WO2019245175A1 - 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템 - Google Patents

바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템 Download PDF

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WO2019245175A1
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combustor
pressurized
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biofuel
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이용운
양원
채태영
이재욱
임호
최석천
목진성
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한국생산기술연구원
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    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/10—Intercepting solids by filters

Definitions

  • the present invention relates to a pressurized oxygen pollutant collection system using a bio ⁇ to collect contaminants generated in the pressurized oxygen process using a bio ⁇ produced in the process.
  • Pressurized oxy-fuel combustion technology has a number of advantages as an ultra-efficient power generation cycle compared to conventional combustion technology.
  • oxy-fuel combustion technology Pressurized oxy-fuel combustion technology and related technologies are largely divided into oxy-fuel combustion technology including air separation unit (ASU), combustor design technology, pollutant reduction technology, and carbon dioxide capture technology.
  • ASU air separation unit
  • combustor design technology combustor design technology
  • pollutant reduction technology combustor design technology
  • carbon dioxide capture technology combustor design technology
  • pollutant reduction technology is to prevent air pollution and the protection of related equipments from harmful substances such as sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx) and high concentration of fine dust, which are one of the problems in the pure oxygen combustion method.
  • Patent Literature 1 removes contaminants by spraying desulfurization and denitrification agents, which are catalysts, on exhaust gas to reduce pollutants. Therefore, there was a problem that a lot of additional costs are generated.
  • Patent Document 2 removes contaminants by condensing exhaust gas through heat exchange between exhaust gas and a refrigerant. However, only the removal by condensation has a limit.
  • Patent Document 1 KR 1394113 B1
  • Patent Document 2 KR 1439884 B1
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and to provide a pollutant collection system that effectively collects fine dust, nitrogen oxides, and sulfur oxides, which are problems occurring under pressurized oxygen combustion conditions. do.
  • the present invention is a combustor is a pressurized oxy-fuel combustion;
  • a biomass production unit into which biomass is input and biomass is produced from the biomass introduced using a portion of exhaust gas generated in the combustor as a heat source; It provides a pressurized oxy-oxygen pollutant collection system using a biosuck; and a collecting unit through which the bios produced from the biosap production unit is accommodated, and the exhaust gas generated in the combustor passes.
  • the collecting unit may include a receiving unit through which biofuel produced by the biofuel producing unit is received and exhaust gas generated in the combustor passes; A pressure holding part positioned below the receiving part; A first opening and closing portion located between the receiving portion and the pressure holding portion; A second opening and closing portion positioned below the pressure holding portion; And a compressor for supplying a pressurized gas to the pressure maintaining unit.
  • the collecting unit may be configured to open the first opening / closing part in a state where the pressure holding part is pressed by the pressurized gas supplied to the pressure holding part to discharge the biosuck contained in the receiving part.
  • the bioscop may be discharged to the pressure holding part, and the first opening and closing part may be closed and the second opening and closing part may be opened to discharge the bio ⁇ to the outside of the pressure holding part.
  • the collecting unit may further include a back pressure adjusting device for adjusting the back pressure of the pressurized gas discharged from the pressure maintaining unit.
  • Tar generated during biomass production in the biomass production unit may be introduced into the combustor.
  • the FGC unit may further include an FGC unit to further remove excess contaminants by condensing the exhaust gas passing through the collecting unit.
  • the biomass is produced by using the exhaust gas of the combustor as a heat source in the biomass and by using the pollutant contained in the exhaust gas Adsorption and removal are possible.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a pressurized oxy-oxygen pollutant collection system using a bio ⁇ according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic diagram of a collecting unit which is one configuration of the pressurized oxy-oxygen pollutant collection system using a bio ⁇ according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 and 4 are schematic views of a collecting unit, which is one component of a pressurized oxy-contaminant collecting system using a biostrip according to an embodiment of the present invention, showing the state in which the biosupply is discharged from the collecting unit.
  • the pollutant collecting system includes a combustor 100, a biochar production unit 200, and a collecting unit 300.
  • Combustor 100 is a configuration in which pressurized oxy-fuel combustion, the combustion of the fuel and pressurized oxygen is injected to one side, the combustor 100 may be composed of a combustion furnace, a boiler or the like.
  • an ASU 10 Air Separation Unit
  • ASU 10 Air Separation Unit
  • the biopsy production unit 200 is connected to the combustor 100.
  • the biomass is input to one side of the bio ⁇ production unit 200, and a part of the flue gas generated by the pressurized pure oxygen combustion in the combustor 100 is input to the bio ⁇ production unit 200.
  • a compressor (not shown) is connected to one side of the bio-fuel production unit 200 to supply a pressurized gas to the bio-fuel production unit 200 to adjust the inside of the bio-fuel production unit 200 to a pressurized state. Since the combustion in the combustor 100 is made under a pressurized oxygen condition, the pressure of the bioshoe production unit 200 connected to the combustor 100 is maintained at the same pressurization condition as the pressure inside the combustor 100.
  • the biomass introduced into the biomass production unit 200 is pyrolyzed at a temperature of about 500 ° C. by the exhaust gas introduced from the combustor 100 as described above.
  • the tar contained in the biomass escapes into the gas phase, and a plurality of micropores are formed on the surface of the biomass, so that the produced biosynthesis has adsorption capacity.
  • the tar escaped from the biomass in the biomass production process as described above is supplied to the combustor 100, by being used as the fuel of the combustor 100, it is possible to reduce fuel efficiency and cost.
  • the collecting unit 300 is connected to the biosap production unit 200 and the combustor 100.
  • the biogas produced by the biogas production unit 200 is input to the collecting unit 300, and the exhaust gas generated from the combustor 100 passes through the collecting unit 300.
  • the exhaust gas generated in the combustor 100 and passing through the collecting unit 300 includes contaminants such as fine dust, nitrogen oxides (NOx), and sulfur oxides (SOx).
  • the contaminants contained in the exhaust gas are adsorbed and removed by the micropores formed in the bio ⁇ accommodated in the collecting unit 300.
  • biomass is produced using the exhaust gas of the combustor 100 as a heat source in the biomass, and it is possible to adsorb and remove pollutants contained in the exhaust gas by using this. There is an advantage.
  • the collecting part 300 includes a receiving part 310, a pressure holding part 320, a compressor, and an opening and closing part.
  • Receiving unit 310 is connected to the biosap production unit 200, the bios produced from the biosap production unit 200 is accommodated.
  • the contaminants contained in the exhaust gas are adsorbed and removed by the biosuck contained in the accommodating part 310.
  • the pressure maintaining unit 320 is a predetermined space provided below the receiving unit 310, and may be maintained in a pressurized state by a pressurized gas supplied from the compressor 330 connected to one side thereof.
  • the back pressure adjusting unit 340 is further provided to adjust the back pressure of the pressurized gas so that the pressure of the pressure holding is maintained in the pressurized state, preferably the pressurized state in the combustor 100.
  • the opening and closing part includes a first opening and closing part 311 positioned between the accommodation part 310 and the pressure holding part 320 and a second opening and closing part 321 positioned below the pressure holding part 320.
  • the accommodating part 310 and the pressure holding part 320 communicate with each other.
  • the second opening and closing part 321 is opened, the pressure holding part 320 and the outside communicate with each other.
  • each opening and closing portion is not limited, and is composed of an allowance for enabling communication and sealing of the accommodating portion 310 and the pressure holding portion 320 and the pressure holding portion 320 to the outside depending on its open and closed states. It may be, for example, preferably composed of a damper, a valve or the like.
  • the first opening / closing part 311 is opened in a state in which the pressure holding part 320 is pressed by a pressurized gas supplied to the pressure holding part 320.
  • the biofuel which is opened and accommodated in the accommodating part 310, is moved to the pressure maintaining part 320, and is introduced into the new biocapacity accommodating part 310 through the upper part of the accommodating part 310.
  • the first opening and closing part 311 and the second opening and closing part 321 is opened to discharge the biosuck in the pressure holding unit 320 to the outside of the pressure holding unit 320.
  • the pressure inside the receiving unit 310 is maintained without dropping even when the bio ⁇ is discharged externally.
  • the pressure maintaining unit 320 serves as a pressure buffer region, thereby maintaining the pressure in the receiving unit 310 connected with the combustor 100 to be equal to the pressure of the combustor 100 in which pressurized oxy-fuel combustion is performed. By operating, the combustion is prevented from occurring due to the combustor 100 pressure drop.
  • the biofuel discharged to the outside has the advantage that the nitrogen oxides and sulfur oxides can be separated and reused separately, the biofuel containing nitrogen oxides can be used as a fertilizer after the post-treatment.
  • the rear end of the collecting unit 300 may be additionally provided with a Flue Gas condensor (FGC) unit 400, a Compression and Purification Unit (CPU) unit 500.
  • FGC Flue Gas condensor
  • CPU Compression and Purification Unit
  • the FGC unit 400 is located at the rear end of the collecting unit 300, and condenses exhaust gas passing through the collecting unit 300 through the refrigerant (water) introduced to one side to further remove excess contaminants, and the injected refrigerant. Through the latent heat of the exhaust gas can be recovered and used.
  • the CPU unit 500 is located at the rear end of the FGC unit 400 and removes and recovers carbon dioxide of exhaust gas passing through the FGC unit 400.
  • the biomass is produced by using the exhaust gas of the combustor as a heat source in the biomass and included in the exhaust gas using the same. It is possible to adsorb and remove the pollutants.

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Abstract

본 발명은 가압순산소 공정에서 발생하는 오염물질을 공정 내에서 생산된 바이오촤를 이용하여 포집하는 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템에 관한 것으로, 가압순산소 연소가 이루어지는 연소기; 바이오매스가 투입되며, 상기 연소기에서 발생하는 배가스의 일부를 열원으로 하여 투입된 상기 바이오매스로부터 바이오촤가 생산되는 바이오촤 생산부; 및 상기 바이오촤 생산부에서 생산된 바이오촤가 수용되어, 상기 연소기에서 발생하는 배가스가 통과하는 포집부;를 포함하는 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템을 제공한다.

Description

바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템
본 발명은, 오염물질 포집 시스템으로서, 상세하게는 가압순산소 공정에서 발생하는 오염물질을 공정 내에서 생산된 바이오촤를 이용하여 포집하는 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템에 관한 것이다.
가압순산소 연소 기술은 기존의 연소 기술에 비하여 초고효율 발전 사이클로써 여러가지 장점을 가진다.
따라서, 이를 현재 세계적으로 발전 시스템에 적용하여는 연구가 활발히 이루어지고 있다.
가압순산소 연소 기술과 관련 기술은 크게, ASU(Air Seperation Unit)를 포함하는 순산소 연소기술, 연소기 설계기술, 오염물질 저감기술, 이산화탄소 포집기술 등이 있다.
이 중 오염물질 저감기술은, 순산소 연소방식에서 나타나는 문제점 중 하나인 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx)등 유해물질과 고농도의 미세먼지로부터 관련 설비의 보호와 대기오염을 방지하는 것이다.
이러한 오염물질 저감에 있어서, 특허문헌 1에는 오염물질 저감을 위하여 배가스에 촉매제인 탈황 및 탈질제를 분사하여 오염물질을 제거한다. 때문에, 추가적인 비용이 많이 발생하게 된다는 문제가 있었다.
특허문헌 2에는 배가스와 냉매와의 열교환을 통하여 배가스를 응축시켜 오염물질을 제거한다. 그러나, 응축에 의한 제거만으로는 한계가 있는 실정이다.
(특허문헌 1) 특허문헌 1: KR 1394113 B1
(특허문헌 2) 특허문헌 2: KR 1439884 B1
이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 가압순산소 연소 조건에서 발생하는 문제인 미세먼지, 질소산화물, 및 황산화물을 효과적으로 포집하는 오염물질 포집 시스템을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가압순산소 연소가 이루어지는 연소기; 바이오매스가 투입되며, 상기 연소기에서 발생하는 배가스의 일부를 열원으로 하여 투입된 상기 바이오매스로부터 바이오촤가 생산되는 바이오촤 생산부; 및 상기 바이오촤 생산부에서 생산된 바이오촤가 수용되어, 상기 연소기에서 발생하는 배가스가 통과하는 포집부;를 포함하는 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템을 제공한다.
상기 포집부는, 상기 바이오촤 생산부에서 생산된 바이오촤가 수용되며, 상기 연소기에서 발생하는 배가스가 통과하는 수용부; 상기 수용부 하부에 위치하는 압력 유지부; 상기 수용부와 상기 압력 유지부 사이에 위치하는 제1개폐부; 상기 압력 유지부 하측에 위치하는 제2개폐부; 및 상기 압력 유지부에 가압기체를 공급하는 컴프레셔;를 포함할 수 있다.
상기 포집부는, 상기 수용부에 수용된 바이오촤 배출시, 상기 압력 유지부에 공급되는 상기 가압기체에 의해 상기 압력 유지부가 가압된 상태에서 상기 제1개폐부를 개방하여 상기 수용부에 수용된 바이오촤를 상기 압력 유지부로 이동시키고, 그리고, 상기 제1개폐부를 폐쇄하고 상기 제2개폐부를 개방하여 상기 바이오촤를 상기 압력 유지부 외부로 배출되도록 할 수 있다.
상기 포집부는, 상기 압력 유지부에서 배출되는 상기 가압기체의 배압을 조절하는 배압 조절장치를 더 포함할 수 있다.
상기 바이오촤 생산부에서 바이오매스 생산시 발생하는 타르가 상기 연소기로 투입될 수 있다.
상기 포집부 후단에 위치하며, 상기 포집부를 통과한 배가스를 응축하여 여분의 오염물질을 추가로 제거하는 FGC 유닛을 더 포함할 수 있다.,
상기 FGC 유닛 후단에 위치하며, 상기 FGC 유닛을 통과한 배가스의 이산화탄소를 제거하는 CPU부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 오염물질 포집 시스템에 의하면, 고가의 촉매제를 이용하는 기존의 오염물질 포집 시스템과 달리, 바이오매스에 연소기의 배가스를 열원으로 하여 바이오촤를 생산하고 이를 이용하여 배가스에 포함된 오염물질의 흡착, 제거가 가능하다는 장점이 있다.
또한, 사용이 끝난 바이오촤를 비료 등으로 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
그리고, 포집부 내 압력을 가압순산소 연소가 이루어지는 연소기의 압력과 동일하게 유지하여 운전함으로써, 연소기 압력 저하로 인한 연소 효율 저하를 방지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템의 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템의 일 구성인 포집부의 개략도이다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템의 일 구성인 포집부의 개략도로서, 포집부에서 바이오촤의 배출이 이루어지는 모습을 순차로 나타낸다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템(이하, 설명의 편의를 위하여, 단순히 '오염물질 포집 시스템'이라 칭할 수 있다)을 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 포집 시스템은, 연소기(100), 바이오촤 생산부(200), 포집부(300)를 포함한다.
연소기(100)는 가압순산소 연소가 이루어지는 구성으로서, 일측으로 투입되는 연료와 가압산소의 연소가 이루어진다, 연소기(100)는 연소로, 보일러 등으로 구성될 수 있다.
연소기(100)에서의 가압순산소 연소를 위하여, 연소기(100) 일측에는 ASU(10)(Air Separation unit)이 구비되어, 공기로부터 산소를 분리, 가압하여 연소기(100)로 공급할 수 있다.
바이오촤 생산부(200)는 연소기(100)와 연결된다.
바이오촤 생산부(200) 일측으로 바이오매스가 투입되고, 연소기(100)에서의 가압순산소 연소에 의해 발생하는 배가스 일부가 바이오촤 생산부(200)로 투입된다.
연소기(100)에서 발생하여 바이오촤 생산부(200)로 투입되는 배가스를 열원으로 하여, 바이오촤 생산부(200)로 투입된 바이오매스의 열분해가 이루어지며 바이오촤가 생산된다.
바이오촤 생산부(200) 일측에는 컴프레셔(미도시)가 연결되어, 가압기체를 바이오촤 생산부(200)로 공급하여 바이오촤 생산부(200) 내부를 가압상태로 조절할 수 있다. 이는 연소기(100)에서의 연소가 가압순산소 조건으로 이루어지기 때문에, 연소기(100)와 연결된 바이오촤 생산부(200)의 압력을 연소기(100) 내부 압력과 동일한 가압조건으로 유지되도록 한다
바이오촤 생산부(200)로 투입된 바이오매스는 상기와 같이 연소기(100)로부터 투입된 배가스에 의해 대략 500℃ 내외의 온도에서 열분해가 이루어진다.
바이오매스의 열분해시, 바이오매스에 포함된 타르가 가스상으로 빠져나오면서, 바이오촤의 표면에 다수의 미세기공이 형성되게 됨으로써, 생산되는 바이오촤는 흡착능을 갖게 된다.
한편, 상기와 같이 바이오촤 생산 과정에서 바이오매스로부터 빠져나온 타르는 연소기(100)로 공급되어, 연소기(100)의 연료로 사용되도록 함으로써, 연료 효율 및 비용을 절감 할 수 있다.
포집부(300)는 바이오촤 생산부(200) 및 연소기(100)와 연결된다.
포집부(300)에는 바이오촤 생산부(200)에서 생산된 바이오촤가 투입되어 수용되고, 연소기(100)로부터 발생하는 배가스가 포집부(300)를 통과하게 된다.
연소기(100)에서 발생하여 포집부(300)를 통과하는 배가스에는 미세먼지, 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx) 등의 오염물질이 포함되어 있다.
연소기(100)에서 발생하는 배가스가 포집부(300)를 통과하면서, 배가스에 포함된 상기 오염물질이 포집부(300)에 수용된 바이오촤에 형성된 미세기공에 의해 흡착, 제거되게 된다.
따라서, 고가의 촉매제를 이용하는 기존의 오염물질 포집 시스템과 달리, 바이오매스에 연소기(100)의 배가스를 열원으로 하여 바이오촤를 생산하고 이를 이용하여 배가스에 포함된 오염물질의 흡착, 제거가 가능하다는 장점이 있다.
다음, 도 2 내지 도 4를 참조하여 포집부(300)의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 포집부(300)는 수용부(310), 압력 유지부(320), 컴프레셔, 및 개폐부를 구비한다.
수용부(310)는 바이오촤 생산부(200)와 연결되며, 바이오촤 생산부(200)에서 생산된 바이오촤가 투입되어 수용된다.
연소기(100)에서 발생한 배가스가 포집부(300)의 수용부(310)를 통과하면서, 수용부(310)에 수용된 바이오촤에 의해 배가스에 포함된 오염물질이 흡착, 제거된다.
압력 유지부(320)는 수용부(310) 하측에 마련되는 소정공간으로서, 일측에 연결된 컴프레셔(330)에서 공급되는 가압기체에 의해 가압상태가 유지될 수 있으며, 압력 유지부(320) 타측에 배압 조절부(340)가 더 구비됨으로써, 가압기체의 배압을 조절함으로써 압력 유지의 압력을 가압상태, 바람직하게는 연소기(100) 내의 가압상태와 같이 유지되도록 한다.
개폐부는 수용부(310)와 압력 유지부(320) 사이에 위치하는 제1개폐부(311) 및 압력 유지부(320) 하측에 위치하는 제2개폐부(321)로 구성된다.
제1개폐부(311)가 개방되면 수용부(310)와 압력 유지부(320)가 연통되며, 제2개폐부(321)가 개방되면 압력 유지부(320)와 외부가 연통된다.
각 개폐부의 구성은 한정되지 않고, 그 개방 및 폐쇄상태에 따라, 수용부(310)와 압력 유지부(320), 및 압력 유지부(320)와 외부의 연통 및 밀폐를 가능하게 하는 수당으로 구성될 수 있으며, 예를 들면 댐퍼, 밸브 등으로 구성되는 것이 바람직하다.
수용부(310)에 수집된 바이오촤를 통하여 배가스의 오염물질의 흡착이 진행됨에 따라, 바이오촤의 흡착능이 저하되는데, 이 경우, 흡착능이 저하된 바이오촤를 외부로 배출하고, 바이오촤 생산부(200)로부터 새로운 바이오촤가 수용부(310)에 투입되도록 하여야 한다.
수용부(310)에 수용된 바이오촤 배출시, 도 3에 나타낸 바와 같이, 압력 유지부(320)에 공급되는 가압기체에 의해 압력 유지부(320)가 가압된 상태에서 제1개폐부(311)를 개방하여 상기 수용부(310)에 수용된 바이오촤가 상기 압력 유지부(320)로 이동되며, 수용부(310) 상부를 통하여 새로운 바이오촤가 수용부(310)로 투입된다.
그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1개폐부(311)를 폐쇄하고 제2개폐부(321)를 개방하여 압력 유지부(320) 내의 바이오촤를 압력 유지부(320) 외부로 배출되도록 한다.
따라서, 압력 유지부(320)와 각 개폐부의 동작에 따른 바이오촤의 외부 배출로 인하여, 바이오촤의 외부 배출시에도 수용부(310) 내부의 압력이 떨어지지 않고 유지된다.
즉, 압력 유지부(320)가 압력 완충영역의 역할을 하며, 이로써, 연소기(100)와 연결된 수용부(310) 내의 압력을 가압순산소 연소가 이루어지는 연소기(100)의 압력과 동일하게 유지하여 운전함으로써, 연소기(100) 압력 저하로 인한 연소의 저해를 방지한다.
또한, 외부로 배출되는 바이오촤에는 질소산화물과 황산화물은 별도로 분리하여 재사용이 가능하고, 질소산화물이 포함된 바이오촤는 후처리 후 비료로 사용할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 포집부(300) 후단에는 FGC(Flue Gas condensor) 유닛(400), CPU(Compression and Purification Unit)부(500)가 추가로 구비될 수 있다.
FGC 유닛(400)은 포집부(300) 후단에 위치하며, 일측으로 투입되는 냉매(물)를 통하여 포집부(300)를 통과한 배가스를 응축하여 여분의 오염물질을 추가로 제거하고, 투입된 냉매를 통하여 배가스의 잠열을 회수하여 사용할 수 있다.
CPU부(500)는 FGC 유닛(400) 후단에 위치하며, FGC 유닛(400)을 통과한 배가스의 이산화탄소를 제거, 회수한다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 오염물질 포집 시스템에 의하면, 고가의 촉매제를 이용하는 기존의 오염물질 포집 시스템과 달리, 바이오매스에 연소기의 배가스를 열원으로 하여 바이오촤를 생산하고 이를 이용하여 배가스에 포함된 오염물질의 흡착, 제거가 가능하다는 장점이 있다.
또한, 사용이 끝난 바이오촤를 비료 등으로 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
그리고, 포집부 내 압력을 가압순산소 연소가 이루어지는 연소기의 압력과 동일하게 유지하여 운전함으로써, 연소기 압력 저하로 인한 연소 효율 저하를 방지할 수 있다는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
(부호의 설명)
100: 연소기
200: 바이오촤 생산부
300: 포집부
310: 수용부
320: 압력 유지부
400: FGC 유닛
500: CPU부

Claims (7)

  1. 가압순산소 연소가 이루어지는 연소기(100);
    바이오매스가 투입되며, 상기 연소기(100)에서 발생하는 배가스의 일부를 열원으로 하여 투입된 상기 바이오매스로부터 바이오촤가 생산되는 바이오촤 생산부(200); 및
    상기 바이오촤 생산부(200)에서 생산된 바이오촤가 수용되어, 상기 연소기(100)에서 발생하는 배가스가 통과하는 포집부(300);를 포함하는,
    바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포집부(300)는,
    상기 바이오촤 생산부(200)에서 생산된 바이오촤가 수용되며, 상기 연소기에서 발생하는 배가스가 통과하는 수용부(310);
    상기 수용부(310) 하부에 위치하는 압력 유지부(320);
    상기 수용부(310)와 상기 압력 유지부(320) 사이에 위치하는 제1개폐부(311);
    상기 압력 유지부(320) 하측에 위치하는 제2개폐부(321); 및
    상기 압력 유지부(320)에 가압기체를 공급하는 컴프레셔;를 포함하는,
    바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 포집부(300)는,
    상기 수용부(310)에 수용된 바이오촤 배출시, 상기 압력 유지부(320)에 공급되는 상기 가압기체에 의해 상기 압력 유지부(320)가 가압된 상태에서 상기 제1개폐부(311)를 개방하여 상기 수용부(310)에 수용된 바이오촤를 상기 압력 유지부(320)로 이동시키고, 그리고, 상기 제1개폐부(311)를 폐쇄하고 상기 제2개폐부(321)를 개방하여 상기 바이오촤를 상기 압력 유지부(320) 외부로 배출되도록 하는,
    바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 포집부(300)는,
    상기 압력 유지부(320)에서 배출되는 상기 가압기체의 배압을 조절하는 배압 조절장치를 더 포함하는,
    바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이오촤 생산부(200)에서 바이오매스 생산시 발생하는 타르가 상기 연소기(100)로 투입되는,
    바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 포집부(300) 후단에 위치하며, 상기 포집부(300)를 통과한 배가스를 응축하여 여분의 오염물질을 추가로 제거하는 FGC 유닛(400)을 더 포함하는,
    바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 FGC 유닛(400) 후단에 위치하며, 상기 FGC 유닛(400)을 통과한 배가스의 이산화탄소를 제거하는 CPU부(500)를 더 포함하는,
    바이오촤를 이용한 가압순산소 오염물질 포집 시스템.
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