KR20210023678A - 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로 - Google Patents
새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210023678A KR20210023678A KR1020200082002A KR20200082002A KR20210023678A KR 20210023678 A KR20210023678 A KR 20210023678A KR 1020200082002 A KR1020200082002 A KR 1020200082002A KR 20200082002 A KR20200082002 A KR 20200082002A KR 20210023678 A KR20210023678 A KR 20210023678A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- water
- frame
- main shaft
- solid waste
- Prior art date
Links
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- PIRWNASAJNPKHT-SHZATDIYSA-N pamp Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](C)N)C(C)C)C1=CC=CC=C1 PIRWNASAJNPKHT-SHZATDIYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 abstract description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B09B3/0083—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/34—Grates; Mechanical ash-removing devices
- C10J3/40—Movable grates
- C10J3/42—Rotary grates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/82—Gas withdrawal means
- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/24—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/34—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor the waste being burnt in a pit or arranged in a heap for combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
- C10J2200/152—Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
- C10J2300/092—Wood, cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2200/00—Waste incineration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2207/00—Control
- F23G2207/50—Cooling fluid supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Abstract
본 발명은 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로를 개시하고, 상기 가스화로는 위로부터 아래까지 순차적으로, 오븐 상단, 상부 오븐 몸체, 하부 오븐 몸체, 다회전 수냉 창살 및 찌꺼기 배출구를 포함하고, 오븐 상단에는 재료 투입구와 무화 스프레이구조가 설치되고, 상부 오븐 몸체의 일측 상벽에는 방폭도어가 설치되고, 타측에는 연소가스 출구가 설치되고, 상기 연소가스 출구에는 선풍 분리기가 연통되고, 정화후의 연소가스는 선풍 분리기 상부의 정화연소가스출구를 경유하여 배출되고, 선풍 분리기가 분리한 물은 무화 스프레이구조에 순환적으로 인입되어 가스화로 내부에 스프레이되고, 상기 하부 오븐 몸체의 측벽에는 가스 입구, 다지점 다각도 가스 진입구조, 가스 출구가 설치되고, 상기 다지점 다각도 가스 진입구조는 4-12개의 가스 배출홀이 설치되고, 가스 배출홀의 개수와 각도는 조절될 수 있어, 구조가 간단하고, 기존 기술의 유기고형폐기물이 열분해가스화 과정에 존재하는 가스화 불균일, 가스화 효율이 낮음, 가연 가스가 대량의 타르를 함유하는 문제을 해결하였고, 연소가스연관 후단에서 물세척법으로 타르를 제거하여 쉽게 물을 오염시키고 에너지 낭비를 초래하는 문제를 해결하였다.
Description
본 발명은 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로에 관련된다.
유기고형폐기물은 주로 생활쓰레기, 공업쓰레기 중의 유기부분과 농업짚 등을 포함하고, 유기고형폐기물을 어떻게 "수량 감소화, 무해화, 자원화"하는 것은 현재 절실히 해결이 필요한 문제이다. 현재, 유기고형폐기물에 대하여 주요하게 위생적 매립과 열처리의 처리방법이 사용되고, 위생적 매립은 대량의 토지자원을 점용해야 할 뿐만 아니라, 주위 환경에 매우 큰 오염을 초래한다. 열처리 방법은 점차적으로 대중소 도시들의 주요한 처리수단 중의 하나로 되고 있고, 열처리방법은 주로 직접 태우기와 열분해 가스화의 두가지 방법을 포함하고, 태우는 방법은 수량 감소화, 무해화, 자원화의 특점을 만족하지만, 태우는 과정중에서 대량의 오염물이 생성되고, 국내외의 제일 발전잠재력이 있는 처리기술이 되었다. 열분해 가스화 기술은 오염물의 생성을 효과적으로 제어할 수 있고, 2차오염을 크게 감소할 수 있으므로, 많은 각광을 받고 있다. 유기고형폐기물은 열분해 가스화 과정에서 가스화 불균일, 낮은 효율, 가연 가스가 대량의 타르를 함유하는 등 흠결이 존재한다. 기존의 가스화장치(예를 들어, CN 104711041A)는 보통 연소가스연관 후단에서 물세척법으로 타르를 제거하는데, 이러한 방법은 쉽게 물을 오염시킬 뿐만 아니라, 에너지 낭비를 초래한다.
본 발명의 목적은 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로를 제공하는 것이고, 기존 기술의 유기고형폐기물이 열분해가스화 과정에 존재하는 가스화 불균일, 가스화 효율이 낮음, 가연 가스가 대량의 타르를 함유하는 문제를 해결하였고, 연소가스연관 후단에서 물세척법으로 타르를 제거하여 쉽게 물을 오염시키고 에너지 낭비를 초래하는 문제를 해결하였다.
본 발명은 위로부터 아래까지 순차적으로, 오븐 상단, 상부 오븐 몸체, 하부 오븐 몸체, 다회전 수냉 창살 및 찌꺼기 배출구를 포함하고, 오븐 상단에는 재료 투입구와 무화 스프레이구조가 설치되고, 상부 오븐 몸체의 일측 상벽에는 방폭도어가 설치되고, 타측에는 연소가스 출구가 설치되고, 상기 연소가스 출구에는 선풍 분리기가 연통되고, 내부는 나선형으로 배치되어, 가연 가스중의 수증기와 잡질을 나선 이심작용에 의해 분리하고, 정화후의 가연 가스는 선풍 분리기 상부의 정화연소가스출구를 경유하여 배출되고, 선풍 분리기가 분리한 물은 무화 스프레이구조에 순환적으로 인입되고, 가스화로 내부에 스프레이되어 물 사용량을 감소하고, 상기 하부 오븐 몸체의 측벽에는 가스 입구, 다지점 다각도 가스 진입구조, 가스 출구가 설치되고, 상기 다지점 다각도 가스 진입구조는 4-12개의 가스 배출홀이 설치되고, 가스 배출홀의 개수와 각도는 조절될 수 있고, 가스 배출홀의 개수와 각도는 가스화로의 직경 크기와 유기폐기물의 성분에 의해 결정되고, 가스 입구에서 가스가 진입하고, 과량의 공기는 가스 출구로 배출되어, 폐합된 회로를 형성하고, 다지점 다각도 가스 진입구조는 유기고형폐기물의 균일한 가스화에 유리하고, 기체와 원료의 접촉 면적을 증가시키고, 가스화 효율을 제고하는 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로에 의해 구현된다.
특히, 상기 무화 스프레이구조는 오븐 상단에 균일하게 분포된 6개의 무화 스프레이장치를 포함하고, 모두 하나의 순환 물 펨프에 의해 물이 공급되고, 각 무화 스프레이장치는 하나의 노즐과 공압 밸브가 배치되고, 각 무화 스프레이장치는 공압 밸브에 의해 단독으로 제어되고, 무화 스프레이는 유기고형폐기물 재료입자의 흡열성능을 개선할 수 있고, 상승 연소가스와 건조구역의 유기고형폐기물 입자의 열전달효율을 제고하고, 연소가스의 온도를 크게 낮출 수 있고, 연소가스중의 중질 및 일부의 경질 타르의 조성물이 응축 환류하도록 하고, 열분해 구역에서 2차 해리하여, 가스화로의 출구 연소가스의 타르 농도를 크게 감소할 수 있을 뿐만 아니라, 대부분의 타르 분자가 2차 해리되도록 하여, 유기고형폐기물 재료의 에너지 이용률을 높일수 있다.
특히, 오븐 상단에는 관찰구가 더 설치되어 있다.
특히, 상기 다회전 수냉 창살은 프레임, 고정축 및 주동축을 포함하고, 고정축과 주동축은 모두 여러개이고, 평행으로 엇갈리는 방식으로 프레임위에 배치되고, 프레임은 구형이고, 4개의 구형 강관을 용접하여 형성되고, 각 강관의 내부는 모두 서로 연통되고, 고정축은 일반적인 공심 3각체 스틸을 사용하고, 고정축의 양단은 프레임과 고정 연결되고, 프레임의 강관 내부와 연통되고, 프레임 강관 내부와 고정축 내부의 빈 공간은 일차 순환수가 유동하는 일차 수냉통로를 형성하고, 프레임 강관의 일단에는 일차 순환수 진입구가 설치되고, 타단에는 일차 순환수 출구가 설치되고, 주동축은 공심 원기둥 스틸을 사용하고, 주동축의 양단은 모두 주동축 고정창지에 의해 프레임에 회전 연결되고, 주동축의 양단은 프레임의 외부로 연장되고, 일단에는 기어가 장착되고, 기어는 변속모터에 연결되고, 상기 주동축은 변속모터에 의해 정역방향으로의 회전을 구현하고, 주동축의 내부는 2차 순환수가 유동되는 2차 수냉통로가 구성되고, 일단의 개방구는 2차 순환수 진입구이고, 타단의 개방구는 2차 순환수 출구이고, 함께 설치된 냉각 시스템의 2차 순환수는 주동축의 내부에서 유동하여, 주동축의 표면 온도를 효과적으로 낮출 수 있고, 그 표면 온도를 250℃이하로 제어할 수 있고, 1차 수냉통로와 2차 수냉통로는 서로 독립적이므로, 창살의 열량과 순환수 사이의 열교환 효율을 제고하고, 상기 주동축은 변속모터에 의해 정역방향으로의 회전을 구현하고 회전 속도는 조절할 수 있으므로, 큰 오븐 찌꺼기의 파쇄에 유리하고 오븐 찌꺼기를 원활하게 배출할 수 있다.
유기고형폐기물이 오븐 상단의 재료 투입구를 통해 가스화로내에 진입하고, 다회전 수냉 창살위에 적재되고, 유기고형폐기물은 오븐내에서 열분해 가스화되고, 관찰구에 의해 오븐내의 가스화 상황을 기록할 수 있고, 가스화 상황에 따라, 무화 스프레이장치와 다지점 다각도 가스 진입구조를 조절하여, 오븐내의 안정적인 가스화를 보장하고, 생성된 가연 가스는 선풍 분리기를 경유하여 정화되고, 정화연소가스출구로 도출되고, 선풍 분리기가 분리한 물은 무화 스프레이장치에 순환 인입되고, 가스화로 내부에 스프레이되어, 물 사용량을 감소하고, 다회전 수냉 창살중의 변속모터가 주동축을 회전시키고, 고정축과의 사이에서 큰 가스화후의 오븐 찌꺼기를 압착하여, 부서진 오븐 찌꺼기를 고정축과 주동축 사이의 틈으로 배출하고, 찌꺼기 배출구에 의해 배출한다.
본 발명은 다음과 같은 유익한 효과가 있다.
1. 기존의 가스화장치중에서 사용하는 단일 스프레이 가스진입장치에 비하여, 가스화로 측벽위에 다지점 다각도 가스 진입구조를 배치하여 매우 명확한 장점을 가진다. 실제 열화학전환 과정에서, 가스화 매개물의 스프레이 위치, 각도, 유속 등은 모두 가스화로내의 플로 필드 분포, 압력 분포와 유기고형페기물 입자의 농도 분포 등에 영향을 줄 수 있고, 나아가서 유기고형폐기물 재료의 열화학전환 효율에 영향을 줄 수 있다. 가스화로 측벽의 다지점 다각도 스프레이구조의 설계가 합리적일 , 가스화로내의 플로 필드 분포, 난류 강도 및 난류의 운동 에너지 분포를 개선하여, 유기고형폐기물 입자의 농도 분포를 균일하게 하고, 정착 시간을 증가시키고, 유기고형폐기물 입자와 기체 분자사이의 충돌 빈도를 증가시키고, 유기고형폐기물 재료의 탄소전환율 및 가스화 효율을 제고할 수 있다.
2. 기존의 가스화장치는 보통 연소가스연관 후단에서 물세척법으로 타르를 제거하고, 상기 방법은 쉽게 물을 오염시키고 에너지 낭비를 초래한다. 상기 문제의 발생을 회피하기 위하여, 상부 흡입식 고정상(fixed bed) 가스화로에 대하여, 오븐 상단 무화 스프레이구조는 유기고형폐기물 재료 입자의 흡열 성능을 개선할 수 있고, 상승 연소가스와 건조 구역의 유기고형폐기불 입자의 열전달효율을 제고하고, 연소가스 온도를 크게 낮추어, 연소가스중의 중질 및 일부 경질의 타르가 응축 환류하도록 하고, 열분해 구역에서 2차 해리하도록 한다. 이는 가스화로의 출구 연소가스의 타르 농도를 크게 감소할 수 있을 뿐만 아니라, 대부분의 타르 분자가 2차 해리되도록 하여, 유기고형폐기물 재료의 에너지 이용률을 높일수 있다.
3. 무화 스프레이장치를 경유한 가스화 가연 가스는 선풍 분리기를 통과하여 수증기와 잡질을 여과 분리하여, 가연 가스를 정화하고, 다음으로, 분리한 물을 무화 스프레이장치중에 순환으로 인입하여, 가스화로 내부로 스프레이하여, 물 사용량을 감소한다.
4. 다화전 수냉 찰살은 창살 열량과 순환수사이의 열전달효율을 제고하고, 상기 주동축은 변속모터에 의해 정역방향으로의 회전을 구현하고 회전 속도는 조절할 수 있으므로, 큰 오븐 찌꺼기의 파쇄에 유리하고 오븐 찌꺼기룰 원활하게 배출한다.
종합하면, 본 발명은 구조가 간단하고, 기존 기술의 유기고형폐기물이 열분해가스화 과정에 존재하는 가스화 불균일, 가스화 효율이 낮음, 가연 가스가 대량의 타르를 함유하고, 열전달 효율이 낮은 문제을 해결하였고, 연소가스연관 후단에서 물세척법으로 타르를 제거하여 쉽게 물을 오염시키고 에너지 낭비를 초래하는 문제를 해결하였다.
도1은 실시예1의 장치의 정면도이다.
도2는 실시예1의 장치의 좌측면도이다.
도3은 실시예1의 장치의 평면도이다.
도4는 다회전 수냉 창살의 정면도이다.
도5는 다회전 수냉 창살의 좌측면도이다.
도6은 다회전 수냉 창살의 평면단면도이다.
도7은 다회전 수냉 창살의 주동축과 고정축의 배열에 대한 예시도이다.
도2는 실시예1의 장치의 좌측면도이다.
도3은 실시예1의 장치의 평면도이다.
도4는 다회전 수냉 창살의 정면도이다.
도5는 다회전 수냉 창살의 좌측면도이다.
도6은 다회전 수냉 창살의 평면단면도이다.
도7은 다회전 수냉 창살의 주동축과 고정축의 배열에 대한 예시도이다.
도1은 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로를 도시하고, 상기 가스화로는 위로부터 아래까지 순차적으로 오븐 상단(3), 상부 오븐 몸체(7), 하부 오븐 몸체(11), 다회전 수냉 창살(9), 찌꺼기 배출구(10)를 포함하고, 상기 오븐 상단(3), 상부 오븐 몸체(7), 및 하부 오븐 몸체(11)의 내부에는 내화벽돌과 내화재료가 꽉 쌓여있고, 내화 정도는 1200℃ 좌우로 제어되고, 오븐 상단에는 재료 투입구, 관찰구 및 무화 스프레이구조가 설치되고, 상기 무화 스프레이구조는 오븐 상단에 균일하게 분포된 6개의 무화 스프레이장치(4)를 포함하고, 모두 하나의 순환 물 펨프에 의해 물이 공급되고, 각 무화 스프레이장치(4)는 하나의 노즐과 공압 밸브가 배치되고, 각 무화 스프레이장치는 공압 밸브에 의해 단독으로 제어되고, 상부 오븐 몸체(7)의 일측의 상벽에는 방폭도어(1)가 설치되어, 가스화로의 내부의 기압이 불안정하여 폭발을 일으키는 것을 방지하고, 타측에는 연소가스 출구가 설치되고, 상기 연소가스 출구에는 선풍 분리기(6)가 연통되고, 내부는 나선형으로 배치되고, 가연 가스중의 수증기와 잡질을 나선 이심작용에 의해 분리하고, 정화후의 가연 가스는 선풍 분리기(6) 상부의 정화연소가스출구(5)를 경유하여 배출되고, 선풍 분리기(6)가 분리한 물은 무화 스프레이구조에 순환적으로 인입되어 가스화로 내부에 스프레이되어, 물 사용량을 감소하고, 상기 하부 오븐 몸체(11)의 측벽에는 가스 입구(12), 다지점 다각도 가스 진입구조(13), 가스 출구(14)가 설치되고, 상기 다지점 다각도 가스 진입구조(13)는 4-12개의 직경이 10cm좌우인 가스 배출홀이 설치되고, 하부 오븐 몸체에 균일하게 배치되고, 가스 배출홀의 개수와 각도는 조절될 수 있고, 가스 배출홀의 개수와 각도는 가스화로의 직경 크기와 유기폐기물의 성분에 의해 결정되고, 가스 입구(12)에서 가스가 진입하고, 과량의 공기는 가스 출구(14)로 배출되어, 폐합된 회로를 형성하고, 다지점 다각도 가스 진입구조는 유기고형폐기물의 균일한 가스화에 유리하고, 기체와 원료의 접촉 면적을 증가시키고, 가스화 효율을 제고한다.
도 3 내지 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 다회전 수냉 창살은 프레임(18), 고정축(23) 및 주동축(16)을 포함하고, 고정축(23)과 주동축(16)은 모두 여러개이고, 평행으로 엇갈리는 방식으로 프레임(18)위에 배치되고, 프레임(18)은 구형이고, 4개의 구형 강관을 용접하여 형성되고, 각 강관의 내부는 모두 서로 연통되고, 고정축(23)은 일반적인 공심 3각체 스틸을 사용하고, 고정축(23)의 양단은 프레임(18)과 고정 연결되고, 프레임(18)의 내부와 연통되고, 프레임(18)과 고정축(23) 내부의 빈 공간은 일차 순환수가 유동하는 일차 수냉통로를 형성하고, 프레임(18)의 일단에는 일차 순환수 진입구(20)가 설치되고, 타단에는 일차 순환수 출구(21)가 설치되고, 주동축(16)은 공심 원기둥 스틸을 사용하고, 주동축(16)의 양단은 모두 주동축 고정창지(22)에 의해 프레임(18)에 회전 가능하게 연결되고, 주동축(16)의 양단은 프레임(18)의 외부로 연장되고, 일단에는 기어(17)가 장착되고, 기어(17)는 변속모터에 연결되고, 상기 주동축(16)은 변속모터에 의해 정역방향으로 회전하여, 오븐 찌꺼기의 배출에 유리하고, 주동축(16)의 내부는 2차 순환수가 유동되는 2차 수냉통로가 구성되고, 일단의 개방구는 2차 순환수 진입구(15)이고, 타단의 개방구는 2차 순환수 출구(19)이고, 함께 설치된 냉각 시스템의 2차 순환수는 주동축(16)의 내부에서 유동하여, 주동축의 표면 온도를 효과적으로 낮출 수 있고, 그 표면 온도를 250℃ 이하로 제어할 수 있고, 1차 수냉통로와 2차 수냉통로는 서로 독립적이고, 창살의 열량과 순환수 사이의 열교환 효율을 제고한다.
운행 과정: 유기고형폐기물이 오븐 상단(3)의 재료 투입구를 통해 가스화로내에 진입하고, 다회전 수냉 창살(9)위에 적재되고, 유기고형폐기물은 오븐내에서 열분해 가스화되고, 관찰구(2)에 의해 오븐내의 가스화 상황을 기록할 수 있고, 가스화 상황에 따라, 무화 스프레이장치(4)와 다지점 다각도 가스 진입구조(13)를 조절하여, 오븐내의 안정적인 가스화를 보장하고, 생성된 가연 가스는 선풍 분리기(6)를 경유하여 정화되고, 정화연소가스출구로 도출되고, 선풍 분리기(6)가 분리한 물은 무화 스프레이장치(4)에 순환 인입되고, 가스화로 내부에 스프레이되어, 물 사용량을 감소하고, 다회전 수냉 창살(9)중의 변속모터가 주동축(16)을 회전하게 하고, 고정축(23)과의 사이에서 큰 가스화후의 오븐 찌꺼기를 압착하여, 부서진 오븐 찌꺼기를 고정축(23)과 주동축(16) 사이의 틈으로 배출하고, 찌꺼기 배출구(10)에 의해 배출한다.
1: 방폭도어
2: 관찰구
3: 오븐 상단
4: 무화 스프레이장치
5: 정화 연소가스출구
6: 선풍 분리기
7: 상부 오븐 몸체
8: 오븐 도어
9: 다회전 수냉 창살
10: 찌꺼기 배출구
11: 하부 오븐 몸체
12: 가스 입구
13: 다지점 다각도 가스 진입구조
14: 가스 출구
15: 2차 순환수 진입구
16: 주동축
17: 기어
18: 프레임
19: 2차 순환수 출구
20: 일차 순환수 진입구
21: 일차 순환수 출구
22: 주동축 고정장치
23: 고정축
2: 관찰구
3: 오븐 상단
4: 무화 스프레이장치
5: 정화 연소가스출구
6: 선풍 분리기
7: 상부 오븐 몸체
8: 오븐 도어
9: 다회전 수냉 창살
10: 찌꺼기 배출구
11: 하부 오븐 몸체
12: 가스 입구
13: 다지점 다각도 가스 진입구조
14: 가스 출구
15: 2차 순환수 진입구
16: 주동축
17: 기어
18: 프레임
19: 2차 순환수 출구
20: 일차 순환수 진입구
21: 일차 순환수 출구
22: 주동축 고정장치
23: 고정축
Claims (4)
- 위로부터 아래까지 순차적으로,
오븐 상단, 상부 오븐 몸체, 하부 오븐 몸체, 다회전 수냉 창살 및 찌꺼기 배출구를 포함하고,
오븐 상단에는 재료 투입구와 무화 스프레이구조가 설치되고,
상부 오븐 몸체의 일측 상벽에는 방폭도어가 설치되고, 타측에는 연소가스 출구가 설치되고,
상기 연소가스 출구에는 선풍 분리기가 연통되고, 내부는 나선형으로 배치되어, 가연 가스중의 수증기와 잡질을 나선 이심작용에 의해 분리하고,
정화후의 가연 가스는 선풍 분리기 상부의 정화연소가스출구를 경유하여 배출되고, 선풍 분리기가 분리한 물은 무화 스프레이구조에 순환적으로 인입되고,
상기 하부 오븐 몸체의 측벽에는 가스 입구, 다지점 다각도 가스 진입구조, 가스 출구가 설치되고, 상기 다지점 다각도 가스 진입구조는 4-12개의 가스 배출홀이 설치되고, 가스 배출홀의 개수와 각도는 조절될 수 있고,
가스 입구에서 가스가 진입하고, 과량의 공기는 가스 출구로 배출되어, 폐합된 회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로. - 제1 항에 있어서,
상기 무화 스프레이구조는 오븐 상단에 균일하게 분포된 무화 스프레이장치를 포함하고, 모두 하나의 순환 물 펨프에 의해 물이 공급되고, 각 무화 스프레이장치는 하나의 노즐과 공압 밸브가 배치되고, 각 무화 스프레이장치는 공압 밸브에 의해 단독으로 제어되는 것을 특징으로 하는 유기고형폐기물 열분해 가스화로. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
오븐 상단에는 관찰구가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기고형폐기물 열분해 가스화로. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 다회전 수냉 창살은 프레임, 고정축 및 주동축을 포함하고,
고정축과 주동축은 모두 여러개이고, 평행으로 엇갈리는 방식으로 프레임위에 배치되고,
프레임은 구형이고, 4개의 구형 강관을 용접하여 형성되고, 각 강관의 내부는 모두 서로 연통되고,
고정축은 일반적인 공심 3각체 스틸을 사용하고, 고정축의 양단은 프레임과 고정 연결되고, 프레임의 강관 내부와 연통되고,
프레임 강관 내부와 고정축 내부의 빈 공간은 일차 순환수가 유동하는 일차 수냉통로를 형성하고,
프레임 강관 내부의 일단에는 일차 순환수 진입구가 설치되고, 타단에는 일차 순환수 출구가 설치되고,
주동축은 공심 원기둥 스틸을 사용하고, 주동축의 양단은 모두 주동축 고정창지에 의해 프레임에 회전 연결되고, 주동축의 양단은 프레임의 외부로 연장되고, 일단에는 기어가 장착되고, 기어는 변속모터에 연결되고, 상기 주동축은 변속모터에 의해 정역방향으로의 회전을 구현하고,
주동축의 내부는 2차 순환수가 유동되는 2차 수냉통로가 구성되고, 일단의 개방구는 2차 순환수 진입구이고, 타단의 개방구는 2차 순환수 출구이고,
함께 설치된 냉각 시스템의 2차 순환수는 주동축의 내부에서 유동하고,
1차 수냉통로와 2차 수냉통로는 서로 독립적인 것을 특징으로 하는 유기고형폐기물 열분해 가스화로.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910786214.9 | 2019-08-23 | ||
| CN201910786214.9A CN110437880A (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 一种新型有机固废热解气化炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210023678A true KR20210023678A (ko) | 2021-03-04 |
| KR102390658B1 KR102390658B1 (ko) | 2022-04-25 |
Family
ID=68437423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200082002A KR102390658B1 (ko) | 2019-08-23 | 2020-07-03 | 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102390658B1 (ko) |
| CN (1) | CN110437880A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115505478A (zh) * | 2022-11-04 | 2022-12-23 | 甘肃滨河九粮酒业有限责任公司 | 利用小米酿酒提升九粮香型白酒风味的蒸馏装置及方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111442279B (zh) * | 2020-04-01 | 2022-06-28 | 北京鼎勝投资管理有限公司 | 一种中吸式汽化炉 |
| CN115385548A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-25 | 重庆三峰卡万塔环境产业有限公司 | 一种污泥喷雾干燥装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH034629B2 (ko) * | 1987-02-19 | 1991-01-23 | Nippon Mining Co | |
| KR19980068750A (ko) * | 1997-02-24 | 1998-10-26 | 양수제 | 축로식 소각로의 매연 방지장치 |
| KR100899185B1 (ko) * | 2008-08-07 | 2009-05-26 | 권영배 | 고형연료 열분해 및 연소장치 |
-
2019
- 2019-08-23 CN CN201910786214.9A patent/CN110437880A/zh active Pending
-
2020
- 2020-07-03 KR KR1020200082002A patent/KR102390658B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH034629B2 (ko) * | 1987-02-19 | 1991-01-23 | Nippon Mining Co | |
| KR19980068750A (ko) * | 1997-02-24 | 1998-10-26 | 양수제 | 축로식 소각로의 매연 방지장치 |
| KR100899185B1 (ko) * | 2008-08-07 | 2009-05-26 | 권영배 | 고형연료 열분해 및 연소장치 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115505478A (zh) * | 2022-11-04 | 2022-12-23 | 甘肃滨河九粮酒业有限责任公司 | 利用小米酿酒提升九粮香型白酒风味的蒸馏装置及方法 |
| CN115505478B (zh) * | 2022-11-04 | 2023-08-08 | 甘肃滨河九粮酒业有限责任公司 | 利用小米酿酒提升九粮香型白酒风味的蒸馏装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102390658B1 (ko) | 2022-04-25 |
| CN110437880A (zh) | 2019-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20210023678A (ko) | 새로운 유기고형폐기물 열분해 가스화로 | |
| CN203621088U (zh) | 一种节能型有机污染土壤热脱附修复处理系统 | |
| CN102329653B (zh) | 等离子垃圾气化装备及其气化工艺 | |
| CN205505026U (zh) | 一种带废气废渣处理装置的化工焚烧炉 | |
| CN105602586A (zh) | 用于城市污泥烟气干化中温热解炭化的系统 | |
| CN204006029U (zh) | 一种内置式污泥综合干化焚烧系统 | |
| CN107513389B (zh) | 可腐垃圾处理的碳化装置 | |
| CN102168853A (zh) | 立体分级供风组合式废弃物焚烧装置 | |
| CN101962558B (zh) | 生物质燃气高温无氧强化干馏热解装置 | |
| CN107721112B (zh) | 城市污泥干化热解气化自持焚烧系统 | |
| CN202144488U (zh) | 一种等离子热解垃圾处理发电装置 | |
| CN205893035U (zh) | 低热值污泥“三化”处理装置 | |
| CN210620725U (zh) | 一种新型有机固废热解气化炉 | |
| CN102553880A (zh) | 一种等离子气化垃圾处理方法与装置 | |
| CN107513392A (zh) | 一种处理生活垃圾和污水污泥的系统和方法 | |
| CN104910967B (zh) | 一种清洁高效的气化装置 | |
| CN113751471B (zh) | 一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统及方法 | |
| CN207646043U (zh) | 城市污泥干化热解气化自持焚烧系统 | |
| CN203653406U (zh) | 污泥专用滚筒干燥机 | |
| CN110040922A (zh) | 处理罐底含油污泥的方法和处理系统 | |
| CN206786727U (zh) | 垃圾炭气联产单筒裂解设备及其成套系统 | |
| CN101974351A (zh) | 规模化固定床生物质气化发电生产工艺及成套设备 | |
| CN206514306U (zh) | 固体废弃物分级气化系统 | |
| RU84015U1 (ru) | Установка для термохимической переработки биомассы, предпочтительно древесных опилок | |
| WO2019184592A1 (zh) | 一种可节能降耗的生活垃圾气化裂解处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |