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미분탄과 기체가 혼합된 미분탄 혼합물을 가스화 반응시켜 합성가스를 생성하는 비용융 분류층 가스화기;상기 비용융 분류층 가스화기에서 공급되는 상기 합성가스 중 미연소 탄소를 포함한 조입자를 포집하는 사이클론;상기 사이클론에서 공급되는 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 상기 비용융 분류층 가스화기로 재순환시키는 조입자 재순환기; 및상기 사이클론과 상기 조입자 재순환기를 연결하는 라인에 마련되어 상기 사이클론에서 공급되는 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 저장 및 냉각시키는 조입자 저장부를 포함하며,상기 조입자 재순환기는 유동사(fluid sand)를 사용하지 않는 루프실(loop seal)을 포함하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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청구항 1에 있어서,상기 조입자 저장부는 상기 사이클론에서 공급되는 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자가 저장되는 버퍼 탱크를 포함하며,상기 버퍼 탱크의 외벽을 수관벽으로 마련하거나 상기 버퍼 탱크의 내부에 열교환기를 마련하여 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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청구항 1에 있어서,상기 비용융 분류층 가스화기는 900~1200℃의 온도 범위 내에서 작동되는 것을 특징으로 하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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청구항 1에 있어서,상기 조입자 재순환기는,상기 조입자 저장부에서 공급되는 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 중력이송, 기류이송 또는 양자의 혼합 방식 중 어느 하나의 방식으로 이송시키는 록 호퍼(Lock Hopper); 및상기 록 호퍼에서 이송되는 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 기류이송 방식에 의해 상기 비용융 분류층 가스화기로 재순환시키는 인젝션 호퍼(Injection Hopper)를 포함하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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청구항 4에 있어서,상기 조입자 재순환기는,상기 조입자 저장부와 상기 록 호퍼를 연결하는 라인에 마련되는 제1 개폐밸브; 및상기 록 호퍼와 상기 인젝션 호퍼를 연결하는 라인에 마련되는 제2 개폐밸브를 포함하며,상기 제1 개폐밸브는 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자가 상기 제1 개폐밸브로 이송된 이후에 닫혀 지고, 이후 상기 록 호퍼로 고압 질소 또는 이산화탄소를 공급하여 상기 록 호퍼의 압력을 상기 인젝션 호퍼의 압력보다 높게 유지한 상태에서 상기 제2 개폐밸브를 개방하여 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 상기 인젝션 호퍼로 이송시키는 것을 특징으로 하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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청구항 5에 있어서,상기 제1 개폐밸브는 상기 조입자 저장부에서 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자가 냉각됨으로써 열로 인한 파손으로부터 보호되는 것을 특징으로 하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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청구항 1에 있어서,상기 조입자 재순환기는,상기 조입자 저장부에 연결되며 'U'자 형상을 갖는 루프실 몸체; 및상기 루프실 몸체의 상측부에 연결되어 상기 비용융 분류층 가스화기로 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 공급하되 상기 비용융 분류층 가스화기에 연결되는 일측부가 상기 루프실서 상기 비용융 분류층 가스화기로 낮아지도록 경사진 절곡 배출부를 포함하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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비용융 분류층 가스화기 내에서 미분탄의 가스화 반응을 일으켜 합성가스를 생성하는 분류층 가스화시스템에 있어서,상기 비용융 분류층 가스화기에서 배출되어 포집된 미연소 탄소를 포함한 조입자를 조입자 재순환기를 통해 상기 비용융 분류층 가스화기로 재순환시키되 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자는 상기 조입자 재순환기의 유입 라인에 마련되는 조입자 저장부에 저장되어 냉각된 후 상기 조입자 재순환기로 공급되며,상기 조입자 재순환기는 유동사(fluid sand)를 사용하지 않는 루프실(loop seal)을 포함하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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청구항 9에 있어서,상기 조입자 저장부는 상기 비용융 분류층 가스화기에서 배출되어 포집된 미연소 탄소를 포함한 조입자가 저장되는 버퍼 탱크를 포함하며, 상기 버퍼 탱크의 외벽을 수관벽으로 마련하거나 상기 버퍼 탱크의 내부에 열교환기를 마련하여 상기 미연소 탄소를 포함한 조입자를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 비용융 및 순환형 분류층 가스화시스템
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