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폐플라스틱 연료를 이용하여 합성가스를 생성하는 합성가스 생성장치; 및상기 합성가스 생성장치에서 생성된 합성가스에 섞여 있는 중금속, 타르 및 분진을 제거한 합성가스를 열원으로 재활용하여 전기 및 스팀 중 적어도 어느 하나를 생산하는 재활용장치;를 포함하고,상기 합성가스 생성장치는, 상기 합성가스 생성장치의 압력, 온도 및 산소 농도를 실시간으로 감지한 결과를 기반으로 상기 합성가스의 유입을 차단하고 질소를 공급하여 화재를 예방하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제1 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는,상기 폐플라스틱 연료 및 유동사가 유입되는 가스화로 및 상기 가스화로의 하부에 형성되는 제1 이송부재를 포함하는 가스화기;상기 유동사를 수용하는 내부공간이 형성되는 유동사 투입챔버 및 상기 유동사 투입챔버의 하부에 형성되어 상기 가스화로와 연통하는 제2 이송부재를 포함하고, 상기 가스화기와 연통하여 투입되는 유동사를 상기 가스화기로 공급하는 유동사 투입장치; 및상기 가스화기와 연통하여 투입되는 폐플라스틱 연료를 상기 가스화기로 공급하는 폐플라스틱 연료 투입장치;를 포함하고,상기 가스화기는 상기 폐플라스틱 연료와 상기 유동사를 가열하여 상기 합성가스를 생성하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제2 항에 있어서,상기 폐플라스틱 연료 투입장치는,상기 폐플라스틱 연료를 수용하는 폐플라스틱 투입로;상기 폐플라스틱 투입로의 하부에 형성되어 상기 가스화로와 연통하는 제3 이송부재; 및적어도 일부가 상기 폐플라스틱 투입로의 내부에 위치하는 압력계;를 포함하고,상기 압력계는 상기 폐플라스틱 투입로의 압력을 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제2 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는 상기 가스화기의 일측 및 타측과 연통하는 사이클론;을 더 포함하고,상기 사이클론은 상기 가스화기의 일측으로부터 공급되는 상기 합성가스에 섞여 있는 분진을 제거하여 외부로 배출하고, 상기 가스화기로부터 공급되는 상기 유동사를 상기 가스화기의 타측으로 공급하여 재사용하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제3 항에 있어서,상기 재활용장치는,상기 사이클론으로부터 공급되는 상기 분진을 제거한 합성가스에 섞여 있는 중금속 및 타르를 제거하는 활성탄 반응기;상기 활성탄 반응기로부터 공급되는 상기 중금속 및 타르가 제거된 합성가스를 열교환시키는 열교환기;상기 열교환기로부터 공급되는 상기 열교환된 합성가스에 섞여 있는 타르를 제거하는 오일 스크러버; 및상기 오일 스크러버로부터 공급되는 상기 타르가 제거된 합성가스에 섞여 있는 불순물을 집진하고 상기 타르를 제거하며 수분을 제거하는 집진 및 수분 제거 설비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제5 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는,상기 폐플라스틱 투입로와 상기 제3 이송로 사이에 형성되는 제1 밸브, 상기 사이클론과 상기 활성탄 반응기를 연결하는 제1 유로상에 형성되는 제2 밸브, 상기 제1 유로와 연결되어 외부로 연장되는 제2 유로상에 형성되는 제3 밸브 및 상기 활성탄 반응기와 상기 열교환기를 연결하는 제3 유로상에 형성되는 제4 밸브를 포함하는 밸브부;상기 제3 유로와 연결되어 상기 활성탄 반응기의 내부 온도 및 산소 농도를 감지하는 제1 감지부재, 적어도 일부가 상기 열교환기의 내부에 위치하여 상기 열교환기의 내부 온도를 실시간으로 감지하는 제2 감지부재 및 적어도 일부가 상기 오일 스크러버의 내부에 위치하여 상기 오일 스크러버의 내부 온도를 감지하는 제3 감지부재를 포함하는 감지부; 및상기 활성탄 반응기와 연결되는 질소 공급부;를 포함하고,상기 압력계에 의해 감지된 상기 폐플라스틱 투입로의 내부 압력이 상기 가스화로의 내부 압력보다 낮을 경우, 상기 제1 밸브가 동작하여 공기 및 상기 합성가스가 상기 가스화로로부터 상기 폐플라스틱 투입로로 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제6 항에 있어서,상기 제1 감지부재에서 상기 활성탄 반응기의 내부 온도가 기설정된 온도에서 상기 활성탄 반응기의 산소 농도를 감지한 경우, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브가 동작하여 상기 활성탄 반응기의 내부에 있던 공기 및 상기 합성가스가 상기 사이클론 및 상기 열교환기로 유입되는 것을 차단함과 동시에 상기 질소 공급부가 상기 활성탄 반응기로 질소를 공급하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제6 항에 있어서,상기 제1 감지부재에서 상기 활성탄 반응기의 산소 농도를 감지한 경우, 상기 제2 감지부재에서 상기 열교환기의 내부 온도를 측정하고 상기 제3 감지부재에서 상기 오일 스크러버의 내부 온도를 측정하며,상기 열교환기의 내부 온도와 상기 오일 스크러버의 내부 온도가 기설정된 온도보다 비정상적으로 상승하는 경우, 상기 제4 밸브를 동작시켜 공기를 포함하는 가스화제 및 상기 합성가스가 상기 열교환기 및 상기 오일 스크러버로 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제5 항에 있어서,상기 재활용장치는,상기 불순물이 집진되고 수분이 제거된 합성가스를 이용하여 전기 및 스팀 중 적어도 어느 하나를 생성하는 합성가스 재활용부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제5 항에 있어서,상기 합성가스 재활용부는, 상기 불순물이 집진되고 수분이 제거된 합성가스를 연료로 동작하여 전기를 생산하는 가스 엔진;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제5 항에 있어서,상기 합성가스 재활용부는,상기 불순물이 집진되고 수분이 제거된 합성가스를 연료로 동작하여 스팀을 생산하는 보일러; 및상기 보일러로부터 공급되는 상기 스팀을 기반으로 동작하여 전기 및 스팀 중 적어도 어느 하나를 생산하는 스팀 터빈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제5 항에 있어서,상기 오일 스크러버는,오일을 수용하고 상기 열교환기와 연통하는 오일 챔버; 및적어도 일부가 상기 오일 챔버의 내부에 위치하여 상기 오일을 분사하는 오일분사부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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제5 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는 외부로부터 상기 열교환기로 공급되는 압축공기를 가열하여 온도를 상승시킨 후 상기 가스화기로 공급하는 승온 버너;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템
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(a) 유동사 투입장치 및 폐플라스틱 연료 투입장치가 각각 유동사 및 폐플라스틱 연료를 가스화기로 공급하는 단계;(b) 상기 가스화기가 상기 유동사 및 상기 폐플라스틱 연료를 가열하여 생성한 합성가스를 사이클론으로 공급하는 단계;(c) 상기 사이클론이 상기 합성가스에 섞여 있는 분진을 제거한 후 상기 분진이 제거된 합성가스를 활성탄 반응기로 공급하는 단계;(d) 상기 활성탄 반응기가 상기 분진이 제거된 합성가스에 섞여 있는 중금속 및 타르를 제거한 후 상기 중금속 및 타르가 제거된 합성가스를 열교환기로 공급하는 단계;(e) 상기 열교환기가 상기 중금속 및 타르가 제거된 합성가스를 열교환시킨 후 오일 스크러버로 공급하는 단계;(f) 상기 오일 스크러버가 상기 열교환된 합성가스에 섞여 있는 타르를 용해시켜 제거한 후 상기 타르가 제거된 합성가스를 집진 및 수분 제거 설비로 공급하는 단계;(g) 상기 집진 및 수분 제거 설비가 상기 타르가 제거된 합성가스에 섞여 있는 불순물을 집진하고 분진 및 수분을 제거한 합성가스를 합성가스 재활용부로 공급하는 단계; 및(h) 상기 합성가스 재활용부가 상기 불순물을 집진하고 분진 및 수분을 제거한 합성가스를 이용하여 전기 및 스팀 중 적어도 어느 하나를 생산하는 단계;를 포함하고,상기 폐플라스틱 연료 투입장치의 내부 압력과 상기 가스화기의 내부 압력, 상기 활성탄 반응기의 내부 온도와 산소 농도, 상기 열교환기의 내부 온도 및 상기 오일 스크러버의 내부 온도를 실시간으로 감지하여 비교한 후 유입되는 공기를 포함하는 가스화제 및 상기 합성가스를 차단함으로써 화재를 예방하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템을 이용한 화재의 소화 및 예방방법
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제14 항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 유동사가 상기 유동사 투입장치로 투입되는 단계; 및상기 유동사 투입장치가 상기 가스화기로 상기 유동사를 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템을 이용한 화재의 소화 및 예방방법
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제14 항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 폐플라스틱 연료가 폐플라스틱 연료 투입장치로 투입되는 단계;상기 폐플라스틱 연료 투입장치가 상기 가스화기로 상기 폐플라스틱 연료를 공급하는 단계; 및압력계가 상기 폐플라스틱 연료 투입장치의 내부 압력을 실시간으로 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템을 이용한 화재의 소화 및 예방방법
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제14 항에 있어서,상기 (b) 단계와 상기 (c) 단계 사이에서,상기 압력계에 의해 감지된 상기 폐플라스틱 연료 투입장치의 내부 압력과 상기 가스화기의 내부 압력을 비교하는 단계; 및상기 압력계에 의해 감지된 상기 폐플라스틱 연료 투입장치의 내부 압력이 상기 가스화기의 내부 압력보다 낮을 경우, 상기 폐플라스틱 연료 투입장치의 후단에 형성되는 제1 밸브가 동작하여 공기를 포함하는 가스화제 및 상기 합성가스가 상기 가스화기로부터 상기 폐플라스틱 연료 투입장치로 유입되는 것을 차단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템을 이용한 화재의 소화 및 예방방법
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제14 항에 있어서,상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에서,제1 감지부재가 상기 활성탄 반응기의 내부 온도 및 산소 농도를 실시간으로 감지하는 단계;상기 제1 감지부재에서 상기 활성탄 반응기의 내부 온도가 기설정된 온도에서 상기 활성탄 반응기의 산소 농도를 감지한 경우, 상기 사이클론과 상기 활성탄 반응기를 연결하는 제1 유로상에 형성되는 제2 밸브가 동작하여 상기 활성탄 반응기의 내부에 있던 공기를 포함하는 가스화제 및 상기 합성가스가 상기 사이클론 및 상기 열교환기로 유입되는 것을 차단하는 단계;상기 제1 유로와 연결되어 외부로 연장되는 제2 유로상에 형성되는 제3 밸브가 동작하여 상기 활성탄 반응기의 내부에 있던 공기를 포함하는 가스화제 및 상기 합성가스가 상기 사이클론 및 상기 열교환기로 유입되는 것을 차단하는 단계;상기 활성탄 반응기와 상기 열교환기를 연결하는 제3 유로상에 형성되는 제4 밸브가 동작하여 상기 활성탄 반응기의 내부에 있던 공기를 포함하는 가스화제 및 상기 합성가스가 상기 사이클론 및 상기 열교환기로 유입되는 것을 차단하는 단계; 및상기 활성탄 반응기와 연통하는 질소 공급부가 상기 활성탄 반응기로 질소를 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 폐플라스틱 가스화시스템을 이용한 화재의 소화 및 예방방법
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제14 항에 있어서,상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에서,상기 제1 감지부재에서 상기 활성탄 반응기의 산소 농도를 감지한 경우, 적어도 일부가 상기 열교환기의 내부에 위치하는 제2 감지부재가 상기 열교환기의 내부 온도를 측정하는 단계;적어도 일부가 상기 오일 스크러버의 내부에 위치하는 제3 감지부재에서 상기 오일 스크러버의 내부 온도를 측정하는 단계;상기 열교환기의 내부 온도와 상기 오일 스크러버의 내부 온도가 기설정된 온도보다 비정상적으로 상승하는 경우, 상기 활성탄 반응기와 상기 열교환기를 연결하는 제3 유로상에 형성되는 제4 밸브를 동작시켜 공기를 포함하는 가스화제 및 상기 합성가스가 상기 열교환기 및 상기 오일 스크러버로 유입되는 것을 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재의 소화 및 예방을 위한 플라스틱 가스화시스템을 이용한 화재의 소화 및 예방방법
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