KR20200100227A - Fluidized Bed Solid Circulation System using Two Ways Loop Seal - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a two-way loop seal and a fluidized bed solid circulation system using the same and, more specifically, to a two-way loop seal configured to introduce a part of a solid into a first fluidized bed reactor and to introduce the remaining part of the solid into a second fluidized bed reactor between two fluidized bed reactors, comprising: a solid descending pipe into which the solid is introduced; a first solid ascending pipe branching toward one side of the solid descending pipe and a second solid ascending pipe branching toward the other side thereof; a first solid outlet bent at an upper part of the first solid ascending pipe so that the solid is introduced into the second fluidized bed reactor; a second solid outlet bent at an upper part of the second solid ascending pipe so that the solid is introduced toward the first fluidized bed reactor; a plenum connected to a lower end of the solid descending pipe to introduce a loop seal fluidized bed gas therein; a plenum wall provided in the plenum and separating the plenum into one side and the other side; and a descending pipe wall connected to an upper side of the plenum wall and separating the solid descending pipe into the first solid descending pipe at one side and the second solid descending pipe at the other side.

Description

양방향 루프실 및 그 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템{Fluidized Bed Solid Circulation System using Two Ways Loop Seal}Two-way loop seal and a fluidized bed solid circulation system using the two-way loop seal {Fluidized Bed Solid Circulation System using Two Ways Loop Seal}

본 발명은 양방향 루프실 및 그 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a two-way loop seal and a fluidized bed solid circulation system using the two-way loop seal.

기체-고체 유동층(Fluidized bed)은 유동층 반응기 내부에 고체입자를 장입한 후, 반응기 하부의 플레넘(plenum, 기체도입실)과 기체분산판(gas distributor)을 통해 기체를 주입하여, 고체입자를 부유시킴으로서 고체입자들의 거동을 유체의 거동과 유사해지도록 변화시키는 장치이다. 고정층(fixed bed 또는 packed bed) 조건의 고체입자를 유동화시키면 기포유동층(입자에 따라 기포가 발생하지 않고 유동화 되는 경우도 있음) 조건으로 변화되며, 유동층 내부의 밀집상(dense-phase)에 존재하는 고체입자들은 액체와 매우 유사한 거동을 나타내게 되며 다른 접촉방식에 비해 고체와 기체간의 접촉효율이 매우 뛰어나다. In the gas-solid fluidized bed, solid particles are charged into the fluidized bed reactor, and then gas is injected through a plenum and a gas distributor at the bottom of the reactor to collect solid particles. It is a device that changes the behavior of solid particles to be similar to that of fluid by floating. When solid particles in a fixed bed (fixed bed or packed bed) condition are fluidized, they change into a bubble fluidized bed (some particles do not generate bubbles and become fluidized), and exist in the dense-phase inside the fluidized bed. Solid particles exhibit very similar behavior to liquids, and have excellent contact efficiency between solid and gas compared to other contact methods.

기포유동층보다 유속이 증가하면 기포크기가 급격히 증가하여 마침내 기포의 직경이 층 직경과 같아지는 현상을 보이는데, 이를 슬러깅(slugging)이라 한다. 유속의 계속적인 증가는 슬러깅의 경우 슬러그(slug)를 작은 기포로 분쇄시키거나, 기포유동층의 경우에는 기포의 빈도수를 증가시켜 층의 균일도를 좋게 하며 점차적으로 기포형태의 경계를 흐리게 해 기포상과 emulsion상의 경계가 없어진다. 이 조건을 난류층(turbulent bed)이라 한다. 난류유동층에서 고체의 농도는 감소하지만 유동층은 계속 유지된다. 난류유동층에서 유속이 더욱 증가하면 고체입자의 마모 및 입자의 비산유출이 급격히 증가하게 되고, 유속이 입자수송속도를 넘으면 층내 모든 입자는 비산유출되어 사이클론 등에 의한 재순환이 필요하게 되며, 이 때의 조건을 고속유동층(fast fluidized bed)이라 한다. When the flow velocity increases compared to the bubble flow layer, the bubble size increases rapidly and finally the diameter of the bubble becomes the same as the bed diameter, which is called slugging. The continuous increase of the flow velocity improves the uniformity of the layer by pulverizing the slug into small bubbles in the case of slugging, or by increasing the frequency of the bubbles in the case of a bubble fluidized layer, and gradually blurs the boundary of the bubble shape. And the boundary on the emulsion disappears. This condition is called the turbulent bed. The concentration of solids in the turbulent fluidized bed decreases, but the fluidized bed is maintained. If the flow velocity in the turbulent fluidized bed is further increased, the abrasion of solid particles and the scattering outflow of particles increase rapidly, and when the flow rate exceeds the particle transport rate, all particles in the bed scatter out, requiring recirculation by a cyclone, etc. Is referred to as a fast fluidized bed.

다른 반응기에 비해 향상된 고체혼합과 물질 및 열전달 특성으로 인해 유동층 공정은 1) 건조, 흡착, 냉각, 냉동, 코팅, 이동, 열조절, 여과, 항온조 등의 물리적 조작과 2) FCC(fluid catalytic cracking), oxychlorination, phthalic anhydride 생산, 고분자 중합 등과 같은 촉매반응기에 사용되는 화학반응기와 3) 석탄연소, 석탄가스화, 소성반응(calcination), 광물 배소(mineral roasting), 폐기물 소각(waste incineration) 등과 같은 무촉매 반응과 4) 에너지 변환공정 등에 널리 이용되고 있다. Due to the improved solid mixing and material and heat transfer characteristics compared to other reactors, the fluidized bed process is 1) physical manipulation such as drying, adsorption, cooling, freezing, coating, transfer, heat control, filtration, and thermostat 2) FCC (fluid catalytic cracking) Chemical reactors used in catalytic reactors such as, oxychlorination, phthalic anhydride production, polymer polymerization, etc. 3) No catalyst such as coal combustion, coal gasification, calcination, mineral roasting, waste incineration, etc. It is widely used for reaction and 4) energy conversion process.

한편, 건식 재생흡수제를 이용한 이산화탄소 흡수 및 재생공정, 케미컬루핑 연소기(chemical-looping combustor)의 산화-환원 공정, Fisher-Tropsch 공정, 흡수증진 천연가스수증기개질(Sorption enhanced steam methane reforming of natural gas), 매체순환식 수소생산(chemical-looping hydrogen generation) 공정과 같이 두 가지 반응이 동시에 일어나는 공정의 경우 두 개의 유동층 반응기 사이의 고체 이송 및 순환이 필요하다. On the other hand, carbon dioxide absorption and regeneration process using a dry regenerative absorbent, oxidation-reduction process of a chemical-looping combustor, Fisher-Tropsch process, absorption-enhanced natural gas steam reforming (Sorption enhanced steam methane reforming of natural gas), Processes in which two reactions occur simultaneously, such as a chemical-looping hydrogen generation process, require solid transfer and circulation between the two fluidized bed reactors.

이와 같이 두 개의 유동층 반응기 사이에 고체를 순환하는 과정에서 한쪽 반응기에서 배출된 고체 전부를 다른 쪽 반응기로 이송시키는 것이 아니라 일부 고체를 원래의 반응기로 재순환시키고 나머지 고체를 다른 쪽 반응기로 이송시키기 위한 방법으로 양방향 루프실(two ways loop seal)이 사용될 수 있다.In this way, in the process of circulating solids between two fluidized bed reactors, not all of the solids discharged from one reactor are transferred to the other reactor, but a method for recirculating some solids to the original reactor and transferring the remaining solids to the other reactor. As a result, a two ways loop seal can be used.

도 1은 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템(1)의 구성도를 도시한 것이다. 도 1과 같은 유동층 고체순환시스템(1)에서 고체입자는 제1유동층 반응기(fluidized bed 1, 10) 하부에서 주입되는 제1유동화기체(fluidization gas 1)에 의해 비산되어 제1사이클론(cylone 1, 20)으로 기체-고체 혼합물이 유입되고, 제1사이클론(20)에서 고체입자는 포집되어 중력에 의해 양방향 루프실(100)로 유입되며 기체는 제1기체출구로 배출된다. 1 is a block diagram of a fluidized bed solid circulation system 1 using a bidirectional loop seal. In the fluidized bed solid circulation system 1 as shown in FIG. 1, the solid particles are scattered by the first fluidization gas 1 injected from the bottom of the first fluidized bed reactor (fluidized bed 1, 10), and the first cyclone (cylone 1, A gas-solid mixture is introduced into 20), and solid particles are collected from the first cyclone 20 and introduced into the bidirectional loop chamber 100 by gravity, and the gas is discharged through the first gas outlet.

한편, 유사한 방법으로 제2유동층 반응기(30) 내부의 고체는 제2유동화기체(fluidization gas 2)에 의해 유동화되며, 유동화과정에서 비산된 고체와 반응기 내부의 기체는 제2사이클론(cylone 2, 40)으로 유입된 후 제2사이클론(40)에서 고체입자는 포집되어 다시 제2유동층 반응기(fluidized bed 2, 30)로 재순환되며, 기체는 제2기체출구(gas out 2)로 배출된다.On the other hand, in a similar method, the solid inside the second fluidized bed reactor 30 is fluidized by the second fluidization gas 2, and the solid scattered during the fluidization process and the gas inside the reactor are second cyclones (cylone 2, 40). ), the solid particles are collected in the second cyclone 40 and recycled back to the second fluidized bed reactor (fluidized bed 2, 30), and the gas is discharged to the second gas outlet (gas out 2).

한편, 양방향 루프실(100)로 유입된 고체는 제3유동화기체(fluidization gas 3)에 의해 유동화되며, 제1고체출구(solid out 1, 121))를 통해 배출되어 제2유동층 반응기(30)에 도입된 후, 재순환관(solid out 3, 31)을 통해 배출되어 제1유동층 반응기(10)로 재순환될 수 있으며, 제2고체출구(solid out 2, 131)를 통해 배출되어 제2유동층 반응기(30)를 거치지 않고 다시 제1유동층 반응기(10)로 재순환될 수도 있다. 즉, 도 1에 표시된 양방향 루프실(100)을 사용할 경우 양방향 루프실(100)에 유입된 고체의 재순환방향을 선택할 수 있는 장점이 있다. Meanwhile, the solid flowing into the bidirectional loop chamber 100 is fluidized by a third fluidization gas 3, and discharged through the first solid outlets (solid out 1, 121), and the second fluidized bed reactor 30 After being introduced into, it can be discharged through the recirculation pipe (solid out 3, 31) to be recycled to the first fluidized bed reactor 10, and discharged through the second solid out port (solid out 2, 131) to the second fluidized bed reactor It may be recycled back to the first fluidized bed reactor 10 without passing through 30. That is, when using the bidirectional loop seal 100 shown in FIG. 1, there is an advantage of being able to select a recirculation direction of the solid flowing into the bidirectional loop seal 100.

도 2는 구동방법을 설명하기 위한 양방향 루프실의 단면도를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1사이클론(20)에서 포집된 고체입자는 고체하강관(110)을 통해 루프실(100)로 유입된다. 양방향 루프실(100) 하부 기체도입실(140) 상측에는 기체분산판(gas distributor, 144)이 설치되어 있으며 기체분산판(144) 하부 기체도입실(140)에서 공급되는 루프실 유동화기체(fluidization gas)를 골고루 분산되게 한다. 양방향 루프실(100)에 유입된 고체는 유동화기체에 의해 유동화 되어 유체와 같이 흐름상태가 변화하게 되며, 제1고체상승관(120) 및 제2고체상승관(130) 내부에 존재하는 고체의 높이가 고체상승관의 높이(H)보다 높아지게 되면 제1고체출구(121) 및 제2고체출구(131)를 통해 배출되게 된다.2 is a cross-sectional view of a bidirectional roof seal for explaining a driving method. As shown in FIG. 2, the solid particles collected in the first cyclone 20 flow into the roof chamber 100 through the solid downcomer 110. A gas distributor 144 is installed on the upper side of the lower gas introduction chamber 140 of the bidirectional roof chamber 100, and a fluidization gas supplied from the gas introduction chamber 140 below the gas distribution plate 144 gas) evenly distributed. The solid flowing into the bidirectional roof chamber 100 is fluidized by the fluidizing gas to change the flow state like a fluid, and the solids existing in the first solid rise pipe 120 and the second solid rise pipe 130 When the height becomes higher than the height H of the solid riser pipe, it is discharged through the first solid outlet 121 and the second solid outlet 131.

도 3은 기체도입실(140)에 격벽(141)이 구비된 양방향 루프실(100)의 단면도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1고체출구(121)와 제2고체출구(131)로 배출되는 고체흐름속도(solid flow rate)를 변화시키기 위해 루프실 기체분산판(144) 하부의 기체도입실(140)을 격벽(wall, 141)으로 제1,제2기체도입실(142,143)로 분리하여 별도의 유동화기체를 주입하는 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 제1루프실 유동화기체의 유속과 제2루프실 유동화기체의 유속을 증가시키면 제1고체출구(121)와 제2고체출구(131)로 배출되는 고체흐름속도를 증가시킬 수 있다. 3 is a cross-sectional view of a bidirectional roof chamber 100 provided with a partition wall 141 in the gas introduction chamber 140. As shown in FIG. 3, a gas diagram under the roof seal gas distribution plate 144 to change the solid flow rate discharged to the first solid outlet 121 and the second solid outlet 131 A method of injecting a separate fluidized gas by separating the entrance chamber 140 into the first and second gas introduction chambers 142 and 143 by a partition wall 141 may be used. In this case, by increasing the flow velocity of the fluidized gas in the first loop chamber and the fluidized gas in the second loop chamber, the flow velocity of the solid discharged to the first solid outlet 121 and the second solid outlet 131 can be increased.

한편, 대한민국 등록특허 10-0499385와 같이 도 2에 도시된 양방향 루프실에서 제1고체출구와 제2고체출구로 배출되는 고체흐름속도를 제어하기 위해 기계적인 밸브장치(해당 특허의 도면 2)를 구비하는 방법과 분사노즐(해당 특허의 도면 4)을 구비하는 방법을 제안하였다. Meanwhile, as shown in Korean Patent Registration No. 10-0499385, a mechanical valve device (drawing 2 of the corresponding patent) was used to control the flow rate of solids discharged to the first solid outlet and the second solid outlet in the bidirectional roof seal shown in FIG. A method of providing and a method of providing a spray nozzle (Fig. 4 of the corresponding patent) was proposed.

대한민국 등록특허 10-0499385의 도 2 또는 도 3과 같은 양방향 루프실을 사용하는 경우, 제1고체출구와 제2고체출구의 압력이 동일한 경우에는 고체흐름속도 제어가 가능하고 연속적인 고체배출이 가능하지만, 제1고체출구와 제2고체출구의 압력 차이가 큰 경우에는 압력이 높은 쪽으로 고체배출이 불가능해 지는 경우가 발생할 수 있다.In the case of using a bidirectional loop seal as shown in Fig. 2 or 3 of Korean Patent Registration No. 10-0499385, when the pressures of the first solid outlet and the second solid outlet are the same, the solid flow rate can be controlled and continuous solid discharge is possible. However, when the pressure difference between the first solid outlet and the second solid outlet is large, there may be a case in which solid discharge becomes impossible as the pressure increases.

도 4는 제1고체출구(121)의 압력(P1)이 제2고체출구(131)의 압력(P2)보다 높은 경우의 양방향 루프실(100)의 단면도를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1고체출구(121)의 압력(P1)이 제2고체출구(131)의 압력(P2)보다 높은 경우 제1고체상승관(120)에 존재하는 고체층의 높이(HS1)가 제1고체상승관(120)의 높이(H)보다 낮게 형성되므로 제1고체출구(121)를 통해서는 고체를 이송시킬 수 없고 모든 고체가 제2고체출구(131)를 통해 배출되는 상황이 발생한다. 4 is a cross-sectional view of the bidirectional roof chamber 100 when the pressure P1 of the first solid outlet 121 is higher than the pressure P2 of the second solid outlet 131. As shown in FIG. 4, when the pressure P1 of the first solid outlet 121 is higher than the pressure P2 of the second solid outlet 131, the solid layer existing in the first solid riser 120 Since the height (HS1) is formed lower than the height (H) of the first solid rise pipe 120, solids cannot be transferred through the first solid outlet 121, and all solids are transferred through the second solid outlet 131. A discharge situation occurs.

한편, 도 3과 같이 루프실 기체분산판 하부의 기체도입실에 격벽(wall, 141)을 설치하여 별도의 루프실 유동화기체의 주입이 가능한 경우에는 제1고체출구(121)의 압력이 제2고체출구(!31)의 압력에 비해 높은 경우에도 제1고체출구(121)를 통해 입자를 배출할 수 있도록 조업할 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 3, when a separate roof chamber fluidizing gas can be injected by installing a partition wall 141 in the gas introduction chamber below the roof chamber gas distribution plate, the pressure of the first solid outlet 121 is Even when the pressure is higher than the pressure of the solid outlet (!31), the operation may be performed so that particles can be discharged through the first solid outlet 121.

도 5는 기체도입실에 격벽(141)이 설치된 양방향 루프실(100)에서 제2 루프실 유동화기체의 유입을 중단한 경우의 단면도를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2루프실 유동화기체의 유입을 멈추면, 제2고체출구(131)측의 고체입자는 고정층 형태로 변화되므로 제1고체출구(121)와 제2고체출구(131) 사이의 압력차이를 막아주는 압력 실(seal) 역할을 하게 된다. 이와 같이 제2고체출구(131)를 통한 고체입자의 배출이 정지되면, 고체하강관(110)에 쌓여있는 고체층의 높이가 증가하면서, 제1고체상승관(120) 내부의 고체층 높이도 함께 증가하여 제1고체출구(121)를 통한 고체입자의 배출이 가능해진다5 is a cross-sectional view illustrating a case in which the inflow of the second roof chamber fluidizing gas is stopped in the bidirectional roof chamber 100 in which the partition wall 141 is installed in the gas introduction chamber. As shown in FIG. 5, when the inflow of the fluidized gas in the second loop chamber is stopped, the solid particles on the side of the second solid outlet 131 change into a fixed bed, so the first solid outlet 121 and the second solid outlet ( 131) serves as a pressure seal that prevents the pressure difference between them. In this way, when the discharge of solid particles through the second solid outlet 131 is stopped, the height of the solid layer accumulated in the solid downcomer 110 increases, and the height of the solid layer inside the first solid riser 120 is also increased. Increasing together, solid particles can be discharged through the first solid outlet 121

한편, 이 경우에는 제1고체출구(121)를 통한 입자 배출은 가능하지만 제2고체출구(131)를 통한 입자배출은 불가능해진다. 또한, 이 경우에 제1고체출구(121) 측과 제2고체출구(131) 측의 압력차이가 매우 커지면 고체하강관(110)에 쌓여있는 고체층의 높이가 크게 증가하게 되며, 고체하강관(110) 내부의 고체가 제1사이클론(20) 하부의 고체출구에 도달하게 되면 제1사이클론(20)이 폐색되는 현상이 발생할 수 있다. On the other hand, in this case, particles can be discharged through the first solid outlet 121, but particles cannot be discharged through the second solid outlet 131. In addition, in this case, when the pressure difference between the first solid outlet 121 side and the second solid outlet 131 side is very large, the height of the solid layer accumulated in the solid downcomer 110 increases significantly, and the solid downcomer (110) When the internal solid reaches the solid outlet below the first cyclone 20, a phenomenon in which the first cyclone 20 is blocked may occur.

대한민국 등록특허 제04993859호Republic of Korea Patent Registration No. 04993859 대한민국 등록특허 제1812568호Korean Patent Registration No. 1812568 대한민국 등록특허 제0898816호Korean Patent Registration No. 0898816 대한민국 등록특허 제1347551호Korean Registered Patent No.1347551

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 고체하강관에 루프실 내부 격벽(loop seal inner wall)을 설치한 양방향 루프실을 사용하여 제1고체출구측과 제2고체출구측의 압력차이가 있는 경우에도 양방향으로 고체배출이 가능하며, 제1고체출구측과 제2고체출구측의 압력차이가 매우 큰 경우에도 루프실 고체하강관과 내부의 고체층 높이 증가에 의한 사이클론의 폐색을 방지할 수 있고, 또한, 제1고체출구측과 제2고체출구측의 압력차이가 매우 큰 경우에도 루프실 고체하강과 내부의 고체높이 증가에 의한 사이클론의 폐색을 방지할 수 있는 양방향 루프실 및 그 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention was conceived to solve the conventional problems as described above, and according to an embodiment of the present invention, a two-way roof seal in which a loop seal inner wall is installed on a solid downpipe is used. Even if there is a pressure difference between the solid outlet side and the second solid outlet side, solid discharge is possible in both directions, and even when the pressure difference between the first solid outlet side and the second solid outlet side is very large, the roof seal solid descending pipe and the It is possible to prevent clogging of the cyclone due to the increase in the height of the solid layer inside, and also, even when the pressure difference between the first solid outlet side and the second solid outlet side is very large, the roof seal solid decreases and the inner solid height increases. An object thereof is to provide a bidirectional loop seal capable of preventing clogging of a cyclone, and a fluidized bed solid circulation system using the bidirectional loop seal.

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.Meanwhile, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. It will be understandable.

본 발명의 제1목적은, 두 개의 유동층 반응기 사이에서, 일부 고체를 제1유동층 반응기로 유입시키고, 나머지 고체를 제2유동층 반응기로 유입시키기 위한 양방향 루프실에 있어서, 고체가 유입되는 고체하강관; 상기 고체하강관의 일측으로 분기되는 제1고체상승관과, 타측으로 분기되는 제2고체상승관; 상기 제1고체상승관 상부에서 절곡되어 고체를 상기 제2유동층 반응기 측으로 유입시키는 제1고체출구; 상기 제2고체상승관 상부에서 절곡되어 고체를 상기 제1유동층 반응기 측으로 유입시키는 제2고체출구; 상기 고체하강관 하단에 연결되어 루프실 유동층 기체가 도입되는 기체도입실과 상기 기체도입실과 상기 고체하강관 및 고체상승관 사이에 구비되는 기체분산판; 및 상기 기체도입실에 구비되어 상기 기체도입실을 일측과 타측으로 분리하는 도입실 격벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실로서 달성될 수 있다. The first object of the present invention is a two-way loop chamber for introducing some solids into the first fluidized bed reactor and the remaining solids into the second fluidized bed reactor between two fluidized bed reactors, in which solids are introduced ; A first solid riser pipe branching to one side of the solid descending pipe and a second solid riser pipe branching to the other side; A first solid outlet bent at the top of the first solid riser to introduce a solid into the second fluidized bed reactor; A second solid outlet bent above the second solid riser to introduce a solid to the first fluidized bed reactor; A gas distribution plate connected to a lower end of the solid descending pipe and provided between a gas introduction chamber into which a roof chamber fluidized bed gas is introduced, and between the gas introduction chamber and the solid descending pipe and the solid elevation pipe; And an introduction chamber partition wall provided in the gas introduction chamber and separating the gas introduction chamber into one side and the other side.

그리고 상기 도입실 격벽과 상부측으로 연결되어 상기 고체하강관을 일측의 제1고체하강관과 타측의 제2고체하강관으로 분리하는 하강관 격벽;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And a downcomer partition wall connected to the upper side of the introduction chamber partition to separate the solid downcomer into a first solid downcomer on one side and a second solid downer on the other side.It may be characterized in that it further comprises.

또한, 상기 하강관 격벽의 높이(HW)는 고체상승관의 높이(H)보다 높은 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the height (HW) of the downcomer partition may be higher than the height (H) of the solid riser.

그리고 상기 하강관 격벽의 높이(HW)는 고체상승관의 높이(H)에 비해 HPmax이상 높게 구성되며, 상기 HPmax는 제1고체출구 측 압력(P1)과 제2고체출구 측 압력(P2)의 최대 압력차를 기준으로 산정되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the downcomer height (HW) of the partition wall is configured HP max or more higher than the height (H) of the solid uprising pipe, the HP max is the first solid outlet-side pressure (P1) and the second solids outlet-side pressure (P2 It can be characterized by being calculated based on the maximum pressure difference of ).

또한, 상기 HPmax는 하기의 수학식 1에 의해 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the HP max may be characterized by being calculated by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 [수학식 1]에서 In [Equation 1] above

P1은 제 1 고체출구측의 압력 [Pa],P1 is the pressure at the first solid outlet side [Pa],

P2는 제 2 고체출구측의 압력 [Pa],P2 is the pressure at the second solid outlet side [Pa],

Figure pat00002
는 P1과 P2 최대 차이의 절대값,
Figure pat00002
Is the absolute value of the maximum difference between P1 and P2,

Figure pat00003
는 최소유동화상태에서 고체층의 공극율(voidage) [-],
Figure pat00003
Is the voidage of the solid layer in the state of minimal fluidization [-],

ρs는 고체의 밀도 [kg/m3],ρ s is the density of the solid [kg/m 3 ],

ρg는 기체의 밀도 [kg/m3],ρ g is the density of the gas [kg/m 3 ],

gc는 중력가속도 상수, 1[(kg.m)/(N.s2)],g c is the gravitational acceleration constant, 1[(kg.m)/(Ns 2 )],

g는 중력가속도, 9.8 [m/s2]이다.g is the acceleration due to gravity, 9.8 [m/s 2 ].

그리고 상기 도입실 격벽에 의해 일측의 제1도입실과 타측의 제2도입실로 분리되며, 상기 제1도입실로 제1루프실 유동화기체를 주입하는 제1루프실 유동화기체 주입수단과, 상기 제2도입실로 제2루프실 유동화기체를 주입하는 제2루프실 유동화기체 주입수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And a first loop chamber fluidized gas injection means for injecting a first loop chamber fluidized gas into the first introduction chamber and the second introduction chamber separated into a first introduction chamber on one side and a second introduction chamber on the other side by the introduction chamber partition wall. Indeed, it may be characterized in that it further comprises a second loop seal fluidizing gas injection means for injecting the second loop seal fluidizing gas.

또한 상기 제1, 제2루프실 유동화기체 주입수단을 제어하여 양방향 루프실의 고체흐름속도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may further include a control unit for controlling the flow rate of solids in the two-way loop chamber by controlling the fluidizing gas injection means of the first and second loop chambers.

그리고 상기 제1고체출구 측 압력(P1)과 상기 제2고체출구 측 압력(P2)이 같은 경우, 상기 고체는 상기 제1고체하강관과 상기 제2고체하강관에 나뉘어 쌓이게 되고, 제1고체상승관 내부의 고체높이와 상기 제2고체상승관 내부의 고체높이가 같아지게 되며, 유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구 양측으로 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. And when the first solid outlet pressure (P1) and the second solid outlet pressure (P2) are the same, the solid is divided and accumulated in the first solid downcomer and the second solid downcomer, and the first solid The height of the solid inside the rising pipe and the height of the solid inside the second solid rising tube become the same, and the incoming solid may be discharged to both sides of the first solid outlet and the second solid outlet.

또한 상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 큰 경우, 상기 고체는 상기 제1고체하강관과 상기 제2고체하강관에 나뉘어 쌓이게 되고, 제1고체상승관 내부의 고체높이와 상기 제2고체상승관 내부의 고체높이가 같아지게 되며, P1과 P2의 압력차 만큼 제1고체하강관의 고체층 높이가 높아진 상태에서, 유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구 양측으로 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, when the pressure at the first solid outlet side (P1) is greater than the pressure at the second solid outlet side (P2), the solid is divided and accumulated in the first solid downcomer and the second solid downcomer, and the first solid The solid height inside the riser pipe becomes the same as the solid height inside the second solid riser pipe, and the height of the solid layer of the first solid downcomer increases as much as the pressure difference between P1 and P2, and the incoming solid is the first solid. It may be characterized in that discharged to both sides of the outlet and the second solid outlet.

그리고 상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 크고, P1과 P2의 압력차가 상기 최대압력차보다 큰 경우, 제2고체하강관은 제2고체상승관의 높이(H)와 동일한 높이로 고체가 쌓이고 제1고체하강관은 하강관 격벽의 높이(HW)까지 고체가 쌓이게 되며, 제1고체상승관 내부의 고체는 제1고체상승관의 높이보다 낮은 높이로 고체가 쌓이게 되어 상기 고체가 제2고체출구를 통해 배출되고, 하강관 격벽의 높이(HW)보다 높게 고체 높이가 증가되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다. And when the pressure at the first solid outlet side (P1) is greater than the pressure at the second solid outlet side (P2), and the pressure difference between P1 and P2 is greater than the maximum pressure difference, the second solid downcomer is the second solid riser pipe. Solids are accumulated at the same height as the height (H) of the first solid downpipe, and solids are accumulated up to the height (HW) of the downcomer bulkhead, and the solid inside the first solid riser is lower than the height of the first solid riser. It may be characterized in that the solid is accumulated to the height so that the solid is discharged through the second solid outlet, and the solid height does not increase higher than the height (HW) of the downcomer partition wall.

본 발명의 제2목적은 유동층 고체순환시스템에 있어서, 하부에서 주입되는 유동화기체에 의해 고체가 유동화되는 제1유동층 반응기; 상기 제1유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물을 기체와 고체로 분리배출하는 제1사이클론; 상기 제1사이클론의 고체배출부를 통해 배출되는 고체가 유입되는 앞서 언급한 제 1목적에 따른 양방향 루프실; 상기 양방향 루프실의 제1고체출구를 통해 고체가 유입되며, 하부에서 주입되는 유동화기체에 의해 고체가 유동화되는 제2유동층 반응기; 상기 제2유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물을 기체와 고체로 분리배출하는 제2사이클론; 상기 제2유동층 반응기에서 배출된 고체를 상기 제1유동층 반응기로 유입시키는 재순환관; 및 상기 양방향 루프실의 제2고체출구를 통해 배출된 고체를 상기 제1유동층 반응기로 유입시키는 재순환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a fluidized bed solid circulation system, comprising: a first fluidized bed reactor in which solids are fluidized by fluidized gas injected from the bottom; A first cyclone for separating and discharging the gas-solid mixture discharged from the first fluidized bed reactor into gas and solid; A two-way loop seal according to the aforementioned first purpose in which the solid discharged through the solid discharge part of the first cyclone is introduced; A second fluidized bed reactor in which solids are introduced through the first solid outlet of the bidirectional loop chamber, and the solids are fluidized by the fluidized gas injected from the bottom; A second cyclone for separating and discharging the gas-solid mixture discharged from the second fluidized bed reactor into gas and solid; A recirculation pipe for introducing the solid discharged from the second fluidized bed reactor into the first fluidized bed reactor; And a recirculation pipe for introducing the solid discharged through the second solid outlet of the bidirectional loop chamber into the first fluidized bed reactor. It may be achieved as a fluidized bed solid circulation system using a bidirectional loop chamber.

본 발명의 제3목적은 유동층 고체순환시스템의 작동방법에 있어서, 제1유동층 반응기 하부로 유동화기체가 주입되어 고체가 유동화되는 단계; 상기 제1유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물이 제1사이클론으로 유입되어 기체가 기체 출구로 배출되고 고체가 고체배출부를 통해 배출되는 단계; 상기 제1사이클론의 고체배출부를 통해 배출된 고체가 앞서 언급한 제 1목적에 따른 양방향 루프실의 제1고체하강관과 제2고체하강관으로 나뉘어 쌓이는 단계; 유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구로 배출되는 단계; 상기 양방향 루프실의 제1고체출구를 통해 고체가 제2유동층 반응기로 유입되고, 하부에서 주입되는 유동화기체에 의해 고체가 유동화되는 단계; 상기 제2유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물이 제2사이클론으로 유입되어 기체가 기체출구로 배출되고, 고체가 고체재순환관을 통해 상기 제2유동층 반응기로 유입되는 단계; 상기 제2유동층 반응기에서 배출된 고체는 재순환관을 통해 상기 제1유동층 반응기로 유입되는 단계; 및 상기 양방향 루프실의 제2고체출구를 통해 배출된 고체가 재순환관을 통해 상기 제1유동층 반응기로 유입되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템의 작동방법으로서 달성될 수 있다. A third object of the present invention is a method of operating a fluidized bed solid circulation system, comprising: injecting a fluidized gas into a lower portion of a first fluidized bed reactor to fluidize the solid; The gas-solid mixture discharged from the first fluidized bed reactor is introduced into the first cyclone, the gas is discharged through the gas outlet, and the solid is discharged through the solid discharge unit; A step of dividing and accumulating the solid discharged through the solid discharge part of the first cyclone into a first solid descending pipe and a second solid descending pipe of a bidirectional roof seal according to the aforementioned first purpose; Discharging the incoming solid to the first solid outlet and the second solid outlet; A step in which a solid is introduced into a second fluidized bed reactor through a first solid outlet of the bidirectional loop chamber, and the solid is fluidized by a fluidized gas injected from the bottom; The gas-solid mixture discharged from the second fluidized bed reactor is introduced into a second cyclone, gas is discharged through a gas outlet, and solid is introduced into the second fluidized bed reactor through a solid recycle pipe; Introducing the solid discharged from the second fluidized bed reactor into the first fluidized bed reactor through a recycle pipe; And introducing the solid discharged through the second solid outlet of the bidirectional loop chamber into the first fluidized bed reactor through a recirculation pipe; as an operating method of a fluidized bed solid circulation system using a bidirectional loop chamber, comprising: Can be achieved.

그리고 상기 나뉘어 쌓이는 단계와, 상기 고체가 제1고체출구와 제2고체출구로 배출되는 단계에서, 상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 큰 경우, 제1고체상승관 내부의 고체높이와 상기 제2고체상승관 내부의 고체높이가 같아지게 되며, P1과 P2의 압력차 만큼 제1고체하강관의 고체층 높이가 높아진 상태에서, 유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구 양측으로 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. And in the step of dividing and accumulating, and in the step of discharging the solid to the first solid outlet and the second solid outlet, when the pressure P1 at the first solid outlet is greater than the pressure P2 at the second solid outlet, The solid height inside the first solid riser pipe becomes the same as the solid height inside the second solid riser pipe, and the height of the solid layer of the first solid downcomer increases by the pressure difference between P1 and P2. It may be characterized in that discharged to both sides of the first solid outlet and the second solid outlet.

또한 상기 나뉘어 쌓이는 단계와, 상기 고체가 제1고체출구와 제2고체출구로 배출되는 단계에서, 상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 크고, P1과 P2의 압력차가 상기 최대압력차보다 큰 경우, 제2고체하강관은 제2고체상층관의 높이(H)와 동일한 높이로 고체가 쌓이고 제1고체하강관은 하강관 격벽의 높이(HW)까지 고체가 쌓이게 되며, 제1고체상승관 내부의 고체는 제1고체상승관의 높이보다 낮은 높이로 고체가 쌓이게 되어 상기 고체가 제2고체출구를 통해 배출되고, 하강관 격벽의 높이(HW)보다 높게 고체 높이가 증가되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the step of dividing and stacking and discharging the solid to the first solid outlet and the second solid outlet, the pressure P1 at the first solid outlet is greater than the pressure P2 at the second solid outlet, and P1 When the pressure difference between P2 and P2 is greater than the maximum pressure difference, the second solid descending pipe accumulates at the same height as the height (H) of the second solid upper layer, and the first solid descending pipe is the height of the descending pipe bulkhead (HW) Solids are accumulated up to, and the solids inside the first solids rise pipe are accumulated at a height lower than the height of the first solids rise pipe, and the solids are discharged through the second solids outlet, and the height of the downcomer bulkhead (HW) It may be characterized in that the solid height does not increase higher.

그리고 제어부가 상기 제1도입실로 제1루프실 유동화기체를 주입하는 제1루프실 유동화기체 주입수단과, 상기 제2도입실로 제2루프실 유동화기체를 주입하는 제2루프실 유동화기체 주입수단을 제어하여 양방향 루프실의 고체흐름속도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And the control unit comprises a first loop chamber fluidized gas injection means for injecting a first loop chamber fluidized gas into the first introduction chamber, and a second loop chamber fluidized gas injection means for injecting a second loop chamber fluidized gas into the second introduction chamber. It may be characterized in that it comprises the step of controlling the solid flow rate of the two-way roof seal.

본 발명의 실시예에 따른 양방향루프실 및 그 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템에 따르면, 고체하강관에 루프실 내부 격벽(loop seal inner wall)을 설치한 양방향 루프실을 사용하여 제1고체출구측과 제2고체출구측의 압력차이가 있는 경우에도 양방향으로 고체배출이 가능한 효과를 갖는다. 또한, 제1고체출구측과 제2고체출구측의 압력차이가 매우 큰 경우에도 루프실 고체하강관과 내부의 고체층 높이 증가에 의한 사이클론의 폐색을 방지할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 제1고체출구측과 제2고체출구측의 압력차이가 매우 큰 경우에도 루프실 고체하강과 내부의 고체높이 증가에 의한 사이클론의 폐색을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.According to the bi-directional loop seal and the fluidized bed solid circulation system using the bi-directional loop seal according to an embodiment of the present invention, a first solid using a bi-directional roof seal in which a loop seal inner wall is installed on the solid downpipe. Even when there is a pressure difference between the outlet side and the second solid outlet side, it has the effect of discharging solids in both directions. In addition, even when the pressure difference between the first solid outlet side and the second solid outlet side is very large, it has the effect of preventing clogging of the cyclone due to an increase in the height of the roof seal solid downcomer and the inner solid layer. In addition, even when the pressure difference between the first solid outlet side and the second solid outlet side is very large, it has the effect of preventing clogging of the cyclone due to the lowering of the roof seal and the increase in the height of the solid inside.

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.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. I will be able to.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 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 양방향 루프실을 이용하는 고체순환시스템의 구성도,
도 2는 구동방법을 설명하기 위한 양방향 루프실의 단면도,
도 3은 기체도입실에 격벽이 구비된 양방향 루프실의 단면도,
도 4는 제 1 고체출구 측의 압력(P1)이 제 2 고체출구 측의 압력(P2)보다 높은 경우의 양방향 루프실의 단면도,
도 5는 기체도입실에 격벽이 설치된 양방향 루프실에서 제2 루프실 유동화기체의 유입을 중단한 경우의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실의 단면도,
도 7은 P1 = P2 일 때의 고체흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실의 단면도,
도 8은 P1 > P2 일 때의 고체흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실의 단면도,
도 7은 P1 》 P2 일 때의 고체흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실의 단면도를 도시한 것이다. The following drawings attached to the present specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in such drawings. It is limited and should not be interpreted.
1 is a block diagram of a solid circulation system using a bidirectional loop seal,
2 is a cross-sectional view of a two-way roof seal for explaining a driving method;
3 is a cross-sectional view of a two-way roof chamber provided with a partition wall in the gas introduction chamber,
4 is a cross-sectional view of a two-way roof seal when the pressure P1 on the first solid outlet side is higher than the pressure P2 on the second solid outlet side.
5 is a cross-sectional view of a case in which the inflow of the fluidized gas in the second roof chamber is stopped in a bidirectional roof chamber in which a partition wall is installed in the gas introduction chamber
6 is a cross-sectional view of a two-way roof seal according to an embodiment of the present invention,
7 is a cross-sectional view of a two-way roof seal according to an embodiment of the present invention showing a solid flow when P1 = P2,
8 is a cross-sectional view of a two-way roof seal according to an embodiment of the present invention showing a solid flow when P1> P2,
7 is a cross-sectional view of a two-way roof seal according to an embodiment of the present invention showing the solid flow when P1 >> P2.

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.The above objects, other objects, features, and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed 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 the present specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be formed directly on the other component or that a third component may be interposed between them. In addition, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for 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 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, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Accordingly, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include a change in form generated according to the manufacturing process. For example, an area shown at a right angle may be rounded or may have a shape having a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of a device region and are not intended to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first and second are used to describe various elements, but these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

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 terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "comprising" does 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, a number of specific contents have been prepared to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, readers who have knowledge in this field to the extent that they can understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific contents. In some cases, it should be mentioned in advance that parts that are commonly known in describing the invention and are not significantly related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in describing the invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템(1)에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템(1)은 기본적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 제1유동층 반응기(10), 제1사이클론(20), 양방향 루프실(100), 제2유동층 반응기(30), 제2사이클론(40), 고체재순환관(41), 재순환관(31) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. Hereinafter, a fluidized bed solid circulation system 1 using a bidirectional loop seal according to an embodiment of the present invention will be described. A fluidized bed solid circulation system 1 using a bidirectional loop seal according to an embodiment of the present invention is basically a first fluidized bed reactor 10, a first cyclone 20, and a bidirectional loop seal 100 as shown in FIG. 1. ), a second fluidized bed reactor 30, a second cyclone 40, a solid recycle pipe 41, a recycle pipe 31, and the like.

먼저 제1유동층 반응기(10) 하부로 유동화기체가 주입되어 고체가 유동화되게 된다. 그리고 제1유동층 반응기(10)에서 배출된 기체-고체 혼합물이 제1사이클론(20)으로 유입되어 기체와 고체가 분리배출되게 된다. 즉, 기체는 기체 출구로 배출되고 고체는 고체배출부를 통해 배출되게 된다. First, a fluidized gas is injected into the lower portion of the first fluidized bed reactor 10 so that the solid is fluidized. In addition, the gas-solid mixture discharged from the first fluidized bed reactor 10 is introduced into the first cyclone 20 so that gas and solid are separated and discharged. That is, gas is discharged through the gas outlet and solid is discharged through the solid discharge unit.

또한, 제1사이클론(20)의 고체배출부를 통해 배출된 고체는 후에 상세히 설명되는 바와 같이, 양방향 루프실(100)의 고체하강관(110)을 통해 유입되게 된다. 고체는 고체하강관(110)에 설치된 하강관 격벽(113)을 통해 분리되어진 제1고체하강관(111)과 제2고체하강관(112)으로 나뉘어 쌓이게 된다. In addition, the solid discharged through the solid discharge portion of the first cyclone 20 is introduced through the solid downcomer 110 of the bidirectional roof chamber 100 as described in detail later. The solid is divided into a first solid descending pipe 111 and a second solid descending pipe 112 separated through a descending pipe bulkhead 113 installed in the solid descending pipe 110 and accumulated.

그리고 후에 설명되는 바와 같이, 제1고체상승관(120) 내부의 고체높이와 제2고체상승관(130) 내부의 고체높이가 같아지게 되며, 유입되는 고체가 제1고체출구(121)와 제2고체출구(131)로 배출되게 된다. And, as will be described later, the height of the solid inside the first solid rise pipe 120 and the height of the solid inside the second solid rise pipe 130 become the same, and the incoming solid is the same as the first solid outlet 121 2 It is discharged through the solid outlet (131).

또한, 양방향 루프실(100)의 제1고체출구(121)를 통해 고체가 제2유동층 반응기(30)로 유입되고, 하부에서 주입되는 유동화기체에 의해 고체가 유동화되게 된다. 그리고 제2유동층 반응기(30)에서 배출된 기체-고체 혼합물은 제2사이클론(40)으로 유입되어 기체가 기체출구로 배출되고, 고체는 고체재순환관(41)을 통해 제2유동층 반응기(30)로 유입되게 된다. 제2유동층 반응기에서 배출된 고체는 재순환관(31)을 통해 제1유동층 반응기(10)로 유입되게 된다.In addition, the solid flows into the second fluidized bed reactor 30 through the first solid outlet 121 of the bidirectional loop chamber 100, and the solid is fluidized by the fluidized gas injected from the bottom. In addition, the gas-solid mixture discharged from the second fluidized bed reactor 30 is introduced into the second cyclone 40 so that the gas is discharged through the gas outlet, and the solid is the second fluidized bed reactor 30 through the solid recycle pipe 41. Will flow into. The solid discharged from the second fluidized bed reactor flows into the first fluidized bed reactor 10 through the recirculation pipe 31.

반면, 양방향 루프실(100)의 제2고체출구(131)를 통해 배출된 고체는 재순환관(31)을 통해 제1유동층 반응기(10)로 유입되게 된다. On the other hand, the solid discharged through the second solid outlet 131 of the bidirectional loop chamber 100 is introduced into the first fluidized bed reactor 10 through the recirculation pipe 31.

이하에서는 본 발명의 핵심구성인 양방향 루프실(100)의 구성 및 그 작동방법에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)의 단면도를 도시한 것이다. Hereinafter, the configuration of the two-way roof chamber 100, which is the core configuration of the present invention, and an operation method thereof will be described in more detail. 6 is a cross-sectional view of a bi-directional roof seal 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)은, 고체하강관(110)에 하강관 격벽(loop seal inner wall, 113)을 설치하여 제1고체출구(121) 측과 제2고체출구(131) 측의 압력차이가 있는 경우에도 양방향으로 고체배출이 가능하도록 하고자 한다.The bidirectional roof seal 100 according to the embodiment of the present invention is provided with a loop seal inner wall 113 on the solid descending pipe 110 so that the first solid outlet 121 and the second solid outlet ( Even if there is a pressure difference between the 131) side, the solids can be discharged in both directions.

본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)은, 고체가 유입되는 고체하강관(110)과, 고체하강관(110)의 일측으로 분기되는 제1고체상승관(120)과, 타측으로 분기되는 제2고체상승관(130)과, 제1고체상승관(120) 상부에서 절곡되어 고체를 제2유동층 반응기(30) 측으로 유입시키는 제1고체출구(121)와, 상기 제2고체상승관(130) 상부에서 절곡되어 고체를 제1유동층 반응기(10) 측으로 유입시키는 제2고체출구(131)를 포함하여 구성된다. The two-way roof seal 100 according to an embodiment of the present invention includes a solid descending pipe 110 into which a solid is introduced, a first solid elevation pipe 120 branching to one side of the solid descending pipe 110, and the other side. The branched second solid riser 130, the first solids outlet 121 bent above the first solids riser 120 to inflow solids into the second fluidized bed reactor 30, and the second solids rise It is configured to include a second solid outlet 131 that is bent at the top of the tube 130 to introduce a solid to the first fluidized bed reactor 10 side.

또한, 기체도입실(140)은 고체하강관(110) 하단에 연결되어 루프실 유동층 기체가 도입되도록 구성되며, 기체도입실(140)에 도입실 격벽(141)이 구비되어 기체도입실(140)을 일측의 제1도입실(142)과 타측의 제2도입실(143)로 분리하도록 구성된다. In addition, the gas introduction chamber 140 is connected to the lower end of the solid downcomer 110 so that the roof chamber fluidized bed gas is introduced, and an introduction chamber partition wall 141 is provided in the gas introduction chamber 140 so that the gas introduction chamber 140 ) Is configured to be separated into a first introduction room 142 on one side and a second introduction room 143 on the other side.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)은 도 6에 도시된 바와 같이, 도입실 격벽(141)과 상부측으로 연결되어 고체하강관(110)을 일측의 제1고체하강관(111)과 타측의 제2고체하강관(112)으로 분리하는 하강관 격벽(113)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. And the bi-directional roof chamber 100 according to the embodiment of the present invention is connected to the upper side of the introduction chamber partition wall 141 as shown in FIG. 6 to connect the solid down pipe 110 to the first solid down pipe 111 on one side. It can be seen that it is configured to include a downcomer partition wall 113 that is separated into) and the second solid downcomer 112 on the other side.

이러한 하강관 격벽(113)의 높이(HW)는 고체상승관(120,130)의 높이(H)보다 높게 구성된다. 그리고 하강관 격벽(113)의 높이(HW)는 고체상승관(120,130)의 높이(H)에 비해 HPmax이상 높게 구성되며, 이러한 HPmax는 제1고체출구(121) 측 압력(P1)과 제2고체출구(131) 측 압력(P2)의 최대 압력차를 기준으로 산정되게 된다. The height (HW) of the downcomer partition wall 113 is configured to be higher than the height (H) of the solid elevation pipes (120, 130). And the height (HW) of the downcomer partition wall 113 is configured to be higher than the height (H) of the solid riser pipes (120, 130), HP max or more, this HP max is the first solid outlet (121) side pressure (P1) and It is calculated based on the maximum pressure difference between the pressure P2 on the side of the second solid outlet 131.

이러한 HPmax는 하기의 수학식 1에 의해 계산되게 된다. This HP max is calculated by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 [수학식 1]에서 In [Equation 1] above

P1은 제 1 고체출구측의 압력 [Pa],P1 is the pressure at the first solid outlet side [Pa],

P2는 제 2 고체출구측의 압력 [Pa],P2 is the pressure at the second solid outlet side [Pa],

Figure pat00005
는 P1과 P2 최대 차이의 절대값,
Figure pat00005
Is the absolute value of the maximum difference between P1 and P2,

Figure pat00006
는 최소유동화상태에서 고체층의 공극율(voidage) [-],
Figure pat00006
Is the voidage of the solid layer in the state of minimal fluidization [-],

ρs는 고체의 밀도 [kg/m3],ρ s is the density of the solid [kg/m 3 ],

ρg는 기체의 밀도 [kg/m3],ρ g is the density of the gas [kg/m 3 ],

gc는 중력가속도 상수, 1[(kg.m)/(N.s2)],g c is the gravitational acceleration constant, 1[(kg.m)/(Ns 2 )],

g는 중력가속도, 9.8 [m/s2]이다.g is the acceleration due to gravity, 9.8 [m/s 2 ].

또한, 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)은 제1도입실(142)로 제1루프실 유동화기체를 주입하는 제1루프실 유동화기체 주입수단과, 제2도입실(143)로 제2루프실 유동화기체를 주입하는 제2루프실 유동화기체 주입수단를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 제어부는 이러한 제1, 제2루프실 유동화기체 주입수단을 제어하여 양방향 루프실(100)의 고체흐름속도를 조절할 수 있다. In addition, the bidirectional roof seal 100 according to an embodiment of the present invention includes a first loop seal fluidizing gas injection means for injecting a first loop seal fluidizing gas into the first introduction chamber 142, and a second introduction chamber 143. It may be configured to include a second loop chamber fluidized gas injection means for injecting the second loop chamber fluidized gas. In addition, the controller may control the fluidizing gas injection means of the first and second loop chambers to adjust the solid flow rate of the bidirectional loop chamber 100.

이하에서는 앞서 언급한 본 발명의 실시예에 양방향 루프실(100)에서의 고체흐름에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, a solid flow in the bidirectional roof chamber 100 will be described in the above-described embodiment of the present invention.

도 7은 P1 = P2 일 때의 고체흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)의 단면도를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이 하강관 격벽(113)을 설치한 양방향 루프실(100)을 사용하는 경우, 고체하강관(110)을 통해 유입된 고체는 하강관 격벽(113)을 통해 일측과 타측에 나뉘어 제1고체하강관(111)과 제2고체하강관(112)으로 나뉘어 쌓이게 되며 제1고체출구(121)측 압력(P1)과 제2고체출구(131)측 압력(P2)이 같은 경우(P1=P2) 도 7에 도시된 바와 같이 제1고체상승관(120) 내부의 고체높이와 제2고체상승관(130) 내부의 고체높이가 같아지게 되며, 고체하강관(110)으로 고체가 유입되는 만큼 제1고체출구(121)와 제2고체출구(131) 양측으로 고체가 배출될 수 있다.7 is a cross-sectional view of a two-way roof seal 100 according to an embodiment of the present invention showing a solid flow when P1 = P2. In the case of using the two-way roof seal 100 in which the descending pipe bulkhead 113 is installed as shown in FIG. 6, the solid flowing in through the solid descending pipe 110 is one side and the other side through the descending pipe bulkhead 113 Is divided into a first solid downcomer 111 and a second solid downer 112 and is stacked, and the pressure P1 on the first solid outlet 121 side and the pressure P2 on the second solid outlet 131 are the same. In case (P1=P2), as shown in FIG. 7, the height of the solid inside the first solid riser 120 and the height of the solid inside the second solid riser 130 become the same, as shown in FIG. As the solid flows in, the solid may be discharged to both sides of the first solid outlet 121 and the second solid outlet 131.

도 8은 P1 > P2 일 때의 고체흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)의 단면도를 도시한 것이다. 8 is a cross-sectional view of a two-way roof seal 100 according to an embodiment of the present invention showing a solid flow when P1> P2.

즉, 고체출구측의 압력이 다른 경우의 일례로, 도 8은 제1고체출구(121) 측의 압력(P1)이 제2고체출구(131) 측의 압력(P2)에 비해 높고(P1>P2), 두 압력의 차이가 최대 압력차보다 작은 경우(

Figure pat00007
)의 고체흐름을 도시한 것이다. That is, as an example of a case where the pressure on the solid outlet side is different, FIG. 8 shows that the pressure P1 on the first solid outlet 121 side is higher than the pressure P2 on the second solid outlet 131 side (P1> P2), when the difference between the two pressures is less than the maximum pressure difference (
Figure pat00007
) Shows the solid flow.

도 8에 도시된 바와 같이, 하강관 격벽(113)을 기준으로 타측의 제2고체하강관(112)은 제2고체상승관(130)의 높이(H)와 동일한 높이로 고체가 쌓이게 되는 반면, 하강관 격벽(113)을 기준으로 일측의 제1고체하강관(111)은 P1>P2 이므로

Figure pat00008
만큼의 압력을 상쇄하기 위해 하강관 격벽(113)을 기준으로 제1고체하강관(111)에 쌓이는 고체의 높이가 HP 만큼 높아지게 되는 조건에서 고체가 배출될 수 있다. 즉, 하강관 격벽(113)을 설치함으로써, 제1고체출구(121)와 제2고체출구(131) 양쪽으로 고체배출이 가능해진다.As shown in FIG. 8, the second solid descending pipe 112 on the other side based on the descending pipe bulkhead 113 has the same height as the height H of the second solid rising pipe 130, while solids are accumulated. , Since the first solid descending pipe 111 on one side of the descending pipe bulkhead 113 is P1>P2
Figure pat00008
In order to offset the pressure by the amount, the solid may be discharged under a condition in which the height of the solid accumulated in the first solid downcomer 111 is increased by as much as HP based on the downcomer barrier 113. That is, by providing the downcomer partition wall 113, solid discharge is possible to both the first solid outlet 121 and the second solid outlet 131.

도 9는 P1 》 P2 일 때의 고체흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 양방향 루프실(100)의 단면도를 도시한 것이다. 즉, 도 9는 제1고체출구(121) 측의 압력(P1)이 제2고체출구(131) 측의 압력(P2)에 비해 아주 높아서 설계치인 최대압력차

Figure pat00009
를 초과하는 경우(즉,
Figure pat00010
인 경우)의 고체흐름을 도시한 것이다. 9 is a cross-sectional view of a two-way roof seal 100 according to an embodiment of the present invention showing the solid flow when P1 >> P2. That is, FIG. 9 shows that the pressure P1 at the side of the first solid outlet 121 is very high compared to the pressure P2 at the side of the second solid outlet 131, so that the maximum pressure difference, which is the design value, is
Figure pat00009
Exceeds (i.e.
Figure pat00010
In the case of), the solid flow is shown.

이와 같은 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 하강관 격벽(113)을 기준으로 타측의 제2고체하강관(112)은 제2고체상승관(130)의 높이(H)와 동일한 높이로 고체가 쌓이게 되는 반면, 하강관 격벽(113)을 기준으로 일측의 제1고체하강관(111)은 하강관 격벽(113) 높이(HW)까지 고체가 쌓이게 되며, 제1고체상승관(120) 내부의 고체는 제1고체상승관(120)의 높이(H)보다 낮은 높이로 고체가 쌓이게 되어 제1고체출구(121)로는 고체입자의 배출이 불가능해 진다.In this case, as shown in FIG. 9, the second solid descending pipe 112 on the other side based on the descending pipe bulkhead 113 has the same height as the height H of the second solid rising pipe 130. On the other hand, the first solid descending pipe 111 on one side of the descending pipe bulkhead 113 is stacked up to the height (HW) of the descending pipe bulkhead 113, and the inside of the first solid riser 120 The solid is accumulated to a height lower than the height H of the first solid riser 120, so that solid particles cannot be discharged through the first solid outlet 121.

또한, 제1사이클론(20)으로부터 유입되는 고체는 모두 하강관 격벽(113)을 기준으로 타측의 제2고체하강관(112)으로 이동하게 되며, 제2고체출구(131)로만 고체가 배출되게 된다. 하지만, 이와 같이 설계치를 초과하여 차압이 발생하는 경우에도 하강관 격벽(113)이 존재하므로 더 이상 고체하강관(110) 내부의 고체층 높이가 증가하지 않고 제2고체출구(131)로 배출될 수 있으므로 제1사이클론(20)이 폐색될 정도까지 고체높이가 상승하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, all solids flowing from the first cyclone 20 are moved to the second solid downcomer 112 on the other side based on the downcomer bulkhead 113, and the solid is discharged only through the second solid outlet 131. do. However, even when the differential pressure exceeds the design value as described above, since the downcomer bulkhead 113 is present, the height of the solid layer inside the solid downcomer 110 is no longer increased and is discharged to the second solid outlet 131. Therefore, there is an advantage of preventing the height of the solid from rising to the extent that the first cyclone 20 is blocked.

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.In addition, the above-described apparatus and method are not limitedly applicable to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made. It can also be configured.

1:유동층 고체순환시스템
10:제1유동층 반응기
20:제1사이클론
30:제2유동층 반응기
31:재순환관
40:제2사이클론
41:고체제순환관
100:양방향 루프실
110:고체하강관
111:제1고체하강관
112:제2고체하강관
113:하강관 격벽
120:제1고체상승관
121:제1고체출구
130:제2고체상승관
131:제2고체출구
140:기체도입실
141:도입실 격벽
142:제1도입실
143:제2도입실
144:기체분산판1: Fluidized bed solid circulation system
10: first fluidized bed reactor
20: the first cyclone
30: second fluidized bed reactor
31: recycling pipe
40: second cyclone
41: solid material circulation pipe
100: two-way loop seal
110: solid downpipe
111: first solid downcomer
112: second solid downcomer
113: downcomer bulkhead
120: The first solid rise building
121: first solid exit
130: The second solid rise building
131: second solid exit
140: gas introduction room
141: introduction room bulkhead
142: First introduction room
143: 2nd introduction room
144: gas dispersion plate

Claims (14)

두 개의 유동층 반응기 사이에서, 일부 고체를 제1유동층 반응기로 유입시키고, 나머지 고체를 제2유동층 반응기로 유입시키기 위한 양방향 루프실에 있어서,
고체가 유입되는 고체하강관;
상기 고체하강관의 일측으로 분기되는 제1고체상승관과, 타측으로 분기되는 제2고체상승관;
상기 제1고체상승관 상부에서 절곡되어 고체를 상기 제2유동층 반응기 측으로 유입시키는 제1고체출구;
상기 제2고체상승관 상부에서 절곡되어 고체를 상기 제1유동층 반응기 측으로 유입시키는 제2고체출구;
상기 고체하강관 하단에 연결되어 루프실 유동층 기체가 도입되는 기체도입실과, 상기 기체도입실과 상기 고체하강관 및 고체상승관 사이에 구비되는 기체분산판;
상기 기체도입실에 구비되어 상기 기체도입실을 일측과 타측으로 분리하는 도입실 격벽; 및
상기 도입실 격벽과 상부측으로 연결되어 상기 고체하강관을 일측의 제1고체하강관과 타측의 제2고체하강관으로 분리하는 하강관 격벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
In a two-way loop chamber for introducing some solids into the first fluidized bed reactor and introducing the remaining solids into the second fluidized bed reactor between the two fluidized bed reactors,
A solid downcomer into which solids are introduced;
A first solid riser pipe branching to one side of the solid descending pipe and a second solid riser pipe branching to the other side;
A first solid outlet bent at the top of the first solid riser to introduce a solid into the second fluidized bed reactor;
A second solid outlet bent above the second solid riser to introduce a solid to the first fluidized bed reactor;
A gas distribution plate connected to a lower end of the solid descending pipe and provided between the gas introduction chamber and the solid descending pipe and the solid rising pipe;
An introduction chamber partition wall provided in the gas introduction chamber and separating the gas introduction chamber into one side and the other side; And
And a downcomer partition wall connected to the upper side of the introduction chamber partition to separate the solid downcomer into a first solid downcomer on one side and a second solid downer on the other side.
제 1항에 있어서,
상기 하강관 격벽의 높이(HW)는 고체상승관의 높이(H)보다 높은 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
The method of claim 1,
The height (HW) of the descending pipe bulkhead is higher than the height (H) of the solid riser pipe.
제 2항에 있어서,
상기 하강관 격벽의 높이(HW)는 고체상승관의 높이(H)에 비해 HPmax이상 높게 구성되며, 상기 HPmax는 제1고체출구 측 압력(P1)과 제2고체출구 측 압력(P2)의 최대 압력차를 기준으로 산정되는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
The method of claim 2,
The lower the height (HW) of the steel pipe partition wall is configured HP max or more higher than the height (H) of the solid uprising pipe, the HP max is the first solid outlet-side pressure (P1) and the second solids outlet-side pressure (P2) Two-way roof seal, characterized in that calculated based on the maximum pressure difference of.
제 3항에 있어서,
상기 HPmax는 하기의 수학식 1에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실:
[수학식 1]
Figure pat00011

상기 [수학식 1]에서
P1은 제 1 고체출구측의 압력 [Pa],
P2는 제 2 고체출구측의 압력 [Pa],
Figure pat00012
는 P1과 P2 최대 차이의 절대값,
Figure pat00013
는 최소유동화상태에서 고체층의 공극율(voidage) [-],
ρs는 고체의 밀도 [kg/m3],
ρg는 기체의 밀도 [kg/m3],
gc는 중력가속도 상수, 1[(kg.m)/(N.s2)],
g는 중력가속도, 9.8 [m/s2]이다.
The method of claim 3,
The HP max is a bi-directional loop seal, characterized in that calculated by the following equation:
[Equation 1]
Figure pat00011

In [Equation 1] above
P1 is the pressure at the first solid outlet side [Pa],
P2 is the pressure at the second solid outlet side [Pa],
Figure pat00012
Is the absolute value of the maximum difference between P1 and P2,
Figure pat00013
Is the voidage of the solid layer in the state of minimal fluidization [-],
ρ s is the density of the solid [kg/m 3 ],
ρ g is the density of the gas [kg/m 3 ],
g c is the gravitational acceleration constant, 1[(kg.m)/(Ns 2 )],
g is the acceleration due to gravity, 9.8 [m/s 2 ].
제 3항에 있어서,
상기 도입실 격벽에 의해 일측의 제1도입실과 타측의 제2도입실로 분리되며,
상기 제1도입실로 제1루프실 유동화기체를 주입하는 제1루프실 유동화기체 주입수단과, 상기 제2도입실로 제2루프실 유동화기체를 주입하는 제2루프실 유동화기체 주입수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
The method of claim 3,
It is separated into a first introduction room on one side and a second introduction room on the other side by the introduction room partition wall,
A first loop chamber fluidized gas injection means for injecting a first loop chamber fluidized gas into the first introduction chamber, and a second loop chamber fluidized gas injection means for injecting a second loop chamber fluidized gas into the second introduction chamber. Two-way roof room, characterized in that.
제 5항에 있어서,
상기 제1, 제2루프실 유동화기체 주입수단을 제어하여 양방향 루프실의 고체흐름속도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
The method of claim 5,
And a control unit for controlling the flow rate of solids in the two-way loop seal by controlling the fluidizing gas injection means of the first and second loop seals.
제 3항에 있어서,
상기 제1고체출구 측 압력(P1)과 상기 제2고체출구 측 압력(P2)이 같은 경우,
상기 고체는 상기 제1고체하강관과 상기 제2고체하강관에 나뉘어 쌓이게 되고, 제1고체상승관 내부의 고체높이와 상기 제2고체상승관 내부의 고체높이가 같아지게 되며, 유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구 양측으로 배출되는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
The method of claim 3,
When the pressure at the first solid outlet side (P1) and the pressure at the second solid outlet side (P2) are the same,
The solid is divided and accumulated in the first solid down pipe and the second solid down pipe, and the solid height inside the first solid rise pipe and the solid height inside the second solid rise pipe become the same, and the incoming solid is A two-way roof seal, characterized in that discharged to both sides of the first solid outlet and the second solid outlet.
제 3항에 있어서,
상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 큰 경우,
상기 고체는 상기 제1고체하강관과 상기 제2고체하강관에 나뉘어 쌓이게 되고, 제1고체상승관 내부의 고체높이와 상기 제2고체상승관 내부의 고체높이가 같아지게 되며, P1과 P2의 압력차 만큼 제1고체하강관의 고체층 높이가 높아진 상태에서, 유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구 양측으로 배출되는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
The method of claim 3,
When the pressure on the first solid outlet side (P1) is greater than the pressure on the second solid outlet side (P2),
The solid is divided and accumulated in the first solid down pipe and the second solid down pipe, and the solid height inside the first solid rise pipe and the solid height inside the second solid rise pipe become the same, and that of P1 and P2 A two-way roof seal, characterized in that in a state in which the height of the solid layer of the first solid downcomer is increased by the pressure difference, the incoming solid is discharged to both sides of the first solid outlet and the second solid outlet.
제 3항에 있어서,
상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 크고, P1과 P2의 압력차가 상기 최대압력차보다 큰 경우,
제2고체하강관은 제2고체상층관의 높이(H)와 동일한 높이로 고체가 쌓이고 제1고체하강관은 하강관 격벽의 높이(HW)까지 고체가 쌓이게 되며, 제1고체상승관 내부의 고체는 제1고체상승관의 높이보다 낮은 높이로 고체가 쌓이게 되어 상기 고체가 제2고체출구를 통해 배출되고, 하강관 격벽의 높이(HW)보다 높게 고체 높이가 증가되지 않는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실.
The method of claim 3,
When the pressure at the first solid outlet side (P1) is greater than the pressure at the second solid outlet side (P2), and the pressure difference between P1 and P2 is greater than the maximum pressure difference,
In the second solid descending pipe, solids are accumulated to the same height as the height (H) of the second solid upper pipe, and in the first solid descending pipe, solids are accumulated to the height (HW) of the descending pipe bulkhead. The solid is a two-way, characterized in that the solid is accumulated at a height lower than the height of the first solid riser, so that the solid is discharged through the second solid outlet, and the solid height does not increase higher than the height (HW) of the downcomer bulkhead. Loop thread.
유동층 고체순환시스템에 있어서,
하부에서 주입되는 유동화기체에 의해 고체가 유동화되는 제1유동층 반응기;
상기 제1유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물을 기체와 고체로 분리배출하는 제1사이클론;
상기 제1사이클론의 고체배출부를 통해 배출되는 고체가 유입되는, 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 양방향 루프실;
상기 양방향 루프실의 제1고체출구를 통해 고체가 유입되며, 하부에서 주입되는 유동화기체에 의해 고체가 유동화되는 제2유동층 반응기;
상기 제2유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물을 기체와 고체로 분리배출하는 제2사이클론;
상기 제2유동층 반응기에서 배출된 고체를 상기 제1유동층 반응기로 유입시키는 재순환관; 및
상기 양방향 루프실의 제2고체출구를 통해 배출된 고체를 상기 제1유동층 반응기로 유입시키는 재순환관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템
In the fluidized bed solid circulation system,
A first fluidized bed reactor in which a solid is fluidized by a fluidized gas injected from the bottom;
A first cyclone for separating and discharging the gas-solid mixture discharged from the first fluidized bed reactor into gas and solid;
The two-way loop seal according to any one of claims 1 to 9, through which the solid discharged through the solid discharge part of the first cyclone is introduced;
A second fluidized bed reactor in which a solid is introduced through the first solid outlet of the bidirectional loop chamber, and the solid is fluidized by a fluidized gas injected from the bottom;
A second cyclone for separating and discharging the gas-solid mixture discharged from the second fluidized bed reactor into gas and solid;
A recirculation pipe for introducing the solid discharged from the second fluidized bed reactor into the first fluidized bed reactor; And
A fluidized bed solid circulation system using a bidirectional loop chamber, comprising: a recycling pipe for introducing the solid discharged through the second solid outlet of the bidirectional loop chamber into the first fluidized bed reactor.
유동층 고체순환시스템의 작동방법에 있어서,
제1유동층 반응기 하부로 유동화기체가 주입되어 고체가 유동화되는 단계;
상기 제1유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물이 제1사이클론으로 유입되어 기체가 기체 출구로 배출되고 고체가 고체배출부를 통해 배출되는 단계;
상기 제1사이클론의 고체배출부를 통해 배출된 고체가 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 양방향 루프실의 제1고체하강관과 제2고체하강관으로 나뉘어 쌓이는 단계;
유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구로 배출되는 단계;
상기 양방향 루프실의 제1고체출구를 통해 고체가 제2유동층 반응기로 유입되고, 하부에서 주입되는 유동화기체에 의해 고체가 유동화되는 단계;
상기 제2유동층 반응기에서 배출된 기체-고체 혼합물이 제2사이클론으로 유입되어 기체가 기체출구로 배출되고, 고체가 고체재순환관을 통해 상기 제2유동층 반응기로 유입되는 단계;
상기 제2유동층 반응기에서 배출된 고체가 재순환관을 거쳐 상기 제1유동층 반응기로 유입되는 단계; 및
상기 양방향 루프실의 제2고체출구를 통해 배출된 고체가 재순환관을 통해 상기 제1유동층 반응기로 유입되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템의 작동방법.
In the method of operating a fluidized bed solid circulation system,
Injecting a fluidized gas into the lower portion of the first fluidized bed reactor to fluidize the solid;
The gas-solid mixture discharged from the first fluidized bed reactor is introduced into the first cyclone, the gas is discharged through the gas outlet, and the solid is discharged through the solid discharge unit;
The step of dividing and accumulating the solid discharged through the solid discharge part of the first cyclone into a first solid down pipe and a second solid down pipe of the bidirectional roof seal according to any one of claims 1 to 9;
Discharging the incoming solid to the first solid outlet and the second solid outlet;
A step in which a solid is introduced into a second fluidized bed reactor through a first solid outlet of the bidirectional loop chamber, and the solid is fluidized by a fluidized gas injected from the bottom;
The gas-solid mixture discharged from the second fluidized bed reactor is introduced into a second cyclone, gas is discharged through a gas outlet, and solid is introduced into the second fluidized bed reactor through a solid recycle pipe;
Introducing the solid discharged from the second fluidized bed reactor into the first fluidized bed reactor through a recycle pipe; And
The method of operating a fluidized bed solid circulation system using a two-way loop seal comprising: introducing the solid discharged through the second solid outlet of the bi-directional loop chamber into the first fluidized bed reactor through a recirculation pipe.
제 11항에 있어서,
상기 나뉘어 쌓이는 단계와, 상기 고체가 제1고체출구와 제2고체출구로 배출되는 단계에서, 상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 큰 경우,
상기 고체는 상기 제1고체하강관과 상기 제2고체하강관에 나뉘어 쌓이게 되고, 제1고체상승관 내부의 고체높이와 상기 제2고체상승관 내부의 고체높이가 같아지게 되며, P1과 P2의 압력차 만큼 제1고체하강관의 고체높이가 높아진 상태에서, 유입되는 고체가 제1고체출구와 제2고체출구 양측으로 배출되는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템의 작동방법.
The method of claim 11,
In the step of dividing and stacking and discharging the solid to the first solid outlet and the second solid outlet, when the pressure P1 at the first solid outlet is greater than the pressure P2 at the second solid outlet,
The solid is divided and accumulated in the first solid down pipe and the second solid down pipe, and the solid height inside the first solid rise pipe and the solid height inside the second solid rise pipe become the same, and that of P1 and P2 A method of operating a fluidized bed solid circulation system using a two-way loop seal, characterized in that in a state where the solid height of the first solid downcomer is increased by the pressure difference, the incoming solid is discharged to both sides of the first solid outlet and the second solid outlet.
제 11항에 있어서,
상기 나뉘어 쌓이는 단계와, 상기 고체가 제1고체출구와 제2고체출구로 배출되는 단계에서, 상기 제1고체출구 측 압력(P1)이 상기 제2고체출구 측 압력(P2)보다 크고, P1과 P2의 압력차가 상기 최대압력차보다 큰 경우,
제2고체하강관은 제2고체상층관의 높이(H)와 동일한 높이로 고체가 쌓이고 제1고체하강관은 하강관 격벽의 높이(HW)까지 고체가 쌓이게 되며, 제1고체상승관 내부의 고체는 제1고체상승관의 높이보다 낮은 높이로 고체가 쌓이게 되어 상기 고체가 제2고체출구를 통해 배출되고, 하강관 격벽의 높이(HW)보다 높게 고체 높이가 증가되지 않는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템의 작동방법.
The method of claim 11,
In the step of dividing and accumulating and discharging the solid to the first solid outlet and the second solid outlet, the pressure P1 at the first solid outlet is greater than the pressure P2 at the second solid outlet, and P1 and When the pressure difference of P2 is greater than the maximum pressure difference,
In the second solid descending pipe, solids are accumulated to the same height as the height (H) of the second solid upper pipe, and in the first solid descending pipe, solids are accumulated to the height (HW) of the descending pipe bulkhead. The solid is a two-way, characterized in that the solid is accumulated at a height lower than the height of the first solid riser, so that the solid is discharged through the second solid outlet, and the solid height does not increase higher than the height (HW) of the downcomer bulkhead. How to operate a fluidized bed solid circulation system using a loop seal.
제 11항에 있어서,
제어부가 상기 제1도입실로 제1루프실 유동화기체를 주입하는 제1루프실 유동화기체 주입수단과, 상기 제2도입실로 제2루프실 유동화기체를 주입하는 제2루프실 유동화기체 주입수단을 제어하여 양방향 루프실의 고체흐름속도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 루프실을 이용하는 유동층 고체순환시스템의 작동방법.The method of claim 11,
The control unit controls a first loop chamber fluidized gas injection means for injecting a first loop chamber fluidized gas into the first introduction chamber, and a second loop chamber fluidized gas injection means for injecting a second loop chamber fluidized gas into the second introduction chamber A method of operating a fluidized bed solid circulation system using a two-way loop seal, comprising the step of adjusting the solid flow rate of the two-way loop seal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220070804A (en) * 2020-11-23 2022-05-31 한국에너지기술연구원 Inner dual fluidized bed pyrolysis combustion reactor and its system for high-efficiency heat exchange

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102519980B1 (en) 2021-10-06 2023-04-11 한국에너지기술연구원 Chemical Looping Combustion System and Control Method Using External Fluidized Bed Heat Exchanger
KR102550121B1 (en) 2021-10-06 2023-07-03 한국에너지기술연구원 Chemical Looping Combustion System and Operation Method Can Minimize Carbon Deposition Using External Fluidized Bed Heat Exchanger
KR20240020041A (en) 2022-08-05 2024-02-14 한국에너지기술연구원 Control Device and Method of Two-way Loop Seal Equipped with Differential Pressure Transmitter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100898816B1 (en) 2007-02-12 2009-05-22 한국에너지기술연구원 Carbon deoxide capturing device including water vapor pretreatment apparatus
KR101120433B1 (en) * 2006-12-11 2012-03-22 포스터 휠러 에너지아 오와이 Method of and apparatus for controlling the temperature of a fluidized bed reactor
JP4993859B2 (en) 2005-02-03 2012-08-08 日立マクセルエナジー株式会社 Non-aqueous electrolyte primary battery
US8277736B2 (en) * 2007-08-14 2012-10-02 Technische Universitat Wien Fluidized bed reactor system
KR20120139906A (en) * 2011-06-20 2012-12-28 한국에너지기술연구원 Fluidized beds reaction apparatus with lower loop seal
KR101347551B1 (en) 2011-11-24 2014-01-16 한국에너지기술연구원 Dry sorbent CO2 capturing device with multistaged supplying
KR101812568B1 (en) 2016-01-25 2018-01-02 한국에너지기술연구원 Inner Loop Seal and Method for Solid Recirculation in CO2 Capturing System Using Dry Sorbent, and CO2 Capturing System Including the Inner Loop Seal for Solid Recirculation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4993859B2 (en) 2005-02-03 2012-08-08 日立マクセルエナジー株式会社 Non-aqueous electrolyte primary battery
KR101120433B1 (en) * 2006-12-11 2012-03-22 포스터 휠러 에너지아 오와이 Method of and apparatus for controlling the temperature of a fluidized bed reactor
KR100898816B1 (en) 2007-02-12 2009-05-22 한국에너지기술연구원 Carbon deoxide capturing device including water vapor pretreatment apparatus
US8277736B2 (en) * 2007-08-14 2012-10-02 Technische Universitat Wien Fluidized bed reactor system
KR20120139906A (en) * 2011-06-20 2012-12-28 한국에너지기술연구원 Fluidized beds reaction apparatus with lower loop seal
KR101347551B1 (en) 2011-11-24 2014-01-16 한국에너지기술연구원 Dry sorbent CO2 capturing device with multistaged supplying
KR101812568B1 (en) 2016-01-25 2018-01-02 한국에너지기술연구원 Inner Loop Seal and Method for Solid Recirculation in CO2 Capturing System Using Dry Sorbent, and CO2 Capturing System Including the Inner Loop Seal for Solid Recirculation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220070804A (en) * 2020-11-23 2022-05-31 한국에너지기술연구원 Inner dual fluidized bed pyrolysis combustion reactor and its system for high-efficiency heat exchange

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