KR20160127902A - Apparatus and method for measuring coal reactivity using ash sampling unit under pressure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치, 그 샘플링 장치를 이용한 고체연료 반응성 측정 장치, 측정방법 및 분석시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a batch sampling apparatus for continuous solid fuel reactivity measurement under pressurized conditions, a solid fuel reactivity measurement apparatus using the sampling apparatus, a measurement method, and an analysis system.
석탄 가스화는 석탄을 수증기, 산소, 수소, 탄산가스 등의 가스화제와 반응시켜 CO, H2, CO2, CH4 등의 기체로 변환시키는 것으로 석탄가스화의 성능은 석탄 물성, 가스화기 설계 및 운전조건에 따라 달라진다. Coal gasification converts coal into gas such as CO, H 2 , CO 2 , and CH 4 by reacting with gasifier such as water vapor, oxygen, hydrogen, carbon dioxide gas, etc. The performance of coal gasification is determined by coal property, It depends on the condition.
석탄은 가연성분과 질소, 유황 및 각종 광물질을 포함하고 있으며, 이러한 성분들은 탄종에 따라 다른 비율을 지니고 있고, 석탄의 물리적 구조도 다르기 때문에 모든 석탄에 대한 가스화 특성을 일률적으로 해석하기에는 어려운 점이 있다. Coal includes combustible components, nitrogen, sulfur and various minerals. These components have different ratios depending on the type of coal, and the physical structure of the coal is different. Therefore, it is difficult to uniformly analyze the characteristics of gasification for all coal.
석탄가스화는 운전조건에 따라서 반응경로가 달라지고 가스화 생성물 및 성능에 있어서도 차이를 보이게 된다. 탄종에 따라 다양하게 나타나는 물성변화로 인하여 다양한 석탄가스화기가 개발되었다. Coal gasification has different reaction paths and gasification products and performance depending on operating conditions. A variety of coal gasifiers have been developed due to various changes in physical properties depending on the type of coal.
어떠한 가스화기 방식이라고 하더라도 가장 중요하게 요구되는 기능은 석탄을 가스 상으로 전환시키고, 원하는 성상의 가스를 얻음과 동시에 석탄 중 회재성분(회분)을 안정적으로 반응기 밖으로 배출하는 것이라 할 수 있다. Regardless of the type of gasifier, the most important function is to convert the coal into a gas phase, to obtain the gas of the desired quality, and to stably discharge the component (ash) of the coal out of the reactor.
따라서, 효율과 신뢰성이 높은 가스화 운전 수행을 위해서는 사용하고자 하는 석탄의 반응특성에 따른 가스화기 내부에서 일어나는 현상파악 및 운전조건 제어가 매우 중요하다고 할 수 있다. Therefore, in order to carry out the gasification operation with high efficiency and reliability, it is very important to grasp the phenomenon occurring inside the gasifier and to control the operating condition according to the reaction characteristics of the coal to be used.
현재까지 다양한 상업화 가스화기가 운전되고 있지만, 탄종별 최적 운전조건 도출을 위해서는 많은 시행착오를 거쳐 가고 있다. 특히 이미 설계 제작되어 운전중인 플랜트에서의 석탄가스화기 효율은 탄종별 가스화 반응성과 밀접한 관계가 있으므로 반응성을 적절하게 측정 및 예측하는 것은 매우 중요한 과제이다.Various commercialized gasifiers have been operating up to now, but many trials and errors have been made to derive the optimum operating conditions for each type of coal. Especially, it is very important to measure and predict the reactivity properly because the coal gasifier efficiency in the plant which is already designed and manufactured is closely related to the gasification reactivity of the coal species.
석탄가스화는 크게 두가지 단계로 구성되는네, 그 첫 번째 단계는 석탄이 고온하에서 매우 빠르게 열분해하는 탈휘발화 반응으로 가열조건에 따라 CO2, CO, H2O, H2 등과 CH4를 주성분으로 하는 가스상 물질과 타르라고 불리는 액상물질, 분해 잔재물인 char를 생성하게 된다. 열분해 반응 그 자체는 가스 분위기에 영향을 많이 주지 않으나 열분해 생성물은 계속적인 열분해, 그리고 각종 가스와의 반응으로 보다 안정된 생성물로 변화해 간다. 특히 분류층 가스화기에서는 열분해 자체가 매우 빠른 속도로 이루어지는 급속열분해이기 때문에 저속가열특성과는 생성물 분포나 휘발화 정도에서 많은 차이를 보이게 된다.Coal gasification is composed of two steps. First, coal is decomposed very quickly under high temperature. It is decomposed by CO 2 , CO, H 2 O, H 2 and CH 4 as main components , A liquid substance called tar, and a decomposition residue char. The pyrolysis reaction itself does not affect the gas atmosphere, but pyrolysis products are converted into more stable products by continuous pyrolysis and reaction with various gases. Especially, in the cracked bed gasifier, since pyrolysis itself is a rapid pyrolysis which occurs at a very high rate, there is a great difference in the degree of product distribution and volatilization from the low rate heating characteristic.
분류층 반응기는 석탄과 가스화제를 같은 방향으로 동시에 이송하면서 회분의 용융점 이상 온도(약 1400)에서 가스화 반응을 하는 것으로 대표적으로 Shell, GE, KT, E-gas 공정 등이 있다. 덩어리 상태의 원료탄을 200mesh이하의 입자가 70%이상이 되도록 분말형태로 분쇄한 미분탄을 수증기, 산소와 함께 가스화기에 공급하면 가스화기 내에서 석탄과 기체가 현탁 상태로 존재하게 된다. The gasification reaction is carried out at the boiling point of the ash (about 1400) while simultaneously transporting the coal and the gasifying agent in the same direction, and there are Shell, GE, KT and E-gas processes. Coal and gas are suspended in the gasifier when the pulverized coal is pulverized into a powder form so that the particles having a particle size of 200mesh or less account for 70% or more and supplied to the gasifier together with steam and oxygen.
가스화기 내부에서는 가급적 미반응 탄소가 가스화기를 빠져 나가는 것을 막기 위해 석탄 입자가 반응기를 빠져나가기 전에 가스화를 완료시켜야 한다. 이를 위해서는 빠른 반응속도유지를 위해 석탄입자 미분화, 높은 반응온도 유지, 가스화를 위한 반응물간 혼합도증가 및 체류시간 확보등이 매우 중요해지게 되며, 이를 고려한 가스화기 설계 및 운전이 이루어져야 한다. Inside the gasifier, the gasification must be completed before the coal particles escape from the reactor to prevent as much unreacted carbon from escaping the gasifier as possible. In order to maintain the rapid reaction rate, it is very important that the coal particles are undifferentiated, the reaction temperature is kept high, the mixture of reactants for gasification increases, and the residence time is secured.
가스화 반응 속도가 빠른 분류층 가스화 방식은 복합발전에 이용될 경우 부하 변동에 민감하게 대처할 수 있다는 장점이 있다. 빠른 반응속도 확보를 위해 조작되는 분류층 가스화 방식의 특징은 고온 반응이기 때문에 타르나 페놀 등이 생성되지 않으며 사용 탄종의 범위가 넓다. When the gasification reaction rate is high, it is advantageous to deal with load fluctuation sensitively when it is used for combined power generation. The characteristics of the gasification system operated for securing a rapid reaction rate are high temperature reaction, so tar and phenol are not produced and the range of the used coal is wide.
또 조작이 단순하고 고정층이나 유동층 방식보다 상대적으로 소규모 가스화기로도 다량의 고온 가스를 제조할 수 있다. 그러나 시스템 전체의 열 손실이 크고 용융된 회의 배출장치가 다소 복잡하여 설비의 내열성이 확보되어야 한다.In addition, a large amount of hot gas can be produced with a simple operation and relatively smaller gasifier than a fixed bed or fluidized bed system. However, the heat loss of the entire system is large, and the molten meeting discharging device is somewhat complicated, so that the heat resistance of the equipment must be secured.
급속열분해 다음 과정에서 char-gas 반응이 이루어지는데, char-gas 반응과 관련하여 1990년 이전까지 연구결과로 보면, 1,000 이하의 운전온도에서 가스화 반응은 운전조건인 온도, 압력과 석탄의 물성에 해당하는 석탄등급, 기공구조, 무기물 함량, 열분해 조건 및 char의 활성점등에 따라 달라지는 것으로 발표되었다. Rapid pyrolysis The char-gas reaction occurs in the following process. As far as char-gas reaction is concerned, the gasification reaction at operating temperatures below 1,000 corresponds to the operating conditions of temperature, pressure and coal Coal grade, pore structure, mineral content, pyrolysis conditions and active char of char.
그러나 탄종에 따른 이와 같은 인자들의 관계는 반응성을 일률적으로 표현하기에는 명확하지 않은 것으로 분석되고 있다. 일반적으로 gas-solid 반응에서는 반응이 고온화 됨에 따라 율속단계가 화학반응 율속으로부터 물질전달로 변화하지만, 현재까지 발표된 바로는 고온 조건 하에서도 탄종 차이에 의한 반응성 차이가 유지되고 있는 것으로 알려지고 있다.However, the relationship between these factors according to the bull species is not clear enough to express the reactivity uniformly. In general, in the gas-solid reaction, the rate-controlling step changes from the chemical reaction rate to the mass transfer as the reaction temperature increases. However, it is known that the difference in the reactivity due to the difference in the number of the nodules is maintained even under the high-
1990년 이후로는 IGCC에 의한 전력생산이 가장 효율적이고, 청정한 방식이라는 것이 입증되면서, 부하추종성이 우수하고 대형화가 용이한 분류층 석탄가스화 방식이 개발되었다. 따라서, 석탄가스화 반응성 연구도 점차 분류층 가스화기에서 전형적으로 운전되는 2.5~3.0 MPa 및 회융점 이상 온도인 최대 1,500℃ 조건하에서 이루어지게 되었다. 현재까지 다양한 가스화기 개발이나 실증 플랜트에서 운전조건 최적화를 위한 막대한 노력이 이루어지고 있는 이유는 세계적으로 매우 물성을 지닌 석탄들이 매장되어 있어서 이를 채굴하여 사용되고 있기 때문이다. 일본의 경우 발전용 연료인 석탄을 주로 외국에서 여러 가지로 수입하고 있기 때문에 CRIEPI, MHI등에서 고온, 가압조건에서 반응성 연구에 대한 많은 실적을 보유하고 있는데, 이는 향후 국내에서도 마찬가지라고 할 수 있다.Since 1990, power generation by IGCC has been proved to be the most efficient and clean method, and a stratified coal gasification system has been developed which has excellent load followability and can be easily enlarged. Therefore, the research on the coal gasification reactivity was gradually made under the condition of 2.5 ~ 3.0 MPa, which is typically operated in the fractionation bed gasifier, and the maximum temperature of 1,500 ℃, above the reflux point. Until now, a great deal of effort has been made to develop various gasifier systems and to optimize the operating conditions in demonstration plants, because coal with very high physical properties is buried in the world and used for mining. In the case of Japan, since coal is imported mainly from foreign countries, CRIEPI and MHI have a lot of achievements in reactivity research under high temperature and pressurization conditions.
국내외 석탄 사용량 증가에 따른 석탄 탄종이 증가되고 있다. 이에 따라 반응기 설계와 운전조건 도출을 위해서는 반응성 측정자료가 반드시 필요하다. 가스화 반응기 수치모사를 위해서는 탄종별 가스화 반응에 대한 키네틱(kinetic) 자료확보가 필요하다. As coal use increases both at home and abroad, coal burials are increasing. Therefore, reactive measurement data are essential for reactor design and operating conditions. For gasification reactor numerical simulations, it is necessary to acquire kinetic data on the gasification reaction of coal species.
석탄 탄종에 대한 반응성 측정자료는 반응기의 디자인과 운전조건 도출 등 시간단축 및 탄종 변경시 운전 조건 예측을 통하여 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다. Reactivity measurement data for coal burials can save time and money by shortening the time required to design the reactor and operating conditions, and predicting the operating conditions when changing the coal.
상용급 가스화 장치는 거의 대부분 가압조건에서 운전되고 있어서, 가압조건에서 석탄의 반응성을 측정할 수 있는 장치가 필요하다. 즉, 고온, 고압, 급속 가열의 실증 플랜트 운전 조건하에서 석탄에 대한 데이터를 확보하는 것이 필요하다. Commercial gasification equipment is operated almost under most pressurized conditions, and a device capable of measuring the reactivity of coal under pressurized conditions is needed. That is, it is necessary to secure data on coal under operating conditions of high-temperature, high-pressure and rapid-heating demonstration plants.
대표적인 석탄 반응성 측정 장치인 TGA는 저속 가열 및 상압조건에서 운전되어 실제 공정을 모사하기 위한 자료로는 적합하지 않은 문제가 있다. TGA, which is a typical coal reactivity measuring device, is operated at low-speed heating and atmospheric pressure conditions and is not suitable as data for simulating actual processes.
PDTR(Pressurized Drop Tube Reactor) 장치는 소형의 반응기에서 대표적인 상용급 가스화 장치인 분류층 가스화 장치를 모사할 수 있다. 도 1은 기존 PDTR 반응기(1)의 사진을 도시한 것이다. 그리고, 도 2는 기존 가열로(31)가 개방된 상태의 PDTR 사진을 도시한 것이다. The Pressurized Drop Tube Reactor (PDTR) device can simulate a classifying bed gasifier as a typical commercial gasifier in a small reactor. Figure 1 shows a photograph of a conventional PDTR reactor (1). 2 shows a photograph of the PDTR in a state where the
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 PDTR 반응기(1)는 가열로(31)와 가열로(31) 내에 구비되는 관형태의 반응기(30), 반응기(30)의 상부로 석탄과 산화제를 공급하는 석탄공급부(10), 회분(Ash)이 포집되는 회분 탱크(2), 반응기(30)와 석탄 공급부(10) 사이에 구비되어, 반응기(30) 유입부 측으로 스팀을 공급하기 위한 스팀공급수단(113) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 1 and 2, a
도 3은 반응성 실험절차를 나타낸 시간에 따른 온도, 압력 그래프를 도시한 것이다. 도 4는 기존 PDTR 실험 방법을 나타낸 시간에 따른 압력 그래프를 도시한 것이다. FIG. 3 shows temperature and pressure graphs according to time showing the reactive experimental procedure. FIG. 4 is a graph showing a time-dependent pressure graph showing a conventional PDTR test method.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래 PDTR을 이용한 반응성 실험은, 가열로에 의해 반응기를 약 500 ℃까지 승온시키고 약 30분간 유지시킨 후, 다시 6 ~ 10 ℃/min의 승온속도로 약 1000 ℃이상까지 승온한 후, 반응압력을 0.5 ~ 1.5MPa 로 하여 가스화 반응실험을 실행하게 됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 3, the reactivity test using the conventional PDTR was performed by heating the reactor to about 500 ° C by a heating furnace, holding the reactor for about 30 minutes, and then heating the reactor at about 1000 ° C or higher And then the reaction pressure is adjusted to 0.5 to 1.5 MPa. As a result, the gasification reaction experiment is carried out.
기존의 PDTR을 이용한 반응성 실험은 반응을 종료시킨 후, 가열로의 가열을 중단하고, 압력을 해제시킨 후, 회분을 수집하여 석탄 특성을 분석하게 되고, 동일한 조건에서 실험은 가능하나, 실험 조건을 변경할 경우, 압력을 해제시킨 후, 다시 승온, 가압 과정을 거친 후 실험을 진행하여야 하여 실험 시간이 길고 복잡한 문제가 존재하였다. 또한, 정상상태에서 샘플링하는 것이 불가능하여 데이터의 실뢰성에서도 문제가 존재한다. The reactivity test using the conventional PDTR was conducted after the reaction was terminated, heating of the furnace was stopped, pressure was released, and ash was collected to analyze the coal characteristics. In case of changing the pressure, after releasing the pressure, the temperature should be increased again and the pressure should be increased before the experiment. In addition, there is a problem in the reliability of the data because it is impossible to sample in the steady state.
도 5a는 기존 PDTR의 가열로 내 손상 사진을 도시한 것이고, 도 5b, 도 5c 및 도 5d는 기존 PDTR의 반응기 손상 사진을 도시한 것이다. 또한, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 기존 PDTR 반응기의 경우, 실험조건을 달리할 때마다 가압을 해제하고, 다시 승온, 가압을 반복하게 됨으로써, 가열로, 반응기에 크랙 등의 손상이 발생되게 되는 문제점이 존재한다. FIG. 5A is a photograph of a damage in a heating furnace of a conventional PDTR, and FIGS. 5B, 5C and 5D are photographs showing damage of a conventional PDTR. 5A to 5D, in the case of the conventional PDTR reactor, the pressurization is released every time the experiment conditions are changed, and the temperature rise and pressurization are repeated again, so that the damage to the reactor, There is a problem that it is generated.
따라서, 정상상태에서의 샘플링이 가능하고, 고온, 가압상태에서 석탄의 종류, 산화제의 양, 온도조건, 가압조건 등의 실험조건을 변경하여 보다 효율적으로 석탄 반응성을 실험하여 석탄의 반응 특성을 분석할 수 있는 데이터를 확보하는 방법 및 장치가 요구되었다. Therefore, it is possible to perform sampling in a steady state, and it is possible to analyze the reaction characteristics of coal more efficiently by changing experiment conditions such as the kind of coal, the amount of oxidizing agent, the temperature condition, A method and an apparatus for securing data that can be used have been required.
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 제1351823호 (Patent Document 1) Korean Patent No. 1351823
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 제998934호 (Patent Document 2) Korean Patent No. 998934
(특허문헌 3) 대한민국 등록특허 제147900호(Patent Document 3) Korean Patent No. 147900
(특허문헌 4) 대한민국 등록특허 제180626호(Patent Document 4) Korean Patent No. 180626
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 회분샘플링 장치가 적용되어, 가압조건에서도 연속운전이 가능한, 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치, 그 샘플링 장치를 이용한 석탄 반응성 측정 장치, 측정시스템, 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus for continuously measuring coal reactivity under a pressurized condition, A measuring system, and a measuring method using the sampling device.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 실험이 정상상태에 진입한 상태에서 필요한 샘플만을 정확하게 샘플링할 수 있는 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치, 그 샘플링 장치를 이용한 석탄 반응성 측정 장치, 측정시스템, 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a batch sampling apparatus for continuous coal reactivity measurement under a pressurizing condition capable of accurately sampling only necessary samples in a state where an experiment enters a steady state, a coal reactivity measuring apparatus , A measurement system, and a measurement method.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 반응기 상단과 하단에 워터자켓을 구비하여, 반응기의 상부측과 하부측과 연결부재 등의 파손과, 손상, 누수를 방지할 수 있는 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치, 그 샘플링 장치를 이용한 석탄 반응성 측정 장치, 측정시스템, 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, a water jacket is provided at an upper end and a lower end of the reactor, and continuous coal is supplied at a pressurizing condition to prevent breakage, damage and leakage of the upper and lower sides of the reactor, The present invention provides a batch sampling apparatus for measuring reactivity, a coal reactivity measuring apparatus using the sampling apparatus, a measuring system, and a measuring method.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.
본 발명의 제1목적은, 고체연료 반응성 측정 장치에 적용되는 회분 샘플링 장치에 있어서, 관형상의 반응기 하단에 결합되며 내부공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 일측에 연결되어 상기 하우징의 내부공간과 연통된 내부공간을 갖는 케이싱; 반응실험 모드에서, 상기 하우징의 내부공간에 위치하여 회분이 포집되는 회분수집부와, 상기 회분수집부와 연결되며 상기 케이싱 내부공간에 구비되는 회분봉을 갖는 회분 포트; 및 교체 모드에서, 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키는 압력차단수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is to provide a batch sampling apparatus applied to a solid fuel reactive measurement apparatus, comprising: a housing coupled to a lower end of a tubular reactor and having an inner space; A casing connected to one side of the housing and having an internal space communicated with an internal space of the housing; A aspiration port connected to the ash collecting section and having a circulating rod provided in the casing inner space, the ash port being located in an inner space of the housing in a reaction test mode; And a pressure cutting means for dividing the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure relieving space in an exchange mode and in a replacement mode.
또한, 교체모드에서, 상기 반응기의 고압, 고온 상태를 유지하면서 상기 회분포트의 회분수집부를 상기 압력해제공간으로 이동시키고, 상기 압력차단수단에 의해 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키고, 상기 회분수집부 내의 회분을 분리한 후, 압력차단수단을 개방하여 상기 회분수집부를 상기 하우징의 내부공간으로 위치시키는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, in the replace mode, the ash collecting section of the ash port is moved to the pressure release space while maintaining the high pressure and high temperature state of the reactor, and the inside of the casing is partitioned into the pressurization space and the pressure release space by the pressure- And separating the ash in the ash collecting unit and then opening the pressure blocking unit to position the ash collecting unit in the inner space of the housing.
그리고, 상기 케이싱 일측은 상기 하우징에 연결되고, 상기 케이싱 타측에는 상기 케이싱을 밀폐, 개방시키기 위해 탈부착 가능한 밀폐캡을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. One side of the casing is connected to the housing, and the other side of the casing includes a detachable sealing cap for sealing and opening the casing.
또한, 상기 회분봉 일측은 상기 회분수집부와 연결되며, 타측은 상기 밀폐캡의 외측으로 돌출되도록 위치하는 손잡이부를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the one side of the rotating rod may be connected to the ash collecting part, and the other side may have a handle part positioned to protrude to the outside of the sealing cap.
그리고, 상기 하우징의 상단에 장착되며 하단으로 점진적으로 직경이 감소되어 상기 반응기에서 토출되는 회분을 상기 회분수집부로 포집시키는 호퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The hopper further includes a hopper mounted on an upper end of the housing and gradually decreasing in diameter to a lower end of the hopper and collecting the ash discharged from the reactor by the ash collecting unit.
또한, 상기 회분수집부와 상기 회분봉 사이에 구비되어 상기 회분수집부의 각도를 조절하도록 구성된 각도조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The apparatus may further include an angle adjusting unit provided between the ash collecting unit and the rotating rod to adjust the angle of the ash collecting unit.
그리고, 상기 회분봉과 상기 케이싱 내면 사이에 구비되어 상기 회분봉의 이동시키도록 구성된 이동롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And a moving roller provided between the ashing rod and the inner surface of the casing to move the rotating rod.
또한, 상기 압력차단수단은, 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획, 개방시키는 차단부재와, 상기 차단부재를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The pressure cutoff means may include a cutoff member for partitioning and opening the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure relief space, and a drive unit for driving the cutoff member.
본 발명의 제2목적은, 고체연료 반응성 측정 장치에 적용되는 회분 샘플링 장치의 작동방법에 있어서, 상기 회분 샘플링 장치는, 관형상의 반응기 하단에 결합되며 내부공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 일측에 연결되어 상기 하우징의 내부공간과 연통된 내부공간을 갖는 케이싱; 반응실험 모드에서 상기 하우징의 내부공간에 위치하여 회분이 포집되는 회분수집부와, 상기 회분수집부와 연결되며 상기 케이싱 내부공간에 구비되는 회분봉을 갖는 회분 포트;를 포함하며, 반응모드에서, 반응기에서 토출되는 회분이 상기 회분수집부로 수집되는 단계; 교체모드에서, 상기 반응기의 고압, 고온 상태를 유지하면서 상기 회분포트의 회분수집부를 상기 케이싱 내의 압력해제공간으로 이동시키는 단계; 압력차단수단에 의해 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키는 단계; 상기 회분 포트를 탈착하여, 상기 회분수집부 내의 회분을 분리하는 단계; 및 상기 압력차단수단을 개방하여 상기 회분수집부를 다시 상기 하우징의 내부공간으로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치의 작동방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is to provide a method of operating a batch sampling device applied to a solid fuel reactive measurement device, the batch sampling device comprising: a housing coupled to a lower end of a tubular reactor and having an inner space; A casing connected to one side of the housing and having an internal space communicated with an internal space of the housing; And a aspiration port connected to the ash collecting unit and having a circulation rod provided in an inner space of the casing, wherein in the reaction mode, Collecting the ash discharged from the reactor to the ash collection unit; Moving the ash collection unit of the ash port to the pressure release space in the casing while maintaining the high pressure, high temperature condition of the reactor in the replace mode; Partitioning the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure relieving space by a pressure cutting means; Detaching the ash port and separating the ash in the ash collection unit; And opening the pressure shutoff means to place the ash collecting unit back into the internal space of the housing. The method of operating the ash sampling apparatus for continuous solid fuel reactivity measurement under pressurized conditions .
또한, 상기 회분을 분리하는 단계는 상기 케이싱 타측을 밀폐시키는 밀폐캡의 외측으로 돌출되는 회분봉의 손잡이부에 의해 상기 회분봉을 압력해제공간으로 이동시키고, 상기 밀폐캡을 개방하여, 상기 회분 포트를 분리시키는 것을 특징으로 할 수 있다. The step of separating the ash may include moving the rotating rod to the pressure releasing space by the handle of the rotating rod protruding outside the sealing cap for sealing the other side of the casing and opening the sealing cap, Is separated from each other.
그리고, 상기 회분수집부로 수집되는 단계는, 상기 하우징의 상단에 장착되며 하단으로 점진적으로 직경이 감소되도록 구성된 호퍼에 의해, 상기 반응기에서 토출되는 회분을 상기 회분수집부로 포집시키는 것을 특징으로 할 수 있다. The step of collecting by the ash collecting unit may include collecting the ash discharged from the reactor to the ash collecting unit by a hopper mounted on the upper end of the housing and configured to gradually decrease in diameter to the lower end .
또한, 상기 압력차단수단은 차단부재와 구동부를 포함하며, 상기 구획시키는 단계에서, 상기 구동부에 의해 상기 차단부재를 구동시켜, 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키고, 상기 위치시키는 단계에서, 상기 구동부에 의해 상기 차단부재를 구동시켜 개방시키는 것을 특징으로 할 수 있다. The pressure blocking means may include a blocking member and a driving unit. In the partitioning step, the blocking member may be driven by the driving unit to partition the inside of the casing into a pressure space and a pressure release space, The driving unit may drive the blocking member to open the blocking member.
본 발명의 제3목적은, 회분 샘플링 장치를 이용한 고체연료 반응성 측정 장치에 있어서, 관형태이고, 상부로 산화제와 고체연료가 투입되어 가스화 반응에 의해 하부로 회분이 토출되는 반응기; 상기 반응기 상부 측으로 고체연료와 산화제를 유입시키는 석탄공급부; 상기 석탄공급부와 상기 반응기의 상단 연결부 측에 구비되며, 상기 석탄공급부의 토출단 측을 냉각시키기 위한 제1워터자켓을 갖는 상부 고정장치; 상기 반응기를 가열시키기 위한 가열로; 상기 반응기 내를 가압시키기 위한 가압수단; 상기 반응기의 하단에 체결되며, 상기 반응기에서 토출되는 회분을 냉각시키기 위한 하부워터자켓을 갖는 하부 고정장치; 및 상기 하부고정장치의 하단에 연결되는, 앞서 언급한 제 1항목적에 따른 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정 장치로서 달성될 수 있다. \A third object of the present invention is to provide a solid fuel reactivity measuring apparatus using a batch sampling apparatus, comprising: a reactor in the form of a tube, in which an oxidant and a solid fuel are injected into the upper portion and the ash is discharged to the lower portion by a gasification reaction; A coal supply unit for introducing the solid fuel and the oxidant into the upper side of the reactor; An upper fixing device provided on the coal supply part and the upper connection part side of the reactor and having a first water jacket for cooling the discharge end side of the coal supply part; A heating furnace for heating the reactor; A pressing means for pressing the inside of the reactor; A lower fixing device fastened to the lower end of the reactor and having a lower water jacket for cooling the ash discharged from the reactor; And a batch sampling device connected to the lower end of the lower fixture for continuous coal reactivity measurement under the pressurization conditions according to the first item mentioned above. Can be achieved as a measuring device. \
또한, 상기 상부고정장치는, 상기 반응기 유입단으로 스팀을 공급하기 위한 스팀공급수단의 스팀공급라인과 연결된 것을 특징으로 할 수 있다. The upper fixing device may be connected to a steam supply line of the steam supply means for supplying steam to the reactor inlet.
그리고, 상기 스팀공급수단에 의해 반응기로 공급되는 스팀을 가열시키기 위한 스팀히팅수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The apparatus may further include steam heating means for heating the steam supplied to the reactor by the steam supply means.
또한, 상기 반응기 유입단 외주부 측에 구비되어, 상기 반응기 유입단 측을 냉각시키기 위한 제2워터자켓을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The apparatus may further include a second water jacket provided on the outer peripheral side of the reactor inlet end for cooling the reactor inlet end.
그리고, 상기 상부 고정장치와 상기 반응기 상단 사이에 구비되어, 상기 상부고정장치와 상기 반응기 사이를 실링시키는 상부실링부재와, 상기 하부 고정장치와 상기 반응기 하단 사이에 구비되어, 상기 하부고정장치와 상기 반응기 사이를 실링시키는 하부실링부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. An upper sealing member provided between the upper fixing device and the upper end of the reactor for sealing between the upper fixing device and the reactor; and a lower sealing device provided between the lower fixing device and the lower end of the reactor, And a lower sealing member for sealing between the reactors.
또한, 상기 고체연료공급부로 고체연료를 공급하는 고체연료공급수단과, 상기 고체연료공급부로 산화제를 공급하는 산화제공급수단과, 상기 스팀공급수단과, 상기 제1워터자켓과, 상기 제2워터자켓과, 상기 가압수단과, 상기 가열로와, 상기 하부워터자켓과, 상기 스팀히팅수단과, 상기 회분샘플링장치의 압력차단수단 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하할 수 있다. The solid fuel supply unit supplies the solid fuel to the solid fuel supply unit. The oxidizer supply unit supplies the oxidizer to the solid fuel supply unit. The steam supply unit, the first water jacket, And a control unit for controlling at least one of the pressurizing unit, the heating furnace, the lower water jacket, the steam heating unit, and the pressure shutoff unit of the batch sampling unit .
본 발명의 제4목적은, 회분 샘플링 장치를 이용한 고체연료 반응성 측정 방법에 있어서, 상기 회분 샘플링장치는, 관형상의 반응기 하단에 결합되며 내부공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 일측에 연결되어 상기 하우징의 내부공간과 연통된 내부공간을 갖는 케이싱; 반응실험 모드에서 상기 하우징의 내부공간에 위치하여 회분이 포집되는 회분수집부와, 상기 회분수집부와 연결되며 상기 케이싱 내부공간에 구비되는 회분봉을 갖는 회분 포트;를 포함하며, 가열로에 의해 상기 반응기를 가열하는 단계; 가압수단에 의해 상기 반응기 내에 압력을 공급하는 단계; 반응기 상단에 연결되는 고체연료공급부로 고체연료와 산화제가 공급되는 단계; 상기 반응기 상단과 상기 고체연료공급부의 연결단에 구비된 상부고정장치의 제1워터자켓에 의해, 상기 연결단이 냉각되는 단계; 상기 반응기 내로 상기 고체연료와 산화제가 유입되어 가스화 반응되는 단계; 상기 반응기 하단측으로 회분이 토출되고, 토출된 회분이 상기 반응기 하단에 구비된 하부고정장치의 하부워터자켓에 의해 냉각되는 단계; 반응모드에서, 반응기에서 토출되는 회분이 상기 회분수집부로 수집되는 단계; 교체모드에서, 상기 반응기의 고압, 고온 상태를 유지하면서 상기 회분포트의 회분수집부를 상기 케이싱 내의 압력해제공간으로 이동시키는 단계; 압력차단수단에 의해 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키는 단계; 상기 회분 포트를 탈착하여, 상기 회분수집부 내의 회분을 분리하는 단계; 상기 반응기의 실험조건을 변경하는 단계; 및 상기 압력차단수단을 개방하여 상기 회분수집부를 다시 상기 하우징의 내부공간으로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 방법으로서 달성될 수 있다. A fourth object of the present invention is to provide a solid fuel reactivity measuring method using a batch sampling apparatus, which comprises: a housing coupled to a lower end of a tubular reactor and having an inner space; A casing connected to one side of the housing and having an internal space communicated with an internal space of the housing; And a aspiration port connected to the ash collecting unit and having a circulation rod provided in the casing internal space, wherein the ash port is connected to the ash collecting unit, Heating the reactor; Supplying a pressure into the reactor by a pressurizing means; Supplying a solid fuel and an oxidant to a solid fuel supply unit connected to an upper end of the reactor; Cooling the connection end by a first water jacket of an upper fixing device provided at a connection end of the upper end of the reactor and the solid fuel supply unit; The solid fuel and the oxidant are introduced into the reactor and gasified; The ash is discharged to the lower end of the reactor and the discharged ash is cooled by the lower water jacket of the lower fixture provided at the lower end of the reactor; In the reaction mode, the ash discharged from the reactor is collected in the ash collector; Moving the ash collection unit of the ash port to the pressure release space in the casing while maintaining the high pressure, high temperature condition of the reactor in the replace mode; Partitioning the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure relieving space by a pressure cutting means; Detaching the ash port and separating the ash in the ash collection unit; Altering the experimental conditions of the reactor; And opening the pressure shutoff means to place the ash collecting unit back into the internal space of the housing. The method of measuring continuous reactivity of solid fuel at pressurized conditions using the ash sampling apparatus.
또한, 상기 가스화 반응되는 단계 전에, 상기 상부고정장치에 연결된 스팀공급수단의 스팀공급라인에 의해 상기 반응기 유입단으로 스팀이 공급되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The method may further include the step of supplying steam to the reactor inlet by the steam supply line of the steam supply unit connected to the upper fixing unit before the gasification reaction step.
그리고, 스팀히팅수단에 의해 상기 반응기로 공급되는 상기 스팀을 가열시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하할 수 있다. The method may further include heating the steam supplied to the reactor by the steam heating means.
또한, 상기 가스화 반응되는 단계 전에, 상기 반응기 유입단 외주부 측에 구비된 제2워터자켓에 의해, 상기 반응기 유입단 측을 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The method may further include the step of cooling the reactor inlet end side by a second water jacket provided on the outer peripheral side of the reactor inlet end before the gasification reaction step.
그리고, 제어부가 상기 고체연료공급부로 고체연료를 공급하는 고체연료공급수단을 제어하여 공급되는 고체연료 양을 조절하는 단계; 제어부가 상기 고체연료공급부로 산화제를 공급하는 산화제공급수단을 제어하여, 공급되는 산화제 양을 조절하는 단계; 제어부가 상기 스팀공급수단을 제어하여 반응기로 공급되는 스팀의 양을 조절하는 단계; 제어부가 스팀히팅수단을 제어하여 공급되는 스팀의 온도를 조절하는 단계; 제어부가 상기 제1워터자켓을 제어하여 상기 제1워터자켓을 유동하는 냉각수의 유량을 조절하는 단계; 제어부가 상기 제2워터자켓을 제어하여 상기 제2워터자켓을 유동하는 냉각수의 유량을 조절하는 단계; 제어부가 상기 가압수단을 제어하여 반응기 내 압력이 설정된 압력을 유지하도록 하는 단계; 제어부가 상기 가열로를 제어하여 반응기 내 온도가 설정된 온도를 유지하도록 하는 단계; 제어부가 상기 하부워터자켓을 제어하여 상기 하부워터자켓을 유동하는 냉각수의 유량을 조절하는 단계; 및 제어부가 반응모드에서는 케이싱 내의 가압공간과 압력해체공간을 개방시키고, 교체모드에서는 케이싱 내의 상기 가압공간과 상기 압력해체공간을 구획하도록, 상기 회분 샘플링 장치의 압력차단수단을 제어하는 단계; 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The control unit controls the solid fuel supply unit to supply the solid fuel to the solid fuel supply unit to adjust the amount of the solid fuel supplied to the solid fuel supply unit. Controlling the oxidant supply means for supplying the oxidant to the solid fuel supply portion, and controlling the amount of the oxidant supplied; Controlling the amount of steam supplied to the reactor by controlling the steam supply means; The control unit controlling the steam heating means to regulate the temperature of the supplied steam; The control unit controlling the first water jacket to adjust the flow rate of the cooling water flowing in the first water jacket; The control unit controlling the second water jacket to adjust the flow rate of the cooling water flowing through the second water jacket; The control unit controlling the pressurizing unit so that the pressure in the reactor maintains the set pressure; Controlling the heating furnace so that the temperature in the reactor is maintained at a predetermined temperature; The control unit controlling the lower water jacket to adjust the flow rate of the cooling water flowing in the lower water jacket; And controlling the pressure blocking means of the batch sampling device to open the pressure space and the pressure disassembly space in the casing in the reaction mode and to partition the pressure space and the pressure disassembly space in the casing in the replacement mode in the reaction mode. And at least one of the above-
본 발명의 제5목적은, 회분 샘플링 장치를 이용한 고체연료 반응성 분석을 위한 시스템에 있어서, 앞서 언급한 제3목적에 따른 반응성 측정 장치; 및 상기 반응성 측정 장치의 회분 샘플링 장치에 의해 수집된 회분을 분석하여 고체연료의 특성을 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 분석 시스템으로서 달성될 수 있다. A fifth object of the present invention is to provide a system for solid fuel reactivity analysis using a batch sampling apparatus, comprising: a reactivity measuring device according to the third object; And analyzing means for analyzing the characteristics of the solid fuel by analyzing the ash collected by the batch sampling device of the reactive measuring device to obtain a continuous solid fuel reactivity analysis system under pressure conditions using the ash sampling apparatus .
본 발명의 일실시예에 따르면, 회분샘플링 장치가 적용되어, 가압조건에서도 연속운전이 가능한 효과를 갖는다. According to one embodiment of the present invention, an ash sampling apparatus is applied, which has an effect that continuous operation can be performed even under pressurized conditions.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 실험이 정상상태에 진입한 상태에서 필요한 샘플만을 연속적으로 정확하게 샘플링할 수 있는 효과를 갖는다. Also, according to the embodiment of the present invention, it is possible to continuously and accurately sample only necessary samples in the state where the experiment enters the steady state.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 반응기 상단과 하단에 워터자켓을 구비하여, 반응기의 상부측과 하부측과 연결부재 등의 파손과, 손상, 누수를 방지할 수 있는 효과를 갖는다. According to an embodiment of the present invention, a water jacket is provided at an upper end and a lower end of the reactor to prevent damage, damage, and leakage of the upper and lower sides of the reactor and the connecting member.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 기존 PDTR 반응기의 사진,
도 2는 기존 가열로가 개방된 상태의 PDTR 사진,
도 3은 char 가스와 실험절차를 나타낸 시간에 따른 온도, 압력 그래프,
도 4는 기존 PDTR 실험 방법을 나타낸 시간에 따른 압력 그래프,
도 5a는 기존 PDTR의 가열로 내 손상 사진,
도 5b, 도 5c 및 도 5d는 기존 PDTR의 반응기 손상 사진,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가압조건에서 석탄 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치를 이용한 반응성 측정 장치의 단면도,
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 상부 고정장치 부분의 단면도,
도 7b는 도 7a의 A-A 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 고정장치 부분의 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치의 단면도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 회분 포트의 측면도,
도 11a는 본 발명의 일실시예에 따른 회분 포트의 부분 사시도,
도 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 회분 포트의 부분 측면도,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 제어흐름을 나타낸 흐름도,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 가압조건에서 석탄 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치를 이용한 반응성 측정 방법의 흐름도,
도 14a는 기존 PDTR 실험방법을 나타낸 시간에 따른 압력 그래프,
도 14b는 본 발명의 일실시예에 따른 실험방법을 나타낸 시간에 따른 압력 그래프,
도 15a는 기존 PDTR 실험에 따른, 시간에 대한 배가스 성분 및 압력 그래프,
도 15b는 본 발명의 일실시예에 따른 실험과정에서 나타낸 시간에 따른 배가스 성분 및 압력 그래프를 도시한 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
Figure 1 is a photograph of a conventional PDTR reactor,
Fig. 2 is a photograph of a PDTR in a state in which the existing heating furnace is open,
FIG. 3 is a graph showing temperature, pressure,
FIG. 4 is a graph showing a time-dependent pressure graph showing an existing PDTR test method,
FIG. 5A is a photograph of damage in a heating furnace of an existing PDTR,
5B, 5C and 5D are photographs of reactor damage of conventional PDTR,
6 is a cross-sectional view of a reactivity measuring apparatus using a batch sampling apparatus for measuring coal reactivity under a pressurizing condition according to an embodiment of the present invention,
Figure 7a is a cross-sectional view of an upper fixture portion according to one embodiment of the present invention,
FIG. 7B is a sectional view taken along line AA in FIG. 7A,
8 is a cross-sectional view of a lower fixture portion according to an embodiment of the present invention,
9 is a cross-sectional view of the ash sampling apparatus according to one embodiment of the present invention,
Figure 10 is a side view of a ash port according to an embodiment of the present invention;
11A is a partial perspective view of a ash port according to one embodiment of the present invention,
Figure 11B is a partial side view of the ash port according to one embodiment of the present invention,
12 is a flowchart illustrating a control flow of a control unit according to an embodiment of the present invention;
13 is a flowchart of a method for measuring a reactivity using a batch sampling apparatus for measuring coal reactivity under pressurization conditions according to an embodiment of the present invention,
14A is a time-dependent pressure graph showing an existing PDTR test method,
14B is a time-based pressure graph showing an experimental method according to an embodiment of the present invention,
15A is a graph of flue gas components and pressure over time, according to conventional PDTR experiments,
FIG. 15B is a graph showing the flue gas component and the pressure according to the time shown in the experimental procedure according to an embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also in the figures, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are produced according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details. In some instances, it should be noted that portions of the invention that are not commonly known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusing reasons to explain the present invention.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 가압조건에서 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치를 이용한 반응성 측정 장치(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration and function of the
먼저, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가압조건에서 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치를 이용한 반응성 측정 장치(100)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 상부 고정장치(20) 부분의 단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 7b는 도 7a의 A-A 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 고정장치(40)의 단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치(50)의 단면도를 도시한 것이다. 6 is a cross-sectional view of a
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치(50)를 이용한 고체연료 반응성 측정 장치(100)는 고체연료공급부(10), 상부고정장치(20), 반응기(30), 가열로(31), 하부고정장치(40), 회분 샘플링 장치(50) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 6, the solid fuel
반응기(30)는, 관형태이고 상부로 산화제와 고체연료가 투입되어 가스화 반응에 의해 하부로 회분이 토출되게 된다. 또한, 반응기(30) 외부를 감싸는 형태로 가열로(31)가 구비되어 반응기(30) 내부 온도를 설정된 온도로 승온, 유지시킬 수 있도록 한다. 이러한 가열로(31)는 개방이 가능하도록 구성되며, 제어부(110)에 의해 제어되어 반응기(30)의 온도를 조절할 수 있게 된다. 또한, 가압수단(미도시)을 구비하여, 반응기(30) 내부 압력을 설정된 압력으로 승압, 유지시킬 수 있도록 하며, 이러한 가압수단 역시 제어부(110)에 의해 제어되어 반응기(30) 내의 압력을 조절할 수 있게 된다. The
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치(50)를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 장치(100)는, 도 6 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 반응기(30) 상부 측에 고체연료공급부(10)를 구비하여 반응기(30) 내로 고체연료와 산화제를 유입시키게 된다. 반응기(30) 내로 고체연료와 산화제의 유입은 별도의 라인을 통해서도 가능하며, 산화제공급수단(112)과 고체연료공급수단(111)을 포함하여 제어부(110)에 의해 투입되는 산화제의 양과 고체연료의 양을 조절할 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 6 and 7A, the continuous solid fuel
또한, 도 6 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 반응기(30) 상단측과 고체연료공급부(10)를 연결하는 연결단 외측으로 상부고정장치(20)가 구비됨을 알 수 있다. 이러한 상부고정장치(20)는 반응기(30) 상단측와 고체연료공급부(10)는 감싸도록 내부공간을 갖는 관형태로 구성되며, 반응기(30) 상단 외면과 상부 고정장치(20) 하단 내면 사이에 상부체결부재(24)에 의해 체결되며, 상부 실링부재(25)에 의해 견고하게 체결되게 된다. 6 and 7A, it can be seen that the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상부고정장치(20)는 도 7a, 도 7b에 도시된 바와 같이, 스팀공급수단(113)과 연결되게 됨을 알 수 있다. 즉, 스팀공급수단(113)의 스팀공급라인(22)은 상부고정장치(20)를 관통하여 끝단이 고체연료공급부(10)의 하부 끝단과 연결되어, 반응기(30) 상단 유입부로 스팀을 공급하여 가스화 조건 구현, 부분산화반응을 유도, 조절하게 된다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상부고정장치(20)에는 도 7a, 도 7b에 도시된 바와 같이, 스팀공급라인(22) 측에 스팀히팅수단(114)을 구비하여, 스팀이 응축되는 것을 방지하고 스팀의 온도를 조절할 수 있게 된다. Also, it can be seen that the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상부고정장치(20)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1워터자켓(21)과 제2워터자켓(23)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 7A, the
본 발명의 일실시예에 따른 제1워터자켓(21)은 스팀공급라인(22)의 상단측 상부고정장치(20) 내부 공간에 냉각수를 유입, 토출시킬 수 있도록 구성된다. 또한, 제2워터자켓(23)은 스팀공급라인(22)의 하단측 상부고정장치(20) 내부 공간에 냉각수를 유입, 토출시킬 수 있도록 구성된다. 이러한 제1워터자켓(21)과 제2워터자켓(23)은 냉각수 유입부와 토출부를 갖고, 냉각수 공급수단을 제어부(110)가 제어하여 제1워터자켓(21)과 제2워터자켓(23) 내를 유동하는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다. The
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 상부고정장치(20)는 이러한 제1워터자켓(21)과 제2워터자켓(23)을 구비하게 됨으로써, 반응기(30) 상단을 냉각하여 상부측의 상부체결부재(24)나 상부실링부재(25)의 손상, 누수, 파손 등을 방지할 수 있게 된다. Therefore, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 하부고정장치(40)는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 반응기(30)의 하단에 체결되어 반응기(30)에서의 회분이 유입되게 된다. 이러한 하부고정장치(40)는 하부체결부재(42)와 하부실링부재(43)에 의해 반응기(30) 하단에 견고하게 체결되게 된다. 6 and 8, the
본 발명의 일실시예에 따른 하부고정장치(40)에는 반응기(30) 하단측과 반응기(30)에서 토출되는 회분을 냉각시키기 위한 하부워터자켓(41)을 포함하여 구성된다. The
또한, 하부워터자켓(41)은 하부고정장치(40) 내부 공간에 냉각수를 유입, 토출시킬 수 있도록 구성된다. 이러한 하부워터자켓(41)은 냉각수 유입부와 토출부를 갖고, 냉각수 공급수단을 제어부(110)가 제어하여 하부워터자켓(41) 내를 유동하는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다. In addition, the
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 하부고정장치(40)는 이러한 하부워터자켓(41)을 구비하게 됨으로써, 반응기(30) 하단을 냉각하여 하부측의 하부체결부재(42)나 하부실링부재(43)의 손상, 누수, 파손 등을 방지할 수 있게 된다. The
본 발명의 일실시예에 따른 고체연료 반응성 측정 장치(100)에서, 상부 고정장치(20)와 하부고정장치(40)는 금속재질로 구성되며, 반응기(30)는 세라믹 재질로 구성되게 된다. In the solid fuel
그리고 본 발명의 일실시예에 따른 고체연료 반응성 측정 장치(100)는 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 하부고정장치(40)의 하단에 연결되어 가압, 고온 상태에서 연속적 샘플링이 가능하도록 하는 회분 샘플링 장치(50)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 6 and 9, the solid fuel
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치(50)의 단면도를 도시한 것이다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 회분 포트(60)의 측면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 11a는 본 발명의 일실시예에 따른 회분 포트(60)의 부분 사시도를 도시한 것이다. 또한, 도 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 회분 포트(60)의 부분 측면도를 도시한 것이다. 9 illustrates a cross-sectional view of the
본 발명의 일실시예에 따른 고체연료 반응성 측정 장치(100)에 적용되는 회분 샘플링 장치(50)는, 하우징(51)과, 케이싱(53)과, 회분포트(60)와, 압력차단수단(70) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. The
본 발명의 일실시예에 따른 하우징(51)은 도 9에 도시된 바와 같이, 하부고정장치(40) 하단에 결합되며 내부공간을 포함하여 구성되며, 케이싱(53)은 하우징(51) 일측에 연결되어 하우징(51)의 내부공간과 연통된 내부공간을 갖고 있음을 알 수 있다. 9, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 회분 포트(60)는 도 9, 도 10, 도 11a, 도 11b 에 도시된 바와 같이,, 회분수집부(61)와, 회분봉(63), 손잡이부(64)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 회분 수집부(61)는 반응실험 모드에서, 하우징(51)의 내부공간에 위치하여 회분을 포집하게 되며, 회분봉(63)은 회분수집부(61)와 연결되며 케이싱(53) 내부공간에 위치하게 된다. 9, 10, 11A, and 11B, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 압력차단수단(70)은 교체 모드에서, 케이싱(53) 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키고, 반응모드에서는 가압공간과 압력해제공간을 개방하여 연통시키게 된다. The pressure blocking means 70 according to an embodiment of the present invention divides the inside of the
이러한 압력차단수단(70)은 차단부재(71)와 이러한 차단부재(71)를 구동시키기 위한 구동부(72)를 포함하여 구성되며, 차단부재(71)를 기준으로 도 9에 도시된 것을 기준으로 좌측내부공간이 가압공간이고, 우측 내부공간이 압력해제공간이 된다. The pressure blocking means 70 includes a blocking
따라서, 교체모드에서는 반응기(30)의 고압, 고온 상태를 유지하면서 회분포트(60)의 손잡이부(64)를 잡아당겨 회분수집부(61)를 압력해제공간 측으로 이동시키고, 압력차단수단(70)의 구동부(72)가 차단부재(71)를 구동하여 케이싱(53) 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키게 된다. Therefore, in the replacement mode, the
차단부재(71)에 의해 공간이 구획되면, 가압공간와 반응기(30) 내부는 계속적으로 가압, 고온상태가 유지되며, 압력해제공간에서는 압력이 해제되게 된다. When the space is partitioned by the blocking
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 케이싱(53) 일측은 하우징(51)에 연결되고, 케이싱(53) 타측에는 케이싱(53)을 밀폐, 개방시키기 위해 탈부착 가능한 밀폐캡(54)을 포함하고 있음을 알 수 있다. 9, one side of the
또한, 회분봉(63) 일측은 회분수집부(61)와 연결되며, 타측은 밀폐캡(54)의 외측으로 돌출되도록 위치하는 손잡이부(64)를 갖고 있다. 따라서 밀폐캡(54)을 개방하여, 회분포트(60) 전체를 외부로 분리시킬 수 있게 된다. One side of the
회분포트(60)를 외부로 탈착시킨 후, 회분포트(60)의 회분수집부(61)에서 포집된 회분을 분리한 후, 다시 회분포트(60)는 가압해제공간으로 삽입시키고, 압력차단수단(70)의 구동부(72)에 의해 차단부재(71)를 구동하여 가압공간과 가압해제공간을 개방하게 된다. After the
그리고, 회분수집부(61)가 하우징(51)의 내부공간에 위치하도록 회분포트(60)를 다시 이동시키게 된다. 그리고 반응모드를 다시 진행하게 된다. 이러한 과정에서 반응기(30) 내의 고온, 고압 상태는 여전히 유지되게 되며 고체연료의 종류를 변경하거나 반응기(30) 내의 압력을 해제시키지 않은 상태에서 실험조건을 변경하면서 정상상태에서 연속적으로 반응성 실험을 진행할 수 있게 된다. Then, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치(50)는 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(51)의 상단에 장착되며 하단으로 점진적으로 직경이 감소되도록 구성된 호퍼(52)를 구비하여, 반응기(30)에서 토출되는 회분을 회분수집부(61)로 포집시키게 됨을 알 수 있다. 9, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치(50)는, 회분수집부(61)와 회분봉(63) 사이에 구비되어 회분수집부(61)의 각도를 조절하도록 구성된 각도조절부(62)를 포함하여 구성될 수 있으며, 회분봉(63)과 케이싱(53) 내면 사이에 구비되어 회분포트(60)를 이동시키도록 구성된 이동롤러를 포함하여 구성될 수 있다. The
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 장치(100)는 제어부(110)를 포함하여, 측정 장치를 전체적으로 제어할 수 있다. 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(110)의 제어흐름을 나타낸 흐름도를 도시한 것이다. In addition, the continuous solid fuel
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(110)는 고체연료공급부(10)로 고체연료를 공급하는 고체연료공급수단(111)을 제어하여 공급되는 고체연료양을 조절할 수 있으며, 고체연료공급부(10)로 산화제를 공급하는 산화제공급수단(112)을 제어하여, 공급되는 산화제 양을 조절할 수 있다. That is, the
또한, 제어부(110)는 앞서 언급한 스팀공급수단(113)을 제어하여 반응기(30)로 공급되는 스팀의 양을 조절할 수 있으며, 스팀히팅수단(114)을 제어하여 공급되는 스팀의 온도를 조절할 수 있다. The
그리고, 제어부(110)는 앞서 언급한 제1워터자켓(21)과 제2워터자켓(23), 하부워터자켓(41)을 제어하여 제1워터자켓(21), 제2워터자켓(23), 하부워터자켓(41)을 유동하는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다. The
또한, 제어부(110)는 가압수단을 제어하여 반응기(30) 내 압력이 설정된 압력을 유지하도록 조절할 수 있으며, 가열로(31)를 제어하여 반응기(30) 내 온도가 설정된 온도를 유지하도록 할 수 있다. The
그리고, 제어부(110)는 반응모드에서는 케이싱(53) 내의 가압공간과 압력해체공간을 개방시키고, 교체모드에서는 케이싱(53) 내의 가압공간과 압력해체공간을 구획하도록, 회분 샘플링 장치(50)의 압력차단수단(70)을 제어하게 된다.
The
이하에서는 앞서 언급한 본 발명의 일실시예에 따른 고체연료 반응성 측정 장치(100)를 이용한 고체연료 반응성 측정방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 가압조건에서 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치(50)를 이용한 반응성 측정 방법의 흐름도를 도시한 것이다. Hereinafter, a solid fuel reactivity measuring method using the solid fuel
가열로(31)에 의해 반응기(30)를 가열하게 된다. 이러한 반응기(30)의 가열은 약 500 ℃정도까지 승온 시킨 후, 약 30분간 유지하고, 다시 6 ~ 10 ℃/min의 승온속도로 약 1000℃ 이상의 설정된 온도까지 가열한 후 온도를 유지하게 된다(S1). And the
반응기(30)를 가열한 후, 가압수단에 의해 반응기(30)를 가압하여 반응기(30) 내 압력이 설정된 압력을 유지하도록 한다(S2). After heating the
그리고, 반응기(30) 상단에 연결되는 고체연료공급부(10)로 고체연료와 산화제가 공급되게 된다(S3). 그리고, 반응기(30) 상단과 고체연료공급부(10)의 연결단에 구비된 상부고정장치(20)의 제1워터자켓(21)에 의해, 연결단을 냉각하게 된다. 이러한 냉각단계는 실험이 종료될 때까지 필요에 따라 지속되게 된다. Then, the solid fuel and the oxidant are supplied to the solid
그리고, 상부고정장치(20)에 연결된 스팀공급수단(113)의 스팀공급라인(22)에 의해 상기 반응기(30) 유입단으로 스팀이 공급되게 되며, 스팀히팅수단(114)에 의해 반응기(30)로 공급되는 스팀을 가열시키게 된다. Steam is supplied to the inlet of the
그리고, 반응기(30) 유입단 외주부 측에 구비된 제2워터자켓(23)에 의해, 반응기(30) 유입단 측을 냉각시키게 된다. The
그리고, 반응기(30) 내로 고체연료와 산화제, 스팀이 유입되어 가스화 반응이 일어나게 된다(S4). 그리고, 반응기(30) 하단측으로 회분이 토출되고, 토출된 회분이 반응기(30) 하단에 구비된 하부고정장치(40)의 하부워터자켓(41)에 의해 냉각되게 된다(S5). 이러한 냉각단계는 실험이 종료될 때까지 필요에 따라 지속되게 된다. Then, the solid fuel, the oxidant, and steam are introduced into the
그리고, 반응기(30)에서 토출되는 회분이 회분포트(60)의 회분수집부(61)로 포집되게 된다(S6). 그리고, 교체모드에서, 반응기(30)의 고압, 고온 상태를 유지하면서 회분포트(60)의 회분수집부(61)를 케이싱(53) 내의 압력해제공간으로 이동시키게 된다(S7). 그리고, 압력차단수단(70)에 의해 케이싱(53) 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키게 된다(S8).Then, the ash discharged from the
다음으로, 회분 포트(60)를 회분 샘플링 장치(50)에서 탈착시켜 회분수집부(61) 내의 회분을 분리하게 된다. Next, the
그리고, 실험을 지속적으로 수행하기 위하여(S9), 실험조건을 동일하게 하여 연속적으로 실험을 수행할 수도 있고, 반응기(30)의 실험조건을 변경하여 연속적으로 실험을 실행할 수도 있다. In order to continuously perform the experiment (S9), the experiment may be continuously performed under the same experimental condition, or the experiment may be continuously performed by changing the experimental condition of the
즉, 압력차단수단(70)을 개방하여 회분수집부(61)를 다시 하우징(51)의 내부공간으로 위치시켜 반응모드를 다시 시작하게 된다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 실험조건을 변경하는 경우에도 반응기(30)의 정상상태를 계속 유지시키면서 효율적으로 가스화 반응실험을 진행할 수 있게 된다. That is, the pressure shutoff means 70 is opened and the
도 14a는 기존 PDTR 실험방법을 나타낸 시간에 따른 압력 그래프를 도시한 것이다. 도 14b는 본 발명의 일실시예에 따른 실험방법을 나타낸 시간에 따른 압력 그래프를 도시한 것이다. 14A is a graph showing a time-dependent pressure graph showing an existing PDTR test method. FIG. 14B is a graph illustrating a time-dependent pressure graph illustrating an experimental method according to an embodiment of the present invention.
도 14a에 도시된 바와 같이, 기존 실험방법에서는 3번이 실험을 위해, 각각의 실험을 위해 가압과정과 압력해제 과정을 거쳐야 하지만, 도 14b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면 고온, 가압조건을 유지한 상태에서 연속적으로 실험을 수행하여 전체 실험시간을 약 400분에서 200분 정도로 단축시킬 수 있게 됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 14A, in the conventional experimental method, the experiment is performed three times, and the pressurization process and the pressure release process are performed for each experiment. However, as shown in FIG. 14B, according to an embodiment of the present invention It is possible to shorten the entire experiment time from about 400 minutes to about 200 minutes by continuously performing the experiment under the condition of high temperature and pressurization.
도 15a는 기존 PDTR 실험에 따른, 시간에 대한 배가스 성분 및 압력 그래프를 도시한 것이다. 그리고, 도 15b는 본 발명의 일실시예에 따른 실험과정에서 나타낸 시간에 따른 배가스 성분 및 압력 그래프를 도시한 것이다. 15A shows the flue gas component versus time versus pressure graph in accordance with conventional PDTR experiments. FIG. 15B is a graph showing the flue gas components and the pressure according to the time shown in the experimental procedure according to an embodiment of the present invention.
도 15a에 도시된 바와 같이, 기존 실험에서는 고온, 가압 상태에서 동일한 컨디션, 동일실험 조건에서만 실험이 가능하였으나, 도 15b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 실험에서는 고온, 가압 상태에서도, 실험 조건 변경하면서 실험이 가능하게 됨을 알 수 있다.
As shown in FIG. 15A, in the conventional experiment, it was possible to perform the experiment only under the same condition under the same condition under the high temperature and pressurized condition, but in the experiment according to the embodiment of the present invention as shown in FIG. 15B, , It can be seen that the experiment becomes possible while changing the experimental conditions.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers of the technical field to which the present invention belongs.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be noted that the above-described apparatus and method are not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .
1:종래 PDTR 반응기
2;회분탱크
10:고체연료공급부
20:상부고정장치
21:제1워터자켓
22:스팀공급라인
23:제2워터자켓
24:상부체결부재
25:상부실링부재
30:반응기
31:가열로
40:하부고정장치
41:하부워터자켓
42:하부체결부재
43:하부실링부재
50:회분 샘플링 장치
51:하우징
52:호퍼
53:케이싱
54:밀봉캡
60:회분포트
61:회분수집부
62:각도조절부
63:회분봉
64:손잡이부
70:압력차단수단
71:차단부재
72:구동부
100:회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 장치
110:제어부
111:고체연료공급수단
112:산화제공급수단
113:스팀공급수단
114:스팀히팅수단1: Conventional PDTR reactor
2; ash tank
10: Solid fuel supply
20: upper fixing device
21: First water jacket
22: Steam supply line
23: Second water jacket
24: upper fastening member
25: Upper sealing member
30: Reactor
31: heating furnace
40: lower fixing device
41: Lower water jacket
42: Lower fastening member
43: Lower sealing member
50: Batch sampling device
51: Housing
52: Hopper
53: casing
54: sealing cap
60: ash port
61:
62:
63: Ashes of the Ashes
64: Handle portion
70: pressure blocking means
71: blocking member
72:
100: Continuous solid fuel reactivity measuring device under pressurized condition using batch sampling device
110:
111: Solid fuel supply means
112: oxidant supply means
113: Steam supply means
114: Steam heating means
Claims (26)
관형상의 반응기 하단에 결합되며 내부공간을 갖는 하우징;
상기 하우징 일측에 연결되어 상기 하우징의 내부공간과 연통된 내부공간을 갖는 케이싱;
반응실험 모드에서, 상기 하우징의 내부공간에 위치하여 회분이 포집되는 회분수집부와, 상기 회분수집부와 연결되며 상기 케이싱 내부공간에 구비되는 회분봉을 갖는 회분 포트; 및
교체 모드에서, 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키는 압력차단수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
1. A batch sampling apparatus applied to a solid fuel reactivity measuring apparatus,
A housing coupled to a lower end of the tubular reactor and having an inner space;
A casing connected to one side of the housing and having an internal space communicated with an internal space of the housing;
A aspiration port connected to the ash collecting section and having a circulating rod provided in the casing internal space, the ash port being located in an inner space of the housing in a reaction test mode; And
And a pressure blocking means for partitioning the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure relieving space in a replaceable mode.
교체모드에서,
상기 반응기의 고압, 고온 상태를 유지하면서 상기 회분포트의 회분수집부를 상기 압력해제공간으로 이동시키고, 상기 압력차단수단에 의해 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키고, 상기 회분수집부 내의 회분을 분리한 후, 압력차단수단을 개방하여 상기 회분수집부를 상기 하우징의 내부공간으로 위치시키는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
The method according to claim 1,
In replacement mode,
The ash collecting section of the ash port is moved to the pressure release space while maintaining the high pressure and high temperature state of the reactor, and the inside of the casing is divided into the pressurizing space and the pressure releasing space by the pressure shut- Wherein the ash collection unit is located in the interior space of the housing by opening the pressure shutoff means after separating the ash.
상기 케이싱 일측은 상기 하우징에 연결되고, 상기 케이싱 타측에는 상기 케이싱을 밀폐, 개방시키기 위해 탈부착 가능한 밀폐캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the one side of the casing is connected to the housing and the other side of the casing includes a detachable sealing cap for sealing and opening the casing.
상기 회분봉 일측은 상기 회분수집부와 연결되며, 타측은 상기 밀폐캡의 외측으로 돌출되도록 위치하는 손잡이부를 갖는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
The method of claim 3,
Wherein the one side of the aspirating rod is connected to the ash collecting unit and the other side has a handle positioned to protrude outward of the sealing cap.
상기 하우징의 상단에 장착되며 하단으로 점진적으로 직경이 감소되어 상기 반응기에서 토출되는 회분을 상기 회분수집부로 포집시키는 호퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising a hopper mounted on an upper end of the housing and gradually decreasing in diameter to a lower end to collect the ash discharged from the reactor by the ash collecting unit. .
상기 회분수집부와 상기 회분봉 사이에 구비되어 상기 회분수집부의 각도를 조절하도록 구성된 각도조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
6. The method of claim 5,
Further comprising an angle regulating unit provided between the ash collecting unit and the rotating rod to adjust the angle of the ash collecting unit.
상기 회분봉과 상기 케이싱 내면 사이에 구비되어 상기 회분봉의 이동시키도록 구성된 이동롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
The method according to claim 6,
Further comprising a moving roller provided between the ash rod and the inner surface of the casing to move the rotating rod. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 압력차단수단은,
상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획, 개방시키는 차단부재와, 상기 차단부재를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치.
The method according to claim 1,
The pressure-
A blocking member for partitioning and opening the inside of the casing into a pressure space and a pressure release space; and a driving unit for driving the blocking member.
상기 회분 샘플링 장치(50)는, 관형상의 반응기 하단에 결합되며 내부공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 일측에 연결되어 상기 하우징의 내부공간과 연통된 내부공간을 갖는 케이싱; 반응실험 모드에서 상기 하우징의 내부공간에 위치하여 회분이 포집되는 회분수집부와, 상기 회분수집부와 연결되며 상기 케이싱 내부공간에 구비되는 회분봉을 갖는 회분 포트;를 포함하며,
반응모드에서, 반응기에서 토출되는 회분이 상기 회분수집부로 수집되는 단계;
교체모드에서, 상기 반응기의 고압, 고온 상태를 유지하면서 상기 회분포트의 회분수집부를 상기 케이싱 내의 압력해제공간으로 이동시키는 단계;
압력차단수단에 의해 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키는 단계;
상기 회분 포트를 탈착하여, 상기 회분수집부 내의 회분을 분리하는 단계; 및
상기 압력차단수단을 개방하여 상기 회분수집부를 다시 상기 하우징의 내부공간으로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치의 작동방법.
A method of operating a batch sampling apparatus applied to a solid fuel reactivity measurement apparatus,
The batch sampling device 50 includes: a housing coupled to a lower end of a tubular reactor and having an inner space; A casing connected to one side of the housing and having an internal space communicated with an internal space of the housing; And a aspiration port connected to the ash collecting unit and having a circulation rod provided in the casing interior space, wherein the ash port is located in the inner space of the housing in the reaction test mode,
In the reaction mode, the ash discharged from the reactor is collected in the ash collector;
Moving the ash collection unit of the ash port to the pressure release space in the casing while maintaining the high pressure, high temperature condition of the reactor in the replacement mode;
Partitioning the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure relieving space by a pressure cutting means;
Detaching the ash port and separating the ash in the ash collection unit; And
And opening the pressure shutoff means to place the ash collection unit back into the interior space of the housing. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
상기 회분을 분리하는 단계는
상기 케이싱 타측을 밀폐시키는 밀폐캡의 외측으로 돌출되는 회분봉의 손잡이부에 의해 상기 회분봉을 압력해제공간으로 이동시키고, 상기 밀폐캡을 개방하여, 상기 회분 포트를 분리시키는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치의 작동방법.
10. The method of claim 9,
The step of separating the ash
Wherein the aspirating port is moved to the pressure releasing space by the handle of the rotating rod protruding outside the sealing cap for sealing the other side of the casing and the sealing cap is opened to separate the aspiration port A method of operating a batch sampling apparatus for continuous solid fuel reactivity measurement in a reactor.
상기 회분수집부로 수집되는 단계는,
상기 하우징의 상단에 장착되며 하단으로 점진적으로 직경이 감소되도록 구성된 호퍼에 의해, 상기 반응기에서 토출되는 회분을 상기 회분수집부로 포집시키는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치의 작동방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of collecting by the ash collecting unit comprises:
Wherein the ash discharged from the reactor is collected by the ash collecting unit by a hopper which is mounted on the upper end of the housing and whose diameter is gradually reduced toward the lower end, Lt; / RTI >
상기 압력차단수단은 차단부재와 구동부를 포함하며,
상기 구획시키는 단계에서,
상기 구동부에 의해 상기 차단부재를 구동시켜, 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키고,
상기 위치시키는 단계에서,
상기 구동부에 의해 상기 차단부재를 구동시켜 개방시키는 것을 특징으로 하는 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치의 작동방법.
12. The method of claim 11,
The pressure-blocking means includes a blocking member and a driving unit,
In the partitioning step,
The driving member drives the blocking member to divide the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure releasing space,
In the positioning step,
Wherein the shut-off member is driven by the drive to open the shut-off member.
제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 작동방법이 실행되도록 하는 기록매체.
Readable by a computer,
A recording medium for causing an operating method according to any one of claims 9 to 12 to be carried out.
관형태이고, 상부로 산화제와 고체연료가 투입되어 가스화 반응에 의해 하부로 회분이 토출되는 반응기;
상기 반응기 상부 측으로 고체연료와 산화제를 유입시키는 석탄공급부;
상기 석탄공급부와 상기 반응기의 상단 연결부 측에 구비되며, 상기 석탄공급부의 토출단 측을 냉각시키기 위한 제1워터자켓을 갖는 상부 고정장치;
상기 반응기를 가열시키기 위한 가열로;
상기 반응기 내를 가압시키기 위한 가압수단;
상기 반응기의 하단에 체결되며, 상기 반응기에서 토출되는 회분을 냉각시키기 위한 하부워터자켓을 갖는 하부 고정장치; 및
상기 하부고정장치의 하단에 연결되는, 제 1항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정을 위한 회분 샘플링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정 장치.
A solid fuel reactivity measuring apparatus using a batch sampling apparatus,
A reactor in which an oxidant and a solid fuel are injected into the upper part and the ash is discharged to the lower part by gasification reaction;
A coal supply unit for introducing the solid fuel and the oxidant into the upper side of the reactor;
An upper fixing device provided on the coal supply part and the upper connection part side of the reactor and having a first water jacket for cooling the discharge end side of the coal supply part;
A heating furnace for heating the reactor;
A pressing means for pressing the inside of the reactor;
A lower fixing device fastened to the lower end of the reactor and having a lower water jacket for cooling the ash discharged from the reactor; And
And a batch sampling device for continuous coal reactivity measurement under pressurized conditions according to any one of claims 1 to 8 connected to the lower end of the lower fixture. A continuous coal reactivity measuring device.
상기 상부고정장치는, 상기 반응기 유입단으로 스팀을 공급하기 위한 스팀공급수단의 스팀공급라인과 연결된 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the upper fixing device is connected to a steam supply line of steam supply means for supplying steam to the reactor inlet end.
상기 스팀공급수단에 의해 반응기로 공급되는 스팀을 가열시키기 위한 스팀히팅수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정 장치.
16. The method of claim 15,
Further comprising steam heating means for heating the steam supplied to the reactor by the steam supply means. The apparatus for measuring continuous coal reactivity under pressurized condition using the apparatus for sampling ash.
상기 반응기 유입단 외주부 측에 구비되어, 상기 반응기 유입단 측을 냉각시키기 위한 제2워터자켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정 장치.
17. The method of claim 16,
Further comprising a second water jacket provided on the outer peripheral side of the reactor inlet end for cooling the reactor inlet end side of the reactor.
상기 상부 고정장치와 상기 반응기 상단 사이에 구비되어, 상기 상부고정장치와 상기 반응기 사이를 실링시키는 상부실링부재와,
상기 하부 고정장치와 상기 반응기 하단 사이에 구비되어, 상기 하부고정장치와 상기 반응기 사이를 실링시키는 하부실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 석탄 반응성 측정 장치.
15. The method of claim 14,
An upper sealing member provided between the upper fixing device and the upper end of the reactor for sealing between the upper fixing device and the reactor,
And a lower sealing member provided between the lower fixing device and the lower end of the reactor for sealing between the lower fixing device and the reactor.
상기 고체연료공급부로 고체연료를 공급하는 고체연료공급수단과, 상기 고체연료공급부로 산화제를 공급하는 산화제공급수단과, 상기 스팀공급수단과, 상기 제1워터자켓과, 상기 제2워터자켓과, 상기 가압수단과, 상기 가열로와, 상기 하부워터자켓과, 상기 스팀히팅수단과, 상기 회분샘플링장치의 압력차단수단 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 장치.
18. The method of claim 17,
A solid fuel supply means for supplying a solid fuel to the solid fuel supply portion, an oxidant supply means for supplying an oxidant to the solid fuel supply portion, the steam supply means, the first water jacket, the second water jacket, Further comprising a control unit for controlling at least one of the pressurizing unit, the heating furnace, the lower water jacket, the steam heating unit, and the pressure shutoff unit of the batch sampling unit. Continuous solid fuel reactivity measuring device under the applied pressurized condition.
상기 회분 샘플링장치는, 관형상의 반응기 하단에 결합되며 내부공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 일측에 연결되어 상기 하우징의 내부공간과 연통된 내부공간을 갖는 케이싱; 반응실험 모드에서 상기 하우징의 내부공간에 위치하여 회분이 포집되는 회분수집부와, 상기 회분수집부와 연결되며 상기 케이싱 내부공간에 구비되는 회분봉을 갖는 회분 포트;를 포함하며,
가열로에 의해 상기 반응기를 가열하는 단계;
가압수단에 의해 상기 반응기 내에 압력을 공급하는 단계;
반응기 상단에 연결되는 고체연료공급부로 고체연료와 산화제가 공급되는 단계;
상기 반응기 상단과 상기 고체연료공급부의 연결단에 구비된 상부고정장치의 제1워터자켓에 의해, 상기 연결단이 냉각되는 단계;
상기 반응기 내로 상기 고체연료와 산화제가 유입되어 가스화 반응되는 단계;
상기 반응기 하단측으로 회분이 토출되고, 토출된 회분이 상기 반응기 하단에 구비된 하부고정장치의 하부워터자켓에 의해 냉각되는 단계;
반응모드에서, 반응기에서 토출되는 회분이 상기 회분수집부로 수집되는 단계;
교체모드에서, 상기 반응기의 고압, 고온 상태를 유지하면서 상기 회분포트의 회분수집부를 상기 케이싱 내의 압력해제공간으로 이동시키는 단계;
압력차단수단에 의해 상기 케이싱 내부를 가압공간과 압력해제공간으로 구획시키는 단계;
상기 회분 포트를 탈착하여, 상기 회분수집부 내의 회분을 분리하는 단계;
상기 반응기의 실험조건을 변경하는 단계; 및
상기 압력차단수단을 개방하여 상기 회분수집부를 다시 상기 하우징의 내부공간으로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 방법.
A solid fuel reactivity measuring method using a batch sampling apparatus,
The batch sampling apparatus comprises: a housing coupled to a lower end of a tubular reactor and having an inner space; A casing connected to one side of the housing and having an internal space communicated with an internal space of the housing; And a aspiration port connected to the ash collecting unit and having a circulation rod provided in the casing interior space, wherein the ash port is located in the inner space of the housing in the reaction test mode,
Heating the reactor by a heating furnace;
Supplying a pressure into the reactor by a pressurizing means;
Supplying a solid fuel and an oxidant to a solid fuel supply unit connected to an upper end of the reactor;
Cooling the connection end by a first water jacket of an upper fixing device provided at a connection end of the upper end of the reactor and the solid fuel supply unit;
The solid fuel and the oxidant are introduced into the reactor and gasified;
The ash is discharged to the lower end of the reactor and the discharged ash is cooled by the lower water jacket of the lower fixture provided at the lower end of the reactor;
In the reaction mode, the ash discharged from the reactor is collected in the ash collector;
Moving the ash collection unit of the ash port to the pressure release space in the casing while maintaining the high pressure, high temperature condition of the reactor in the replacement mode;
Partitioning the inside of the casing into a pressurizing space and a pressure relieving space by a pressure cutting means;
Detaching the ash port and separating the ash in the ash collection unit;
Altering the experimental conditions of the reactor; And
And opening the pressure shutoff means to place the ash collection unit back into the interior space of the housing. ≪ Desc / Clms Page number 21 >
상기 가스화 반응되는 단계 전에,
상기 상부고정장치에 연결된 스팀공급수단의 스팀공급라인에 의해 상기 반응기 유입단으로 스팀이 공급되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 방법.
21. The method of claim 20,
Before the gasification reaction step,
Further comprising the step of supplying steam to the reactor inlet by the steam supply line of the steam supply means connected to the upper fixture.
스팀히팅수단에 의해 상기 반응기로 공급되는 상기 스팀을 가열시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 방법.
22. The method of claim 21,
Further comprising the step of heating the steam supplied to the reactor by the steam heating means. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 가스화 반응되는 단계 전에,
상기 반응기 유입단 외주부 측에 구비된 제2워터자켓에 의해, 상기 반응기 유입단 측을 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 방법.
23. The method of claim 22,
Before the gasification reaction step,
Further comprising the step of cooling the reactor inlet end side by a second water jacket provided on an outer peripheral side of the reactor inlet end.
제어부가 상기 고체연료공급부로 고체연료를 공급하는 고체연료공급수단을 제어하여 공급되는 고체연료 양을 조절하는 단계;
제어부가 상기 고체연료공급부로 산화제를 공급하는 산화제공급수단을 제어하여, 공급되는 산화제 양을 조절하는 단계;
제어부가 상기 스팀공급수단을 제어하여 반응기로 공급되는 스팀의 양을 조절하는 단계;
제어부가 스팀히팅수단을 제어하여 공급되는 스팀의 온도를 조절하는 단계;
제어부가 상기 제1워터자켓을 제어하여 상기 제1워터자켓을 유동하는 냉각수의 유량을 조절하는 단계;
제어부가 상기 제2워터자켓을 제어하여 상기 제2워터자켓을 유동하는 냉각수의 유량을 조절하는 단계;
제어부가 상기 가압수단을 제어하여 반응기 내 압력이 설정된 압력을 유지하도록 하는 단계;
제어부가 상기 가열로를 제어하여 반응기 내 온도가 설정된 온도를 유지하도록 하는 단계;
제어부가 상기 하부워터자켓을 제어하여 상기 하부워터자켓을 유동하는 냉각수의 유량을 조절하는 단계; 및
제어부가 반응모드에서는 케이싱 내의 가압공간과 압력해체공간을 개방시키고, 교체모드에서는 케이싱 내의 상기 가압공간과 상기 압력해체공간을 구획하도록, 상기 회분 샘플링 장치의 압력차단수단을 제어하는 단계; 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 측정 방법.
24. The method of claim 23,
Controlling the solid fuel supply means for supplying the solid fuel to the solid fuel supply unit, and controlling the amount of the solid fuel supplied;
Controlling the oxidant supply means for supplying the oxidant to the solid fuel supply portion, and controlling the amount of the oxidant supplied;
Controlling the amount of steam supplied to the reactor by controlling the steam supply means;
The control unit controlling the steam heating means to regulate the temperature of the supplied steam;
The control unit controlling the first water jacket to adjust the flow rate of the cooling water flowing in the first water jacket;
The control unit controlling the second water jacket to adjust the flow rate of the cooling water flowing through the second water jacket;
The control unit controlling the pressurizing unit so that the pressure in the reactor maintains the set pressure;
Controlling the heating furnace so that the temperature in the reactor is maintained at a predetermined temperature;
The control unit controlling the lower water jacket to adjust the flow rate of the cooling water flowing in the lower water jacket; And
Controlling the pressure blocking means of the batch sampling device to open the pressure space and the pressure disassembly space in the casing in the reaction mode in the control mode and to partition the pressure space and the pressure disassembly space in the casing in the replacement mode; Wherein the at least one of the at least two of the at least one of the at least two of the at least one of the at least two of the at least one of the at least two of the at least one of the at least one of the at least one of
제 20항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 따른 측정방법이 실행되도록 하는 기록매체.
Readable by a computer,
A recording medium for causing a measurement method according to any one of claims 20 to 24 to be carried out.
제 14항에 따른 반응성 측정 장치; 및
상기 반응성 측정 장치의 회분 샘플링 장치에 의해 수집된 회분을 분석하여 고체연료의 특성을 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회분 샘플링 장치를 이용한 가압조건에서 연속적 고체연료 반응성 분석 시스템.A system for solid fuel reactivity analysis using an ash sampling apparatus, the system comprising:
A reaction measuring device according to claim 14; And
And analyzing means for analyzing the ash collected by the batch sampling device of the reactive measurement device to analyze the characteristics of the solid fuel. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
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