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바이오매스를 이용하여 합성가스를 합성하는 합성가스 생성장치;상기 합성가스 생성장치의 압력, 온도 및 산소 농도를 실시간으로 감지한 결과를 기반으로 상기 합성가스의 유입을 차단하고 질소를 공급하여 화재를 예방하는 소화장치; 및상기 합성가스 생성장치에서 생성된 합성가스에 섞여 있는 중금속, 타르 및 분진을 제거한 합성가스를 열원으로 재활용하여 전기를 생산하는 재활용장치;를 포함하고,상기 합성가스 생성장치는, 상기 합성가스에 섞여 있는 타르를 제거하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제1 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는,상기 바이오매스와 온도 조절을 위한 공기가 유입되어 상기 합성가스를 생성하는 가스화기; 및상기 가스화기의 상부 및 측부와 연통하여 상기 가스화기로부터 공급되는 상기 합성가스에 섞여 있는 분진을 제거하여 외부로 배출하고, 상기 가스화기로부터 공급되는 상기 유동사를 상기 가스화기의 측부로 공급하는 사이클론;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제2 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는,상기 사이클론으로부터 공급되는 상기 분진을 제거한 합성가스에 섞여 있는 중금속 및 타르를 제거하는 활성탄 반응기;상기 활성탄 반응기로부터 공급되는 상기 중금속 및 타르가 제거된 합성가스에 섞여 있는 불순물을 필터링하는 여과부; 및상기 여과부로부터 공급되는 상기 불순물이 필터링된 합성가스에 섞여 있는 타르를 제거하는 오일 스크러버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제3 항에 있어서,상기 오일 스크러버는,오일을 수용하고 상기 여과부와 연통하는 오일 챔버; 및적어도 일부가 상기 오일 챔버의 내부에 위치하여 상기 오일을 분사하는 오일분사부재;를 포함하고,상기 오일 챔버의 측부로 상기 필터링된 합성가스가 유입되며,상기 오일 분사부재의 적어도 일부는 상기 오일 챔버의 내부 상측에 위치하여 상기 오일을 상기 필터링된 합성가스로 분사함에 따라 상기 필터링된 합성가스에 섞여 있는 타르가 상기 오일에 용해되는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제4 항에 있어서,상기 오일 스크러버는,적어도 일부가 상기 오일 챔버의 내부 상측에 위치하여 상기 오일 챔버의 내부 상측의 압력을 실시간으로 감지하는 제1 압력감지부재; 및적어도 일부가 상기 오일 챔버의 내부 하측에 위치하여 상기 오일 챔버의 내부 하측의 압력을 실시간으로 감지하는 제2 압력감지부재;를 포함하고,상기 제1 압력감지부재에서 감지한 제1 압력에 대한 제1 압력정보 및 상기 제2 압력감지부재에서 감지한 제2 압력에 대한 제2 압력정보를 수신하여 비교하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제5항에 있어서,상기 제어부는 상기 제1 압력감지부재에서 감지한 제1 압력이 상기 제2 압력감지부재에서 감지한 제2 압력보다 크고, 상기 제1 압력과 제2 압력의 압력차가 기설정된 압력차보다 클 경우, 상기 오일 스크러버 내에 있는 상기 타르가 상기 오일에 용해되지 않고 상기 오일 스크러버의 내부 압력이 증가하는 것으로 판단하여 상기 타르를 함유한 오일이 상압 챔버로 공급되도록 상기 오일 스크러버를 제어하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제3 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는,상기 활성탄 반응기로부터 공급되는 상기 중금속 및 타르가 제거된 합성가스를 열교환시키는 열교환기; 및상기 오일 스크러버로부터 공급되는 상기 타르가 제거된 합성가스를 정화시키는 가스정화부;를 포함하고,상기 열교환기는 상기 정화된 합성가스를 열교환시키는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제5 항에 있어서,상기 가스화기는,상기 바이오매스 및 상기 공기가 투입되는 바이오매스 주입부;외부로부터 투입되는 가스 연료 및 승온을 위한 공기를 가열하고, 가열된 공기를 상기 바이오매스 주입부로 공급하는 승온 챔버; 및적어도 일부가 상기 바이오매스 주입부의 내부에 위치하여 상기 바이오매스 주입부의 압력을 실시간으로 감지한 제3 압력정보를 상기 제어부로 전송하는 압력계;를 포함하고,상기 소화장치는,상기 바이오매스 주입부의 후단에 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 여과부를 연결하는 제3 유로상에 형성되는 제4 밸브를 포함하는 밸브부; 및상기 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;를 포함하며,상기 합성가스 생성장치는,상기 가스정화부와 연결되고 상기 제어부의 제어에 의해 상기 합성가스 생성장치 및 상기 소화장치가 기설정된 압력을 유지하도록 조절하는 압력조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제8 항에 있어서,상기 압력계에 의해 감지된 상기 승온 챔버의 내부 압력이 상기 바이오매스 주입부의 내부 압력보다 낮을 경우, 상기 제1 밸브가 동작하여 공기 및 상기 합성가스가 상기 바이오매스 주입부로부터 상기 승온 챔버로 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제8 항에 있어서,상기 소화장치는 상기 활성탄 반응기와 연결되는 질소 공급부;를 포함하고,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 여과부로 유입되는 것을 차단하며,상기 질소 공급부는 상기 활성탄 반응기로 질소를 공급함에 따라 상기 활성탄 반응기를 소화시키는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제8 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 상승하는 경우, 상기 제4 밸브를 동작시켜 공기 및 상기 합성가스가 상기 여과부로 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제8 항에 있어서,상기 합성가스 생성장치는 상기 승온 챔버 및 상기 오일 스크러버 사이에 위치하여 상기 오일 스크러버로부터 공급되는 상기 타르가 함유된 오일을 가압하여 상기 승온 챔버로 공급하는 상압 챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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제8 항에 있어서,상기 재활용장치는,상기 압력조절부를 통과한 상기 정화된 합성가스를 수용하는 탱크;상기 탱크로부터 공급되는 상기 정화된 합성가스를 연료로 동작하여 전기를 생산하는 엔진;상기 탱크로부터 공급되는 상기 정화된 합성가스를 연료로 동작하여 스팀을 생산하는 연소기; 및상기 연소기로부터 공급되는 스팀을 기반으로 동작하여 전기를 생산하는 스팀 터빈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 유동층 가스화시스템
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