KR20160045671A - 열가수분해 반응기 내에서 이용하기 위한 가열 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가수분해 반응기에서 이용하기 위한 가열 모듈에 관한 것으로서, 그러한 가열 모듈은: -- 연료 공급원과 유체 연통하는 연료 분배 시스템, -- 복수의 내장형(built-in) 커플링 유닛을 가지는 캐리어 요소로서, 복수의 커플링 유닛의 커플링 유닛이 커플링 요소를 포함하고, 커플링 유닛의 커플링 요소가 연료 분배 시스템과 유체 연통하는, 캐리어 요소, -- 캐리어 요소 상에 배열된 복수의 버너 유닛으로서, 복수의 버너 유닛의 버너 유닛이 연결부 요소 및 버너 요소를 포함하고, 연결부 요소가 버너 요소와 유체 연통하며, 연결부 요소가 커플링 유닛의 커플링 요소에 가역적으로 연결되며, 연결부 요소가 커플링 유닛의 커플링 요소와 유체 연통하는, 복수의 버너 유닛을 포함한다.
Description
본 발명은, 특히 소비된 산수(pickle) 또는 침출(leaching) 용액으로부터 산을 재생하기 위해서, 열가수분해 반응기 내에서 이용하기 위한 가열 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 가열 모듈을 유지보수하기 위한 방법에 관한 것이다.
전형적으로, 산의 금속 염 용액 또는 소비된 산으로부터의 염산의 재생이 열가수분해 프로세스, 예를 들어 유동화된 베드(fluidised bed) 기술을 포함한다.
유동화된 베드 프로세스에서, 액체가 유동화된 베드 반응기의 반응 챔버 내로 유입구를 통해서 지향되고, 미립자 물질의 유동화된 베드가 반응 챔버 내에 형성된다. 베드의 고체 입자가, 반응기 바닥에 위치된 베이스 판을 통해서 반응 챔버로 진입하는, 유동화 매체, 예를 들어 가압된 고압 가스의 상향 송풍 제트에 의해서 현수되어(in suspension) 유지된다. 또한, 가스 및/또는 유동화된 베드를 가열하기 위해서 가열 요소가 제공된다. 가열 요소는 연료-노즐 및 혼합 노즐의 세트로 전형적으로 구성된다. 현재 기술 수준에 따른 반응기는, 특히 그들의 불충분한 모듈성(modularity)으로 인해서, 유지보수 및 동작과 관련하여 불편하다. 반응기, 베이스 판 및/또는 그 구성요소, 예를 들어 가열 요소, 도관 또는 노즐의 유지보수가, 전형적으로, 분해 및 재조립을 위한 긴 중단 시간 및/또는 막대한 기술적 노력을 필요로 한다. 예를 들어, 접근하기가 어려운 많은 구성요소를 유지보수 중에 교체 또는 분해할 필요가 있으며, 그에 따라 유지보수 및/또는 매입(acquisition) 비용이 상당히 높다.
그에 따라, 본 발명의 목적은 열가수분해 반응기 내에서 이용하기 위한 가열 모듈의 설치 및/또는 유지보수를 위한 개선된 방법, 가열 모듈 및/또는 개선된 가열 모듈의 제조를 위한 개선된 방법을 제공하는 것이고, 그러한 방법에서 매입 및 유지보수 비용이 감소되고, 유지보수 노력이 크게 감소되며 및/또는 최대 크기의 운영자 편의성이 달성된다.
본 발명의 목적은 열가수분해 반응기에서 이용하기 위한 가열 모듈에 의해서 달성되고, 그러한 가열 모듈은:
-- 연료 공급원과 유체 연통하는 연료 분배 시스템,
-- 복수의 내장형(built-in) 커플링 유닛을 가지는 캐리어 요소로서, 복수의 커플링 유닛의 커플링 유닛이 커플링 요소를 포함하고, 커플링 유닛의 커플링 요소가 연료 분배 시스템과 유체 연통하는, 캐리어 요소,
-- 캐리어 요소 상에 배열된 복수의 버너 유닛으로서, 복수의 버너 유닛의 버너 유닛이 연결부 요소 및 버너 요소를 포함하고, 연결부 요소가 버너 요소와 유체 연통하며, 연결부 요소가 커플링 유닛의 커플링 요소에 가역적으로 연결되며, 연결부 요소가 커플링 유닛의 커플링 요소와 유체 연통하는, 복수의 버너 유닛을 포함한다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 열가수분해 반응기에서 이용하기 위한 개선된 가열 모듈을 유리하게 제공할 수 있고, 그러한 가열 모듈의 유지보수는 그 모듈성으로 인해서 단순화된다. 특히, 복수의 버너 유닛의 모든 버너 유닛이 동일한 방식으로 구축되고, 각각의 버너 유닛으로 가스가 별개로 및/또는 개별적으로 공급되고 및/또는 각각의 버너 유닛이 캐리어 요소로부터 가역적으로 제거 가능하고, 예를 들어 부착 가능 및 탈착 가능하다. 또한, 그러한 버너 유닛이 캐리어 요소로 부착되거나 체결될 때, 버너 요소가 연결부 요소 및 커플링 요소를 통해서 연료 분배 시스템과 유체 연통한다. 바람직하게, 커플링 요소 및/또는 연결부 요소가 버너 유닛을 연료 분배 시스템으로 연결하기 위한 파이프 피팅(pipe fitting)을 포함한다. 버너 요소가 커플링 요소 및 연결 요소에 의해서 연료 분배 시스템으로 바람직하게 기밀식으로 연결된다. 바람직하게, 캐리어 요소가 반응 챔버에 고정되는 동안, 각각의 버너 유닛이 별개로 유지보수될 수 있다 - 즉, 다른 버너 유닛에 의해서 교체될 수 있다. 또한, 유리하게, 연료 매체를 버너 유닛으로 분배하기 위한 복잡한 도관 및/또는 파이프의 네트워크를 회피할 수 있다. 유리하게, 가열 모듈이 단순화된 구조를 갖는다. 바람직하게, 버너 유닛과 캐리어 요소 사이의 발명에 따른 플러그-연결로 인해서, 유리하게, 가열 모듈을 용이하게 제조, 설치 및 유지보수할 수 있고, 동시에, 캐리어 요소 또는 반응 챔버의 진동 및/또는 이동으로 인한 누설이 발생되지 않도록 버너 유닛을 캐리어 요소로 체결할 수 있다. 그에 의해서, 현장 안전(site security)이 상당히 개선된다. 또한, - 캐리어 요소에 대한 버너 유닛의 제거 가능한 연결과 관련하여 그리고 반응기에 대한 캐리어 요소의 제거 가능한 연결과 관련하여 - 가열 모듈의 모듈성은, 유리하게, 현장에서(on-site) 또는 현장 외에서(off-site) 또는 부분적으로 현장에서 그리고 부분적으로 현장 외에서 선택적으로 가열 모듈을 유지보수 및/또는 조립할 수 있게 한다. 여기에서, 예를 들어, 작업장에서의 유지보수 또는 조립 중에, 현장은, 적어도 캐리어 요소가 반응기에 연결되는 것을 의미하고, 현장 외는, 적어도 캐리어 요소가 반응기로부터 제거된 것을 의미한다.
가열 모듈이 캐리어 요소를 포함하고, 캐리어 요소는 바람직하게 유동화된 베드 반응기의 베이스 판이다. 본 발명에 따른 가열 모듈이 복수의 버너 유닛을 포함하고, 복수는 바람직하게 3 내지 800개의 버너 유닛, 더 바람직하게 10 내지 600 개의 버너 유닛, 보다 더 바람직하게 15 내지 500 개의 버너 유닛 중 임의의 수를 의미한다. 특히, 각각의 버너 유닛이 유동화된 베드 반응기의 하단 상에서 베이스 판 상에 배열된다. 바람직하게, 복수의 버너 유닛의 각각의 버너 유닛으로, 연료 분배 시스템으로부터의 연료 매체, 바람직하게 가스 또는 버너 가스가 별개로 및/또는 개별적으로 공급된다. 바람직하게, 복수의 버너 유닛의 각각의 버너 유닛으로, 산화제 분배 시스템으로부터의 산화제 매체, 바람직하게 공기 또는 산소를 포함하는 가스-혼합물이 별개로 및/또는 개별적으로 공급된다. 산화제 분배 시스템은 바람직하게 캐리어 요소의 산화제 분배 챔버이다. 바람직하게, 버너 유닛이 버너 요소 및 산화제 요소를 포함하고, 바람직하게, 버너 요소 및 산화제 요소 양자 모두가 서로로부터 독립적으로 캐리어 요소에 대해서 부착 및/또는 탈착될 수 있다. 그에 의해서, 유리하게, 버너 유닛의 버너 요소 및/또는 연료 분배 시스템을 캐리어 요소로부터 동시에 탈착하지 않고도, 버너 유닛의 산화제 요소를 캐리어 요소로부터 탈착할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 복수의 버너 유닛의 버너 유닛이 그러한 버너 유닛으로 산화제 매체를 공급하기 위한 산화제 요소를 더 포함하고, 산화제 요소는 캐리어 요소로 가역적으로 연결되고, 버너 요소 및 산화제 요소가 바람직하게 서로 독립적으로 캐리어 요소로 부착될 수 있고 및/또는 서로 독립적으로 캐리어 요소로부터 탈착될 수 있다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 가열 모듈을 전체적으로 교체하지 않고도, 가열 모듈의 복수의 버너 유닛의 버너 요소 및/또는 산화제 요소를 유리하게 교체할 수 있다. 특히, 산화제 요소가 캡 영역 내에 개구부를 포함하고, 그러한 개구부는 반응기의 반응 챔버 내로 연소 가능한 혼합물을 방출하기 위해서 제공된다. 통상적으로, 산화제 요소가 캡 영역 내의 개구부로 인해서 고장(fault)에 보다 민감하고, 그에 따라 산화제 요소가 가열 모듈의 다른 부분 보다 더 빈번하게 교체되어야 한다. 그에 따라, 본 발명에 따라서, 유지보수 노력을 유리하게 감소시킬 수 있는데, 이는 산화제 요소가 가열 모듈의 다른 부분으로부터 독립적으로 유지보수될 수 있기 때문이다. 바람직하게, 연료 분배 시스템이 캐리어 요소로 체결되고(예를 들어, 직접적으로 연결되고), 그에 따라 연료 분배 시스템을 (전체적으로 또는 부분적으로) 탈착하지 않고도 결함성 버너 유닛 - 특히 버너 요소 및/또는 산화제 요소 - 을 유리하게 교체할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 커플링 유닛이 캐리어 요소의 하단 부분으로부터 캐리어 요소의 상단 부분까지 상향-방향을 향해서 캐리어 요소를 완전히 통해서 연장하는 함몰부(recess)를 포함하고, 상단 부분 및 하단 부분 각각이 캐리어 요소의 주 연장 평면에 실질적으로 평행하게 연장하고, 버너 유닛의 버너 요소가 함몰부 내로 삽입될 수 있고, 버너 유닛의 버너 요소가 바람직하게 버너 튜브이고, 그러한 커플링 유닛의 함몰부가 캐리어 요소의 주 연장 평면에 평행한 버너 튜브의 이동과 관련하여 버너 튜브를 형상결합식으로 록킹하도록(positively lock) 바람직하게 구성된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 유리하게 가열 모듈을 제공할 수 있고, 각각의 버너 요소가 캐리어 요소의 함몰부 내로 별개로 삽입될 수 있고 캐리어 요소로 용이하게 체결된다. 더 유리하게, 개별적으로 그리고 별개로 교체가 가능한 복수의 버너 유닛을 가지는 가열 모듈을 제공할 수 있고, 연료 분배 시스템과 버너 유닛 사이의 과도(transient) 영역이 기밀식으로 밀봉되고, 그에 따라 최대의 구축 현장 안전이 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 버너 유닛의 버너 요소가 꼬리(tail) 단부 및 머리 단부를 가지며, 그러한 버너 유닛의 연결부 요소가 버너 요소의 꼬리 단부로 체결되고, 버너 요소는, 하단 부분으로부터 상단 부분까지, 상향-방향으로, 머리가 먼저, 커플링 유닛의 함몰부 내로 삽입될 수 있고, 커플링 유닛의 커플링 요소 및 버너 유닛의 연결부 요소가, 커플링 요소와 연결부 요소 사이의 형상결합-록킹 연결에 의해서, 버너 요소를 캐리어 요소의 하단 부분에 체결하도록 구성된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 유리하게 가열 모듈을 제공할 수 있고, 그러한 가열 모듈에서 버너 요소만이 교체될 수 있고, 가열 모듈의 모든 다른 구성요소는 가열 모듈에 대해서 고정되어 유지된다. 특히, 캐리어 요소가 반응 챔버에 고정되어 유지되는 동안, 복수의 버너 유닛의 하나 이상의 또는 모든 버너 유닛이 캐리어 요소에 고정되어 유지되는 동안, 및/또는 결함성 버너 요소와 연관된 무결성(intact) 산화제 튜브가 캐리어 요소의 상단 부분에 고정되어 유지되는 동안, 단일 버너 요소 - 예를 들어 결함성 버너 요소 - 가 무결성 버너 요소에 의해서 교체될 수 있다. 역으로, 만약 산화제 튜브가 결함을 갖는다면, 결함성 산화제 튜브 만이 무결성 산화제 튜브에 의해서 교체될 수 있는 한편, 무결성 버너 요소는 캐리어 요소의 하단 부분에 대해서 고정되어 유지된다. 그에 의해서, 유리하게, 결함성 요소만을 교체할 수 있는 한편, 가열 모듈의 대부분의 또는 모든 무결성 요소가 그들의 지정된 위치에서 유지된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 연료 분배 시스템이, 힘으로-록킹되는(force-locked) 및/또는 접착식(adhesive) 연결에 의해서, 바람직하게 캐리어 요소의 하단 부분 상에서, 캐리어 요소로 체결되거나, 연료 분배 시스템이 캐리어 요소의 일체형 부분을 형성한다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 캐리어 요소 또는 반응 챔버의 진동 및/또는 이동으로 인한 누설이 발생되지 않도록, 캐리어 요소로 체결되는 연료 분배 시스템을 유리하게 제공할 수 있다. 그에 의해서, 현장 안전이 상당히 개선된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 연료 분배 시스템이 덕트워크(ductwork)이고, 덕트워크의 도관이 커플링 유닛의 커플링 요소로 체결되고, 덕트워크가 바람직하게 파이핑이고 도관이 파이프이며, 그러한 파이프가 바람직하게 커플링 유닛의 커플링 요소로 바람직하게 나사 피팅되거나 및/또는 용접되거나 및/또는 기밀식으로 연결된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 유리하게, 현장 외에서(off-site) - 예를 들어 작업장(workshop) 내에서 - 가열 모듈을 조립할 수 있고 가열 모듈을 반응기로 연결할 수 있다. 연료 분배 시스템을 파이핑으로서 제공하는 것으로 인해서, - 특히 누설과 관련하여 - 현장 안전이 상당히 개선되고, 결함성 파이프가 현장에서 뿐만 아니라 현장 외에서 용이하게 교체될 수 있다. 바람직하게, 연료 분배 시스템이 캐리어 요소의 주 연장 평면에 실질적으로 평행하게 주로 연장하고, 바람직하게 주 연장 평면에 수직인 연료 분배 시스템의 연장부가 연료 분배 시스템의 도관 또는 파이프의 횡단면의 연장부에 실질적으로 상응한다. 특히, 주 연장 평면에 수직인 연료 분배 시스템의 연장부가, 연료 분배 시스템의 가장 큰 또는 가장 작은 도관 또는 파이프의 횡단면의 3배 미만이고, 바람직하게 횡단면의 2배 미만이며, 보다 더 바람직하게 횡단면과 동일하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 버너 유닛의 버너 요소가, 커플링 유닛의 커플링 요소와 버너 유닛의 연결부 요소 사이의 힘으로-록킹되는 연결 및/또는 형상-록킹되는 연결에 의해서 캐리어 요소의 하단 부분으로 체결된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 유리하게, 가열 모듈을 용이하게 구축하고 유지보수할 수 있고, 동시에, 캐리어 요소 또는 반응 챔버의 진동 및/또는 이동으로 인한 누설이 발생되지 않도록, 버너 유닛을 캐리어 요소로 체결할 수 있다. 그에 의해서, 현장 안전이 상당히 개선된다. 또한, 캐리어 요소에 대한 버너 유닛의 제거 가능한 연결과 관련하여 가열 모듈의 모듈성이, 유리하게, 현장에서 또는 현장 외에서 선택적으로 가열 모듈을 유지보수 및/또는 조립할 수 있게 한다. 바람직하게, 버너 유닛과 캐리어 요소 사이의 발명에 따른 플러그-연결로 인해서, 가열 모듈의 신속하고 신뢰 가능한 유지보수가 유리하게 허용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 캐리어 요소가 열가수분해 반응기로 가역적으로 연결될 수 있고, 캐리어 요소가 특히 유동화된 베드 반응기의 판, 바람직하게 베이스 판이고, 캐리어 요소의 상단 부분이 반응기의 반응 챔버의 내측 벽, 바람직하게 하단 벽을 적어도 부분적으로 형성한다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 모듈형 버너 어레이를 열가수분해 반응기의 캐리어 요소 또는 베이스 판 상에 유리하게 제공할 수 있고, 장착 높이가 유리하게 감소될 수 있다. 바람직하게, 유동화된 베드 반응기의 반응기 챔버의 높이가 감소될 수 있는데, 이는 상향 및/또는 하향 방향에 평행한 연료 분배 시스템의 연장부가 상당히 감소되기 때문이다. 특히, 연료 분배 시스템의 공급 도관 또는 파이프의 연장부가 감소된다. 이러한 방식으로, 유지보수가 단순화되면서, 반응기에 대한 매입 비용이 상당히 감소될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 캐리어 요소가, 그러한 캐리어 요소의 상단 부분과 하단 부분 사이에 배열된 산화제 분배 챔버를 포함하고, 산화제 분배 챔버가 산화제 공급원 및 복수의 버너 유닛과 유체 연통한다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유리하게, 주 연장 평면에 수직인 방향으로 가열 모듈의 연장부를 추가적으로 감소시킬 수 있는데, 이는 추가적인 덕트워크가 산화제의 분배를 위해서 채용되지 않기 때문이다. 특히 바람직하게, 버너 유닛의 산화제 요소가 버너 요소 및/또는 연료 분배 시스템과 별개로 캐리어 요소에 대해서 부착 또는 탈착될 수 있도록, 연료 분배 시스템과 별개로 산화제 매체를 각각의 버너 유닛으로 공급할 수 있다. 그에 의해서 유지보수 노력이 유리하게 감소된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 버너 유닛이 추가적인 연결부 요소 및 산화제 요소를 포함하고, 그러한 연결부 요소가 캐리어 요소의 상단 부분 상에서 커플링 유닛으로 가역적으로 연결되고, 산화제 요소가 캐리어 요소의 산화제 분배 시스템과 유체 연통하며, 2 성분(two component) 노즐이 버너 유닛의 머리(head) 영역 내에서 산화제 요소 및 버너 요소에 의해서 형성되고, 2 성분 노즐이 버너 튜브의 머리 단부 내의 개구부를 통해서 공급된 연료 매체를 산화제 분배 시스템에 의해서 산화제 요소로 공급된 산화제 매체와 혼합하도록 구성되고, 산화제 튜브가 산화제 매체와 연료 매체의 연소 가능한 혼합물을 방출하기 위한 추가적인 개구부를 포함한다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유리하게, 버너 요소 및 산화제 요소 모두를 서로 독립적으로 캐리어 요소에 대해서 부착 및/또는 탈착할 수 있다. 그에 의해서, 유리하게, 버너 유닛의 버너 요소 및/또는 연료 분배 시스템을 캐리어 요소로부터 동시에 탈착하지 않고도, 버너 유닛의 산화제 요소를 캐리어 요소로부터 탈착할 수 있다. 버너 유닛의 상단 영역 내에서 2 성분 노즐을 제공하는 것에 의해서, 동작 중에 현장 안전을 유리하게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 산화제 요소가 버너 튜브 주위로 동심적으로 배열된 산화제 튜브이고, 버너 튜브는 산화제 튜브 내부에서 종료되고, 안내 수단이 산화제 튜브의 내측 벽 상에 배열되고, 버너 튜브가 안내 수단에 의해서 형상결합식으로 록킹된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 현장 안전이 추가적으로 향상되도록 버너 요소와 산화제 요소 사이에 플러그-연결을 제공하는 것에 의해서, 버너 유닛을 캐리어 요소로 유리하게 체결할 수 있다. 버너 유닛과 캐리어 요소 사이 그리고 버너 요소와 산화제 요소 사이 모두의 발명에 따른 플러그-연결로 인해서, 유리하게 가열 모듈을 용이하게 구축하고 유지보수할 수 있고, 동시에, 캐리어 요소 또는 반응 챔버의 진동 및/또는 이동으로 인한 누설이 발생되지 않도록 버너 유닛을 캐리어 요소로 체결할 수 있다.
본 발명의 목적은, 열가수분해 프로세스를 실행하도록 구성된 열가수분해 반응기, 특히 유동화된 베드 반응기에 의해서 추가적으로 달성되고, 반응기는 본 발명에 따른 가열 모듈을 가지는 반응 챔버를 포함한다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 개선된 열가수분해 반응기를 유리하게 제공할 수 있고, 매입 및 유지보수 비용이 감소되고, 유지보수 노력이 크게 감소되고 및/또는 최대 크기의 운영자 편의가 달성된다. 또한, 현장 안전이 상당히 개선된다.
본 발명의 목적은 가열 모듈, 바람직하게 본 발명에 따른 가열 모듈을 유지보수하기 위한 방법에 의해서 추가적으로 달성되고, 복수의 버너 유닛이 일부 결함성 버너 유닛을 포함하고, 일부 결함성 버너 유닛 중의 결함성 버너 유닛이 결함성 버너 요소를 포함하고, 제1 유지보수 단계에서, 결함성 버너 요소의 꼬리 단부에 체결된 연결부 요소가 결함성 버너 유닛과 연관된 커플링 유닛의 커플링 요소로부터 분리되고, 제2 유지보수 단계에서, 결함성 버너 요소를, 꼬리 단부 먼저, 하향-방향으로, 외측으로 당기는 것에 의해서, 결함성 버너 요소가 캐리어 요소의 커플링 유닛의 함몰부로부터 제거되고, 제3 유지보수 단계에서, 결함성 버너 요소를 교체하기 위해서 무결성 버너 요소가 제공되고, 제4 유지보수 단계에서, 무결성 버너 요소가, 머리 단부 먼저, 상향 방향으로 커플링 유닛의 함몰부 내로 삽입되고, 제5 유지보수 단계에서, 무결성 버너 요소로 체결된 연결부 요소가 커플링 요소로 가역적으로 연결된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 열가수분해 반응기의 유지보수를 위한 개선된 유지보수 방법을 유리하게 제공할 수 있고, 캐리어 요소가 반응 챔버에 고정되어 유지되는 동안, 복수의 버너 유닛의 하나 이상의 또는 모든 버너 유닛이 캐리어 요소에 고정되어 유지되는 동안, 및/또는 결함성 버너 요소와 연관된 무결성 산화제 튜브가 캐리어 요소의 상단 부분에 고정되어 유지되는 동안, 가열 모듈의 단일 결함성 구성요소가 상응하는 무결성 구성요소에 의해서 별개로 교체될 수 있다. 부가적으로, 중단 시간이 감소되는데, 이는, 현재 기술 수준에 대비하여, 가열 모듈이 보다 신속하고 보다 비용-효율적으로 유지보수될 수 있기 때문이다. 또한, 현장 안전이 동시에 상당히 개선되는데, 이는 산화제 요소가 - 버너 요소와 유사한 방식으로 - 버너 요소 및/또는 연료 분배 시스템과 독립적으로 부착 및/또는 탈착될 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 일부 결함성 버너 유닛 중의 추가적인 결함성 버너 유닛이 결함성 산화제 요소를 포함하고, 결함성 산화제 요소가 캐리어 요소로부터 탈착되고, 무결성 산화제 요소가 캐리어 요소로 가역적으로 연결된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 결함성 산화제 요소 및 결함성 버너 요소가 무결성 요소에 의해서 - 서로 독립적으로 - 교체되는 방식으로, 가열 모듈이 유리하게 유지보수될 수 있다. 특히, 추가적인 결함성 버너 유닛 및 결함성 버너 유닛이 동일한 또는 구분되는(distinct) 결함성 버너 유닛이다.
본 발명의 목적은 열가수분해 반응기, 특히 유동화된 베드 반응기 내에서 이용하기 위한 가열 모듈을 제조하기 위한 방법에 의해서 추가적으로 달성되고, 제1 단계에서, 연료 분배 시스템이 제공되고 연료 공급원과 유체 연통되며, 제2 단계에서, 복수의 내장형 커플링 유닛을 가지는 캐리어 요소가 제공되며, 복수의 커플링 유닛의 각각의 커플링 유닛이 커플링 요소를 구비하고, 커플링 요소가 연료 분배 시스템과 유체 연통으로 커플링되고, 제3 단계에서, 복수의 버너 유닛이 캐리어 요소 상에 배열되고, 복수의 버너 유닛의 버너 유닛이 연결부 요소 및 버너 요소를 구비하고, 연결부 요소가 버너 요소와 유체 연통되고, 연결부 요소가 커플링 유닛의 커플링 요소에 가역적으로 연결되고, 연결부 요소가 커플링 유닛의 커플링 요소와 유체 연통된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 가열 모듈의 생산을 유리하게 개선할 수 있는데, 이는, - 캐리어 요소에 대한 버너 유닛의 제거 가능한 연결과 관련하여 그리고 반응기에 대한 캐리어 요소의 제거 가능한 연결과 관련하여 - 가열 모듈의 모듈성이, 유리하게, 현장에서 또는 현장 외에서 또는 부분적으로 현장에서 그리고 부분적으로 현장 외에서 선택적으로 가열 모듈을 유지보수 및/또는 조립할 수 있게 하기 때문이다. 여기에서, 예를 들어, 작업장에서의 유지보수 또는 조립 중에, 현장은, 적어도 캐리어 요소가 반응기에 연결되는 것을 의미하고, 현장 외는, 적어도 캐리어 요소가 반응기로부터 제거된 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제1 단계에서, 연료 분배 시스템이 덕트워크로서, 바람직하게 파이핑으로서 구축되고, 제2 단계에서, 덕트워크가 캐리어 요소로 체결된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 유리하게, 현장 외에서 - 예를 들어 작업장 내에서 - 가열 모듈을 조립할 수 있고 가열 모듈을 반응기로 연결할 수 있다. 연료 분배 시스템을 파이핑으로서 제공하는 것으로 인해서, - 특히 누설과 관련하여 - 현장 안전이 상당히 개선되고, 결함성 파이프가 현장에서 뿐만 아니라 현장 외에서 용이하게 대체될 수 있다. 바람직하게, 연료 분배 시스템이 캐리어 요소의 주 연장 평면에 실질적으로 평행하게 주로 연장하고, 바람직하게 주 연장 평면에 수직인 연료 분배 시스템의 연장선이 연료 분배 시스템의 도관 또는 파이프의 횡단면의 연장선에 실질적으로 상응한다. 특히, 주 연장 평면에 수직인 연료 분배 시스템의 연장선이, 연료 분배 시스템의 가장 큰 또는 가장 작은 도관 또는 파이프의 횡단면의 3배 미만이고, 바람직하게 횡단면의 2배 미만이며, 보다 더 바람직하게 횡단면과 동일하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제4 단계에서, 시간적으로 제1 단계 이후에, 제2 단계 이후에 및/또는 제3 단계 이후에, 캐리어 요소가 열가수분해 반응기의 반응 챔버로 가역적으로 체결된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라서, 유리하게, 현장 외에서 - 예를 들어 작업장 내에서 - 가열 모듈을 조립할 수 있고 추후에 가열 모듈을 반응기로 연결할 수 있다. 그에 의해서, 열가수분해 반응기, 바람직하게 유동화된 베드 반응기에서 이용하기 위한 가열 모듈을 유리하게 생산할 수 있고, 현재 기술 수준과 관련하여, 유지보수 비용, 생산 비용 및/또는 매입 비용이 상당히 감소된다. 또한, 유동화된 베드 반응기에서 이용하기 위한 모듈형 가열 장치를 제조하는 것에 의해서, 유리하게, 가열 모듈의 무결성 구성요소를 교환할 필요가 없이, 결함성 요소만을 교체할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가열 모듈의 실시예를 횡단면도로 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 가열 모듈의 실시예를 확대도로 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 커플링 요소의 실시예를 횡단면도로 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 커플링 요소의 실시예를 평면도로 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 연결부 요소의 실시예를 횡단면도로 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 연결부 요소의 실시예를 평면도로 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 가열 모듈의 실시예를 평면도로 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 가열 모듈의 실시예를 횡단면도로 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 가열 모듈의 실시예를 확대도로 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 커플링 요소의 실시예를 횡단면도로 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 커플링 요소의 실시예를 평면도로 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 연결부 요소의 실시예를 횡단면도로 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 연결부 요소의 실시예를 평면도로 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 가열 모듈의 실시예를 평면도로 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 가열 모듈의 실시예를 횡단면도로 개략적으로 도시한다.
본 발명이 특별한 실시예에 대해서 그리고 특정 도면을 참조하여 설명될 것이나, 본 발명이 그러한 것으로 제한되지 않고 청구항에 의해서만 제한된다. 설명된 도면은 단지 개략적인 것이고 비제한적이다. 도면에서, 일부 요소의 크기가 과장되어 있을 수 있고 설명 목적을 위해서 실척으로(scale) 도시되지 않을 수 있을 것이다.
단수형 명사를 언급할 때 부정관사 또는 정관사(예를 들어, "a", "an", "the")가 이용되는 경우에, 달리 구체적으로 기술되지 않는 한, 이는 해당 명사의 복수형을 포함한다.
또한, 상세한 설명 및 청구항에서 제1, 제2, 제3 등과 같은 용어가 유사한 요소들 사이의 구별을 위해서 이용되고, 반드시 순차적인 또는 연대적인 순서를 설명하는 것은 아니다. 그렇게 사용된 용어가 적절한 상황 하에서 상호 교환 가능하다는 것, 그리고 본원에서 설명된 발명의 실시예가 본원에서 설명된 것과 다른 순서로 동작될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.
도 1에서, 본 발명에 따른 열가수분해 반응기(2)에서 이용하기 위한 가열 모듈(1)의 실시예가 횡단면도로 개략적으로 도시되어 있다. 가열 모듈(1)이 연료 공급원(2')(미도시)과 유체 연통하는 연료 분배 시스템(10), 복수의 내장형 커플링 유닛(30)을 가지는 캐리어 요소(20), 및 복수의 버너 유닛(40)을 포함한다. 비록 도 1이 가열 모듈(1)의 하나의 단편(segment)만을 도시하지만, 가열 모듈(1)이 바람직하게 복수의 그러한 단편을 포함한다.
바람직하게, 가열 모듈(1)이 열가수분해 반응기의 반응 챔버(3)로 가역적으로 연결될 수 있다. 바람직하게, 가열 모듈(1)이 유동화된 베드 반응기(2)의 하단으로 가역적으로 부착될 수 있고, 특히 캐리어 요소(20)가 유동화된 베드 반응기의 베이스-판(20)을 형성한다. 대안적으로, 가열 모듈(1)이 또한 열가수분해 반응기 및/또는 다른 반응기의 다른 위치에 부착될 수 있을 것이다.
바람직하게, 캐리어 요소(20)가 주 연장 평면(100)에 실질적으로 평행하게 주로 연장한다. 바람직하게, 캐리어 요소(20)가 하단 부분(21), 특히 상단 판(21), 및 상단 부분(22), 특히 상단 판(22)을 포함한다. 바람직하게, 챔버(50), 여기에서 산화제 분배 챔버(50)가 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21) 및 상단 부분(22)에 의해서 형성 및/또는 제한된다. 여기에서, 산화제 분배 챔버(50)가, 산화제, 특히 산소를 포함하는 가스-혼합물, 예를 들어 공기를 복수의 버너 유닛으로 공급하기 위해서 제공된다.
연료 분배 시스템(10)이, 힘으로-록킹되는 연결 및/또는 접착식 연결 또는 형상결합식 재료 접합에 의해서, 캐리어 요소(20)로, 바람직하게 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)으로, 특히 하단 판(21)으로 체결되는, 바람직하게 덕트워크(10)이고, 보다 바람직하게 파이핑(10)이다. 바람직하게, 연료 분배 시스템이, 연료 매체, 특히 버너 가스를 복수의 버너 유닛으로 공급하기 위한 도관(11), 바람직하게 파이프(11)를 포함한다. 바람직하게, 연료 분배 시스템(10)이, 연료 분배 시스템의 도관(11) 또는 파이프(11)의 횡단면의 직경의 실질적으로 20배 미만, 바람직하게 실질적으로 10배 미만, 보다 더 바람직하게 실질적으로 5배 이하의 길이에 걸쳐서, 주 연장 평면(100)에 수직인 돌출 방향(101, 101')으로 주로 연장한다. 바람직하게, 돌출 방향(101, 101')에 평행한 연료 분배 시스템의 연장부가 돌출 방향(101, 101')에 평행한 캐리어 요소(20) 또는 복수의 버너 유닛(40)의 버너 유닛(41)의 연장부 이하이다. 본원에서, 돌출 방향(101, 101')이 또한 상향 방향(101) 또는 하향 방향(101')으로 지칭되고, 상향 방향(101) 및 하향 방향(101')이 서로 역평행적(anti-parallel)이고, 상향 방향(101)이 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)으로부터 상단 부분(22)을 향한다.
복수의 커플링 유닛(30)의 커플링 유닛(31)이 커플링 요소(32)를 포함한다. 여기에서, 커플링 유닛(31)이 바람직하게 복수의 커플링 유닛(30)의 각각을 지칭한다. 바람직하게, 커플링 유닛(31)이 함몰부(33)를 포함하고, 여기에서, 그러한 함몰부는 캐리어 요소(20)를 완전히 통과하여 돌출 방향(101, 101')으로 연장한다. 여기에서, 커플링 유닛(30)이 하단 부분(21) 상에 배열된 커플링 요소(32), 및 바람직하게 상단 부분(22) 상에 배열된 추가적인 커플링 요소(32')를 포함하고, 함몰부가 바람직하게 하단 부분(21) 상에 배열된 함몰부-부분 및 상단 부분(22) 상에 배열된 추가적인 함몰부-부분을 포함한다. 여기에서, 커플링 요소(32)가 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)으로 접착식으로 연결되고, 특히 용접된다.
커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)가 연료 분배 시스템(10)과 유체 연통된다. 연료 매체를 도관(11)으로부터, 첫 번째로, 커플링 요소(32) 만을 통해서 그리고 이어서, 두 번째로, 버너 유닛(41) 만을 통해서 이송하는 것에 의해서, 연료 매체가 연료 분배 시스템(10)으로부터 공급된다.
복수의 버너 유닛(40)의 버너 유닛(41)이 캐리어 요소(20) 상에 배열된다. 여기에서, 버너 유닛(41)이 바람직하게 복수의 버너 유닛(40)의 각각을 지칭한다. 그러한 버너 유닛(41)이 돌출 방향(101, 101')에 평행하게 주로 연장한다. 그러한 버너 유닛(41)이 연결부 요소(42) 및 버너 요소(43)를 포함한다. 연결부 요소(42)가 버너 요소(43)와 유체 연통하고, 연결부 요소(42)가 커플링 요소(32)와 유체 연통한다. 바람직하게, 버너 요소(43)가, 연료 공급원(2')으로부터 도관(11), 커플링 요소(32) 및 연결부 요소(42)를 통해서 버너 요소의 머리 단부(43")로, 연료 분배 시스템(10)에 의해서 공급되는, 연료 매체를 이송하도록 구성된 버너 튜브(43)이다. 여기에서, 버너 요소(43)가 머리 단부(43")에서 개구부(46)를 포함한다. 여기에서, 버너 요소(43)의 머리 단부(43")가 연결부 요소(42)와 관련하여 대향 현장(opposite site)에 위치된다. 여기에서, 연결부 요소(42)가 버너 유닛(41)의 꼬리 영역(41') 내의 버너 요소의 꼬리 단부(43')에서 버너 요소(43)로 체결된다.
연결부 요소(42)가 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)로 가역적으로 연결된다. 커플링 요소(32)와 연결부 요소(42) 사이의 연결이 바람직하게 형상결합-록킹된 및/또는 힘으로-록킹된 연결이다. 여기에서, 버너 유닛(41)이, 적어도 버너 튜브(43)의 머리 단부(43") 주위로 동심적으로 배열된 산화제 요소(44), 특히 산화제 튜브(44)를 더 포함한다. 그에 의해서, 바람직하게 2 성분 노즐(45)이 산화제 튜브(44)의, 캡(44")으로도 지칭되는, 머리 단부(44") 및 버너 튜브(43)의 머리 단부(43")에 의해서 형성된다. 여기에서, 버너 유닛(41)이 그러한 버너 유닛(41)의 머리 영역(41") 내에서 노즐(45)을 포함한다. 바람직하게, 캡(44")이, 연소 가능한 혼합물을 반응기(2)의 반응 챔버(3) 내로 방출하기 위한 추가적인 개구부(46')를 포함한다. 바람직하게, 산화제 요소(44)의 캡(44")이 산화제 요소의 꼬리 단부(44')로 가역적 또는 비가역적으로 연결되고, 예를 들어 용접된다.
바람직하게, 산화제 튜브(44)가 하나 이상의 안내 수단, 특히 윙(wing) 요소를 포함한다. 하나 이상의 안내 수단이 산화제 튜브(44)의 꼬리 영역(44') 내에서 산화제 튜브(44)의 내측 벽으로 바람직하게 체결된다.
여기에서, 산화제 튜브(44)가 캐리어 요소(20)의 상단 부분(22)으로 체결된다. 여기에서, 산화제 튜브(44)가, 그 꼬리 단부(44')에서 산화제 튜브(44)로 접착식으로 연결되는, 예를 들어 용접되는 추가적인 연결부 요소(42')를 포함한다. 여기에서, 추가적인 연결부 요소(42')가, 힘으로 록킹되는 연결, 예를 들어 나사 및/또는 용접 연결에 의해서, 추가적인 커플링 요소(32')에서 산화제 튜브(44)를 캐리어 요소의 상단 부분(22)으로 체결하는 역할을 한다.
도 2에서, 본 발명에 따른 가열 모듈(1)의 실시예가 확대도로 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서, 버너 유닛(41)의 연결부 요소(42) 및 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)가 도시되어 있고, 커플링 요소(32)가, 예를 들어, 용접된 접합부(34)에 의해서, 그리고 추가적인 형상-록킹된 연결(35')에 의해서 캐리어 요소의 하단 부분(21) 또는 하단 판(21)으로 접착식으로 연결된다.
여기에서, 버너 튜브(43)가 커플링 요소(32) 및 연결부 요소(42)를 통해서만 연료 분배 시스템의 도관(11)과 유체 연통하는 방식으로, 즉 커플링 요소(32)와 연결부 요소(42) 사이의 연결이 누설되지 않게 하는 방식으로, 연결부 요소(42)가 커플링 요소(32) 내로 플러그된다(plugged). 여기에서, 연결부 요소(42)와 커플링 요소(32) 사이의 연결이 형상결합식으로 록킹된 연결이다. 또한, 연결부 요소(42) 및 커플링 요소(32)가 힘으로-록킹되는 연결(36), 예를 들어 나사 피팅된 연결(36)에 의해서 연결된다.
여기에서, 커플링 요소(32)가, 커플링 채널(320)을 도관(11)으로 커플링시키도록 구성된 제1 커플링 계면(interface) 및 커플링 채널을 연결부 요소(42)로 커플링시키기 위한 제2 계면을 가지는 커플링 채널(320)을 포함한다. 그에 의해서, 커플링 채널(320)이 도관(11)과 그리고 연결부 요소(42)의 연결부 채널(48)과 유체 연통된다. 여기에서, 연결부 채널(48)이, 형상결합 록킹된 연결 및/또는 접착식 연결, 여기에서 추가적인 용접된 접합부(43"')에 의해서, 연결부 요소(42)로 연결되는 버너 튜브(43)와 유체 연통된다. 여기에서, 버너 튜브(43)가 돌출 방향(101, 101')에 평행하게 주로 연장하고, 도관(11) 또는 파이프(11)가 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)의 주 연장 평면(11)에 평행하게 주로 연장한다.
도 3에서, 본 발명에 따른 커플링 요소(32)의 실시예가 횡단면도로 개략적으로 도시되어 있다.
여기에서, 커플링 채널(32)이 대칭 축(101")에 대해서 실질적으로 회전 대칭적이고, 실질적으로 회전 대칭적이라는 것은, 커플링 요소(32)의 커플링 채널(320), 수용부(receptacle)(361) 또는 다른 개별적인 구성요소 중 적어도 하나 외에도, 커플링 요소(32)가 회전 대칭적이라는 것을 의미한다. 대칭 축(101")이, 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)으로 체결될 때, 바람직하게 돌출 방향(101)에 평행하게 배향된다. 여기에서, 커플링 요소(32)가 외측 측부(outer side)에서, 즉 대칭 축(101")에 수직인 방향으로 제1 계면(321)을 가지는 커플링 채널(320)을 포함한다. 커플링 채널(320)의 제1 계면(321)이 바람직하게 커플링 채널(320)의 제2 계면(322)의 제2 직경(322') 보다 큰 제1 직경(321')을 갖는다. 여기에서, 제2 계면(322)이, 커플링 요소(32)의, 여기에서 연결부 소켓(420)으로 지칭되는, 중공형 공동(420)과 대면한다. 바람직하게, 커플링 요소(32)가 실질적으로 원통형 형상의 윤곽선을 가지며, 커플링 요소(32)가 실질적으로 원통형인 상부 부분(320') 및 실질적으로 원통형인 하부 부분(320")을 포함한다. 대칭 축(101")에 수직인 방향으로, 커플링 요소(32)의 횡단면이 커플링 요소(32)의 상부 부분(320')에서 제3 직경(323')을 갖는다. 본원에서 상부 부분(320')이 또한 커플링 플러그(320')로 지칭된다. 본 발명에 따라서, 커플링 플러그(320')가 형상결합-록킹 연결에 의해서, 특히 커플링 플러그(320')를 하단 부분(21)에서 함몰부(33) 내로 삽입하는 것에 의해서, 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)으로 연결되도록 구성된다. 또한, 커플링 요소(32)가 제6 직경(326')의 횡단면을 가지는 원통형 하부 부분(320")을 포함한다. 본원에서, 커플링 요소(32)의 하부 부분(320")이 또한 커플링 베이스(320")로 지칭되고 제2 높이(332')를 가지며, 그러한 제2 높이는 연결부 소켓(420)의 제3 높이(333') 보다 높다. 본 발명에 따라서, 커플링 베이스(320')가, 형상결합-록킹된 연결에 의해서 연결부 요소(42)로 연결되도록 구성된 연결부 소켓(420)을 포함한다.
커플링 요소가 노치(notch)(330) 및 연결부 소켓(420)을 포함하고, 그러한 노치(330) 및 연결부 소켓(420)이 커플링 요소(32)의 대칭 축(101") 주위의 중앙 영역 내에 실질적으로 배열된다. 연결부 소켓(420) 및 노치(330)가 함께 커플링 요소(32)의 함몰부(33, 330, 420)를 형성하고, 그러한 함몰부가 대칭 축(101")에 평행한 방향으로 연결부 요소(32)를 완전히 통해서 연장한다. 여기에서, 노치(330)가 커플링 요소(32)의 상부 부분 상에서 상향 방향(101)으로 제1 높이(331') 및 제4 직경(324')을 가지고, 버너 튜브(43)가, 커플링 요소(32)의 함몰부(33, 330, 420) 내로 상향 방향(101)으로, 머리 단부(43")가 먼저, 삽입될 때, 버너 튜브(43)를 수용하도록 구성된다. 여기에서, 연결부 소켓(420)이 제3 높이(333') 및 제5 직경(325')을 가지고, 연결부 요소(42)가 형상-록킹된 연결에 의해서 커플링 요소(32)로 연결되도록, 연결부 요소(42)를 수용하게끔 구성된다. 여기에서, 제3 높이(333')가 연결부 플러그(420')의 높이와 실질적으로 동일하고, 제5 직경(325')이 연결부 플러그(420')의 제5 폭(425')과 실질적으로 동일하다(도 5 참조).
여기에서, 노치(330)의 제4 직경(324')이 연결부 소켓(420)의 제5 직경 보다 작다. 그에 의해서, 유리하게, 버너 요소(43)가 캐리어 요소(20)의 하부 부분(21)에서 커플링 요소(32)의 함몰부의 함몰부-부분(430, 330) 내로 삽입될 때, 연결부 플러그(420')가 상향 방향(101)으로 대칭 축을 따르는 이동과 관련하여 차단될 수 있다.
도 4에서, 본 발명에 따른 커플링 요소(32)의 실시예가 평면도로 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서, 예를 들어 볼트 또는 나사로, 커플링 요소(32)를 연결부 요소(42)로 체결하도록 구성된 4개의 수용부(361)가 커플링 요소(32)의 하부 부분 내에, 여기에서 원(362) 내에, 배열된다. 수용부가 대칭 축(101")에 수직인 평면(100) 상에서 커플링 채널(320)(도 3에 도시됨)로부터 이격되어 배열된다. 여기에서, 커플링 요소(32)가 캐리어 요소(20)로 연결될 때, 노치(330) 및 연결부 소켓(420)이 캐리어 요소(20)의 하부 부분(21)에서 함몰부(33)의 함몰부-부분을 형성한다.
도 5에서, 본 발명에 따른 커플링 요소(42)의 실시예가 횡단면도로 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서, 연결부 요소(42)가 연결부 플러그(420') 및 연결부 베이스(420")를 포함한다. 여기에서, 연결부 요소(42)가 추가적인 대칭 축(101"')에 대해서 실질적으로 회전 대칭적이다. 여기에서, 실질적으로 회전 대칭적이라는 것은, 연결부 요소(42)가 연결부 도관(421, 422) 또는 연결부 요소(42)의 다른 개별적인 구성요소 외에도 회전 대칭적이라는 것을 의미한다. 이러한 의미에서, 연결부 요소(42)가 실질적으로 원통형 형상의 윤곽선을 가지며, 연결부 플러그(420')가 제5 폭(425')의 직경을 가지는 실질적으로 원통형 형상의 윤곽선을 가지며, 연결부 베이스(420")가 제6 폭(426')의 직경을 가지는 실질적으로 원통형 형상의 윤곽선을 갖는다. 전체 연결부 요소(42)가 추가적인 대칭 축(101")에 평행하게 제5 높이(335')를 따라서 연장하고, 베이스 부분이 제5 높이(335') 보다, 바람직하게 약 4 내지 5배 더 낮은, 제4 높이(334')를 갖는다. 여기에서, 연결부 채널(48)이 상부 원통형 부분 및 하부 원통형 부분을 가지는 실질적으로 원통형으로 성형된다. 상부 원통형 부분이 바람직하게 버너 튜브(43)를 수용하도록 구성되고, 본원에서 또한 튜브 소켓(430)으로 지칭된다. 튜브 소켓(430)이 제5 폭(425') 보다 좁은 제4 폭(424')의 직경의 횡단면을 갖는다. 채널(48)의 하부 부분이 제3 폭(423')의 직경을 갖는다. 바람직하게, 연결부 채널의 하부 부분의 제3 폭(423')이 튜브 소켓(430)의 제4 폭(424') 보다 좁다. 여기에서, 연결부 채널(48)이 연결부 도관(421, 422)과 유체 연통하고, 연결부 도관(421, 422)이 제1 도관(421) 및 제2 도관(422)을 포함한다. 바람직하게, 제1 도관(421)이 제1 폭(421')의 직경을 가지고, 제2 도관(422)이 추가적인 대칭 축(101")에 평행한 제2 폭(422')의 연장부를 가지며, 바람직하게 제2 폭(422')이 제1 폭(421') 보다 더 넓다. 제1 도관(421)이 제2 도관(422) 보다 추가적인 대칭 축(101")에 더 근접하여 배열된다. 바람직하게, 제1 도관(421)이 연결부 채널(48)에 대한 계면 및 제2 도관(422)에 대한 계면을 포함하고, 제2 도관(422)이 제1 도관(421)에 대한 그리고 연결부 플러그(420')의 주위에 대한 계면을 포함한다. 바람직하게, 연결부 요소(421)가 하나 이상의, 바람직하게 4개의, 별개의, 이격된 제1 도관(421)을 포함한다. 바람직하게, 제2 도관(422)이 추가적인 대칭 축(101")에 수직인 평면(100) 내에서 링 형상의 횡단면을 갖는다. 바람직하게, 제2 도관(422)이 연결부 플러그(420')의 외주 주위로 완전히 연장하고, 그에 의해서 하나 이상의 제1 도관(421)을 서로 유체 연통되게 연결한다. 바람직하게, 연결부 채널(48)이 연결부 도관(421, 422)의 하나 이상의, 바람직하게 4개의, 제1 도관(421)의 각각과 유체 연통한다. 바람직하게, 연결부 채널(48)이 제1 도관(421)을 경유하여 - 링 형상의 제2 도관(422)과 유체 연통한다.
도 6에서, 본 발명에 따른 연결부 요소(42)의 실시예가 평면도로 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서, 연결부 요소(42)가 추가적인 대칭 축(101") 주위로 배열된 연결부 채널(48)을 포함한다. 연결부 채널(48)이 연결부 도관(421, 422)(도 5에 도시됨)과 유체 연통한다. 여기에서, 화살표(420' 및 420")가 연결부 플러그(420') 및 연결부 베이스(420")의 경계 지역들의 위치들을 각각 나타낸다. 연결부 요소(42)가 추가적인 수용부(361'); 여기에서, 연결부 베이스(420")에서 추가적인 원(362') 상에 배열된, 4개의 추가적인 수용부(361')를 더 포함한다. 연결부 요소(42)가 커플링 요소(32)로 연결될 때, 커플링 베이스(320")의 추가적인 수용부(361') 및 수용부(361)가 서로 상하로 돌출 방향(101, 101')으로 정렬되고, 그에 따라 연결부 베이스(420")가, 각각의 수용부(361) 및 연관된 추가적인 수용부(361') 내로 삽입된, 체결 요소, 예를 들어 볼트 또는 나사에 의해서 커플링 베이스(320")로 체결될 수 있다.
도 7에서, 본 발명에 따른 가열 모듈(1)의 실시예가 평면도로 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서, 가열 모듈(1)이 저면 측부로부터 도시되어 있고, 캐리어 요소(20)가 원형 횡단면을 갖는다. 여기에서, 연료 분배 시스템(10)이, 하나 이상의, 바람직하게 2개의 유입구 도관(11') 또는 파이프(11')를 포함하는 파이핑(10)이다. 유입구 파이프(11')가 연료 공급원(2'), 바람직하게 반응기의 연료 공급원(2')과 유체 연통한다.
본 발명에 따라서, 복수의 버너 유닛(40)의 모든 버너 유닛(41)이 하나 이상의 유입구 도관(11') 또는 유입구 파이프(11')를 통해서 연료 공급원(2')으로만 연결된다. 여기에서, 복수의 버너 유닛(40)의 각각의 버너 유닛(41)이 하나 이상의 유입구 도관(11') 또는 파이프(11') 중 하나만을 통해서 연료 공급원(2')과 유체 연통한다. 그에 의해서, 유리하게, 가열 모듈(1)이 유입구 파이프(11')를 부착 및/또는 탈착하는 것에 의해서 반응 챔버(3)에 대해서 용이하게 부착 및 탈착될 수 있다. 여기에서, 유입구 파이프(11')가 연료 공급원(2')으로 가역적으로 연결될 수 있고, 그에 따라 전체 가열 모듈(1)이, 각각의 버너 유닛(41)을 연료 공급원(2')에 대해서 개별적으로 부착 및/또는 탈착할 필요가 없이, 반응기(2)의 반응 챔버(3)에 대해서 용이하게 부착 가능하고 탈착 가능하다. 특히, 유리하게, 본 발명에 따라서, 복수의 버너 유닛(40)의 각각의 버너 유닛(41)을 연료 공급원(2')으로 개별적으로 그리고 직접적으로 연결하기 위한 복수의 도관을 방지할 수 있다. 이러한 방식으로, 유리하게, 유지보수가 용이한 단순화된 가열 모듈(1)을 제공할 수 있다.
도 8에서, 본 발명에 따른 가열 모듈(1)의 실시예가 횡단면도로 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서, 가열 모듈(1)이 반응기(2), 바람직하게 유동화된 베드 반응기(2)의 챔버(3)에 고정된 것으로 도시되어 있다. 여기에서, 복수의 버너 유닛(40)의 각각의 버너 유닛(41)이 상향 방향(101)에 실질적으로 평행하게 각각 연장한다. 캐리어 요소(20)가, 복수의 커플링 유닛(30)의 연관된 커플링 유닛(31)에서 버너 튜브(43)를 유지하는 하단 부분(21)을 포함한다. 또한, 각각의 산화제 튜브(44)가 산화제 분배 챔버(44), 바람직하게 공기 분배 챔버와 유체 연통한다. 여기에서, 캐리어 요소(20)의 상단 부분(22)이 상단 판(22)이고, 그러한 상단 판은, 동시에, 반응기(2)의 반응 챔버(3)의 베이스 판(22)을 형성한다.
본 발명에 따라서, 유리하게, 본 발명에 따른 가열 모듈(1)의 유지보수를 매우 효율적인 방식으로 실시할 수 있다. 가열 모듈(1)의 동작 중에, 일부 버너 유닛(40)이 결함을 가질 수 있을 것이고, 그러한 결함성 버너 유닛(41)은, 무결성 버너 요소에 의해서 교체될 필요가 있는 결함성 버너 요소(43)를 포함한다.
제1 유지보수 단계에서, 결함성 버너 요소(43)의 꼬리 단부(43')에 체결된 연결부 요소(42)가 그러한 결함성 버너 유닛(41)과 연관된 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)로부터 분리된다. 이는, 연결부 요소(42)와 커플링 요소(32) 사이의 힘으로 록킹된 연결을 해제하는 것에 의해서, 예를 들어 수용부(361) 및 추가적인 수용부(361') 내로 삽입된 나사 또는 볼트를 제거하는 것에 의해서 달성될 수 있을 것이다. 제1 유지보수 단계는, 연료 매체를 가열 모듈(1)의 결함성 버너 유닛(41)으로 공급하는 파이프(11')로부터 연료 공급원(2')이 분리된 후에, 실행된다.
제2 유지보수 단계에서, 하향-방향(101')으로, 꼬리 단부(43")가 먼저, 결함성 버너 요소(43)를 외측으로 당기는 것에 의해서, 결함성 버너 요소(43)가 캐리어 요소(20)의 커플링 유닛(31)의 함몰부(33)로부터 제거된다. 그에 의해서, 연결부 플러그(420')가 연결부 소켓(420)으로부터 제거된다.
제3 유지보수 단계에서, 결함성 버너 요소(43)를 교체하기 위해서, 무결성 버너 요소(43)가 제공된다. 바람직하게, 이러한 단계가, 다른 결함성 버너 유닛(41)과 별개로 그리고 독립적으로 각각의 결함성 버너 유닛(41)에 대해서 실행된다.
제4 유지보수 단계에서, 무결성 버너 요소(43)가, 상향-방향(101)으로, 머리 단부(43")가 먼저, 커플링 유닛(31)의 함몰부(33) 내로 삽입된다. 그에 의해서, 무결성 버너 튜브의 연결부 플러그(420')가 커플링 요소(32)의 연결부 소켓(420) 내로 삽입되고, 그에 따라 무결성 버너 튜브(43)의 연결부 요소(42)가 커플링 요소(32)로 형상결합-록킹된다.
제5 유지보수 단계에서, 무결성 버너 요소(43)로 체결된 연결부 요소(42)가 커플링 요소(32)로 가역적으로 연결된다. 무결성 버너 요소(43)가 함몰부(33) 내로 플러그될 때, 버너 유닛(41)의 연관된 산화제 요소(44) 상에 배열된 안내 수단에 의해서, 버너 튜브(43)가 바람직하게 안내된다. 이러한 방식으로, 버너 튜브(43)가 산화제 튜브(44)와 동심적으로 바람직하게 정렬되고 진동과 관련하여 체결되며, 그에 따라 누설 위험이 감소된다. 부가적으로, 버너 요소(43)와 커플링 요소(32) 사이의 연결이, 바람직하게, 연결부 요소(42)의 연결부 베이스(420")와 커플링 요소(32)의 커플링 베이스(320") 사이에 배열된 밀봉 링에 의해서, 기밀식으로 밀봉된다.
부가적으로, 임의의 결함성 산화제 튜브(44)가 버너 튜브(43)와 독립적으로 교체될 수 있는데, 이는 산화제 튜브(44)가 캐리어 요소(20)의 상단 부분(22)으로 별개로 장착되기 때문이다. 그에 의해서, 유리하게, 모든 다른 구성요소가 그들의 지정된 위치에서 고정되어 유지되는 동안, 결함을 가지는 가열 모듈(1)의 해당 구성요소만을 교체할 수 있다.
1 가열 모듈
2 열가수분해 반응기/유동화된 베드 반응기
2' 연료 공급원
3 반응 챔버
10 연료 분배 시스템/덕트워크/파이핑
11 도관/파이프
11' 유입구 도관/파이프
20 캐리어 요소/베이스 판
21 캐리어 요소의 하단 부분
22 캐리어 요소의 상단 부분
30 복수의 커플링 유닛
31 커플링 유닛
32 커플링 요소
32' 추가적인 커플링 요소
33 함몰부
34 용접된 접합부
35 형상-록킹된 연결
35 추가적인 형상-록킹된 연결
36 힘으로-록킹된 연결
40 복수의 버너 유닛
41 버너 유닛
41' 버너 유닛의 꼬리 영역
41" 버너 유닛의 머리 영역
42 연결부 요소
42' 추가적인 연결부 요소
43 버너 요소/버너 튜브
43' 버너 요소의 꼬리 단부
43" 버너 요소의 머리 단부
43"' 추가적인 용접된 접합부
44 산화제 요소/산화제 튜브
44' 산화제 요소의 꼬리 단부
44" 산화제 요소의 머리 단부
45 2 성분 노즐
46 개구부
46' 추가적인 개구부
48 연결부 채널
50 산화제 분배 챔버
100 주 연장 평면
101 상향 방향
101' 하향 방향
101" 대칭 축
101"' 추가적인 대칭 축
320 커플링 채널
320' 커플링 플러그
320" 커플링 베이스
321 제1 커플링 계면
321' 제1 직경
322 제2 커플링 계면
322' 제2 직경
323' 제3 직경
324' 제4 직경
325' 제5 직경
326' 제6 직경
330 노치
331' 제1 높이
332' 제2 높이
333' 제3 높이
334' 제4 높이
335' 제5 높이
361 수용부
361' 추가적인 수용부
362 원
362' 추가적인 원
420 연결부 소켓
420' 연결부 플러그
420" 연결부 베이스
421 제1 연결부 도관
421' 제1 폭
422 제2 연결부 도관
422' 제2 폭
423' 제3 폭
424' 제4 폭
425' 제5 폭
426' 제6 폭
430 튜브 소켓
2 열가수분해 반응기/유동화된 베드 반응기
2' 연료 공급원
3 반응 챔버
10 연료 분배 시스템/덕트워크/파이핑
11 도관/파이프
11' 유입구 도관/파이프
20 캐리어 요소/베이스 판
21 캐리어 요소의 하단 부분
22 캐리어 요소의 상단 부분
30 복수의 커플링 유닛
31 커플링 유닛
32 커플링 요소
32' 추가적인 커플링 요소
33 함몰부
34 용접된 접합부
35 형상-록킹된 연결
35 추가적인 형상-록킹된 연결
36 힘으로-록킹된 연결
40 복수의 버너 유닛
41 버너 유닛
41' 버너 유닛의 꼬리 영역
41" 버너 유닛의 머리 영역
42 연결부 요소
42' 추가적인 연결부 요소
43 버너 요소/버너 튜브
43' 버너 요소의 꼬리 단부
43" 버너 요소의 머리 단부
43"' 추가적인 용접된 접합부
44 산화제 요소/산화제 튜브
44' 산화제 요소의 꼬리 단부
44" 산화제 요소의 머리 단부
45 2 성분 노즐
46 개구부
46' 추가적인 개구부
48 연결부 채널
50 산화제 분배 챔버
100 주 연장 평면
101 상향 방향
101' 하향 방향
101" 대칭 축
101"' 추가적인 대칭 축
320 커플링 채널
320' 커플링 플러그
320" 커플링 베이스
321 제1 커플링 계면
321' 제1 직경
322 제2 커플링 계면
322' 제2 직경
323' 제3 직경
324' 제4 직경
325' 제5 직경
326' 제6 직경
330 노치
331' 제1 높이
332' 제2 높이
333' 제3 높이
334' 제4 높이
335' 제5 높이
361 수용부
361' 추가적인 수용부
362 원
362' 추가적인 원
420 연결부 소켓
420' 연결부 플러그
420" 연결부 베이스
421 제1 연결부 도관
421' 제1 폭
422 제2 연결부 도관
422' 제2 폭
423' 제3 폭
424' 제4 폭
425' 제5 폭
426' 제6 폭
430 튜브 소켓
Claims (15)
- 열가수분해 반응기(2)에서 이용하기 위한 가열 모듈(1)로서:
- 연료 공급원(2')과 유체 연통하는 연료 분배 시스템(10),
- 복수의 내장형 커플링 유닛(30)을 가지는 캐리어 요소(20)로서, 상기 복수의 커플링 유닛(30)의 커플링 유닛(31)이 커플링 요소(32)를 포함하고, 상기 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)가 상기 연료 분배 시스템(10)과 유체 연통하는, 캐리어 요소(20),
- 상기 캐리어 요소(20) 상에 배열된 복수의 버너 유닛(40)으로서, 상기 복수의 버너 유닛(40)의 버너 유닛(41)이 연결부 요소(42) 및 버너 요소(43)를 포함하고, 상기 연결부 요소(42)가 상기 버너 요소(43)와 유체 연통하며, 상기 연결부 요소(42)가 상기 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)에 가역적으로 연결되며, 상기 연결부 요소(42)가 상기 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)와 유체 연통하는, 복수의 버너 유닛(40)을 포함하는, 가열 모듈(1). - 제1항에 있어서,
상기 복수의 버너 유닛(40)의 버너 유닛(41)이 상기 버너 유닛(41)으로 산화제 매체를 공급하기 위한 산화제 요소(44)를 더 포함하고, 상기 산화제 요소(44)는 상기 캐리어 요소(20)로 가역적으로 연결되고, 상기 버너 요소(41) 및 상기 산화제 요소(44)가 바람직하게 서로 독립적으로 상기 캐리어 요소(20)로 부착될 수 있고 및/또는 서로 독립적으로 상기 캐리어 요소(20)로부터 탈착될 수 있는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커플링 유닛(31)이 상기 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)으로부터 상기 캐리어 요소(20)의 상단 부분(22)까지 상향-방향(101)을 향해서 상기 캐리어 요소(20)를 완전히 통해서 연장하는 함몰부(33)를 포함하고, 상기 하단 부분(21) 및 상기 상단 부분(22) 각각이 상기 캐리어 요소(20)의 주 연장 평면(100)에 실질적으로 평행하게 연장하고, 상기 버너 유닛(41)의 버너 요소(43)가 상기 함몰부(33) 내로 삽입될 수 있고, 상기 버너 유닛(41)의 버너 요소(43)가 바람직하게 버너 튜브(43)이고, 상기 커플링 유닛(31)의 함몰부(33)가 상기 캐리어 요소(20)의 주 연장 평면(100)에 평행한 상기 버너 튜브(43)의 이동과 관련하여 상기 버너 튜브(43)를 형상결합식으로 록킹하도록 바람직하게 구성되는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버너 유닛(41)의 버너 요소(43)가 꼬리 단부(43') 및 머리 단부(43")를 가지며, 상기 버너 유닛(41)의 연결부 요소(42)가 상기 버너 요소(43)의 꼬리 단부(43')로 체결되고, 상기 버너 요소(43)가, 상기 하단 부분(21)으로부터 상기 상단 부분(22)까지, 상향-방향(101)으로, 상기 머리 단부(43")가 먼저, 상기 커플링 유닛(31)의 함몰부(33) 내로 삽입될 수 있고, 상기 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32) 및 상기 버너 유닛(41)의 연결부 요소(42)가, 상기 커플링 요소(32)와 상기 연결부 요소(42) 사이의 형상결합-록킹 연결에 의해서, 상기 버너 요소(43)를 상기 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)에 체결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연료 분배 시스템(10)이, 힘으로-록킹되는 및/또는 접착식 연결에 의해서, 바람직하게 상기 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21) 상에서, 상기 캐리어 요소(20)로 체결되거나, 상기 연료 분배 시스템(10)이 상기 캐리어 요소(20)의 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버너 유닛(41)의 버너 요소(42)가, 상기 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)와 상기 버너 유닛(41)의 연결부 요소(42) 사이의 형상-록킹된 연결(35) 및/또는 힘으로-록킹된 연결(36)에 의해서 상기 캐리어 요소(20)의 하단 부분(21)으로 체결되는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 요소(20)가 상기 열가수분해 반응기(2)의 반응 챔버(3)로 가역적으로 연결될 수 있고, 상기 캐리어 요소(20)가 바람직하게, 유동화된 베드 반응기(2)의, 베이스 판(20)이고, 상기 반응기(2)의 반응 챔버(3)의 내측 벽, 바람직하게 하단 벽이 상기 캐리어 요소(20)의 상단 부분(22)에 의해서 적어도 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 요소(20)가, 상기 캐리어 요소(20)의 상단 부분(22)과 하단 부분(21) 사이에 배열된 산화제 분배 챔버(50)를 포함하고, 상기 산화제 분배 챔버(50)가 산화제 공급원 및 상기 복수의 버너 유닛(40)과 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버너 유닛(41)이 추가적인 연결부 요소(42') 및 산화제 요소(44)를 포함하고, 상기 추가적인 연결부 요소(42')가 상기 캐리어 요소(20)의 상단 부분(22) 상에서 상기 커플링 유닛(31)으로 가역적으로 연결되고, 상기 산화제 요소(44)가 상기 캐리어 요소(20)의 산화제 분배 챔버(50)과 유체 연통하며, 2 성분 노즐(45)이 상기 버너 유닛(41)의 머리 영역(41") 내에서 상기 산화제 요소(44) 및 상기 버너 요소(43)에 의해서 형성되고, 상기 2 성분 노즐(45)이 상기 버너 튜브(43)의 머리 단부(43")의 개구부(46)를 통해서 공급되는 연료 매체를 상기 산화제 분배 챔버(50)를 통해서 상기 산화제 요소(44)로 공급되는 산화제 매체와 혼합하도록 구성되고, 상기 산화제 요소(44)가 산화제 매체와 연료 매체의 연소 가능한 혼합물을 상기 반응 챔버(3) 내로 방출하기 위한 추가적인 개구부(46')를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산화제 요소(44)가 상기 버너 튜브(43) 주위로 동심적으로 배열된 산화제 튜브(44)이고, 상기 버너 튜브(44)가 상기 산화제 튜브(44) 내부에서 종료되고, 안내 수단이 상기 산화제 튜브(44)의 내측 벽 상에 배열되고, 상기 버너 튜브(43)가 상기 안내 수단에 의해서 형상결합식으로 록킹되는 것을 특징으로 하는 가열 모듈(1). - 열가수분해 프로세스를 실행하도록 구성된 열가수분해 반응기(2), 특히 유동화된 베드 반응기(2)로서, 상기 반응기(2)가 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 가열 모듈(1)을 구비한 반응 챔버(3)를 포함하는, 열가수분해 반응기(2).
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 가열 모듈(1)을 유지보수하기 위한 방법으로서,
상기 복수의 버너 유닛(40)이 일부 결함성 버너 유닛(40)을 포함하고, 상기 일부 결함성 버너 유닛(40) 중의 결함성 버너 유닛(41)이 결함성 버너 요소(43)를 포함하고, 제1 유지보수 단계에서, 상기 결함성 버너 요소(43)의 꼬리 단부(43')에 체결된 연결부 요소(42)가 상기 결함성 버너 유닛(41)과 연관된 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)로부터 분리되고, 제2 유지보수 단계에서, 상기 결함성 버너 요소(43)를, 꼬리 단부(43") 먼저, 하향-방향(101')으로 외측으로 당기는 것에 의해서, 상기 결함성 버너 요소(43)가 상기 캐리어 요소(20)의 커플링 유닛(31)의 함몰부(33)로부터 제거되고, 제3 유지보수 단계에서, 상기 결함성 버너 요소(43)를 교체하기 위해서 무결성 버너 요소(43)가 제공되고, 제4 유지보수 단계에서, 상기 무결성 버너 요소(43)는, 머리 단부(43")가 먼저, 상향-방향(101)으로 상기 커플링 유닛(31)의 함몰부(33) 내로 삽입되고, 제5 유지보수 단계에서, 상기 무결성 버너 요소(43)로 체결된 연결부 요소(42)가 상기 커플링 요소(32)로 가역적으로 연결되는, 방법. - 제12항에 있어서,
상기 일부 결함성 버너 유닛(40) 중의 추가적인 결함성 버너 유닛(41)이 결함성 산화제 요소(44)를 포함하고, 상기 결함성 산화제 요소(44)가 상기 캐리어 요소(20)로부터 탈착되고, 상기 무결성 산화제 요소(44)가 상기 캐리어 요소(20)로 가역적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 방법. - 열가수분해 반응기(2), 특히 유동화된 베드 반응기(2) 내에서 이용하기 위한 가열 모듈(1)을 제조하기 위한 방법으로서, 제1 단계에서, 연료 분배 시스템(10)이 제공되고 연료 공급원(2')과 유체 연통되며, 제2 단계에서, 복수의 내장형 커플링 유닛(30)을 가지는 캐리어 요소(20)가 제공되며, 상기 복수의 커플링 유닛(30)의 각각의 커플링 유닛(31)이 커플링 요소(32)를 구비하고, 상기 커플링 요소(32)가 상기 연료 분배 시스템(10)과 유체 연통으로 커플링되고, 제3 단계에서, 복수의 버너 유닛(40)이 상기 캐리어 요소(20) 상에 배열되고, 상기 복수의 버너 유닛(40)의 버너 유닛(41)이 연결부 요소(42) 및 버너 요소(43)를 구비하고, 상기 연결부 요소(42)가 상기 버너 요소(43)와 유체 연통되고, 상기 연결부 요소(42)가 상기 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)에 가역적으로 연결되고, 상기 연결부 요소(42)가 상기 커플링 유닛(31)의 커플링 요소(32)와 유체 연통되는, 방법.
- 제14항에 있어서,
제4 단계에서, 시간적으로 상기 제1 단계, 상기 제2 단계 및 상기 제3 단계 중 적어도 하나 또는 그 모두의 이후에, 상기 캐리어 요소(20)가 상기 열가수분해 반응기(2)의 반응 챔버(3)로 가역적으로 체결되는 것을 특징으로 하는 방법.
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