KR101617899B1 - 가스화 반응기 및 연결 켄칭챔버를 구비한 합성가스 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스화 반응기 안에서 애시 함유 연료를 애시의 용융온도를 초과하는 온도에서 산소 함유 가스에 의해 가스화시킴으로써 CO 또는 H₂ 함유 생가스를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 연결된 가스냉각챔버, 및 한 챔버로부터 다른 챔버로의 테이퍼 모양의 연결채널을 구비한다. 본 발명의 목적은 공지의 단점들을 피하는 것 이외에 플라이 애시의 양 뿐만 아니라 가스화되지 않은 연료의 양을 감소시키는 것이며, 이때 후속 장치들의 입구에서 약한 소용돌이가 실현되어야 하는데, 왜냐하면 매우 콤팩트한 장치를 가진 그곳에서 침전물을 저지하기 위해서이며, 이때 출구에서 슬래그가 응고되는 위험이 생겨서는 안 된다. 상기 목적은 테이퍼 모양의 연결채널 (5) 안에, 소용돌이를 감소시키는 또는 저지하는, 상기 연결채널의 횡단면의 일부에만 걸쳐 연장되는 벽면 (6) 들이 제공되어 있음으로써 달성된다.

Description

가스화 반응기 및 연결 켄칭챔버를 구비한 합성가스 제조장치 {DEVICE FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS WITH A GASIFICATION REACTOR AND CONNECTING QUENCHING CHAMBER}

본 발명은 가스화 반응기 안에서 애시 함유 연료를 애시 (ash) 의 용융온도를 초과하는 온도에서 산소 함유 가스에 의해 가스화시킴으로써 CO 및 H₂ 함유 생가스를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 연결된 가스냉각챔버 (gas cooling chamber), 및 한 챔버로부터 다른 챔버로의 테이퍼 모양의 (tapered) 연결채널 (connecting channel) 을 구비한다.

이러한 유형의 장치들은 예컨대 EP 0 616 022 B1 또는 EP 0 400 740 B1 으로부터 공지되어 있다. 또한, DE 10 2005 048 488 A 는 비교 가능한 구조를 보이고 있으며, EP 0 431 266 A1 또는 DE 10 2006 029 595 A1 도 선행기술에 속할 수 있다.

종래의 구조 유형의 가스화기들에서는, 일반적으로 연료 애시의 30 ~ 60% 가 플라이 애시 (fly ash) 로 전환되며, 이는 관 가스 경로에 침전물이 형성되도록 하고, 또한 후속 장치들의 침식을 초래하는 단점을 가진다. 플라이 애시의 분리 및 배출은 슬래그 (slag) 의 분리 및 배출보다 노력 및 비용이 훨씬 더 많이 든다. 플라이 애시의 제거에도 비용이 많이 드는데, 왜냐하면 특히 일반적으로 개방되어 저장될 수 없는 매우 가는 먼지이기 때문에 중금속들이 부분적으로 플라이 애시 안에 있을 수 있기 때문이다.

위에서 이미 언급된 EP 0 400 740 B 는 내부 구조물을 가진 테이퍼 모양의 관을 보이고 있으며, 상기 내부 구조물은 막힘을 초래할 수 있고, 또한 상기 내부 구조물은 검사 및 장비시 그 아래에 위치하는 공간들로의 접근을 차단한다. 이 이외에, 십자선과 유사한 상기 내부 구조물의 필요한 냉각은 슬래그의 응고를 초래하며, 이는 막힘을 초래할 수 있다.

EP 0 431 266 은 마찬가지로 가스화기 출구에서의 많은 플라이 애시 흐름, 및 가스화기에서의 나쁜 연료전환을 나타내는데, 왜냐하면 아직 반응하는 탄소 및 애시 함유 가스들의 일부가 버너 평면으로부터 빨리, 그리고 방향 전환 없이 가스화기 출구쪽으로 흐르기 때문이며, 이는 소용돌이가 제공되어 있지 않기 때문이다. 가스화기 안의 소용돌이가 버너 평면으로부터 유출되는 가스를 우선 벽에 대해 방향 전환시키고, 이로 인해 플라이 애시의 일부가 벽에 침전되고, 가스화기 안에서의 연료 입자들의 체재 시간이 길어지는 것이 공지되어 있다.

소용돌이가 강하면 강할수록 가스화기 안의 재료 교환이 더욱 집중적이라는 것이 또한 공지되어 있다. 이때, 애시의 보다 강한 분리가 발생한다. 하지만, 이미 위에서 간략히 언급한 바와 같이 가스화기 출구에서의 높은 소용돌이는 후속 장치들에서의 어려움을 초래하는데, 왜냐하면 보다 뜨거운 가스들과 슬래그 입자들은 높은 접선방향 속도를 갖고 벽들의 방향으로 내던져지기 때문이다. 이러한 이유로 인해 가스화기에서는 약한 소용돌이만 선호되고, 예컨대 3°의 점화 각도가 선호된다.

본 발명의 목적은 공지의 단점들을 피하는 것 이외에 플라이 애시의 양 뿐만 아니라 가스화되지 않은 연료의 양을 감소시키는 것이며, 이때 후속 장치들의 입구에서 약한 소용돌이가 실현되어야 하는데, 왜냐하면 매우 콤팩트한 장치를 가진 그곳에서 침전물을 저지하기 위해서이며, 이때 출구에서 슬래그가 응고되는 위험이 생겨서는 안 된다.

이 목적은, 도입부에 기재된 유형의 장치에 있어서, 본 발명에 따르면 테이퍼 모양의 연결채널 안에, 소용돌이를 감소시키는 또는 저지하는, 상기 연결채널의 횡단면의 일부에만 걸쳐 연장되는 벽면 (wall surface) 들이 제공되어 있음으로써 달성된다.

상기 연결채널의 관통 횡단면을 불필요하게 작게 하지 않으면서 비교적 가늘게 형성된 이 벽면들은 소용돌이 제동 장치로서 최적으로 이용될 수 있음이 밝혀졌다.

본 발명의 구현형태들은 종속항들에 기재되어 있다. 이에 따르면, 상기 벽면들은 냉각관 (cooling tube) 들에 의해 형성되어 있을 수 있다. 상기 냉각관들이 일종의 상호 거리를 가질지라도, 슬래그의 부분적인 눌러붙음에 의해 닫힌 벽이 재빨리 형성됨이 실제로 밝혀졌고, 상기 벽은 소용돌이를 감소시키거나 또는 상기 연결채널의 끝까지 가능한 한 저지한다.

이 소용돌이 제동 기능에 계속해서 부응하기 위해, 본 발명의 구현형태에서 상기 벽면들은 세로 방향으로 약간 감긴 (wound) 형태를 가지며, 상기 벽면들은 목적에 부합하여 가스화기 안에 존재하는 소용돌이 방향에 맞서 정렬되어 있다.

추가적으로, 본 발명에 따르면, 중력 방향으로 상기 벽면들의 하부 단부에는, 슬래그를 수집하는 냉각된 도랑이 슬래그를 켄칭 챔버로부터 배출시키기 위해 제공되어 있다.

이 이외에, 슬래그의 배출을 최적화하기 위해, 본 발명에 따르면, 상기 벽면들을 형성하는 다수의 냉각관에 있어서, 이웃한 관들의 중력 방향으로 하부 관 영역들은 수집 웨브 (collecting web) 에 의해 가로질러진 상호 간격을 가지며, 상기 수집 웨브는 상기 슬래그 인출 도랑 안으로 통한다.

본 발명의 구현형태에서, 테이퍼 모양의 상기 채널의 지름은 가스화기 지름의 0.1 ~ 0.5 이며, 이때 소용돌이 감소화 벽들의 수직 가장자리 모서리들에 의해 남아 있는 내부에서의 내부폭은 ≥ 500 mm 이다. 이로 인해, 사람이 상기 장치의 내부 공간을 검사하기 위해 이 영역을 통해 기어올라가는 것이 가능하다.

소용돌이는 반경에 비례하기 때문에, 상기 소용돌이는 가장자리 영역 안에 있는 면들을 통해 크게 감소된다. 소용돌이의 소망하는 약화에 따라, 소용돌이 제동 면들의 길이는 연결 채널의 지름의 0.5 와 4 사이에 있어야 한다.

본 발명에 따른 "소용돌이 제동" 을 근거로, 버너 배열체 (burner arrangement) 의 상응하는 할선 (secant line) 과 관련한 5 ~ 10°의 점화 각도 (firing angle) 를 제공하는 것이 가능하며, 마찬가지로 본 발명이 제공하는 바와 같이 가스화기 안의 향상된 순환 및 집중적인 혼합을 달성하기 위해 다른 소용돌이 본체 (swirl body) 및 내부 구조물을 또한 제공하는 것이 가능하다.

이 조치를 통해 연료 전환이 향상되고 애시 입자들의 눌어붙음이 강화되며, 이로써 이 입자들의 분리가 개선된다.

결국, 열흐름 (heat flow) 을 냉각매체의 밸런스 (balance) 로부터 연속적으로 검출하고, 그리고 이로써 장치의 벽들에서의 슬래그 밀도를 온라인으로 (online) 계산하는 것이 가능하며, 이를 위해 일례가 설명되어 있다:

- 장치의 관들 안의 증기 보일러 공급 물의 증발을 통한 냉각

- 장치 안으로 공급된 물의 양 및 온도, 및 발생된 증기의 양 및 압력이 측정된다. 이로부터 열흐름 및 열흐름밀도가 검출된다.

- 딱딱한 슬래그의 평균 층두께는 상호적으로 열흐름밀도에 좌우되며, 하기의 공식을 갖고 근사적으로 계산될 수 있다:

층 두께 = Lambda* (T_F - T_K)/q

Lambda - 슬래그의 열전도율

T_F - 슬래그의 응고 온도

T_K - 물의 끓는 온도

- 이 방법을 이용해, 딱딱한 슬래그의 층두께에 관한 온라인 (online) 정보가 얻어진다. 층이 너무 두꺼우면, 예컨대 > 50 mm 이면, 즉시 산소량 및 이로 인해 가스화 온도가 상승될 수 있다. 이에 반해 열흐름밀도가 너무 높으면, 예컨대 >200 kW/㎥ 이면, 예컨대 산소량은 감소될 수 있고 또는 모더레이션 가스 (moderation gas, H₂O 또는 CO₂) 의 양이 많아질 수도 있다.

가스화기 벽들에 침전된 슬래그는 주로 장치의 외부 영역에서 유출되며, 이로 인해 슬래그층은 그곳에서 특히 두껍고 열흐름밀도는 특히 낮다.

이에 반해, 횡단면의 중앙 영역에서의 표면들은 아래쪽으로 흐르는 슬래그에 의해 거의 덮혀지지 않고, 이로 인해 얇은 슬래그층만 이 표면들에서 발생한다. 그러므로, 외부 영역에서의, 그리고 테이퍼 모양의 채널의 중앙 영역 안의 표면에서의 열흐름밀도의 별도의 측정들은 가스화 온도를 제어하기 위한 2 개의 중요한 정보를 제공한다:

- 소용돌이를 제동시키는 내부 구조물을 시간 평균화된 (time-averaged) 온도의 상승에 의한 슬래그의 증가로부터 보호할 수 있기 위해, 주변 범위에서 가장 두꺼운 층두께가 검출될 수 있다,

- 중앙 영역에서 가장 높은 열흐름밀도가 측정되고, 이때 가스화 온도의 짧게 지속되는 변경을 빨리 바로잡을 수 있기 위해 열흐름밀도의 빠른 변경이 검출될 수 있다.

그 밖의 구현형태에서, 본 발명에 따르면, 테이퍼 모양의 상기 연결채널은 중력 방향으로 아래에 놓여 있는 그의 단부에 드립 에지 (drip edge) 를 가진 협착부 (constriction) 를 갖추고 있다.

이 조치를 통해 일련의 추가적인 장점이 실현된다:

반대 방향으로 흐르는 가스층들의 혼합시, 그리고 가스의 가속화 및 가스의 방향의 변경시, 가스 안에 존재하는, 그리고 이것에 의해 운반되는 슬래그 입자들은 서로 충돌하며 달라붙고, 이로 인해 보다 큰 입자들이 형성되며, 상기 입자들은 벽들에 침전될 수 있고, 따라서 애시 입자들의 함량은 가스 안에서 훨씬 감소된다.

또한, 본 발명의 구현형태에서, 테이퍼 모양의 상기 연결채널에서의 상기 협착부는 추가적인 혼합챔버를 형성하기 위한 그 밖의 혼합관 (mixing tube) 에 의해 추가적으로 둘러싸여 있다.

이때, 본 발명에 따라 제공되어 있는 바와 같이, 상기 혼합관의 벽의 내면이 금속으로 형성되어 있으면 (냉각된, 하지만 스탬핑되지 않은 (untamped)) 목적에 부합할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 그 밖의 혼합관의 지름, 및 상기 드립 에지에 대한 상기 혼합관의 자유 가장자리의 간격은 발생하는 슬래그의 응고 거동에 맞춰져 있을 수 있다. 슬래그가 예컨대 높은 온도에서, 예컨대 1200℃ 에서 급격히 응고되면, 켄칭 영역으로부터 혼합챔버 안으로의 차가운 가스의 역류를 최소화하기 위해, 그리고 이로써 상기 드립 에지에서의 슬래그의 응고를 저지하기 위해 보다 작은 지름이 선택될 수 있다. 슬래그의 응고 온도가 낮으면 낮을수록, 상기 추가적인 혼합관의 지름은 보다 크게 선택될 수 있다. 낮은 응고 온도들에서는 차가운 가스의 보다 집중적인 역류가 수행되며, 혼합관 안의 온도가 낮아지고, 따라서 끈적끈적한 표면을 가진 플라이 애시 입자들은 추가적인 혼합관에 부착되지 않는다.

이때, 한편으로는 상기 드립 에지와 다른 한편으로는 상기 혼합관의 자유 가장자리 사이의 가상으로 발생하는 확장 각도가 10°~ 30°의 범위에 있으면 목적에 부합하며, 이때 본 발명에 따르면 상기 그 밖의 혼합관의 반경 (radius) 은 상기 드립 에지의 반경보다 0.1 ~ 1 m 만큼 더 크다.

본 발명의 그 밖의 특징, 상세 내용 및 장점을 하기의 설명 및 도면을 참조로 설명한다.

도 1 은 반응기 및 켄칭 챔버를 가진 압력 컨테이너의 개략적인 도면,
도 2a 는 도 1 의 선 (II-II) 에 따른 단면의 개략적인 도면,
도 2b 는 도 1 의 선 (IIb-IIb) 에 따른 단면의 개략적인 도면,
도 3 은 도 1 과는 다른 본 발명의 변경된 실시예,
도 4 는 본 발명의 그 밖의 실시예,
도 5 는 반응기로부터 켄칭 챔버로의 연결채널 안에 장착된, 흐름을 향해 정렬된 벽의 측면도 및 정면도,
도 6 은 도 1 과는 다른 본 발명의 그 밖의 실시예이다.

도 1 에는 압력 컨테이너 (2) 안의 반응기 (1) 의 단면이 간단하게 도시되어 있으며, 상기 반응기 (1) 에 충돌을 가하는 버너는 화살표 (3) 로만 암시되어 있다.

4 로 표시되어 있는 깔때기 모양의 가스화기 바닥이 테이퍼 모양의 채널 (5) 안으로 병합되는 것을 알아볼 수 있으며, 상기 채널에는 반응기를 떠나가는 혼합물의 소용돌이 감소화를 위한, 흐름을 향해 있는 내부 구조물 (6) 이 제공되어 있다.

테이퍼 모양의 채널 (5) 은 흐름 방향으로 내부 구조물 (6) 의 하류에 제 1 혼합영역 (7) 을 구비하며, 상기 혼합영역은 9 로 표시되어 있는 가스 냉각 챔버, 예컨대 켄칭 챔버 안으로 통하고, 켄칭 매체의 공급은 화살표 (8) 로 암시되어 있다.

흐름을 향해 있는 상기 내부 구조물은 냉각매체에 의해 관류되는 관벽 (tube wall) 들로서 형성될 수 있으며, 이는 하기에서 도 5 와 관련하여 보다 상세히 기술된다. 추가적으로, 상기 벽들은, 슬래그의 결합을 쉽게 하도록 하고 열흐름밀도 (heat flow density) 를 감소시키기 위해 고정되고 (pegged) 스탬핑되어 (stamped) 있을 수 있다.

도 2a 에는, 도 1 에 따른 내부 구조물 (6) 이 방사상 안쪽을 가리키며 채널 (5) 의 내부 공간 안으로 향해 있음이 암시되어 있으며, 이때 5a 로 표시되어 있는 내부 횡단면은 내부 구조물 없이 유지되어 있다. 이 내부 횡단면 (5a) 은, 예컨대 켄칭 챔버 (9) 안의 정비 작업을 수행할 수 있기 위해 사람이 통과하여 올라갈 수 있도록 그 크기가 선택되어 있다.

내부 횡단면 (5a) 은 거의 냉각되지 않으며, 이로 인해 슬래그의 응고 및 완전한 막힘을 우려할 필요가 없다.

또한, 도 2a 에는 흐름의 형성되는 소용돌이 운동이 파선 화살표들에 의해 암시되어 있다. 내부 구조물 (6) 들 사이의 공간들에서는, 내부 구조물이 없는 내부 공간 안의 흐름 (도 2a 에 화살표 (5b) 에 의해 암시되어 있음) 의 반대 방향으로 소용돌이 흐름 (6a) 이 발생한다. 내부 구조물 (6) 들 사이의 소용돌이 흐름 (6a) 은, 예컨대 내부 구조물 (6) 의 벽들에서의 순환 흐름이 반대 방향을 향하도록 향해 있으며, 이는 점선 부분 화살표 (6b, 6c) 들에 의해 암시되어 있다. 내부쪽을 향한 흐름 (6a) 의 부분 영역들은 회전 흐름 (5b) 과 동일한 방향을 향해 있다.

상기 내부 구조물이 생략되면, 도 1 안의 선 (IIb-IIb) 에 따른 단면도는, 이 영역에서 흐름 (5b, 6b) 들이 반대 방향을 향해 있고 서로 정지시키며, 그리고 경우에 따라서는 채널 (5) 의 하부 단부에서 안전히 사라졌음을 보이고 있다.

도 3 에는 변경된 실시예가 도시되어 있다. 이 경우, 켄칭 챔버 (9) 는 자기 자신의 부품을 형성하며, 도 1 의 예에서와 같이 압력 컨테이너의 부품이 아니다.

도 1 과는 달리, 도 3 의 실시예에서는 소용돌이를 감소시키는 내부 구조물 (6) 이 만곡되어 (curved) 또는 흐름 방향으로 비스듬히 세워져 있는데, 즉 반응기 (1) 를 떠나가는 혼합물의 소용돌이 방향에 맞서 세워져 있다.

도 4 에는 또다시 변경된 실시예가 도시되어 있다. 이 경우에는, 테이퍼 모양의 채널의 하부 가장자리는 액체 애시를 인출하기 위한, 경우에 따라 마찬가지로 냉각된 수집 도랑을 갖추고 있으며, 이 수집 도랑 (10 으로 표시되어 있음) 은 슬래그 베드를 가진 분리된 챔버 (11) 안으로 통한다. 냉각된 도랑 (10) 을 통해 슬래그 베드 공간 (11) 안으로 슬래그를 방출함으로써, 슬래그는 분리되어 미세한 고체들을 갖지 않고 발생하며, 이로 인해, 채널 (5) 밖으로 유출되는 가스를 물 (water) 을 갖고 켄칭하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 예컨대 환원 가스 (reduction gas) 로서도 이용될 수 있는 뜨거운 건조 가스를 발생시키기 위해 보다 차가운 가스를 갖고 켄칭하는 것도 가능하다.

관 벽 (6) 들은 노치 (notch), 리브 (rib) 를 갖고 설계될 수 있고 또는 경사지게 설계될 수 있고, 따라서 슬래그는 그의 표면으로부터 채널의 벽 방향으로 흐르는데, 그 후 도랑 (10) 안으로 인출되기 위해서이다.

도 5 에는 소용돌이를 감소시키는 이러한 유형의 벽의 구현형태의 일례가 도시되어 있다. 상기 벽은 서로 나란히 배치된 냉각관 (cooling tube, 12 및 13 으로 표시되어 있음) 들로 구성되어 있고, 중력 방향으로 놓여 있는 상기 냉각관들의 하부 영역은 비스듬히 세워져 있으며, 적어도 부분적으로 펼쳐져 있고, 즉 비스듬히 세워진 상기 하부 관들 사이에 웨브 (web, 14) 가 배치될 수 있는데, 왜냐하면 그곳에서 슬래그의 유출을 간단하게 하기 위해서이고, 상기 슬래그는 그 후 관벽 (5) 의 방향으로 흐르며, 그곳으로부터 경우에 따라서는 도 5 에 도시되어 있지 않은 인출용 도랑 안으로 위에서 기술한 바와 같이 흐른다.

도 6 에는 짧아진 채널 또는 혼합관 (5) 을 가진 예가 도시되어 있으며, 상기 혼합관은 중력 방향으로 그의 하부 단부에 협착부 (15) 를 갖추고 있고, 상기 협착부는 드립 에지 (15a) 를 구비한다. 이 협착부 또는 좁아진 부분 (15) 에 의해, 도 2b 에 도시되어 있는 반대 방향의 소용돌이 (5b 및 6b) 들은 서로에 대해 움직여지도록 강요되고, 따라서 소용돌이에 의해 들어올리는 효과는 이 곳을 통해 크게 확대되며, 따라서 상응하는 들어올리기는 실제로 이미 상기 협착부 또는 좁아진 부분 (15) 의 단부에 존재한다.

본 발명의 이 실시예에서, 출구 개구부 또는 드립 에지 (15a) 는 그 밖의 혼합관 (16) 에 의해 둘러싸여 있고, 이 혼합관은 그 밖의 혼합 챔버 (7a) 를 정의한다. 이 혼합관 (16) 은 또한 켄칭 챔버 (9) 로부터 드립 에지 (15a) 의 주변으로의 차가운 가스의 역류를 저지하며, 이로 인해 슬래그의 응고가 불가능해지고, 그리고 이로써 실린더 안의 종유석 또는 매달려 성장하는 다른 불순물의 형성이 불가능해진다.

도 6 에는 2 개의 파선 화살표에 의해 드립 에지 (15a) 의 반경 "r" 과 추가적인 혼합관 (16) 의 반경 "R" 이 표시되어 있으며, 또한 드립 에지 (15a) 와 추가적인 혼합관 (16) 의 자유 가장자리 모서리 (16a) 사이의 연결선으로부터 발생하는 가상의 각도 "

" 가 표시되어 있다. 슬래그의 응고 온도가 높아지면 높아질수록 각도 (

) 는 더 작게 형성될 수 있고, r 과 R 사이의 차이는 더 작아지며, 이때 실제로 R 은 r 보다 대략 0.1 ~ 1 m 더 클 수 있다. 각도 (

) 는 목적에 부합하여 10°와 30°이다.

슬래그 흐름의 제트 (jet) 또는 가닥을 형성하기 위해 협착부 (15) 는 물결 모양의 표면을 가질 수 있고, 이는 여기에 상세히 도시되어 있지 않다.

물론, 본 발명의 상기 기술된 실시예들은 기본 사상에서 벗어나지 않으면서 여러 가지 측면에서 변경될 수 있다. 이는 특히 연결채널 (5) 안의 냉각된 벽면 (6) 들의 대칭적인 구현형태에 적용된다. 커버 안의 출구 개구부를 통해 위쪽으로 가스 출구를 가진 대안적인 가스화기 유형에서는, 테이퍼 모양의 연결채널은 이 개구부 위쪽에 장착되고, 채널의 표면들에 침전된 슬래그는 가스화기의 아래쪽으로 흐르거나 또는 떨어진다. 공간 (9) 안의 가스의 냉각은 켄칭, 방사 또는 대류를 통해 수행될 수 있다. 황 화합물을 제거하기 위해, 반응 물질들, 예컨대 석회석을 상기 공간 안으로 투여할 수도 있다.

Claims (10)

1. 애시 함유 연료를 애시의 용융온도를 초과하는 온도에서 산소 함유 가스에 의해 가스화시킴으로써 CO 또는 H₂ 함유 생가스를 제조하기 위한 장치에 있어서,
   가스화 반응기; 그에 연결된 가스냉각챔버; 상기 가스화 반응기 및 상기 가스냉각챔버 사이에 위치하는 연결채널 (5) 로서, 상기 가스화 반응기 및 상기 가스냉각챔버의 지름보다 작은 지름과, 상기 연결채널 (5) 안에 제공되며 다수의 냉각관에 의해 형성되는 분리된 벽면 (6) 들을 가지는 연결채널 (5); 을 포함하고,
   상기 벽면 (6) 들은 가스의 소용돌이를 감소시키도록 또는 저지하도록 맞춰져 있고, 상기 벽면 (6) 들이 배치된 부분을 제외한 부분에서 좁아진 내부를 형성하기 위해, 상기 벽면 (6) 들은 상기 연결채널의 횡단면의 일부에만 걸쳐 연장되어 있으며, 상기 연결채널의 지름의 0.5 내지 4 배의 길이를 가지고,
   상기 연결채널은 중력 방향으로 그의 하부 단부에 드립 에지 (15a) 를 가진 협착부 (15) 를 갖추고 있고,
   추가적인 혼합 챔버 (7a) 를 형성하기 위해, 상기 협착부 (15) 는 바닥 단부에 자유 가장자리 (16a) 를 가지는 혼합관 (16) 에 의해 상기 연결채널에서 추가적으로 둘러싸여 있고,
   드립 에지 (15a) 와 혼합관 (16) 의 자유 가장자리 (16a) 사이의 확장 각도 (

   

   ) 는 10°~ 30°의 범위에 있는 것을 특징으로 하는, CO 또는 H₂ 함유 생가스를 제조하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 벽면 (6) 들은 세로 방향으로 감긴 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   중력 방향으로 상기 벽면 (6) 들의 하부 단부에는, 슬래그를 수집하는 냉각된 도랑 (10) 이 슬래그를 켄칭 챔버로부터 배출시키기 위해 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   이웃한 관들의 중력 방향으로 하부 관 영역들은 수집 웨브 (14) 에 의해 가로질러진 상호 간격을 가지며, 상기 수집 웨브 (14) 는 슬래그 인출 도랑 안으로 통하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   테이퍼 모양의 상기 연결채널 (5) 의 지름은 가스화기 지름의 0.1 ~ 0.5 배이며, 이때 소용돌이 감소화 벽들의 수직 가장자리 모서리들에 의해 남아 있는 내부 (5a) 에서의 내부폭은 ≥ 500 mm 인 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   버너 배열체의 상응하는 할선과 관련한 5 ~ 10°의 점화 각도가 제공되어 있고, 가스화기 안의 향상된 순환 및 집중적인 혼합을 달성하기 위해 다른 소용돌이 본체 및 내부 구조물이 또한 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   혼합관 (16) 의 벽의 내면은 냉각된, 하지만 스탬핑되지 않은 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   그 밖의 혼합관 (16) 의 지름, 및 드립 에지 (15a) 에 대한 혼합관 (16) 의 자유 가장자리 (16a) 의 간격은 발생하는 슬래그의 응고 거동에 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 삭제
10. 제 8 항에 있어서,
    그 밖의 혼합관 (16) 의 반경은 드립 에지 (15a) 의 반경보다 0.1 ~ 1 m 만큼 더 큰 것을 특징으로 하는 장치.

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