한 수단으로써 가열관(100)내부에 열분해물질 대상에 착화 시킬 때 한시적으로 외부 에너지원이 필요할 뿐이다,

상기,종래의 문제점을 해소하고 본발명의 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템을 제공하여 산업보일러,난방,증기열,전기발전사업등 열이 필요한 각종산업에 적용하여 에너지를 대폭 절감 할 수 있고 또한,지구온난화를 해소하는데 일조하는 큰 장점이 있다

또한,탄소권 거래제도에 많은 도움이되는 장점이 있다

또한,국가동력산업과 수출산업에 크게 이바지하며 산업코스트가 대폭작아져 국외산업과의 코스트경쟁에서 매우유리한 고지를 점령하는 큰장점과 일자리 창출에 크게 기여하는 장점이 있다

도1은 본 발명의 따른, 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템을 개략적으로 도시한 구조도
※ 도면의 주요 부분에 부호의 설명
100: 고열에 강한 비철금속인 스텐 또는 내화재로 가공된 가열관
200:물 상층부 300: 중층공간 400: 송풍기 500: 오일류 공급구
600: 볼탑이 구성된 물급수구 700: 동력을 사용하는 이송장치
800: 유기물,무기물을 투입하는 호퍼 900: 열분해로 U자 몸통
1000: 물 1100: 유기물과 무기물 1200:퇴수구

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명은 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템을 개략적으로 도시한 구조도이고, "구체적으로 살펴보면 아래와 같다."

본 발명은 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템에 관한것 으로써 본발명은 산소가 없거나 결핍된 상태에서 열을 가하여 유기물질이나 무기물질을 가스,오일,타르로 분해하여 발생된 분해물을 즉시 열에 의해 가스화시키고 착화하여 열에너지를 도출시켜 산업에 이용하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템에 관한것 으로써 경유, 등유, 폐유,종합 쓰레기,농축수산 부산물 또는 농축수산 가공부산물, 각종슬러지,석탄, 목재,기타화학물질, 기타유기물,기타무기물 중에서 어느 한 종류에 한정하지 않고 오일류와 물을 혼합하여 고열에 강한 비철금속인 스텐 또는 내화재로 가공된 가열관(100)내부로 이동유입 시키되 유기물질을 물 상층부(200)쪽으로 위치하도록 부력차이에 의하거나 이송장치를 이용하여 이동 시킨뒤 점화된열을 외부에서 가하거나 직화의 불꽃열을 유기물질이나 무기물질에 가하여 가스,오일,타르로 분해하여 발생된 분해물을 즉시 열에 의해 모두 가스화 시키고 가열관(100)내부에서 부상되는 고열의 가스와 화염을 향하여 송풍기(400)를 이용하여 대기중에 체류하는 산소공기를 가열관(100) 상부측의 일측면에서 수평으로 불어 넣어 부상되는 가스와 화염의 열이 가열관(100)상부로 즉시 방출되지 않도록 송풍압력을 제공하여 가열관(100)내부의 중층공간(300)에 섭씨1500도이상의 고열을 체류시켜 고온으로 상승시킨것 이다

또한,가열관(100)내부 상부측으로 한정하여 산소가 포함된 공기를 송풍(400) 제공하여 불꽃연소 효율을 극대화 시키고 고열의 열에너지를 탁월하게 도출시켜 산업에 이용하는 것을 특징으로 하는 열분해 하여 고열에너지를 발생시키는 시스템 이다

또한,상기 열분해작용으로 인하여 가열된 가열관(100)내부의 열과,열분해되는 오일의 고열에 유기물이나 무기물에 포함된 수분을 1차적으로 접촉시켜 수분을 급팽창되는 고열의 난류 수증기로 발생시켜 가열관(100)내부의 산소가 없거나 결핍된 중층공간(300)에 체류하는 1500도이상의 고열에 2차접촉시켜 더욱 상승된 고열을 얻은 난류수증기를 도출시켜 고열을 내포한 난류 수증기 일부를 열분해시켜 산소와 수소로 분리하여 가열관(100)내부에서 상층부로 부상하는 가스와 난류를 일으키며 자연적으로 뒤엉키면서 화염과 혼재하고 연소시켜 고열의 열에너지를 탁월하게 도출시켜 산업에 이용하는 것을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템 인 것이다

본발명의 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템을 이루는 구조는 아래와 같다

열분해로 U자 몸통(900)의 일측 상단에 유기물,무기물을 투입하는 호퍼(800)를 구조하여 열분해 할 부재료인 유기물,무기물(1100)을 투입하고 열분해를 점화 스타트하기 위해 통상적으로 동력을 사용하는 이송장치(700)를 구동시켜 가열관(100)내부의 물 상층부(200)쪽으로 위치하도록 이송수단의 구조를 구비한것 이다

또한, 물 상층부(200)까지의 물공급은 물수위가 자동 조절되는 볼탑이 구성된 물급수구(600)를 통하여 급수되며 열분해열로 수증기화되어 줄어드는 물량은 자동급수 되는것 이다

또한, 열분해로 U자 몸통(900)의 일측에 오일류 공급구(500)를 구비하여 소량의 오일류를 공급시켜 물 상층부(200)에 부상되도록 하여 유기물과 무기물(1100)을 혼재하여 열분해시켜 중열가스 및 수성가스 발생을 탁월하게 제공하는 구조의 시스템 이다

또한, 열분해로 U자 몸통(900)의 하부에 퇴수구(1200)가 구비된다

본 발명의 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템은 청구범위에서 구조,형상이 변이되는 것, 부수적인 장치가 변형되거나 추가 구조되는 것 또한 특허청구 범위에 속하는 것이다

Claims (7)

1. 본 발명은 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템에 관한것 으로써
   경유, 등유, 폐유,종합 쓰레기,농축수산 부산물 또는 농축수산 가공부산물, 각종슬러지,석탄, 목재,기타화학물질, 기타유기물,기타무기물 중에서 어느 한 종류에 한정하지 않고 오일류와 물을 혼합하여
   고열에 강한 비철금속인 스텐 또는 내화재로 가공된 가열관(100)내부로 이동유입 시키되 유기물질을 물 상층부(200)쪽으로 위치하도록 부력차이에 의하거나 이송장치를 이용하여 이동 시킨뒤
   점화된열을 외부에서 가하거나 직화의 불꽃열을 유기물질이나 무기물질에 가하여 가스,오일,타르로 분해하여 발생된 분해물을 즉시 열에 의해 모두 가스화 시키고 가열관(100)내부에서 부상되는 고열의 가스와 화염을 향하여 송풍기(400)를 이용하여 대기중에 체류하는 산소공기를 가열관(100) 상부측의 일측면에서
   수평으로 불어 넣어 부상되는 가스와 화염의 열이 가열관(100)상부로 즉시 방출되지 않도록 송풍압력을 제공하여 가열관(100)내부의 중층공간(300)에 섭씨1500도이상의 고열을 일부 체류시켜 고온으로 상승시키면서 열분해 하는 것을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템
2. 제1항에 있어서
   또한,가열관(100)내부 상부측으로 한정하여 산소가 포함된 공기를 송풍(400) 제공하여 불꽃연소 효율을 극대화 시키고 고열의 열에너지를 탁월하게 도출시킨 것을 특징으로 하는 열분해 하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템
3. 제1항에 있어서
   열분해작용으로 인하여 가열된 가열관(100)내부의 열과, 열분해되는 오일의 고열에 유기물이나 무기물에 포함된 수분을 1차적으로 접촉시켜 수분을 급팽창되는 고열의 난류 수증기로 발생시켜 가열관(100)내부의 산소가 없거나 결핍된 중층공간(300)에 체류하는 1500도이상의 고열에 2차접촉시켜
   더욱 상승된 고열을 얻은 난류수증기를 도출시켜 고열을 내포한 난류수증기 일부를 열분해시켜 산소와 수소로 분리하여 가열관(100)내부에서 상층부로 부상하는 가스와 난류를 일으키며 자연적으로 뒤엉키면서 화염과 혼재하고 연소시켜 고열의 열에너지를 탁월하게 도출시킨 것을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템
4. 제1항에 있어서
   열분해로 U자 몸통(900)의 일측 상단에 유기물,무기물을 투입하는 호퍼(800)를 구조하여 열분해 할 부재료인 유기물,무기물(1100)을 투입하고 열분해를 점화 스타트하기 위해 통상적으로 동력을 사용하는 이송장치(700)를 구동시켜 가열관(100)내부의 물 상층부(200)쪽으로 위치하도록 이송수단의 구조를 구비한 것을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템
5. 제1항에 있어서
   물 상층부(200)까지의 물공급은 물(1000)수위가 자동 조절되는 볼탑이 구성된 물급수구(600)를 통하여 급수되며 열분해열로 수증기화되어 줄어드는 물량은 자동급수 되는것을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템
6. 제1항에 있어서
   열분해로 U자 몸통(900)의 일측에 오일류 공급구(500)를 구비하여 소량의 오일류를 공급시켜 물 상층부(200)에 부상되도록 하여 유기물과 무기물(1100)을 혼재하여 열분해시켜 중열가스 및 수성가스 발생을 탁월하게 제공하는 구조의 시스템을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템
7. 제1항에 있어서
   열분해로 U자 몸통(900)의 하부에 퇴수구(1200)가 구비된 것을 특징으로 하는 열분해하여 고열에너지를 발생 시키는 시스템

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