KR20140056165A - 신가스 냉각기 시스템 및 작동 방법 - Google Patents

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Abstract

신가스를 냉각하는 방법 및 시스템은 효과적인 신가스 냉각을 제공하고, 그리고 신가스 냉각 장치에서 감소된 파울링 레벨로 이어진다. 신가스를 냉각하는 방법은 신가스 냉각기의 입구에서 약 600 ℉ 내지 약 1400 ℉ 의 온도를 갖는 혼합된 신가스를 제공하기 위해서 효과적인 양으로 신가스를 냉각된 리싸이클링 신가스와 혼합하는 것을 포함한다. 혼합된 신가스는 신가스 냉각기의 입구 전에 적어도 한 번 유동 방향을 변경한다.

Description

신가스 냉각기 시스템 및 작동 방법{SYNGAS COOLER SYSTEM AND METHOD OF OPERATION}
본 출원은 모두 2011 년 4 월 6 일에 출원된 미국 가출원 번호 61/516,667, 61/516,704 및 61/516,646 의 이익을 주장하며, 이들 모두는 참조에의해서 여기에 이들 전체로 포함된다.
신가스 (syngas) 를 냉각하는 방법 및 시스템이 제공된다. 좀 더 구체적으로, 신가스는 냉각된 리싸이클링 신가스와 혼합되어 혼합된 신가스를 제공한다. 혼합된 신가스는 후속하여 신가스 냉각기로 이송된다.
미생물들은 가스 기재들의 발효를 통해서 일산화탄소 (CO) 로부터 에탄올 및 다른 화합물들을 생성할 수 있다. 일산화탄소는 종종 신가스의 형태로 가스 기재의 일부분으로서 발효에 제공된다. 일산화탄소 및 수소를 포함하는 발생로 가스 또는 합성 가스 또는 신가스로의 탄소질 재료들의 가스화는 기술 분야에서 널리 공지되어있다. 전형적으로, 이러한 가스화 공정은 산소의 근사화학량론적 (sub-stoichiometric) 양이 가스화 공정에 공급되어 일산화탄소의 생산을 촉진하는 탄소질 재료의 부분 산화 또는 결핍 공기 (straved-air) 산화를 포함한다.
기술 분야에서 설명된 가스화 공정들에 의해서 생산된 신가스는 뜨거울 수 있고, 하류 처리 및 후속 발효 전에 냉각을 필요로 한다. 가스화 장치에서 생성된 일산화탄소를 포함하는 뜨거운 신가스는 가스화 장치 하류의 폐열 보일러 또는 열 교환기에서 냉각된다 (예를 들어, 미국 특허 번호 6,435,139; 미국 특허 번호 7,587,995 및 미국 특허 번호 7,552,701 참조). 신가스의 효과적이고 제어된 냉각은 파울링을 최소화함에 있어 중요하다.
신가스를 냉각하는 방법 및 시스템은 효과적인 신가스 냉각을 제공하고 신가스 냉각 장치에서 감소된 파울링 (fouling) 레벨로 이어진다.
일 양태에 있어서, 신가스를 냉각하는 방법은 약 600 ℉ 내지 약 1400 ℉ 의 신가스 냉각기 입구에서의 온도를 갖는 혼합된 신가스를 제공하기 위해 효과적인 양으로 신가스를 냉각된 리싸이클링 신가스와 혼합하는 것을 포함한다. 혼합된 신가스는 신가스 냉각기의 입구 전에 적어도 한번 유동 방향을 변경한다.
다른 양태에 있어서, 신가스 혼합 시스템은 직경 (DH) 을 갖는 가스화 챔버 및 직경 (DC) 을 갖는 신가스 리싸이클 입구를 포함한다. 신가스 리싸이클 입구는 가스화 챔버의 원위 단부에서 가스화 챔버에 끼워진다. 이 시스템은 직경 (DM) 을 갖는 가스화 출구를 포함한다. 가스화 출구는 가스화 챔버의 원위 단부와 연속적이고 그리고 가스화 출구는 신가스 냉각기에 끼워지기 전에 적어도 하나의 방향 변경부를 갖는다.
다른 양태에 있어서, 신가스를 냉각하는 방법은 신가스 냉각기의 입구에서 약 600 ℉ 내지 약 1400 ℉ 의 범위에 있는 온도를 갖는 혼합된 신가스를 제공하기에 효과적인 양으로 신가스를 냉각된 리싸이클링 신가스와 혼합하는 것을 포함한다. 냉각된 리싸이클링 신가스는 직경 (DC) 을 갖는 신가스 리싸이클 입구를 통해서 직경 (DH) 를 갖는 가스화 챔버의 원위 단부에 공급되고, 그리고 DC/DH 는 약 0.25 내지 약 0.75 이다.
본 방법의 상기 및 다른 양태들, 몇몇 양태들의 특징들 및 장점들이 하기 도면들로부터 더욱 명확해질 것이다.
도 1 은 신가스 혼합 시스템을 도시한다.
도 2 는 신가스 혼합 시스템의 저면도를 도시한다.
대응하는 도면부호들은 도면의 몇몇 도시들을 통해서 대응하는 구성요소를 나타낸다. 당업자는 도면의 부재들이 간략화 및 명확화를 위해서 도시되고 그리고 반드시 실척으로 그려지지 않았다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면에서 일부 부재들의 치수들은 본 방법 및 장치의 다양한 양태들에 대한 이해를 향상시키는 것을 돕기 위해서 다른 부재들에 비해서 확대될 수도 있다. 또한, 상업적으로 실현가능한 양태들에 있어서 유용하거나 또는 필요한 일반적이고 잘 이해되는 부재들은 이러한 다양한 양태들의 덜 가려진 도시를 가능하게 하기 위해서 종종 도시되지 않는다.
하기 설명은 제한의 의미로 이해되어서는 안되며, 단지 예시적인 실시형태들의 전체적 원리들을 설명하기 위한 것이다. 발명의 범위는 청구항들을 참조하여 결정되어야 한다.
신가스 냉각 방법 및 시스템은 효과적인 신가스 냉각 및 감소된 장치 파울링을 제공하기에 효과적인 온도에서 작동된다. 시스템의 구성은 효과적인 신가스 혼합을 제공한다.
정의들
달리 정의되지 않으면, 본 개시를 위해서 이 명세서를 통해서 이용되는 바와 같은 하기 용어들은 다음과 같이 정의되고, 그리고 하기 정의된 정의들의 단수 또는 복수 형태들 중 어느 하나를 포함할 수 있다:
임의의 양을 수식하는 "약" 은 현실적인 조건들, 예를 들어 랩, 파일럿 플랜트, 또는 생산 설비에서 만나게 되는 이 양에서의 변화량을 가리킨다. 예를 들어, 혼합물 또는 분량에 이용되는 성분 또는 측정의 양은 "약" 에 의해서 수식될 때 생산 플랜트 또는 랩의 실험 조건에서 측정시 전형적으로 이용되는 주의관리 (care) 의 정도 및 변화량을 포함한다. 예를 들어, 생산물 구성성분의 양은 "약" 에 의해서 수식될 때 플랜트 또는 랩에서의 복수의 실험들 중 배치들 사이의 변화량 및 분석 방법에 내재된 변화량을 포함한다. "약" 에 의해서 수식되든 또는 되지 않든, 양들은 이 양들에 대한 균등물을 포함한다. 여기서 언급되고 "약" 에 의해서 수식된 임의의 양은 또한 "약" 에 의해서 수식되지 않는 양으로서 본 개시에서 이용될 수 있다.
"탄소질 재료" 는 여기서 이용될 때 석탄 및 석유 화학 제품과 같은 탄소 풍부 재료를 가리킨다. 그러나, 이 명세서에서, 탄소질 재료는 고체, 액체, 가스 또는 플라즈마 상태에 있든 임의의 탄소 재료를 포함한다. 탄소질 재료로 간주될 수 있는 다양한 아이템들 중에서, 본 개시는 탄소질 재료, 탄소질 액체 생산물, 탄소질 산업 액체 리싸이클, 탄소질 도시 고체 폐기물 (MSW 또는 msw), 탄소질 도시 폐기물, 탄소질 농업 재료, 탄소질 임업 재료, 탄소질 목재 폐기물, 탄소질 건축 재료, 탄소질 식물 재료, 탄소질 산업 폐기물, 탄소질 발효 폐기물, 탄소질 석유 화학 연산물들 (co-products), 탄소질 알코올 생산 연산물들, 탄소질 석탄, 타이어, 플라스틱, 폐기 플라스틱, 코크스 오븐 타르, 파이버소프트 (fibersoft), 리그닌 (lignin), 흑액, 폴리머, 폐기 폴리머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PETA), 폴리스틸렌 (PS), 하수 오니 (sewage sludge), 동물 폐기물, 작물 잔해, 에너지 작물, 숲 프로세싱 잔해, 목재 프로세싱 잔해, 가축 폐기물, 가금 폐기물, 음식 프로세싱 잔해, 발효 공정 폐기물, 에탄올 연산물들, 술 찌꺼기, 폐 미생물 (spent microorganisms), 또는 이들의 조합물을 고려한다.
용어 "파이버소프트 ("firbersoft" 또는 "Fibersoft" 또는 "fibrosoft" 또는 "fibrousoft")" 는 다양한 물질들의 연화 (softening) 및 농축의 결과로서 생성되는 탄소질 재료 타입을 의미하고; 일례로, 탄소질 재료는 다양한 물질들의 증기 고압가열 (steam autoclaving) 을 통해서 생산된다. 다른 예에서, 파이버소프트는 도시, 산업, 상업 및 의료 폐기물의 증기 고압가열로 얻어진 섬유질의 무른 (mushy) 재료를 포함할 수 있다.
용어 "도시 고체 폐기물" 또는 "MSW" 또는 "msw" 는 생활, 상업, 산업 그리고/또는 잔존 폐기물을 의미한다.
용어 "신가스" 또는 "합성 가스" 는 다양한 양들의 일산화탄소 및 수소를 함유하는 가스 혼합물에 주어진 이름인 합성 가스를 의미한다. 생산 방법들의 예들은 수소를 생성하기 위한 천연가스 또는 탄화수소의 수증기 개질, 석탄의 가스화 및 어떤 타입의 폐기물 에너지 (waste-to-energy) 가스화 설비들을 포함한다. 이름은 이들이 암모니아 또는 메탄올을 생성하기 위해서 그리고 합성 천연 가스 (SNG) 를 생성하는 중간물로서 이용되는 점에서 나왔다. 신가스는 연소가능하고 그리고 종종 연료 소스로서 또는 다른 화학물질들의 생산을 위한 중간물로서 이용된다.
일 양태에 있어서, 탄소질 재료들의 가스화는 신가스를 제공한다. 가스화는 제한된 산소 공급 중에서의 바이오매스의 부분 연소를 포함한다. 결과적인 가스는 CO 및 H2 를 포함한다. 이 양태에 있어서, 신가스는 적어도 약 20 몰%CO, 일 양태에 있어서, 약 20 내지 약 100 몰%CO, 다른 양태에 있어서, 약 30 내지 약 90 몰%CO, 다른 양태에 있어서, 약 40 내지 약 80 몰%CO, 그리고 다른 양태에 있어서, 약 50 내지 약 70 몰%CO 를 함유한다. 신가스는 적어도 약 0.75 의 CO/CO2 비율을 가질 것이다. 일련번호 61/516,667, 61/516,704 및 61/516,646 은 적합한 가스화 방법들 및 장치의 일부 예들을 설명한다 (미국 일련 번호들 61/516,667, 61/516,704 및 61/516,646 은 모두 2011 년 4 월 6 일에 출원되었고, 그리고 참조에 의해서 모두 여기에 포함된다). 가스화기로부터 배출되는 신가스는 약 1400 ℉ 초과의 온도, 그리고 다른 양태에서 적어도 약 1400 ℉ 내지 약 3500 ℉ 의 온도를 가질 것이다. 이 가스화 방법은 타르의 제거를 위해서 효과적이다.
신가스 냉각 시스템
도 1 에 도시된 바와 같이, 가스 혼합 시스템은 가스화 챔버 (100) 를 포함한다. 신가스 리싸이클 입구 (300) 는 가스화 챔버의 원위 단부 또는 출구 부분 (200) 에 끼워진다. 이 양태에서, 신가스 리싸이클 입구 (300) 는 가스화 챔버 (100) 의 원위 단부 (200) 에 외측 원주에서 끼워진다. 가스화 입구 (300) 는 가스화 챔버의 원위 단부 (200) 에 접선방향으로 끼워지고, 그리고 약 15 내지 약 165˚의 각도 (θ 로 도시), 다른 양태에서 약 30 내지 약 150˚의 각도, 다른 양태에서, 약 45˚내지 약 135˚의 각도, 다른 양태에서, 약 60 내지 약 120˚의 각도, 다른 양태에서, 약 75 내지 약 105˚의 각도, 그리고 다른 양태에서 약 85 내지 약 95˚의 각도일 수도 있다.
가스화기 (100) 로부터 배출되는 뜨거운 신가스는 신가스 리싸이클 입구 (300) 를 통과한 냉각된 리싸이클링 신가스와 접촉한다. 냉각된 리싸이클링 신가스는 뜨거운 신가스가 가스화기로부터 배출된 후 그리고 혼합된 신가스가 가스화 출구 (400) 를 통해서 신가스 냉각기 (도시 안됨) 에 들어가기 전의 지점에서 뜨거운 신가스와 접촉한다. 가스화 출구 (400) 는 도관 또는 파이프일 수도 있다. 이 양태에서, "냉각된 리싸이클링 신가스" 는 신가스 냉각기에서 약 350 ℉ 내지 약 450 ℉ 의 온도로 냉각된 신가스를 가리킨다.
방법은 냉각된 리싸이클링 신가스를 뜨거운 신가스와 약 0.1 내지 약 20 의 비율로 혼합하는 것을 포함한다. 다른 양태들에 있어서, 뜨거운 신가스에 대한 냉각된 리싸이클링 신가스의 비율은 약 1 내지 약 15, 약 1 내지 약 10, 약 1 내지 약 5, 약 1 내지 약 4, 약 1 내지 약 3, 약 1 내지 약 2, 및 약 1 내지 약 1 을 포함할 수도 있다.
혼합된 신가스는 약 1400 ℉ 이하의 온도, 다른 양태에서, 약 600 ℉ 내지 약 1400 ℉, 다른 양태에서, 약 750 ℉ 내지 약 1400 ℉, 다른 양태에서, 약 600 ℉ 내지 약 1400 ℉, 다른 양태에서, 약 750 ℉ 내지 약 1200 ℉, 다른 양태에서, 약 750 ℉ 내지 약 900 ℉, 다른 양태에서, 약 750 ℉ 내지 약 825 ℉, 그리고 다른 양태에서, 약 600 ℉ 내지 약 900 ℉ 의 온도를 갖는다. 이 양태에서, 열전쌍이 신가스 냉각기의 입구 (500) 에서 온도를 측정한다. 열전쌍은 신가스 냉각기의 입구 (500) 의 직경을 가로질러 임의의 위치에 위치될 수도 있다.
여기서 이용될 때, "평균 온도" 는 직경을 가로질러 복수의 온도들을 결정한 다음 이 복수의 온도 측정치들을 평균으로 표현하기 위해서 이용되는 공지된 방법들을 가리킨다. 일 양태에 있어서, 컴퓨터 모델링이 평균 온도를 제공하기 위해서 이용될 수도 있다. 다른 양태들에서, 복수 온도들은 이러한 측정치들을 위해 장착된 열전기쌍들, 적외 감지 등을 이용하여 만들어질 수도 있다.
신가스 냉각기의 온도, 유량 및 구성은 냉각된 리싸이클링 신가스 및 혼합된 신가스가 가스화 챔버 (200) 안으로 흘러가는 것을 방지하기 위해 효과적이다. 이 양태에 있어서, 신가스 냉각기를 통과하는 유동은 약 24 m/s 보다 더 크다.
도 1 에서 또한 도시된 바와 같이, 가스화 챔버의 원위 단부 (200) 는 가스화 출구 (400) 와 연속적이다. 가스화 출구 (400) 는 신가스 냉각기에 끼워지기 전에 적어도 한번 방향을 변경할 수도 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 가스화 출구 (400) 는 90˚ 각도로 한 번 방향을 변경한다. 이 양태에 있어서, 가스화 출구 (400) 는 약 15 내지 약 165˚의 각도에서 각각 독립적인 임의의 방향 변경으로 적어도 한 번 방향을 변경할 수도 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 가스화 챔버 (200) 는 직경 (DH) 을 갖고, 신가스 리사이클 입구 (300) 는 직경 (DC) 을 갖고, 그리고 가스화 출구 (400) 는 직경 (DM) 을 갖는다. 신가스 리사이클 입구 (300) 는 가스화 출구 (400) 로부터 떨어진 거리 (L) 에 위치된다. 측정치들의 비율은 다음과 같을 수도 있다:
DC/DH : 약 0.25 내지 약 0.75, 다른 양태에서, 약 0.35 내지 약 0.65, 그리고 다른 양태에서, 약 0.45 내지 약 0.55;
L/DH : 약 1 내지 약 10, 다른 양태에서, 약 3 내지 약 8, 그리고 다른 양태에서, 약 4 내지 약 6; 또한
DH/DM : 약 0.5 내지 약 2.0, 다른 양태에서, 약 0.75 내지 약 1.75, 그리고 다른 양태에서, 약 1.0 내지 약 1.5.
다른 양태에서, 신가스 리사이클 입구 (300) 는 약 32 내지 약 42 인치의 직경, 다른 양태에서, 약 34 내지 약 40 인치의 직경, 그리고 다른 양태에서, 약 35 내지 약 38 인치의 직경을 가질 수도 있다. 가스화 출구 (400) 는 약 40 내지 약 52 인치의 직경, 다른 양태에서, 약 43 내지 약 49 인치의 직경, 그리고 다른 양태에서, 약 45 내지 약 47 인치의 직경을 가질 수도 있다.
도 2 는 신가스 냉각 시스템의 저면도를 도시한다. 이 양태에서, 신가스 리사이클 입구 (300) 는 가스화 챔버의 외측 원주 (600) 에서 가스화 챔버 (100) 에 끼워진다.
다른 양태에 있어서, 신가스 리사이클 입구 (300) 는 가스화 챔버 (100) 위의 지점에서 가스화 챔버 (100) 에 끼워지고, 그리고 초기 가스 혼합은 가스화 챔버 (100) 위의 지점에서 발생된다. 이 구성에서, 형성된 임의의 퇴적물들이 뒤로 가스화 챔버 (100) 안쪽 아래로 떨어질 수도 있다.
실시예들
실시예 1: 열 전달 및 파울링에 대한 신가스 냉각기 입구 온도의 효과
여기서 설명된 구성을 갖는 가스화기는 아래에서 설명되는 온도들 및 유량들로 작동되었다. 파울링 인자는 기재된 바와 같이 결정되었다.
600 ℉ 의 입구 온도에서 신가스 냉각기에 대한 파울링 인자:
Figure pct00001
600 ℉ 의 입구에서 평균 파울링 인자는 0.019 Btu/(ft2h℉) 이었다.
여기서 설명된 구성을 갖는 가스화기는 아래에서 설명되는 더 낮은 신가스 냉각기 입구 온도들 및 유량들로 작동되었다. 파울링 인자는 기재된 바와 같이 결정되었다.
1300 ℉ 의 입구 온도에서 신가스 냉각기에 대한 파울링 인자:
Figure pct00002
1300 ℉ 의 입구에서 평균 파울링 인자는 0.078 Btu/(ft2h℉) 이었다.
여기서 개시된 발명은 특정 실시형태들, 실시예들 및 이들의 적용들에 의해서 설명되었지만, 청구항에 기재된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경들 및 변형들이 당업자들에 의해서 만들어질 수도 있다.

Claims (29)

  1. 신가스 (syngas) 를 냉각하는 방법으로서,
    신가스 냉각기의 입구에서 약 600 ℉ 내지 약 1400 ℉ 의 온도를 갖는 혼합된 신가스를 제공하기 위해 효과적인 양으로 신가스를 냉각된 리싸이클링 신가스와 혼합하는 것을 포함하고,
    상기 혼합된 신가스는 상기 신가스 냉각기의 입구 전에 적어도 한 번 유동 방향을 변경하는, 신가스를 냉각하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각된 리싸이클링 신가스는 약 350 ℉ 내지 약 450 ℉ 의 온도를 갖는, 신가스를 냉각하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각된 리싸이클링 신가스는 약 0.1 내지 약 20 의 비율로 상기 신가스와 혼합되는, 신가스를 냉각하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합된 신가스는 약 600 ℉ 내지 약 900 ℉ 의 온도를 갖는, 신가스를 냉각하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 혼합된 신가스는 약 750 ℉ 내지 약 825 ℉ 의 온도를 갖는, 신가스를 냉각하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각된 리싸이클링 신가스는 직경 (DC) 을 갖는 신가스 리싸이클 입구를 통해서 직경 (DH) 을 갖는 가스화 챔버의 원위 단부에 공급되는, 신가스를 냉각하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 혼합된 신가스는 직경 (DM) 을 갖는 가스화 출구에 공급되고, 상기 가스화 출구는 상기 가스화 챔버의 원위 단부와 연속적인, 신가스를 냉각하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 신가스 리싸이클 입구는 상기 가스화 챔버의 외측 원주에서 접선방향으로 상기 가스화 챔버의 원위 단부에 끼워지는, 신가스를 냉각하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 신가스 리싸이클 입구는 약 15 내지 약 165˚의 각도로 상기 가스화 챔버의 원위 단부에 끼워지는, 신가스를 냉각하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    L (신가스 리싸이클 입구가 가스화 출구로부터 떨어진 거리) / DH 는 약 1 내지 약 10 인, 신가스를 냉각하는 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    DC/DH 는 약 0.25 내지 약 0.75 인, 신가스를 냉각하는 방법.
  12. 제 6 항에 있어서,
    DH/DM 은 약 0.5 내지 약 2.0 인, 신가스를 냉각하는 방법.
  13. 신가스 혼합 시스템으로서,
    직경 (DH) 을 갖는 가스화 챔버;
    직경 (DC) 을 갖고, 그리고 상기 가스화 챔버의 원위 단부에서 상기 가스화 챔버에 끼워지는 신가스 리싸이클 입구; 및
    직경 (DM) 을 갖고, 상기 가스화 챔버의 원위 단부와 연속적이고, 그리고 신가스 냉각기에 끼워지기 전에 적어도 하나의 방향 변경부를 포함하는 가스화 출구를 포함하는, 신가스 혼합 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 신가스 리싸이클 입구는 상기 가스화 챔버의 외측 원주에서 접선방향으로 상기 가스화 챔버의 원위 단부에 끼워지는, 신가스 혼합 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 신가스 리싸이클 입구는 약 15 내지 약 165˚의 각도로 상기 가스화 챔버의 원위 단부에 끼워지는, 신가스 혼합 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    L (신가스 리싸이클 입구가 가스화 출구로부터 떨어진 거리) / DH 는 약 1 내지 약 10 인, 신가스 혼합 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    DC/DH 는 약 0.25 내지 약 0.75 인, 신가스 혼합 시스템.
  18. 제 13 항에 있어서,
    DH/DM 은 약 0.5 내지 약 2.0 인, 신가스 혼합 시스템.
  19. 신가스를 냉각하는 방법으로서,
    신가스 냉각기의 입구에서 약 600 ℉ 내지 약 1400 ℉ 의 온도를 갖는 혼합된 신가스를 제공하기 위해서 효과적인 양으로 신가스를 냉각된 리싸이클링 신가스와 혼합하는 것을 포함하고,
    상기 냉각된 리싸이클링 신가스는 직경 (DC) 를 갖는 신가스 리싸이클 입구를 통해서 직경 (DH) 를 갖는 가스화 챔버의 원위 단부에 공급되고, 그리고 DC/DH 는 약 0.25 내지 약 0.75 인, 신가스를 냉각하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 혼합된 신가스는 상기 신가스 냉각기의 입구 전에 적어도 한 번 유동의 방향을 변경하는, 신가스를 냉각하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 냉각된 리싸이클링 신가스는 약 350 ℉ 내지 약 450 ℉ 의 온도를 갖는, 신가스를 냉각하는 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 냉각된 리싸이클링 신가스는 약 0.1 내지 약 20 의 비율로 상기 신가스와 혼합되는, 신가스를 냉각하는 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 혼합된 신가스는 약 600 ℉ 내지 약 900 ℉ 의 온도를 갖는, 신가스를 냉각하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 혼합된 신가스는 약 750 ℉ 내지 약 825 ℉ 의 온도를 갖는, 신가스를 냉각하는 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 혼합된 신가스는 직경 (DM) 을 갖는 가스화 출구에 공급되고, 상기 가스화 출구는 상기 가스화 챔버의 원위 단부와 연속적인, 신가스를 냉각하는 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 신가스 리싸이클 입구는 상기 가스화 챔버의 외측 원주에서 접선방향으로 상기 가스화 챔버의 원위 단부에 끼워지는, 신가스를 냉각하는 방법.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 신가스 리싸이클 입구는 약 15 내지 약 165˚의 각도로 상기 가스화 챔버의 원위 단부에 끼워지는, 신가스를 냉각하는 방법.
  28. 제 19 항에 있어서,
    L (신가스 리싸이클 입구가 가스화 출구로부터 떨어진 거리) / DH 는 약 1 내지 약 10 인, 신가스를 냉각하는 방법.
  29. 제 24 항에 있어서,
    DH/DM 은 약 0.5 내지 약 2.0 인, 신가스를 냉각하는 방법.
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