KR20230105078A - Apparatus for gasfication waste - Google Patents

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KR20230105078A
KR20230105078A KR1020220000207A KR20220000207A KR20230105078A KR 20230105078 A KR20230105078 A KR 20230105078A KR 1020220000207 A KR1020220000207 A KR 1020220000207A KR 20220000207 A KR20220000207 A KR 20220000207A KR 20230105078 A KR20230105078 A KR 20230105078A
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Abstract

본 발명은 폐기물 가스화 장치에 관한 것으로, 가스 및 산소의 불완전 연소구간을 형성하여 온도를 800℃의 고온으로 가열시킨 상태에서 폐기물을 연속적으로 이송시켜 가면서 가스화 할 수 있고, H2O를 고온의 스팀화 할 수 있는 열교환 구간이 많아지기 때문에 다량의 스팀을 주입하여 양질의 합성가스를 다량으로 생산할 수 있으며, 둘째로, 연속성(높은 처리량, 속도)이 가능하여 제품을 소형화 할 수 있으며, 투입 처리되는 폐기물의 종류와 특징에 상관 없이 처리가 가능하도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물 가스화 장치는, 폐기물을 이송시키기 위한 이송통로를 갖는 이송가이드; 상기 이송가이드의 이송통로에 투입된 폐기물을 이송시키는 이송부; 상기 이송가이드가 수용되며, 내부에 폐기물의 열분해를 위한 가스가 이동되는 부가 이송통로가 형성된 하우징; 및 상기 부가 이송통로에 가스 및 산소의 불완전 연소 영역을 형성하여 상기 부가 이송통로의 온도를 상승시켜 상기 폐기물을 고온으로 가스화 시킴과 아울러, 상기 가스 및 산소가 와류되면서 이송되도록 상기 이송가이드의 외주연을 따라 형성되는 스크류부;를 포함한다.
The present invention relates to a waste gasification device, which can gasify waste while continuously transporting it in a state where the temperature is heated to a high temperature of 800 ° C by forming an incomplete combustion section of gas and oxygen, and converting H2O into high-temperature steam. Second, it is possible to produce a large amount of high-quality syngas by injecting a large amount of steam, and secondly, it is possible to miniaturize the product due to continuity (high throughput and speed), and The purpose is to enable processing regardless of type and characteristics.
A waste gasification device according to the present invention includes a transport guide having a transport passage for transporting waste; a conveying unit for conveying the waste put into the conveying passage of the conveying guide; a housing in which the transfer guide is accommodated and an additional transfer passage through which gas for thermal decomposition of waste is moved; And forming an incomplete combustion region of gas and oxygen in the additional transfer passage to raise the temperature of the additional transfer passage to gasify the waste at a high temperature and to transport the gas and oxygen while swirling the outer circumference of the transfer guide A screw portion formed along the; includes.

Description

폐기물 가스화 장치{APPARATUS FOR GASFICATION WASTE}Waste gasification device {APPARATUS FOR GASFICATION WASTE}

본 발명은 폐기물 가스화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기물을 연속적으로 이송시켜 가면서 가스화 할 수 있고, H2O를 고온의 스팀화 할 수 있는 열교환 구간이 많아지기 때문에 다량의 스팀을 주입하여 양질의 합성가스를 다량으로 생산할 수 있으며, 둘째로, 연속성(높은 처리량, 속도)이 가능하여 제품을 소형화 할 수 있으며, 투입 처리되는 폐기물의 종류와 특징에 상관 없이 처리가 가능한 폐기물 가스화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste gasification device, and more particularly, since waste can be gasified while being continuously transported, and there are many heat exchange sections where H2O can be steamed at a high temperature, a large amount of steam is injected to produce high-quality synthesis. It relates to a waste gasification device capable of producing a large amount of gas, secondly, being able to miniaturize the product due to continuity (high throughput, speed), and being able to treat the waste regardless of the type and characteristics of the inputted waste.

일반적으로, 플라스틱은 가공성, 경량성, 강인성, 내부식성, 착생성 및 대량생산성 등으로 인해 현대에는 전기, 전자를 비롯한 기타 여러 분야에서 꼭 필요한 재료로서 다양하게 사용되고 있다. 플라스틱은 이러한 우수성으로 인하여 널리 사용되고 있으나, 산업이 발달하면서 생산능력 역시 기하급수적으로 증가하게 되었고 그와 비례하게 폐기물의 양 또한 기하급수적으로 증가하게 되었다. 이에 따라 플라스틱 폐기물이 다량 발생하여 폐 플라스틱의 처리문제가 사회적인 이슈가 되고 있다.In general, plastics are variously used as essential materials in many other fields including electricity and electronics in modern times due to processability, light weight, toughness, corrosion resistance, easy generation and mass productivity. Plastics are widely used due to these excellences, but as the industry develops, the production capacity also increases exponentially, and the amount of waste also increases exponentially in proportion to it. Accordingly, a large amount of plastic waste is generated, and the problem of disposal of waste plastic has become a social issue.

기존의 폐 플라스틱 처리 방식은 대부분 소각, 매립, 재활용에 의존하였다. 소각은 폐기물의 감량화와 폐열회수의 이중효과를 얻을 수 있는 일반적으로 가장 손쉬운 방법이긴 하지만 폐고무나 폐합성수지와 같은 고분자 폐기물을 직접 소각할 때 발생하는 오염물질로 인하여 문제점이 따른다. 특히 폐 플라스틱의 소각과정 중에 발생하는 2차 오염물질인 일산화탄소, 염화수소, 다이옥신과 중금속 노출의 문제점이 해결되어야 한다.Existing waste plastic treatment methods have mostly relied on incineration, landfill, and recycling. Although incineration is generally the easiest method to achieve the dual effects of reducing waste and recovering waste heat, problems arise due to pollutants generated when polymer waste such as waste rubber or waste synthetic resin is directly incinerated. In particular, the problem of exposure to carbon monoxide, hydrogen chloride, dioxins and heavy metals, which are secondary pollutants generated during the incineration of waste plastics, must be solved.

또한, 매립의 경우 분해가 어려워 토양오염은 물론 매립지의 안정화를 저해한다.In addition, in the case of landfill, it is difficult to decompose, which hinders soil contamination and stabilization of the landfill.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 폐기물을 에너지원으로 이용하려는 방안이 대두되었고 이에 대한 연구가 활발이 진행되고 있다.In order to solve the above problems, a plan to use waste as an energy source has emerged, and research on this has been actively conducted.

폐기물을 처리하여 에너지원을 얻는 방법으로는 크게 열분해 방법과 가스화 반응으로 분류할 수 있다.Methods of obtaining energy sources by treating wastes can be largely classified into pyrolysis and gasification.

가스화 반응의 경우 가장 기본적으로 석탄을 원료 물질로 한 가스화 반응이 가장 활발하게 연구되고 있으며 외국의 경우 이미 상용화 단계에 이른 상태다.In the case of the gasification reaction, the gasification reaction using coal as a raw material is the most actively researched, and in foreign countries, it has already reached the commercialization stage.

그러나 이러한 석탄의 경우 매장량이 유한한 화석연료이므로 잠시나마 석유를 대체할 대안으로 떠오르기는 하나 완벽하게 대체할 수는 없다. 이 때문에 생산과정에서 필수로 생성되는 폐기물을 가스화의 원료로 사용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 폐기물의 종류로는 포도 껍질, 톱밥 등과 같은 다양한 종류의 바이오매스(biomass)들과 폐 플라스틱 등이 있으며 이들 중 폐 플라스틱을 원료물질로 이용한 가스화 반응에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.However, in the case of such coal, since its reserves are limited, it is emerging as an alternative to petroleum for a while, but it cannot be completely replaced. For this reason, research is being actively conducted to use waste generated in the production process as a raw material for gasification. Types of waste include various types of biomass such as grape skins and sawdust and waste plastics, among which research on gasification using waste plastics as raw materials is being actively conducted.

가스화 반응은 플라즈마와 같은 고온발생장치를 사용하여 2차오염물질을 억제하는 공정의 개발에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.In the gasification reaction, a lot of research is being conducted on the development of a process for suppressing secondary pollutants using a high-temperature generating device such as plasma.

초고온의 플라즈마를 이용하여 일반 폐기물을 열분해하는 공정에서, 열원으로 사용되는 플라즈마는 기체, 액체, 고체 외에 특정 에너지에 의하여 전자가 여기되어 원자와 분리된 상태로 존재하는 상태로써 제 4의 물질이라 칭한다. 이러한 플라즈마 상태에 도달하면 매우 높은 에너지를 잠열로 보유하게 되지만 불안정한 상태에 놓이게 된다.In the process of pyrolysis of general waste using ultra-high temperature plasma, the plasma used as a heat source is a state in which electrons are excited by specific energy in addition to gases, liquids, and solids and exist in a state separated from atoms, which is called a fourth material. . When this plasma state is reached, it retains very high energy as latent heat, but is placed in an unstable state.

그러나 불안정한 상태를 유지시켜주는 계를 제거하거나 이 계에서 벗어날 경우는 국부적으로는 이온화되어 있어 전하를 띠지만 전체적으로는 전기적으로 중성상태에 놓이게 된다. 플라즈마의 온도는 불꽃의 내외부에서 크게 차이가 나지만 중심부의 온도는 1만에서 2만 °C 정도로 추정되며 외부의 온도는 3000 °C 내지 4000 °C정도로 추정된다.However, if the system that maintains the unstable state is removed or out of this system, it is ionized locally and has an electric charge, but it is electrically neutral overall. The temperature of the plasma varies greatly inside and outside the flame, but the temperature at the center is estimated to be between 10,000 and 20,000 °C, and the outside temperature is estimated to be between 3000 °C and 4000 °C.

이러한 플라즈마의 특성을 이용하여 반응로를 1200 °C 이상의 고온으로 유지시킴으로써 열분해를 일으켜, 이온도영역에서 일산화탄소와 수소로 이루어진 합성가스를 형성시킬 수 있다.By maintaining the reaction furnace at a high temperature of 1200 °C or higher using the characteristics of the plasma, thermal decomposition is caused, and synthesis gas composed of carbon monoxide and hydrogen can be formed in the ion degree range.

또한 고온에서 발생이 억제되거나 또는 분해되는 특성이 있는 다이옥신, 퓨란 등의 2차 오염물질의 배출을 극소화시켜 2차적 환경오염 요인을 제거할 수 있다.In addition, it is possible to eliminate secondary environmental pollutants by minimizing the emission of secondary pollutants such as dioxins and furans, which are suppressed or decomposed at high temperatures.

따라서 플라즈마 공정은 빠른 열분해속도와 효율을 얻을 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 소각후 잔류물은 유리화하여 안정하게 처리할 수 있고 재가 발생하지 않으며 소규모의 소각시설을 운영할수 있어 폐기물 처리 및 연료원 확보에 유리하다.Therefore, the plasma process has the advantage of obtaining a fast thermal decomposition rate and efficiency. In addition, the residue after incineration can be stably treated by vitrification, and ash is not generated, and a small-scale incineration facility can be operated, which is advantageous for waste treatment and securing a fuel source.

공개특허 제10-2008-0045574호는 플라즈마 열분해 공정기술을 이용하여 폐기물로부터 합성가스를 정제하는 공정 및 장치에 관한 것으로, 상기 발명에 따르면 각종 폐기물들을 열분해-용융시켜 용융되어 배출되는 슬래그를 유리화하여 재활용하고, 열분해된 가스는 개발/적용된 정제시설을 거쳐 정제된 합성가스를 생산하며, 정제된 합성가스는 개발된 자원화시설을 적용하여 고순도 수소, 일산화탄소, 메탄올 등의 연료가스를 생산, 가스터빈발전 및 가스엔진 발전을 통한 전기생산, 유가금속 회수, 석탄 가스화, 탄소 배출권 확보 등으로 응용분야를 확대할 수 있는 폐기물로부터의 합성가스 정제 공정 및 장치에 대하여 기재하고 있다.Publication No. 10-2008-0045574 relates to a process and apparatus for purifying syngas from waste using plasma pyrolysis process technology. Recycled and pyrolyzed gas produces refined syngas through developed/applied refining facilities, and refined syngas is applied to the developed recycling facility to produce high-purity hydrogen, carbon monoxide, fuel gas such as methanol, and gas turbine power generation and a process and apparatus for purifying syngas from waste that can expand application fields to electricity production through gas engine power generation, recovery of valuable metals, gasification of coal, and securing of carbon credits.

공개특허 제10-2012-0033682호는 폐폴리머 절연물 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 발명에 따르면 폐폴리머 절연물의 열분해가 일어나는 장치; 열분해 장치와 연결되어 열분해 장치에서 생성된 열분해 가스에 플라즈마를 공급하는 플라즈마 장치; 플라즈마 장치와 연결되어 열분해 가스의 가스화 반응이 일어나는 가스화 반응장치; 가스화 반응장치와 연결되어 가스화 반응으로 얻어진 가스를 냉각시키는 냉각장치; 냉각장치와 연결되어 냉각된 가스를 정제하는 세정장치; 및 세정장치와 연결되어 정제된 가스를 회수하는 가스회수장치를 포함하는 폐폴리머 절연물 처리장치에 대하여 기재하고 있다.Publication No. 10-2012-0033682 relates to an apparatus and method for treating waste polymer insulation, and according to the present invention, a device in which thermal decomposition of waste polymer insulation occurs; a plasma device connected to the pyrolysis device to supply plasma to the pyrolysis gas generated in the pyrolysis device; A gasification reaction device connected to the plasma device to cause a gasification reaction of pyrolysis gas; A cooling device connected to the gasification reaction device to cool the gas obtained by the gasification reaction; A cleaning device connected to the cooling device to purify the cooled gas; and a waste polymer insulation treatment device including a gas recovery device that is connected to the cleaning device and recovers the purified gas.

공개특허공보 제10-2008-0045574호Publication No. 10-2008-0045574 공개특허공보 제10-2012-0033682호Publication No. 10-2012-0033682

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 가스 및 산소의 불완전 연소구간을 형성하여 온도를 800℃의 고온으로 가열시킨 상태에서 폐기물을 연속적으로 이송시켜 가면서 가스화 할 수 있고, H2O를 고온의 스팀화 할 수 있는 열교환 구간이 많아지기 때문에 다량의 스팀을 주입하여 양질의 합성가스를 다량으로 생산할 수 있으며, 연속성(높은 처리량, 속도)이 가능하여 제품을 소형화 할 수 있으며, 투입 처리되는 폐기물의 종류와 특징에 상관 없이 처리가 가능한 폐기물 가스화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and by forming an incomplete combustion section of gas and oxygen, the waste can be gasified while continuously transporting it in a state where the temperature is heated to a high temperature of 800 ° C., Since there are many heat exchange sections where H2O can be steamed at high temperature, a large amount of steam can be injected to produce a large amount of high-quality syngas, and continuity (high throughput, speed) is possible, so the product can be miniaturized. Its purpose is to provide a waste gasification device that can be treated regardless of the type and characteristics of the waste to be treated.

본 발명에 따른 폐기물 가스화 장치는, 폐기물을 이송시키기 위한 이송통로를 갖는 이송가이드; 상기 이송가이드의 이송통로에 투입된 폐기물을 이송시키는 이송부; 내부에 상기 이송가이드가 수용되며 폐기물의 열분해를 위해 점화되는 가스 및 산소가 이동되는 부가 이송통로가 형성된 하우징; 및 상기 부가 이송통로에 가스 및 산소의 불완전 연소 영역을 형성하여 상기 부가 이송통로의 온도를 상승시켜 상기 폐기물을 고온으로 가스화 시킴과 아울러, 상기 가스 및 산소가 와류되면서 이송되도록 상기 이송가이드의 외주연을 따라 형성되는 스크류부;를 포함한다.A waste gasification device according to the present invention includes a transport guide having a transport passage for transporting waste; a conveying unit for conveying the waste put into the conveying passage of the conveying guide; a housing in which the transfer guide is accommodated and an additional transfer passage through which gas and oxygen ignited for thermal decomposition of waste are moved; And forming an incomplete combustion region of gas and oxygen in the additional transfer passage to raise the temperature of the additional transfer passage to gasify the waste at a high temperature and to transport the gas and oxygen while swirling the outer circumference of the transfer guide A screw portion formed along the; includes.

그리고, 상기 이송부의 외주연을 따라서는 폐기물을 연속으로 이송시키기 위한 부가 스크류부가 형성된다.And, along the outer periphery of the conveying part, an additional screw part for continuously conveying the waste is formed.

또한, 상기 하우징의 부가 이동통로에 가스를 공급하는 가스공급부; 상기 하우징의 부가 이동통로에 산소를 공급하는 산소공급부; 및 상기 하우징의 부가 이송통로에 배치되며, 상기 가스와 산소를 점화시키는 점화플러그;를 더 포함한다.In addition, a gas supply unit for supplying gas to the additional movement passage of the housing; an oxygen supply unit supplying oxygen to the additional movement passage of the housing; and a spark plug disposed in the transfer passage of the housing and igniting the gas and oxygen.

그리고, 상기 이송부에 적어도 하나 이상으로 설치되고 상기 이송통로 내의 폐기물이 가열됨으로 인해 발생되는 가스를 부가 이송통로로 배출시키는 배출관; 및 상기 하우징의 부가 이동통로에서 폐기물에 의해 생성된 합성가스를 흡입 및 냉각한 후 저장하는 저장부;를 더 포함한다.And, at least one discharge pipe installed in the conveying part and discharging gas generated by heating the waste in the conveying passage to the additional conveying passage; And a storage unit for storing after inhaling and cooling the syngas generated by the waste in the additional movement passage of the housing.

본 발명에 따른 폐기물 가스화 장치는, 가스 및 산소의 불완전 연소구간을 형성하여 온도를 800℃의 고온으로 가열시킨 상태에서 폐기물을 연속적으로 이송시켜 가면서 가스화 할 수 있고, H2O를 고온의 스팀화 할 수 있는 열교환 구간이 많아지기 때문에 다량의 스팀을 주입하여 양질의 합성가스를 다량으로 생산할 수 있으며, 둘째로, 연속성(높은 처리량, 속도)이 가능하여 제품을 소형화 할 수 있으며, 투입 처리되는 폐기물의 종류와 특징에 상관 없이 처리가 가능한 효과가 있다.The waste gasification device according to the present invention forms an incomplete combustion section of gas and oxygen to gasify waste while continuously transporting it in a state where the temperature is heated to a high temperature of 800 ° C., and H O can be steamed at a high temperature Since the heat exchange zone increases, a large amount of steam can be injected to produce a large amount of high-quality syngas. Second, continuity (high throughput, speed) is possible, so the product can be miniaturized, and the type of waste input and processed There is an effect that can be processed regardless of the characteristics.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치에 적용된 이송가이드, 하우징, 스크류부 및 점화플러그를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치에 적용된 이송가이드, 이송부, 하우징, 스크류부 및 부가 스크류부를 도시한 도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치에 의해 생성된 가스의 처리 공정을 도시한 도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치를 통해 폐기물을 고온 열분해 하여 가스화 하는 방식과 일반적인 저온 열분해 방식의 차이점을 도시한 비교표.
1 is a perspective view showing a waste gasification device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a plan view showing a waste gasification device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a transfer guide, a housing, a screw unit, and a spark plug applied to a waste gasification device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a transfer guide, a transfer unit, a housing, a screw unit, and an additional screw unit applied to a waste gasification device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a process of treating gas generated by the waste gasification device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a comparison table showing the difference between a method of gasifying waste by high-temperature pyrolysis and a general low-temperature pyrolysis method through a waste gasification device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Like reference numerals have been assigned to like parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치에 적용된 이송가이드, 하우징, 스크류부 및 점화플러그를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치에 적용된 이송가이드, 이송부, 하우징, 스크류부 및 부가 스크류부를 도시한 도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치에 의해 생성된 가스의 처리 공정을 도시한 도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치를 통해 폐기물을 고온 열분해 하여 가스화 하는 방식과 일반적인 저온 열분해 방식의 차이점을 도시한 비교표이다.Figure 1 is a perspective view showing a waste gasification device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a waste gasification device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention 4 is a perspective view showing a transfer guide, a housing, a screw unit, and a spark plug applied to a waste gasification device according to the present invention, and FIG. 4 is a transfer guide, a transfer unit, a housing, a screw unit, and an additional screw applied to a waste gasification device according to an embodiment of the present invention. 5 is a diagram showing a process of treating gas generated by a waste gasification device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a waste gasification device according to an embodiment of the present invention. This is a comparison table showing the difference between the method of gasification by high-temperature pyrolysis of waste and the general low-temperature pyrolysis method.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치(1)는, 이송가이드(10), 이송부(20), 하우징(30), 스크류부(40), 및 점화플러그(80) 및 저장부(70) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The waste gasification device 1 according to an embodiment of the present invention includes a transfer guide 10, a transfer unit 20, a housing 30, a screw unit 40, and a spark plug 80 and a storage unit 70 It may include at least any one or more of them.

이송가이드(10)는 대략 원형 단면 또는 다각형 단면 형상을 갖는 통 형상으로 형성될 수 있다.The transfer guide 10 may be formed in a tubular shape having a substantially circular cross-section or polygonal cross-section.

도면에는 이송가이드(10)가 원통 형상으로 형성된 예를 도시하였다.The drawing shows an example in which the transfer guide 10 is formed in a cylindrical shape.

이송가이드(10)는 일측 상면에 폐기물이 투입되는 투입구(10a)가 형성된다.The transfer guide 10 has an inlet 10a into which waste is input is formed on an upper surface of one side.

이때, 폐기물은 플라스틱일 수 있으나, 본 발명에서 가스화 하고자 하는 폐기물의 종류는 플라스틱에 한정되지 않음을 밝힌다.At this time, the waste may be plastic, but it is revealed that the type of waste to be gasified in the present invention is not limited to plastic.

이송가이드(10)의 내부에는 폐기물을 이송시키기 위한 이송통로(10c)가 형성된다.A transfer passage 10c for transferring waste is formed inside the transfer guide 10 .

투입구(10a)의 상측에는 호퍼(H)가 배치된다. 즉, 호퍼(H)에 투입된 폐기물은 투입구(10a)를 통해 이송통로(10c)에 공급된다.A hopper H is disposed above the inlet 10a. That is, the waste put into the hopper H is supplied to the transfer passage 10c through the inlet 10a.

이때, 호퍼(H)에 투입되는 대상은 폐기물에 한정되지 않고, 고체, 액체, 기체 연료(Waste, Biomass, Coal(Char), Residual Oil) 등도 투입될 수 있다.At this time, the objects injected into the hopper H are not limited to waste, and solid, liquid, and gaseous fuels (Waste, Biomass, Coal (Char), and Residual Oil) may also be introduced.

아울러, 호퍼(H)에는 폐기물을 투입할 때 이송통로(10c)에 외기가 유입되는 것을 방지하는 차단장치가 마련될 수 있다.In addition, a blocking device may be provided in the hopper H to prevent external air from entering the transfer passage 10c when waste is introduced.

이때, 차단장치는 폐기물 가스화장치에서 상용화 된 기술이므로, 구체적인 설명은 생략한다.At this time, since the blocking device is a technology commercialized in waste gasification equipment, a detailed description thereof will be omitted.

이송가이드(10)의 끝부분에는 하우징(30)을 관통하여 외부로 돌출되는 배출구(10b)가 형성된다.At the end of the transfer guide 10, an outlet 10b protrudes outward through the housing 30 is formed.

배출구(10b)는 하 방향으로 절곡되게 형성된다.The outlet 10b is formed to be bent downward.

가스 발생을 마친 폐기물은 배출구(10b)를 통해 배출되어 수집통(90)에 수집된다.The gas-generated waste is discharged through the outlet 10b and collected in the collection container 90.

이송가이드의 상면에는 후술되는 가스공급부(60)와 산소공급부(100)에 의해 이송통로(10c) 내의 폐기물이 가열될 때 발생되는 가스를 하우징(30)의 부가 이송통로(30c)로 배출시키는 배출관(11)이 관통설치된다.On the upper surface of the transfer guide, a discharge pipe for discharging gas generated when the waste in the transfer passage 10c is heated by the gas supply unit 60 and the oxygen supply unit 100 to be described later to the additional transfer passage 30c of the housing 30. (11) is installed through.

배출관(11)은 폐기물에 의해 발생되는 가스의 배출효율을 높일 수 있도록 복수개로 적용되어 이송가이드(10)의 상면에 서로 이격되도록 설치될 수 있다.A plurality of discharge pipes 11 may be installed to be spaced apart from each other on the upper surface of the transfer guide 10 so as to increase the discharge efficiency of the gas generated by the waste.

이송부(20)는 이송가이드(10)의 이송통로(10c)에 투입된 폐기물을 배출구(10b) 방향으로 이송시키는 구성이다.The conveying unit 20 is configured to convey the waste put into the conveying passage 10c of the conveying guide 10 in the direction of the discharge port 10b.

즉, 이송부(20)에 의해 가스 발생을 마친 폐기물이 배출구(10b)를 통해 배출된다.That is, the waste gas generated by the transfer unit 20 is discharged through the outlet 10b.

이송부(20)는 일정한 길이 및 직경을 갖는 원형 샤프트 형상으로 형성될 수 있다.The transfer unit 20 may be formed in the shape of a circular shaft having a predetermined length and diameter.

이송부(20)는 모터(M)의 동력으로 제자리 회전된다.The transfer unit 20 is rotated in place by the power of the motor M.

모터(M)는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치(1)를 설치하기 위한 테이블(T)의 상면에 고정될 수 있다.The motor (M) may be fixed to the upper surface of the table (T) for installing the waste gasification device 1 according to an embodiment of the present invention.

모터(M)는 이송부(20)의 외부에 위치되고 모터(M)의 축만 이송가이드(10)의 이송통로(10c)에서 이송부(20)의 일단에 결합된다.The motor (M) is located outside the conveying part 20 and only the axis of the motor (M) is coupled to one end of the conveying part 20 in the conveying passage 10c of the conveying guide 10.

따라서, 이송부(20)는 모터(M)의 축과 동일한 방향으로 제자리회전 될 수 있다.Accordingly, the transfer unit 20 may be rotated in place in the same direction as the shaft of the motor M.

이송부(20)는 폐기물을 연속으로 이송시키도록 부가 스크류부(50)를 더 포함한다.The transfer unit 20 further includes an additional screw unit 50 to continuously transfer the waste.

부가 스크류부(50)는 이송부(20)의 외주연을 따라 형성된다.The additional screw portion 50 is formed along the outer periphery of the conveying portion 20 .

따라서, 모터(M)를 작동시켜 이송부(20) 및 부가 스크류부(50)를 회전시킨 다음, 호퍼(H)에 폐기물을 투입하면, 부가 스크류부(50)가 폐기물을 배출구(10b) 방향으로 이송시키게 된다.Therefore, when the motor (M) is operated to rotate the conveying part 20 and the additional screw part 50, and then the waste is put into the hopper (H), the additional screw part 50 moves the waste toward the discharge port (10b). will be transported

이때, 폐기물은 부가 이송통로(30a)를 산소와 가스로 가열하여 일정 온도 이상으로 가열한 다음 투입된다. 이에 대해서는 아래에서 자세히 설명하기로 한다.At this time, the waste is introduced after heating the additional transfer passage 30a with oxygen and gas to a certain temperature or higher. This will be explained in detail below.

부가 스크류부(50)는 폐기물을 연속으로 이송시켜, 투입구(10a)에 폐기물이 정체되는 현상이 발생되지 아니하도록 한다.The additional screw unit 50 continuously transports the waste, so that the waste does not become stagnant in the inlet 10a.

하우징(30)은 대략 원형 단면 형상을 갖는 통 형상으로 형성될 수 있다.The housing 30 may be formed in a tubular shape having a substantially circular cross-sectional shape.

하우징(30)은 테이블(T)의 상면에 고정될 수 있다.The housing 30 may be fixed to the upper surface of the table (T).

하우징(30)의 내부에는 부가 이송통로(30a)가 형성된다.An additional transfer passage 30a is formed inside the housing 30 .

하우징(30)의 부가 이송통로(30a)에는 폐기물을 열분해 하기 위한 가스 및 산소가 공급된다.Gas and oxygen for pyrolyzing waste are supplied to the additional transfer passage 30a of the housing 30.

가스는 가스공급부(60)에 의해 공급된다.Gas is supplied by the gas supply unit 60 .

그리고, 산소는 산소공급부(100)에 의해 공급된다.And, oxygen is supplied by the oxygen supply unit 100.

가스공급부(60)는 연결호스(61) 및 연결관(62)을 통해 하우징(30)과 연결되어 부가 이송통로(30a)에 가스를 공급한다.The gas supply unit 60 is connected to the housing 30 through a connection hose 61 and a connection pipe 62 to supply gas to the additional transfer passage 30a.

산소공급부(100)는 연결호스(101) 및 연결관(62)을 통해 하우징(30)과 연결되어 부가 이송통로(30a)에 산소를 공급한다.The oxygen supply unit 100 is connected to the housing 30 through the connection hose 101 and the connection pipe 62 to supply oxygen to the additional transfer passage 30a.

연결호스(61)는 가스공급부(60) 및 연결관(62)에 연결되고, 연결관(62)은 하우징(30)에 관통설치 된다.The connection hose 61 is connected to the gas supply unit 60 and the connection pipe 62, and the connection pipe 62 is installed through the housing 30.

연결호스(101)는 산소공급부(100) 및 연결관(62)에 연결되고, 연결관(62)은 하우징(30)에 관통설치 된다.The connection hose 101 is connected to the oxygen supply unit 100 and the connection pipe 62, and the connection pipe 62 is installed through the housing 30.

가스공급부(60)는 일정압력을 통해 가스를 배출하여 공급할 수 있는 공지의 제품이다.The gas supply unit 60 is a known product capable of discharging and supplying gas through a certain pressure.

산소공급부(100) 또한 일정압력을 통해 산소를 배출하여 공급할 수 있는 공지의 제품이다.The oxygen supplier 100 is also a known product capable of discharging and supplying oxygen through a certain pressure.

가스공급부(60)에서 배출되는 가스는 연결호스(61)와 연결관(62)을 순차적으로 통과하여 하우징(30)의 부가 이송통로(30a)에 공급된다.The gas discharged from the gas supply unit 60 sequentially passes through the connection hose 61 and the connection pipe 62 and is supplied to the additional transfer passage 30a of the housing 30.

산소공급부(100)에서 배출되는 산소는 연결호스(101)와 연결관(62)을 순차적으로 통과하여 하우징(30)의 부가 이송통로(30a)에 공급된다.Oxygen discharged from the oxygen supply unit 100 sequentially passes through the connection hose 101 and the connection pipe 62 and is supplied to the additional transfer passage 30a of the housing 30.

그리고, 가스 및 산소는 부가 이송통로(30a)에서 부동상태의 스크류부(40)를 따라 이동된다.Then, gas and oxygen are moved along the screw part 40 in a stationary state in the additional transfer passage 30a.

하우징(30)의 부가 이송통로(30a)에는 이송가이드(10)가 수평형태로 수용된다.The transfer guide 10 is accommodated in the additional transfer passage 30a of the housing 30 in a horizontal form.

스크류부(40)는 이송가이드(10)의 외주연을 따라 형성된다.The screw portion 40 is formed along the outer periphery of the transfer guide 10 .

스크류부(40)는 스크류 형태로 형성됨으로, 부가 이송통로(30a)는 스크류 형상을 이루게 된다.Since the screw part 40 is formed in a screw shape, the additional transfer passage 30a is formed in a screw shape.

따라서, 부가 이송통로(30a)에 주입된 가스 및 산소는 와류되면서 이송되며, 그 이송 과정에서 점화플러그(80)의 작동에 가스가 연소 및 점화된다.Therefore, the gas and oxygen injected into the additional transfer passage 30a are transferred while swirling, and during the transfer process, the gas is burned and ignited by the operation of the spark plug 80.

스크류부(40)가 존재하지 않는 다면 부가 이송통로(30a)는 그 공간이 확보되지만, 스크류부(40)의 크기 만큼 부가 이송통로(30a)의 공간은 좁아진다.If the screw part 40 does not exist, the space of the additional conveying passage 30a is secured, but the space of the additional conveying passage 30a is narrowed by the size of the screw part 40.

즉, 가스를 완전연소 시키고자 할 경우 충분한 산소량과 공간이 확보되어야 하지만, 스크류부(40)가 부가 이송통로(30a)의 공간을 여러 구획으로 나누면서 좁아지게 하기 때문에 가스는 부가 이송통로(30a)에서 불완전연소를 이루게 된다. 완전연소가 발생되는 것보다 불완전연소가 발생될 때 고온을 발생시킨다. 따라서, 스크류부(40)를 통해 하우징(30) 및 부가 이송통로(30a)의 온도를 고온으로 만들어 줄 수 있어, 이송통로(10c)에 투입된 폐기물을 신속하고 효율적으로 가열하여 가스화할 수 있다.That is, in order to completely burn the gas, a sufficient amount of oxygen and space must be secured, but since the screw part 40 divides the space of the additional conveying passage 30a into several sections and narrows it, the gas passes through the additional conveying passage 30a. will result in incomplete combustion. Higher temperatures are generated when incomplete combustion occurs than when complete combustion occurs. Therefore, the temperature of the housing 30 and the additional conveying passage 30a can be made high through the screw part 40, so that the waste put into the conveying passage 10c can be quickly and efficiently heated and gasified.

부가적으로, 부가 이송통로(30a)는 촉매로 가득 채워질 수 있다.Additionally, the additional transfer passage 30a may be filled with catalyst.

촉매는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치를 제작시 부가 이송통로(30a)에 채워질 수 있다.The catalyst may be filled in the additional transfer passage 30a when manufacturing the waste gasification device according to an embodiment of the present invention.

촉매는 고체 형태이며 구슬형상으로 형성될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치에서 촉매의 종류는 한정되지 않고, 가스화 장치에서 사용되는 다양한 촉매 중 어느 하나로 택일되어 적용될 수 있다.The catalyst is solid and may be formed in a bead shape, but the type of catalyst in the waste gasification device according to an embodiment of the present invention is not limited, and any one of various catalysts used in the gasification device may be selected and applied.

촉매는 부가 이송통로(30a)의 공간을 더욱 축소시킨다.The catalyst further reduces the space of the additional transfer passage 30a.

촉매는 급격한 연소를 막기 위한 공간을 최소화 시킨다.The catalyst minimizes the space to prevent rapid combustion.

구체적으로, 촉매가 차지하는 비중으로 인해, 부가 이송통로(30a)에 가스와 산소가 존재함에도 불구하고 부가 이송통로(30a)의 공간이 좁아져 보다 완벽한 불완전 연소 구간이 형성되도록 할 수 있다.Specifically, due to the specific gravity of the catalyst, the space of the additional transfer passage 30a is narrowed even though gas and oxygen exist in the additional transfer passage 30a, so that a more perfect incomplete combustion section can be formed.

부가 이송통로(30a)에서 고온의 촉매구간을 형성함으로 촉매층을 지날 때 폐기물에서 발생되는 가스를 1차 개질 한다.By forming a high-temperature catalyst section in the additional transfer passage (30a), the gas generated from the waste when passing through the catalyst layer is first reformed.

즉, 불완전연소에 의해서 함께 고온화된 촉매가 폐기물에서 발생되는 가스를 개질하는 것이다.That is, the catalyst, which has been heated together due to incomplete combustion, reforms the gas generated from the waste.

아울러, 촉매는 투입구(10a)를 통해 역류되는 폐기물의 미세분진을 걸러주는 필터 역할도 수행한다.In addition, the catalyst also serves as a filter for filtering fine dust of waste flowing back through the inlet 10a.

촉매로서 기능이 가능한 물질의 조건은 약 600℃ ~ 1,500℃의 고온에서도 형상이나 형질의 변화가 없이 견딜 수 있어야 한다.The condition of a material capable of functioning as a catalyst must be able to withstand high temperatures of about 600 ° C to 1,500 ° C without change in shape or character.

그리고, 촉매는 다공성으로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 크기나 모양은 무관하지만 일정한 것이 좋다.In addition, the catalyst is preferably made of porous material, and the size or shape is irrelevant, but it is preferable to be constant.

부가적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치는, 산화물공급부(미도시)를 포함할 수 있다.Additionally, the waste gasification device according to an embodiment of the present invention may include an oxide supplier (not shown).

산화물공급부는 하우징(30)에 관통설치되는 연결관(미도시)을 포함하여 부가 이송통로(30c)에 산화물을 공급한다.The oxide supply unit includes a connection pipe (not shown) installed through the housing 30 to supply oxide to the additional transfer passage 30c.

이때, 산화물은 공기, 산소, 스팀 중 적어도 어느 하나 이상이 일 수 있다.At this time, the oxide may be at least one or more of air, oxygen, and steam.

점화플러그(80)는 하우징(30)의 상면에 관통 설치된다.The spark plug 80 is installed through the upper surface of the housing 30 .

부가 이송통로(30a)의 가스는 산소와 점화플러그(80)에서 발생되는 불꽃에 의해서 불완전 연소를 이루게 된다.The gas in the additional transfer passage 30a is incompletely combusted by oxygen and sparks generated from the spark plug 80.

저장부(70)는 배출관(11)에 의해 부가 이송통로(30a)로 배출된 폐기물의 가스를 저장하는 구성이다.The storage unit 70 is configured to store waste gas discharged through the discharge pipe 11 to the additional transfer passage 30a.

이를 위해 저장부(70)는 흡기팬(71)과, 냉각팬(73) 및 저장부(74)를 포함할 수 있다.To this end, the storage unit 70 may include an intake fan 71 , a cooling fan 73 , and a storage unit 74 .

흡기팬(71)은 하우징(30)에 관통설치되는 흡기관(72)을 포함한다.The intake fan 71 includes an intake pipe 72 installed through the housing 30 .

흡기팬(71)이 작동하면 부가 이송통로(30a) 내의 가스가 흡기관(72)을 통해 흡기된다.When the intake fan 71 operates, the gas in the additional transfer passage 30a is taken in through the intake pipe 72.

일 예로, 흡기관(72)의 일정영역은 냉각팬(73)에 접촉될 수 있다.For example, a certain area of the intake pipe 72 may come into contact with the cooling fan 73 .

따라서, 가스는 흡기관(72)을 통해 흡기팬(71)으로 흡기되는 과정에서 냉각팬(73)에 의해 일정 온도로 냉각된다.Accordingly, the gas is cooled to a certain temperature by the cooling fan 73 while being sucked into the intake fan 71 through the intake pipe 72 .

다른 일 예로, 흡기관(72)의 일정영역은 냉각팬(73)의 전방을 가로지르는 형태가 될 수 있다.As another example, a certain area of the intake pipe 72 may cross the front of the cooling fan 73 .

따라서, 가스는 흡기관(72) 중 냉각팬(73)을 가로지는 영역을 통과할 때 일정 온도로 냉각된다.Accordingly, the gas is cooled to a certain temperature when passing through the region of the intake pipe 72 crossing the cooling fan 73 .

저장부(74)는 내부가 밀폐된 탱크구조로 이루어진다.The storage unit 74 has a tank structure in which the inside is sealed.

저장부(74)는 연결라인(741)을 통해 흡기팬(71)과 연결된다.The storage unit 74 is connected to the intake fan 71 through a connection line 741.

따라서, 흡기팬(71)에 의해 흡기된 가스는 저장부(74)에 저장된다.Accordingly, the gas taken in by the intake fan 71 is stored in the storage unit 74 .

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치(1)를 통해 폐기물을 가스화 하는 일 예에 대해 설명한다.Next, an example of gasifying waste through the waste gasification device 1 according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 가스공급부(60)와, 산소공급부(100), 및 산화물공급부를 작동시켜 부가 이송통로(30c)에 가스와 산소 및 산화물을 투입한다.First, the gas supply unit 60, the oxygen supply unit 100, and the oxide supply unit are operated to inject gas, oxygen, and oxide into the additional transfer passage 30c.

아울러, 점화플러그(80)를 작동시켜 부가 이송통로(30c)를 고온으로 만든다.In addition, the ignition plug 80 is operated to make the additional transfer passage 30c high.

이때, 부가 이송통로(30a)는 스크류부(40) 및 촉매에 의해 불완전 연소 열분해 구간을 이루는 것으로, 가스공급부(60)를 통해 부가 이송통로(30a)에 공급된 가스는 고온 열분해 된 상태에서 스크류 형상을 이루는 부가 이송통로(30a)를 따라 마치 회오리를 일으키면서 이동하게 되며, 결국 부가 이송통로(30a) 전체가 균일한 온도로 고온 가열된다.At this time, the additional conveying passage 30a forms an incomplete combustion pyrolysis section by the screw part 40 and the catalyst, and the gas supplied to the additional conveying passage 30a through the gas supply part 60 is pyrolyzed at a high temperature, and the screw The shaped portion moves along the conveying passage 30a as if causing a whirlwind, and eventually the entire additional conveying passage 30a is heated to a high temperature at a uniform temperature.

여기서, 부가 이송통로(30a)의 온도는 약 800℃의 고온으로 상승된다.Here, the temperature of the additional transfer passage 30a rises to a high temperature of about 800°C.

부가 이송통로(30a)를 고온으로 형성한 다음에는 외부 연료인 가스, 산화물의 공급을 차단하고, 모터(M)를 작동시켜 이송부(20)를 회전시킨 상태에서 호퍼(H)에 폐기물을 투입한다.After forming the additional transfer passage (30a) at a high temperature, the supply of gas and oxide, which are external fuels, is cut off, and the waste is put into the hopper (H) while the motor (M) is operated to rotate the transfer unit (20). .

아울러, 흡기팬(71) 및 냉각팬(73)을 작동시켜 폐기물에서 발생된 가스를 냉각시키기 위한 준비를 한다.In addition, the intake fan 71 and the cooling fan 73 are operated to prepare for cooling the gas generated from the waste.

부가 이송통로(30a)를 고온으로 형성한 다음에는 외부 연료인 가스, 산화물의 공급을 차단한다. 호퍼(H)에 투입된 폐기물은 낙하되어 투입구(10a)를 통해 이송통로(10c)에 투입된다.After the additional transfer passage 30a is formed at a high temperature, the supply of gas and oxide, which are external fuels, is cut off. The waste put into the hopper H is dropped and put into the transfer passage 10c through the inlet 10a.

이송통로(10c)에 폐기물을 투입하면, 폐기물이 이송통로(10c)에서 부가 이송통로(30a)의 고온으로 인해 고온열분해(Gas Fication)를 이루면서 스크류부(40)에 의해 이송되어 이송부(20)의 배출구(10b)를 통해 수집통(90)으로 배출된다.When waste is put into the conveying passage 10c, the waste is transported by the screw part 40 while achieving high temperature pyrolysis (gas fication) due to the high temperature of the additional conveying passage 30a in the conveying passage 10c, and is transferred to the conveying part 20. It is discharged to the collector 90 through the outlet 10b of the.

이때, 폐기물을 열분해 되면 산소가 발생됨으로, 산소공급부(100)를 통한 산소 공급량을 약 1/10 내지 1/20 정도록 감소시킨다.At this time, since oxygen is generated when the waste is pyrolyzed, the amount of oxygen supplied through the oxygen supplier 100 is reduced to about 1/10 to 1/20.

예를 들어 최초 부가 이송통로(30a)에 공급되는 산소의 양이 100이라고 가정한다면, 부가 이송통로(30a) 전체가 균일한 온도로 고온 가열되었을 때, 산소의 공급량을 약 10 내지 20 정도만 설정하면 된다.For example, assuming that the amount of oxygen supplied to the first additional transfer passage 30a is 100, when the entire additional transfer passage 30a is heated to a uniform temperature at a high temperature, if the oxygen supply amount is set to about 10 to 20 do.

이때, 부가 이송통로(30a)를 가열하기 위해서 가스(LPG, 메탄), 액체, 연료를 산화제(공기 또는 산소)와 함께 주입하여 촉매구간인 부가 이송통로(30a)를 고온으로 상승시킬 수 있다.At this time, in order to heat the additional conveying passage 30a, a gas (LPG, methane), liquid, or fuel may be injected together with an oxidizing agent (air or oxygen) to raise the additional conveying passage 30a, which is a catalyst section, to a high temperature.

이송가이드(10)의 이송통로(10c)를 따라 이송하는 폐기물은 하우징(30)의 부가 이송통로(30a)에서 형성되는 불완전 연소열에 의해 열분해 되어 가스를 발생시키고, 폐기물의 가스는 배출관(11)을 통해 부가 이송통로(30a)로 배출된다.The wastes transported along the transfer passage 10c of the transfer guide 10 are pyrolyzed by incomplete combustion heat formed in the additional transfer passage 30a of the housing 30 to generate gas, and the waste gas is discharged through the discharge pipe 11. The additional is discharged to the transfer passage (30a) through.

배출된 폐기물의 가스는 산화물공급부에서 투입되는 산화물(공기, 산소, 스팀)과 점화플러그(80)에 의해서 불완전 연소를 이룬다.The discharged waste gas is incompletely burned by the spark plug 80 and the oxides (air, oxygen, steam) introduced from the oxide supply unit.

즉, 부가 이송통로(30a)에서 형성되는 불완전 연소열에 의해서 이송통로(10c)를 따라 이송되는 폐기물은 자발적으로 연소반응이 진행되어, 폐기물의 일부는 가스로 변화된다.That is, by the heat of incomplete combustion formed in the additional conveying passage 30a, the wastes transported along the conveying passage 10c spontaneously undergo a combustion reaction, and a part of the waste is changed into gas.

부가 이송통로(30a)에 위치되는 부가 스크류부(50)에 의해 부가 이송통로(30a)가 스크류 형상을 이루는 바, 부가 이송통로(30a)에 가득 채워진 촉매층을 통과하는 가스가 이송가이드(10) 전체를 균일하게 고온으로 유지하고, 고온의 열을 즉각적으로 이용하여 폐기물을 가스화 할 수 있기 때문에, 이송가이드(10), 이송부(20) 및 하우징(30)의 길이를 길게 제작할 수 있다.The additional conveying passage 30a forms a screw shape by the additional screw portion 50 located in the additional conveying passage 30a, so that the gas passing through the catalyst layer filled in the additional conveying passage 30a moves through the conveying guide 10. Since the whole is uniformly maintained at a high temperature and the waste can be gasified by immediately using the high-temperature heat, the length of the transfer guide 10, the transfer unit 20, and the housing 30 can be manufactured long.

이와 같이, 이송가이드(10), 이송부(20) 및 하우징(30)의 길이를 길게 제작할 경우, 하기 위한 폐기물의 투입량 및 폐기물을 가스화 하기 위한 속도 및 시간을 높일 수 있다.In this way, when the lengths of the transfer guide 10, the transfer unit 20, and the housing 30 are manufactured long, the input amount of waste and the speed and time for gasifying the waste can be increased.

부가적으로, 이송통로(10c)는 폐기물 자체의 발열반응에 의해 온도가 유지될 수 있다. 다만, 발열반응을 더욱 효율적으로 수행하기 위해 이산화탄소보다 일산화탄소가 생성될 수 있도록 공기, 산소 또는 수증기의 양을 조절해 주는 것이 중요하다.Additionally, the temperature of the transfer passage 10c may be maintained by an exothermic reaction of the waste itself. However, it is important to control the amount of air, oxygen, or water vapor so that carbon monoxide is generated rather than carbon dioxide in order to perform the exothermic reaction more efficiently.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치(1)에 의해 생성된 합성가스(Syngas)(Co, H2, CH4, 등)은 2차로 촉매장치(미도시)를 거쳐 냉각과 분리정제 등 도 5와 같은 일반적인 공정 또는 과정을 거친다.On the other hand, syngas (Co, H2, CH4, etc.) generated by the waste gasification device 1 according to an embodiment of the present invention is cooled and separated and purified through a second catalyst device (not shown). A general process or process as shown in FIG. 5 is performed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치(1)는, 고온 열분해 방식으로 폐기물을 가스화 하는 것으로, 도 6에 본원발명의 고온 열분해 방식과 일반적인 저온 열분해 방식에 대한 차이점을 나타내었다.On the other hand, the waste gasification device 1 according to an embodiment of the present invention gasifies waste by a high-temperature pyrolysis method, and FIG. 6 shows the difference between the high-temperature pyrolysis method of the present invention and a general low-temperature pyrolysis method.

도 6에 도시된 바와 같이, 고온 열분해를 이용하는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치(1)는 저온 열분해 방식에 비해 외부 열원 비용이 추가 되지 않고, 폐기물 처리량 및 가스화 속도와 매우 높은 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, it can be seen that the waste gasification device 1 according to an embodiment of the present invention using high-temperature pyrolysis does not add an external heat source cost compared to the low-temperature pyrolysis method, and the waste throughput and gasification rate are very high. can

나아가, 여러 단계의 촉매, 필터 구간을 쉽게 장착 할 수 있음으로 타르, 중금속, 할로겐, 알카리화합물 등의 필터링 효과를 높일 수 있다.Furthermore, it is possible to increase the filtering effect of tar, heavy metals, halogens, alkali compounds, etc. by easily installing several stages of catalysts and filter sections.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 가스화 장치(1)를 통해 폐기물을 가스화 하게 되면 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.And, when waste is gasified through the waste gasification device 1 according to an embodiment of the present invention, the following effects can be exerted.

첫째로, H2O를 고온의 스팀화 할 수 있는 열교환 구간이 많아지기 때문에 다량의 스팀을 주입하여 양질의 합성가스를 다량으로 생산할 수 있다. 이때, 다량의 스팀을 산화제로 사용하게 되면 공기 사용시 발생하는 Nox을 발생량을 줄이고, 산소비용이 줄어들게 되는 장점이 있다.First, since there are many heat exchange sections capable of steaming H2O at a high temperature, a large amount of high-quality syngas can be produced by injecting a large amount of steam. At this time, when a large amount of steam is used as an oxidizing agent, there is an advantage in that the amount of Nox generated when using air is reduced and the cost of oxygen is reduced.

둘째로, 연속성(높은 처리량, 속도)이 가능함으로 제품의 소형화가 쉽다.Second, since continuity (high throughput, speed) is possible, miniaturization of the product is easy.

셋째로, 투입 처리되는 폐기물의 종류와 특징에 상관 없이 처리가 가능하다.(전처리 무관(균질, 비균질).Third, it can be treated regardless of the type and characteristics of the input waste.

넷째로, 극소량의 산화제(산소)가 요구되기 때문에 이산화탄소(CO2)의 배출이 극소량이다.Fourth, since a very small amount of oxidizing agent (oxygen) is required, the emission of carbon dioxide (CO2) is minimal.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. should be interpreted

1 : 폐기물 가스화 장치 10 : 이송가이드
10a : 투입구 10b : 배출구
10c : 이송통로 11 : 배출관
20 : 이송부 30 : 하우징
30a : 부가 이송통로 40 : 스크류부
50 : 부가 스크류부 60 : 가스공급부
61, 101 : 연결호스 62 : 공급관
70 : 저장부 71 : 흡기팬
72 : 흡기관 73 : 냉각팬
74 : 저장부 741 : 연결라인
80 : 점화플러그 90 : 수집통
100 : 산소공급부
1: waste gasification device 10: transfer guide
10a: inlet 10b: outlet
10c: transfer passage 11: discharge pipe
20: transfer unit 30: housing
30a: additional transfer passage 40: screw part
50: additional screw part 60: gas supply part
61, 101: connection hose 62: supply pipe
70: storage unit 71: intake fan
72: intake pipe 73: cooling fan
74: storage unit 741: connection line
80: spark plug 90: collector
100: oxygen supply unit

Claims (4)

폐기물을 이송시키기 위한 이송통로를 갖는 이송가이드;
상기 이송가이드의 이송통로에 투입된 폐기물을 이송시키는 이송부;
내부에 상기 이송가이드가 수용되며 폐기물의 열분해를 위해 점화되는 가스 및 산소가 이동되는 부가 이송통로가 형성된 하우징; 및
상기 부가 이송통로에 가스 및 산소의 불완전 연소 영역을 형성하여 상기 부가 이송통로의 온도를 상승시켜 상기 폐기물을 고온으로 가스화 시킴과 아울러, 상기 가스 및 산소가 와류되면서 이송되도록 상기 이송가이드의 외주연을 따라 형성되는 스크류부;를 포함하는 폐기물 가스화 장치.
A transport guide having a transport passage for transporting waste;
a conveying unit for conveying the waste put into the conveying passage of the conveying guide;
a housing in which the transfer guide is accommodated and an additional transfer passage through which gas and oxygen ignited for thermal decomposition of waste are moved; and
An incomplete combustion region of gas and oxygen is formed in the additional transfer passage to raise the temperature of the additional transfer passage to gasify the waste at a high temperature, and the outer circumference of the transfer guide so that the gas and oxygen are transported while swirling. Waste gasification device comprising a; screw portion formed along.
제1항에 있어서,
상기 이송부의 외주연을 따라서는 폐기물을 연속으로 이송시키기 위한 부가 스크류부가 형성되는 폐기물 가스화 장치.
According to claim 1,
Waste gasification device in which an additional screw portion is formed along the outer periphery of the transfer unit to continuously transfer the waste.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 부가 이동통로에 가스를 공급하는 가스공급부;
상기 하우징의 부가 이동통로에 산소를 공급하는 산소공급부; 및
상기 하우징의 부가 이송통로에 배치되며, 상기 가스와 산소를 점화시키는 점화플러그;를 더 포함하는 폐기물 가스화 장치.
According to claim 1,
a gas supply unit supplying gas to the additional movement passage of the housing;
an oxygen supply unit supplying oxygen to the additional movement passage of the housing; and
The waste gasification device further comprising a spark plug disposed in the additional transfer passage of the housing and igniting the gas and oxygen.
제1항에 있어서,
상기 이송부에 적어도 하나 이상으로 설치되고 상기 이송통로 내의 폐기물이 가열됨으로 인해 발생되는 가스를 부가 이송통로로 배출시키는 배출관; 및
상기 하우징의 부가 이동통로에서 폐기물에 의해 생성된 합성가스를 흡입하여 냉각한 후 저장하는 저장부;를 더 포함하는 폐기물 가스화 장치.
According to claim 1,
at least one discharge pipe installed in the conveying part and discharging gas generated when the waste in the conveying passage is heated to an additional conveying passage; and
Waste gasification device further comprising: a storage unit for inhaling, cooling, and storing the syngas generated by the waste in the additional movement passage of the housing.
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