KR20110003093U - 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 - Google Patents
건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110003093U KR20110003093U KR2020090012375U KR20090012375U KR20110003093U KR 20110003093 U KR20110003093 U KR 20110003093U KR 2020090012375 U KR2020090012375 U KR 2020090012375U KR 20090012375 U KR20090012375 U KR 20090012375U KR 20110003093 U KR20110003093 U KR 20110003093U
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- biomass
- power generation
- vaporization
- internal combustion
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 14
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 30
- 239000010794 food waste Substances 0.000 abstract description 6
- 235000013324 preserved food Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 abstract description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K27/00—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
- F01K27/02—Plants modified to use their waste heat, other than that of exhaust, e.g. engine-friction heat
-
- 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
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 고안은 일종의 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질(바이오매스)을 이용하여 발전하는 방법이며 기화기술을 이용하여 건조된 음식물쓰레기, 농림폐기물 등을 기화장치를 통해 석탄가스와 비슷한 가연기체로 전환시키며 이 가연가스들은 기체정화장치를 거쳐 집진과 타르를 제거 후 다시 가스내연기관 혹은 가스터빈에 보내어 발전시키고 내연기관 혹은 가스터빈에서 방출되는 고온배기가스는 여열보일러와 과열기(過熱器)를 이용하여 수증기를 생성시켜 다시 증기터빈을 이용하여 발전시킨다. 본 고안은 원료 적응성이 강하며 같지 않은 종류의 생물질 원료를 처리할 수 있다; 생산강도가 크고 기체발열량이 높으며 타르함량이 적고 기화효율이 높다; 부하(負荷)적응능력이 강하고 가동과 정지가 용이하며 조절범위가 크고 운행이 안정적이다; 규모상으로 매우 높은 유연성을 갖추고 있으며 발전규모는 원료의 수량, 전력수요에 따라 결정하고 사용자의 수요에 따라 설계하고 맞출 수 있다.
음식물쓰레기, 생물질, 바이오매스, 내연기관, 증기터빈, 여열보일러, 발전기.
Description
본 고안은 일종의 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법이다.
사회의 끊임없는 진보와 발전에 따라 일반 석화에너지의 대량 사용으로 날로 심각해지는 에너지 위기와 환경오염을 가져왔다. 어떻게 하여 일반 석화 에너지의 대체와 각종 유해물질의 배출을 줄일 것인가는 오늘날 매우 절실히 해결해야 될 난제이다. 각종 음식물쓰레기 및 생물질(농림 폐기물과 공업폐기물)은 일종의 깨끗한 재생 가능 에너지이고 이런 생물질을 이용하여 발전하는 것이 바로 상술한 난제를 해결할 수 있는 효과적인 경로이다. 현재 생물질을 사용하는 발전 방식은 주로 직접 연소식이고 이런 직접 연소시키는 방식은 전통적인 석탄발전소와 비슷하며 그 최소설비용량은 몇십MW로써 원료의 수요량이 매우 크며 일정한 수집운송 반경내 만으로는 발전소에서 소요되는 원료량을 만족시킬 수 없고 더욱 중요한 것은 직접연소는 여전히 환경오염이 있다는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 과제는 생물질을 직접연소방식으로 발전하는데 존재하는 단점을 극복하기 위하여 일종의 각종 생물질 원료수집 전처리 후 기화로에서 기화시킨 다음 생성된 가연가스를 이용하여 발전하는 방법을 제공하는 것이다.
본 고안의 목적은 아래의 방식으로 실현되다: 서술한 생물질을 이용하여 발전하는 방법에는 생물질 기화, 기체정화, 기체내연기관 혹은 가스터빈발전기, 여열 이용 등 4개 부분이 포함된다.
1. 생물질 기화는 원료공급기와 기화장치가 포함된다:
원료공급장치는 스크류피더를 사용하며 동력설비는 전자기모터이고 스크류피더는 연속적으로 고르게 원료를 공급할 뿐만 아니라 또 기화로를 외부와 효과적으로 단절시킴으로써 기화에 필요한 공기는 소요량만큼 송풍기로 적절하게 제어할 수 있으며 전자기모터는 생물질 원료공급량을 임의로 조절이 가능하다;
기화장치는 순환유동층기화로 혹은 기타 연속적으로 작동할 수 있는 기화로를 사용할 수 있고 이에는 주로 송풍기, 기화로와 잔재배출 스크류로 구성되었으며 생물질이 기화로에서 고온열분해 기화를 거쳐 가연기체가 되고 기화 후 남은 잔재는 잔재배출 스크류에 의해 즉시 로외에 배출된다.
2. 기체정화
기체는 정화처리를 거친 후에야 만이 발전에 사용할 수 있으며 가스정화에는 집진, 회분제거와 타르제거가 포함되고 기체정화는 다단 집진기술을 사용하며 관성집진기, 사이클론(원심력집진기), 벤투리관 집진기, 전기집진기 등과 같이 다단 집진을 거쳐 가스 속의 고체 과립과 미세분진은 깨끗이 제거된다; 가스 속의 타르는 흡착과 물세척하는 방법으로 제거하며 주요 설비는 2개의가 직렬 연결된 습식세정탑이다.
3. 발전장치
발전은 가스내연발전기 혹은 가스터빈발전기 시스템을 사용하며 일정범위 내의 원료량에 근거하여 1대 혹은 여러 대를 병렬 연결하여 구성한다.
4. 여열이용장치
가스내연기관이든 아니면 가스터빈이든 막론하고 발전 후 방출되는 배기가스온도는 500∼600℃ 사이이며 만약 발전설비에 에어 가스 가압 시스템이 있다면 배기가스온도는 일반적으로 450∼500℃이고 배기가스 속에는 회수할 수 있는 에너지가 대량 함유되어 있으므로 가스발전설비 뒤에 여열회수장치를 설치하며 예를 들면 여열보일러 등을 설치하여 시스템의 효율을 제고시킬 수 있다; 생물질 기화 발전시스템에서 발전설비 배기가스에 대량의 여열이 있는 외에 생물질 기화로 출구의 가스온도 또한 매우 높아 700∼800℃가량에 달하므로 이 부분의 기화 현열(顯熱)과 가스발전설비의 여열을 결합시켜 여열보일러와 과열기(過熱器)를 이용하여 수증기를 생성시켜 다시 증기터빈을 이용하여 발전시킨다.
본 고안의 긍정적인 효과는 아래와 같다:
본 고안은 원료 적응성이 강하며 같지 않은 종류의 생물질 원료를 처리할 수 있다; 생산강도가 크고 기체발열량이 높으며 타르함량이 적고 기화효율이 높다; 부하(負荷)적응능력이 강하고 가동과 정지가 용이하며 조절범위가 크고 운행이 안정적이다; 규모상으로 매우 높은 유연성을 갖추고 있으며 발전규모는 원료의 수량, 전력수요에 따라 결정하고 사용자의 수요에 따라 설계하고 맞출 수 있다.
도1에 표시된 바와 같이 기화기술을 이용하여 건조된 음식물쓰레기, 농림폐기물 등을 기화장치를 통해 석탄가스와 비슷한 가연기체로 전환시키며 이런 가연가스의 주요성분은 CO, H2, CH4, CO2 등이고 일반적으로 발열량은 1250∼1800kcal/m3가량인 동시 타르함유량이 적으며 이 가연가스를 기체정화장치를 거쳐 집진과 타르를 제거 후 다시 가스내연기관 혹은 가스터빈에 보내어 발전시키고 내연기관 혹은 가스터빈에서 방출되는 고온배기가스는 여열보일러와 과열기를 이용하여 수증기를 생성시켜 다시 증기터빈을 이용하여 발전시킨다.
도1은 본 고안의 공정흐름도이다.
Claims (1)
- 본 고안의 목적은 아래의 방식으로 실현되다: 서술한 생물질을 이용하여 발전하는 방법에는 생물질 기화, 기체정화, 기체내연기관 혹은 가스터빈발전기, 여열 이용 등 4개 부분이 포함된다.1. 생물질 기화는 원료공급기와 기화장치가 포함된다:원료공급장치는 스크류피더를 사용하며 동력설비는 전자기모터이고 스크류피더는 연속적으로 고르게 원료를 공급할 뿐만 아니라 또 기화로를 외부와 효과적으로 단절시킴으로써 기화에 필요한 공기는 소요량만큼 송풍기로 적절하게 제어할 수 있으며 전자기모터는 생물질 원료공급량을 임의로 조절이 가능하다;기화장치는 순환유동층기화로 혹은 기타 연속적으로 작동할 수 있는 기화로를 사용할 수 있고 이에는 주로 송풍기, 기화로와 잔재배출 스크류로 구성되었으며 생물질이 기화로에서 고온열분해 기화를 거쳐 가연기체가 되고 기화 후 남은 잔재는 잔재배출 스크류에 의해 즉시 로외에 배출된다.2. 기체정화기체는 정화처리를 거친 후에야 만이 발전에 사용할 수 있으며 가스정화에는 집진, 회분제거와 타르제거가 포함되고 기체정화는 다단 집진기술을 사용하며 관성집진기, 사이클론(원심력집진기), 벤투리관 집진기, 전기집진기 등과 같이 다단 집진을 거쳐 가스 속의 고체 과립과 미세분진은 깨끗이 제거된다; 가스 속의 타르는 흡착과 물세척하는 방법으로 제거하며 주요 설비는 2개의가 직렬 연결된 습식세정 탑이다.3. 발전장치발전은 가스내연발전기 혹은 가스터빈발전기 시스템을 사용하며 일정범위 내의 원료량에 근거하여 1대 혹은 여러 대를 병렬 연결하여 구성한다.4. 여열이용장치가스내연기관이든 아니면 가스터빈이든 막론하고 발전 후 방출되는 배기가스온도는 500∼600℃ 사이이며 만약 발전설비에 에어 가스 가압 시스템이 있다면 배기가스온도는 일반적으로 450∼500℃이고 배기가스 속에는 회수할 수 있는 에너지가 대량 함유되어 있으므로 가스발전설비 뒤에 여열회수장치를 설치하며 예를 들면 여열보일러 등을 설치하여 시스템의 효율을 제고시킬 수 있다; 생물질 기화 발전시스템에서 발전설비 배기가스에 대량의 여열이 있는 외에 생물질 기화로 출구의 가스온도 또한 매우 높아 700∼800℃가량에 달하므로 이 부분의 기화 현열(顯熱)과 가스발전설비의 여열을 결합시켜 여열보일러와 과열기를 이용하여 수증기를 생성시켜 다시 증기터빈을 이용하여 발전시킨다.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020090012375U KR20110003093U (ko) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020090012375U KR20110003093U (ko) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110003093U true KR20110003093U (ko) | 2011-03-29 |
Family
ID=44208433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020090012375U KR20110003093U (ko) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110003093U (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101417831B1 (ko) * | 2012-04-09 | 2014-07-14 | 주식회사 에너텍월드 | 순환유동층 생물질 가스화 장치 |
| CN108547674A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种可移动式生物质发电***及发电方法 |
| CN110499193A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-26 | 山东省昔利环境科技有限公司 | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 |
-
2009
- 2009-09-21 KR KR2020090012375U patent/KR20110003093U/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101417831B1 (ko) * | 2012-04-09 | 2014-07-14 | 주식회사 에너텍월드 | 순환유동층 생물질 가스화 장치 |
| CN108547674A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种可移动式生物质发电***及发电方法 |
| CN108547674B (zh) * | 2018-06-15 | 2024-05-07 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种可移动式生物质发电***及发电方法 |
| CN110499193A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-26 | 山东省昔利环境科技有限公司 | 一种城乡废弃物专用氢气、甲烷、一氧化碳、燃气多联产两段气化装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lombardi et al. | A review of technologies and performances of thermal treatment systems for energy recovery from waste | |
| CN101158312A (zh) | 利用生物质发电的方法 | |
| CN102359729B (zh) | 利用城市垃圾高温气化联合循环发电的方法及其*** | |
| González et al. | Thermodynamic assessment of the integrated gasification-power plant operating in the sawmill industry: An energy and exergy analysis | |
| US7749291B2 (en) | Three-stage gasification—biomass-to-electricity process with an acetylene process | |
| CN101498291A (zh) | 生物质高温热解气化发电*** | |
| CN105368499A (zh) | 块状生物质上吸式固定床气化发电联产电、炭、热的工艺 | |
| CN104403680B (zh) | 低阶煤预干燥热解分级转化的双流体循环发电***及方法 | |
| CN109207178B (zh) | 一种城市垃圾热解气化耦合燃煤电站发电*** | |
| CN105351019A (zh) | 一种生活垃圾制备rdf热解气化燃气焚烧发电工艺 | |
| CN204114952U (zh) | 一种清洁高效垃圾制备rdf焚烧发电*** | |
| KR20110003093U (ko) | 건조된 음식물쓰레기 및 기타 생물질을 이용하여 발전하는 방법 | |
| CN103791503B (zh) | 一种有机固体废物气化焚烧一体化装置及方法 | |
| CN102374538A (zh) | 垃圾焚烧循环发电*** | |
| AU2014361632A2 (en) | Power generating method of carbon-molecule gasification combustion boiler | |
| KR101482574B1 (ko) | 화력발전 연계형 가스화 시스템 | |
| KR101617754B1 (ko) | 분산형 석탄 및 폐수의 가스화 발전 시스템 | |
| JP2009228958A (ja) | ガス化発電装置 | |
| RU94574U1 (ru) | Модуль установки по газификации угля с получением генераторного газа | |
| CN204113363U (zh) | 生活垃圾制备rdf热解气化燃气焚烧清洁高效发电*** | |
| CN201103916Y (zh) | 生物质气化发电的利用余热预热燃料装置 | |
| CN105443171A (zh) | 一种垃圾制备rdf焚烧发电工艺 | |
| CN110922990A (zh) | 超高热值垃圾分程干燥热解焚烧发电技术 | |
| CN204702703U (zh) | 一种生物质能高温常压气化联合循环发电*** | |
| KR20160006908A (ko) | 초고온슬러지 건조장치를 갖는 스팀발전시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |