特許ウォッチ

公開番号2025107141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024199200
出願日2024-11-14
発明の名称熱分解反応器並びにこれを含む炭素繊維およびガラス繊維の回収装置
出願人ドゥサンエナービリティーカンパニーリミテッド
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類F27B 9/22 20060101AFI20250710BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】熱伝達効率を最大化させて早い時間にリサイクル繊維の回収が可能な熱分解反応器並びに炭素繊維およびガラス繊維の回収装置の提供。
【解決手段】本発明は、熱分解反応器並びにこれを含む炭素繊維およびガラス繊維の回収装置であって、熱分解反応器は、内部ケーシングと、軸と、少なくとも1つの移動モジュールと、少なくとも1つの撹拌モジュールとを含む。移動モジュールは、内部ケーシング内で廃複合素材を移動させ、撹拌モジュールは、内部ケーシング内で廃複合素材を熱風と混合させる。本発明は、撹拌モジュールによって廃複合素材に熱を効果的に伝達して、熱分解工程にかかる時間を短縮させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
円筒状の内部ケーシングと、
前記内部ケーシングの半径方向中心に配置され、前記内部ケーシングの長手方向に延びる軸と、
前記軸上に固定される少なくとも１つの移動モジュールと、
前記軸上に固定され、前記移動モジュールと交互に配置される少なくとも１つの撹拌モジュールと、を含む熱分解反応器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
バーナを備え、内部に前記内部ケーシングが収容される加熱炉、をさらに含む請求項１に記載の熱分解反応器。
【請求項３】
前記移動モジュールは、
一端が前記軸から水平方向に延びる複数の水平支持台と、
一端が前記軸から垂直方向に延びる複数の垂直支持台と、
前記複数の水平支持台の他端および前記複数の垂直支持台の他端に連結され、所定の幅を有する螺旋羽根とを備える請求項１または２に記載の熱分解反応器。
【請求項４】
前記撹拌モジュールは、前記軸に等角度間隔で配置される複数の撹拌プレートを備え、
前記複数の撹拌プレートは、「ｎ」字形状で、一端が前記軸に固定されて水平方向に展開される水平プレートと、
長方形状で、前記水平プレート上で垂直方向に延びる垂直プレートとを備える請求項１または２に記載の熱分解反応器。
【請求項５】
前記加熱炉の一側に配置され、前記内部ケーシングの一側端部に連結される投入部、をさらに含む請求項２に記載の熱分解反応器。
【請求項６】
前記加熱炉の他側に配置され、前記内部ケーシングの他側端部に連結される排出部、をさらに含む請求項２に記載の熱分解反応器。
【請求項７】
前記内部ケーシング内に４００～５００℃の燃焼ガスが供給される請求項１または２に記載の熱分解反応器。
【請求項８】
前記内部ケーシングの内壁と前記螺旋羽根との離隔距離は、４～１０ｍｍである請求項３に記載の熱分解反応器。
【請求項９】
前記螺旋羽根において隣り合う螺旋同士の間隔は、０．３～０．５ｍである請求項３に記載の熱分解反応器。
【請求項１０】
廃複合素材供給ユニットと、
前記廃複合素材供給ユニットから供給された廃複合素材を加熱する反応ユニットと、
前記反応ユニットに熱を提供する熱供給ユニットと、
前記反応ユニットから排出される熱分解ガスを気体とオイルとに分離する改質ユニットと、
前記反応ユニットの結果物を第１物質と第２物質とに分離する分離部、第１物質が収容される第１チャンバ、および第２物質が収容される第２チャンバを備える分離ユニットと、を含み、
前記反応ユニットは、少なくとも１つの熱分解反応器を含み、
前記熱分解反応器は、
円筒状の内部ケーシングと、
前記内部ケーシングの半径方向中心に配置され、前記内部ケーシングの長手方向に延びる軸と、
前記軸上に固定される少なくとも１つの移動モジュールと、
前記軸上に固定され、前記移動モジュールと交互に配置される少なくとも１つの撹拌モジュールとを備える炭素繊維およびガラス繊維の回収装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱分解反応器並びにこれを含む炭素繊維およびガラス繊維の回収装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
風力発電とは、風の運動エネルギーでブレードを回転させて機械的エネルギーに変換させ、機械的エネルギーを電気エネルギーに変換させる発電方法である。主に化石燃料を使用していた既存の発電方法の代案としてその活用が増加している。
【０００３】
風力発電機は、発電機の回転軸に複数のブレードが装着される。より多くの電気エネルギーを生産するために、ブレードは長くて広く製作される。ブレードの大きさが大きくなるほど、ブレードの重量は増加する。しかし、ブレードはエネルギー効率のために最大限に軽く製作されなければならない。また、ブレードは持続的に風と衝突するので、ブレードの強度を向上させて耐久性も確保しなければならない。このような問題を解決するために、ブレードの素材として炭素繊維強化プラスチックまたはガラス繊維強化プラスチックを使用している。炭素繊維およびガラス繊維が含まれた複合素材は軽いながらもその強度が高くて、ブレード以外にも、自動車分野、航空分野などの多様な分野で活用されている。
【０００４】
しかし、風力発電機のブレードが破損したりその寿命が尽きた後は、廃ブレードの処理が問題になる。一般的に、炭素繊維強化プラスチックまたはガラス繊維強化プラスチックなどの複合素材はリサイクルが難しくて埋め立てられる場合が大部分であった。しかし、増加する複合素材廃棄物を継続して埋め立てることは不可能であり、埋め立て以外の処理方法またはリサイクル可能な方法の必要性が持続的に浮上している。
【０００５】
そこで、使用済みの廃ブレードから炭素繊維またはガラス繊維を効果的に回収できる反応器および回収装置の開発が必要である。また、廃ブレード以外にも、自動車産業、航空産業などで排出される廃複合素材中の炭素繊維、ガラス繊維を回収できる装置および方法の開発が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
韓国登録特許第１０－１８１０２８４号（名称：廃炭素繊維強化プラスチックから炭素繊維を分離する方法）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、熱伝達効率を最大化させて早い時間にリサイクル繊維の回収が可能な熱分解反応器並びに炭素繊維およびガラス繊維の回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る熱分解反応器は、内部ケーシングと、軸と、少なくとも１つの移動モジュールと、少なくとも１つの撹拌モジュールとを含む。内部ケーシングは、円筒状に形成される。軸は、内部ケーシングの半径方向中心に配置され、内部ケーシングの長手方向に延びることができる。移動モジュールは、軸上に固定可能である。撹拌モジュールは、軸上に固定され、移動モジュールと交互に配置されてもよい。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る熱分解反応器は、バーナを備え、内部に内部ケーシングが収容される加熱炉をさらに含むことができる。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る熱分解反応器において、移動モジュールは、一端が軸から水平方向に延びる複数の水平支持台と、一端が軸から垂直方向に延びる複数の垂直支持台と、水平支持台の他端および垂直支持台の他端に連結され、所定の幅を有する螺旋羽根とを備えることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許