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탄화수소 연료와 스팀을 고온의 마이크로웨이브 플라즈마 화염하에서 반응시켜 합성가스로 전환시키는 가스화장치(1)에 있어서,플라즈마 발생가스가 공급되는 수직관체인 가스공급챔버(10)와; 상단이 가스공급챔버와 연통된 석영관(25)을 단부 부분에 수직으로 내설하는 수평관인 도파관(22)에 의해 발생되는 마이크로웨이브를 석영관으로 이동시키고, 마이크로웨이브 고밀도 응집에 의한 전기장을 상승시켜 석영관을 통과하도록 공급된 플라즈마 발생가스를 해리시키고, 플라즈마 방전에 의해 플라즈마 화염(24)을 형성하는 플라즈마발생장치(20)와; 상기 도파관에 수직설치된 석영관(25) 하단에 연통되되 가스공급챔버(10)와 동일한 축에 연결되도록 하고, 측면으로부터 이송가스에 의해 정량 공급된 연료를 플라즈마 화염으로 투입되게하는 연료공급관(31)이 연통설치된 수직관체인 연료공급챔버(30)와; 상기 연료공급챔버(30)의 하단과 연통되게 결합되어 고온에서 가스화가 이루어지는 수직관체인 가스화챔버(40)와; 상기 가스화챔버의 하단에 설치되어 가스와 회재 및 미반응물질인 촤를 분리하는 사이클론(50)과; 상기 사이클론에 의해 분리된 가스를 포집하는 포집탱크(60);를 포함하여 구성되되,상기 플라즈마 발생장치(20)는 전원을 공급받아 마이크로웨이브를 발생시키는 마이크로웨이브 소스(21)와; 상기 마이크로웨이브 소스에서 발생된 마이크로웨이브를 일측으로 이동시키고, 이동과정에서 마이크로웨이브를 고밀도로 응집시켜 출력전기장을 최대로하는 테이퍼부(221)가 형성된 수평관인 도파관(22)과;상기 마이크로웨이브 소스의 마이크로웨이브 발생 출력을 조절하는 플라즈마제어기(23);를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 플라즈마 가스화장치
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탄화수소 연료와 스팀을 고온의 마이크로웨이브 플라즈마 화염하에서 반응시켜 합성가스로 전환시키는 가스화장치(1)에 있어서,플라즈마 발생가스가 공급되는 수직관체인 가스공급챔버(10)와; 상단이 가스공급챔버와 연통된 석영관(25)을 단부 부분에 수직으로 내설하는 수평관인 도파관(22)에 의해 발생되는 마이크로웨이브를 석영관으로 이동시키고, 마이크로웨이브 고밀도 응집에 의한 전기장을 상승시켜 석영관을 통과하도록 공급된 플라즈마 발생가스를 해리시키고, 플라즈마 방전에 의해 플라즈마 화염(24)을 형성하는 플라즈마발생장치(20)와; 상기 도파관에 수직설치된 석영관(25) 하단에 연통되되 가스공급챔버(10)와 동일한 축에 연결되도록 하고, 측면으로부터 이송가스에 의해 정량 공급된 연료를 플라즈마 화염으로 투입되게하는 연료공급관(31)이 연통설치된 수직관체인 연료공급챔버(30)와; 상기 연료공급챔버(30)의 하단과 연통되게 결합되어 고온에서 가스화가 이루어지는 수직관체인 가스화챔버(40)와; 상기 가스화챔버의 하단에 설치되어 가스와 회재 및 미반응물질인 촤를 분리하는 사이클론(50)과; 상기 사이클론에 의해 분리된 가스를 포집하는 포집탱크(60);를 포함하여 구성되되,상기 플라즈마 발생가스는 산소, 질소, 스팀이며,상기 산소와 질소는 혼합장치(11)에 의해 혼합되고, 혼합된 산소와 질소의 혼합가스와 스팀을 공급하는 혼합가스공급관(12)과 스팀공급관(13)은 가스공급챔버(10)의 축중심으로부터 측면으로 이격된 하측방향을 향하도록 설치되어 공급된 가스가 챔버내를 고속으로 선회하면서 이동되도록 한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 플라즈마 가스화장치
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탄화수소 연료와 스팀을 고온의 마이크로웨이브 플라즈마 화염하에서 반응시켜 합성가스로 전환시키는 가스화장치(1)에 있어서,플라즈마 발생가스가 공급되는 수직관체인 가스공급챔버(10)와; 상단이 가스공급챔버와 연통된 석영관(25)을 단부 부분에 수직으로 내설하는 수평관인 도파관(22)에 의해 발생되는 마이크로웨이브를 석영관으로 이동시키고, 마이크로웨이브 고밀도 응집에 의한 전기장을 상승시켜 석영관을 통과하도록 공급된 플라즈마 발생가스를 해리시키고, 플라즈마 방전에 의해 플라즈마 화염(24)을 형성하는 플라즈마발생장치(20)와; 상기 도파관에 수직설치된 석영관(25) 하단에 연통되되 가스공급챔버(10)와 동일한 축에 연결되도록 하고, 측면으로부터 이송가스에 의해 정량 공급된 연료를 플라즈마 화염으로 투입되게하는 연료공급관(31)이 연통설치된 수직관체인 연료공급챔버(30)와; 상기 연료공급챔버(30)의 하단과 연통되게 결합되어 고온에서 가스화가 이루어지는 수직관체인 가스화챔버(40)와; 상기 가스화챔버의 하단에 설치되어 가스와 회재 및 미반응물질인 촤를 분리하는 사이클론(50)과; 상기 사이클론에 의해 분리된 가스를 포집하는 포집탱크(60);를 포함하여 구성되되,상기 연료공급관(31)은 연료공급챔버의 축 중심으로부터 측면으로 이격되고 하측방향을 향하도록 설치되어 공급되는 연료가 플라즈마 화염을 선회하도록 함으로써 플라즈마 화염을 중앙에 집중되도록 하여 체류시간을 향상시키는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 플라즈마 가스화장치
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탄화수소 연료와 스팀을 고온의 마이크로웨이브 플라즈마 화염하에서 반응시켜 합성가스로 전환시키는 가스화장치(1)에 있어서,플라즈마 발생가스가 공급되는 수직관체인 가스공급챔버(10)와; 상단이 가스공급챔버와 연통된 석영관(25)을 단부 부분에 수직으로 내설하는 수평관인 도파관(22)에 의해 발생되는 마이크로웨이브를 석영관으로 이동시키고, 마이크로웨이브 고밀도 응집에 의한 전기장을 상승시켜 석영관을 통과하도록 공급된 플라즈마 발생가스를 해리시키고, 플라즈마 방전에 의해 플라즈마 화염(24)을 형성하는 플라즈마발생장치(20)와; 상기 도파관에 수직설치된 석영관(25) 하단에 연통되되 가스공급챔버(10)와 동일한 축에 연결되도록 하고, 측면으로부터 이송가스에 의해 정량 공급된 연료를 플라즈마 화염으로 투입되게하는 연료공급관(31)이 연통설치된 수직관체인 연료공급챔버(30)와; 상기 연료공급챔버(30)의 하단과 연통되게 결합되어 고온에서 가스화가 이루어지는 수직관체인 가스화챔버(40)와; 상기 가스화챔버의 하단에 설치되어 가스와 회재 및 미반응물질인 촤를 분리하는 사이클론(50)과; 상기 사이클론에 의해 분리된 가스를 포집하는 포집탱크(60);를 포함하여 구성되되,상기 사이클론(50)에 의해 분리된 가스성분을 분석하는 성분분석기(70)를 더 설치하여 분석값에 의해 플라즈마 발생가스 및 연료 공급량을 조절하도록 한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 플라즈마 가스화장치
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플라즈마 발생가스가 공급되는 수직관체인 가스공급챔버와, 플라즈마화염으로 연료를 공급하는 연료공급챔버와, 고온에서 가스화가 이루어지는 가스화챔버를 상중하단으로 수직배관하고, 상기 가스공급챔버와 연료공급챔버 사이에는 플라즈마발생장치 도파관의 석영관을 연통시켜 플라즈마가 생성되도록하는 마이크로웨이브 플라즈마 가스화장치를 이용한 가스화방법에 있어서,플라즈마 발생가스를 챔버 내로 선회되도록 공급하는 단계와;공급된 플라즈마 발생가스에 플라즈마발생장치에서 생성된 마이크로웨이브를 공급하는 단계와;공급된 마이크로웨이브의 전기장에 의해 플라즈마발생가스의 분자를 해리시켜 플라즈마 방전으로 플라즈마화염을 형성하는 단계와;상기 플라즈마 화염을 선회하도록 탄화수소 연료를 이송가스에 의해 공급하여 플라즈마화염을 반응축 중심으로 응집시켜 가스화챔버 내벽과의 열충격을 방지해 체류시간을 향상시키는 플라즈마 화염 응집단계와;상기 플라즈마 화염의 고열에 의해 공급된 연료를 열분해하여 합성가스를 생산하는 단계와;생산된 합성가스로부터 회재 및 촤를 분리하여 저장하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 플라즈마 가스화장치를 이용한 가스화방법
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