KR100979391B1 - 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법 - Google Patents

입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100979391B1
KR100979391B1 KR1020100056467A KR20100056467A KR100979391B1 KR 100979391 B1 KR100979391 B1 KR 100979391B1 KR 1020100056467 A KR1020100056467 A KR 1020100056467A KR 20100056467 A KR20100056467 A KR 20100056467A KR 100979391 B1 KR100979391 B1 KR 100979391B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chaff
charcoal
carbonization
fuel coal
grain
Prior art date
Application number
KR1020100056467A
Other languages
English (en)
Inventor
서원대
Original Assignee
서원대
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서원대 filed Critical 서원대
Priority to KR1020100056467A priority Critical patent/KR100979391B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100979391B1 publication Critical patent/KR100979391B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/445—Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10—Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 왕겨 입자와 탄화촉진제를 혼합하여 가열 성형시킨 왕겨 입자 연료탄 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 제조 방법은 왕겨 속에 이물질이 들어 있는지를 선별해 내기 위하여 2 내지 5 메쉬의 망을 사용하여 이물질을 선별하는 이물질 선별 단계(S01)와; 상기 이물질 선별 단계(S01)를 통하여 이물질이 제거된 왕겨를 건조시켜 왕겨 내에 포함된 수분을 건조시키고, 휘발성 물질를 제거하는 건조단계(S03)와; 코코넛 열매의 껍질, 팜 열매의 껍질, 크리미 열매의 껍질, 왕겨를 섭씨 300 내지 450 도에서 20 내지 60분간 열처리하여 각각 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯으로 탄화시키는 탄화 단계(S05)와; 상기 탄화 단계(S05)에서 탄화된 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯 또는 활성탄을 분쇄기(미도시)를 사용하여 분쇄한 후, 8 내지 20 메쉬 크기의 망으로 배출시켜 미세 분말 입자의 탄화촉진제로 만드는 분쇄 단계(S07)와; 상기 분쇄 단계(S07)에서 분쇄된 탄화촉진제를 왕겨 85 내지 92% 중량비와, 탄화촉진제 8 내지 15% 중량비로 믹서기(미도시)에 넣고 교반하여 섞는 탄화촉진제 혼합 단계(S09)와; 상기 탄화촉진제 혼합 단계(S09)에서 혼합된 왕겨와 탄화촉진제를 성형기에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 압축하여 200 내지 350 mm 길이의 입자 왕겨 연료탄(200)으로 성형하는 고온 압축 성형 단계(S11)와; 상기 고온 압축 성형 단계(S11)에서 성형된 입자 왕겨 연료탄(200)을 통풍이 잘 되는 장소에서 30 시간 이상 자연 냉각하는 냉각 단계(S13)와; 상기 냉각 단계(S13)에서 냉각된 입자 왕겨 연료탄(200)을 운반 및 관리가 용이하도록 10 내지 30 개 단위로 비닐 포장지에 포장하는 포장 단계(S15);를 포함하여 이루어진다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법은 고형으로 성형화되어 있어 운반, 저장 및 사용이 편리하고, 폐기되는 왕겨를 사용하면서 연소시 별도의 유해물질이 발생 되지 않으므로 친환경적이며, 원료속에 왕겨와 함께 탄화촉진제를 포함시키고 이웃한 왕겨 연료탄 사이에 충분한 공간이 확보되는 왕겨 연료탄의 구조로 인하여 원활한 산소 공급이 이루어져 연소 효율이 증대되며, 입자 왕겨 연료탄 제조를 위한 제조 공정이 간단하여 생산비가 저렴하다는 장점이 있다.

Description

입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법{Grain Rice Hull Charcoal and the Producing Method Thereof}
본 발명은 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 왕겨 입자와 탄화촉진제를 혼합하여 가열 성형시킨 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
예로부터 농업을 중요시하는 우리나라는 쌀을 주식으로 생활하여 왔으며, 벼의 도정시 발생되는 부산물인 왕겨는 농촌에서 연료 및 농업용 퇴비로 사용되어 왔으나, 최근에는 연료 문화 및 화학 비료의 발달로 이의 사용이 매우 미미한 실정이다. 또한, 왕겨는 연료 및 농업용 퇴비로의 사용 외에 축사의 방습제, 용광로 응고방지제, 연료용 왕겨탄 등 특수한 목적에 사용되고 있으나 그 사용량이 매우 적어 년간 110 만톤씩 발생되는 왕겨의 대부분은 그대로 버려지거나 방치되어 있어, 이를 이용한 값싸고 공해가 없는 대체 연료에 대해 많이 연구가 되고 있다. 그 대표적인 것으로 벼의 정미 후 발생하는 왕겨를 그대로 사용하거나, 성형하여 난로 및 보일러의 연료로 사용하는 방안이 제안되고 있다.
그러나, 종래의 왕겨 연료탄은 왕겨를 직접 사용하는 것에 비히여 운반, 보관 및 사용에 있어서는 많은 개선이 이루어졌으나, 연소 과정에서 많은 양의 연기를 발생시키고 발열량도 낮다는 문제점이 있어, 연기의 발생을 최소화하면서, 연소가 잘 이루어지도록 왕겨 연료탄의 구성 성분을 개선하고, 성형된 왕겨 연료탄이 충분한 산소 공급을 받을 수 있도록 왕겨 연료탄 사이에 충분한 공간이 확보되도록 왕겨 연료탄의 구조 및 성분에 대한 개선의 필요성이 제기되고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법은 연소과정에서 연기의 발생을 최소화하면서 발열량이 높고, 장작의 형태로 사용할 수 있도록 고형으로 성형화된 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 제조 방법은 왕겨 속에 이물질이 들어 있는지를 선별해 내기 위하여 2 내지 5 메쉬의 망을 사용하여 이물질을 선별하는 이물질 선별 단계(S01)와; 상기 이물질 선별 단계(S01)를 통하여 이물질이 제거된 왕겨를 건조시켜 왕겨 내에 포함된 수분을 건조시키고, 휘발성 물질를 제거하는 건조단계(S03)와; 코코넛 열매의 껍질, 팜 열매의 껍질, 크리미 열매의 껍질, 왕겨를 섭씨 300 내지 450 도에서 20 내지 60분간 열처리하여 각각 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯으로 탄화시키는 탄화 단계(S05)와; 상기 탄화 단계(S05)에서 탄화된 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯 또는 활성탄을 분쇄기(미도시)를 사용하여 분쇄한 후, 8 내지 20 메쉬 크기의 망으로 배출시켜 미세 분말 입자의 탄화촉진제로 만드는 분쇄 단계(S07)와; 상기 분쇄 단계(S07)에서 분쇄된 탄화촉진제를 왕겨 85 내지 92% 중량비와, 탄화촉진제 8 내지 15% 중량비로 믹서기(미도시)에 넣고 교반하여 섞는 탄화촉진제 혼합 단계(S09)와; 상기 탄화촉진제 혼합 단계(S09)에서 혼합된 왕겨와 탄화촉진제를 성형기에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 압축하여 200 내지 350 mm 길이의 입자 왕겨 연료탄(200)으로 성형하는 고온 압축 성형 단계(S11)와; 상기 고온 압축 성형 단계(S11)에서 성형된 입자 왕겨 연료탄(200)을 통풍이 잘 되는 장소에서 30 시간 이상 자연 냉각하는 냉각 단계(S13)와; 상기 냉각 단계(S13)에서 냉각된 입자 왕겨 연료탄(200)을 운반 및 관리가 용이하도록 10 내지 30 개 단위로 비닐 포장지에 포장하는 포장 단계(S15);를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄은 내부에 지름이 10 내지 20mm인 원기둥형의 내부 공기 구멍(203)이 형성되어 있고, 연료탄의 외부 지름이 35 내지 80 mm 이고, 외부 형상은 6각 기둥 또는 원기둥의 형상을 이루며, 길이는 200 내지 350 mm 이고, 재료는 왕겨와 상기 탄화촉진제를 혼합하여 이루어지며, 혼합 비율은 왕겨 85 내지 92 % 중량비, 탄화촉진제 8 내지 15% 중량비로 섞어 성형기(미도시)에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 고온 압축 성형되어 이루어진다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법은 고형으로 성형화되어 있어 운반, 저장 및 사용이 편리하고, 폐기되는 왕겨를 사용하면서 연소시 별도의 유해물질이 발생 되지 않으므로 친환경적이며, 원료 속에 왕겨와 함께 탄화촉진제를 포함시키고 있어 점화 성능이 우수하며, 이웃한 왕겨 연료탄 사이에 충분한 공간이 확보되는 왕겨 연료탄의 구조로 인하여 원활한 산소 공급이 이루어져 연소 효율이 증대되었으며, 입자 왕겨 연료탄 제조를 위한 제조 공정이 간단하여 생산비가 저렴하다는 장점이 있다.
도 1은 입자 왕겨 연료탄 제조 공정에 대한 단계별 흐름도이며,
도 2는 입자 왕겨 연료탄 제조 공정을 통하여 제조된 입자 왕겨 연료탄의 제 1 실시 예에 대한 외형을 나타낸 사시도 이며,
도 3는 입자 왕겨 연료탄의 제 2 실시예에 대한 외형을 나타낸 사시도 이다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법의 일 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 제조 방법은 왕겨 속에 이물질이 들어 있는지를 선별해 내기 위하여 2 내지 5 메쉬의 망을 사용하여 이물질을 선별하는 이물질 선별 단계(S01)와; 상기 이물질 선별 단계(S01)를 통하여 이물질이 제거된 왕겨를 건조시켜 왕겨 내에 포함된 수분을 건조시키고, 휘발성 물질를 제거하는 건조단계(S03)와; 코코넛 열매의 껍질, 팜 열매의 껍질, 크리미 열매의 껍질, 왕겨를 섭씨 300 내지 450 도에서 20 내지 60분간 열처리하여 각각 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯으로 탄화시키는 탄화 단계(S05)와; 상기 탄화 단계(S05)에서 탄화된 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯 또는 활성탄을 분쇄기(미도시)를 사용하여 분쇄한 후, 8 내지 20 메쉬 크기의 망으로 배출시켜 미세 분말 입자의 탄화촉진제로 만드는 분쇄 단계(S07)와; 상기 분쇄 단계(S07)에서 분쇄된 탄화촉진제를 왕겨 85 내지 92% 중량비와, 탄화촉진제 8 내지 15% 중량비로 믹서기(미도시)에 넣고 교반하여 섞는 탄화촉진제 혼합 단계(S09)와; 상기 탄화촉진제 혼합 단계(S09)에서 혼합된 왕겨와 탄화촉진제를 성형기에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 압축하여 200 내지 350 mm 길이의 입자 왕겨 연료탄(200)으로 성형하는 고온 압축 성형 단계(S11)와; 상기 고온 압축 성형 단계(S11)에서 성형된 입자 왕겨 연료탄(200)을 통풍이 잘 되는 장소에서 30 시간 이상 자연 냉각하는 냉각 단계(S13)와; 상기 냉각 단계(S13)에서 냉각된 입자 왕겨 연료탄(200)을 운반 및 관리가 용이하도록 10 내지 30 개 단위로 비닐 포장지에 포장하는 포장 단계(S15)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 제조 방법에서 왕겨와 섞는 상기 탄화촉진제는 활성탄, 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 활성탄 중에서 1종 또는 2종을 선택하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄은 내부에는 지름이 10 내지 20mm인 원기둥형의 내부 공기 구멍(203)이 형성되어 있고, 연료탄의 외부 지름이 35 내지 80 mm 이고, 외부 형상은 6각 기둥 또는 원기둥의 형상을 이루며, 길이는 200 내지 350 mm 이고, 재료는 왕겨와 연소를 촉진하는 탄화촉진제를 혼합하여 이루어지며, 혼합 비율은 왕겨 85 내지 92 % 중량비, 탄화촉진제 8 내지 15% 중량비로 섞어 성형기(미도시)에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 고온 압축 성형된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 탄화촉진제는 활성탄, 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯 중에서 1종 또는 2종을 택하며, 입자의 크기는 8 내지 20 메쉬인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄의 탄화촉진제로 사용되는 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯은 각각 코코넛 열매 껍질, 팜 열매 껍질, 크리미 열매 껍질, 왕겨를 섭씨 300 내지 450도에서 20 내지 60 분간 열처리한 후 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 압축 성형한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄 주변부(201)는 6 각 기둥을 이루고 있고, 6각의 모서리 부위와 이웃하는 6각의 모서리 부위 중간에 볼록한 형상의 돌출 스페이스 라인(205)이 길이 방향으로 형성되어 있어, 다수개의 입자 왕겨 연료탄을 연료로써 사용할 시 이웃하는 입자 왕겨 활성탄(200)과의 사이에 공기 유통이 되는 틈새를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 입자 왕겨 연료탄의 상기 연료탄 주변부(201)는 원형 기둥을 이루고 있고, 4 내지 8개의 볼록한 형상의 돌출 스페이스 라인(205)이 길이 방향으로 형성되어 있어, 다수개의 입자 왕겨 연료탄을 연료로써 사용할 시 이웃하는 입자 왕겨 활성탄(200)과의 사이에 공기 유통이 되는 틈새가 있도록 형성된 것을 특징으로 한다.
왕겨는 정미소에서 벼를 정미하는 과정에서 대량으로 발생되는 농업 폐기물로써, 이것을 그대로 사용할 경우에는 입자가 작고, 부피가 커, 운반 및 관리가 어려우며, 왕겨 사이로 공기의 유통이 잘 일어나지 않아 불완전 연소가 되어 연기가 많이 발생하고 발화열도 낮다. 따라서, 연소 환경을 최적의 상태로 만들어 줌으로써, 연기 발생을 최소화할 수 있고, 발화열도 높일 수 있다. 쉽게 연소가 되지 않는 왕겨를 쉽게 연소가 되도록 하기 위해서는 연소를 촉진하는 탄화촉진제를 첨가하여 발화가 용이하게 하고, 고형으로 성형화하면서 구조적으로 공기 유통이 보다 자유롭게 일어나도록 구조를 개선함으로써, 연소 효율을 높게 한다.
도 1을 참조하면, 이물질 분리 단계(S01)에서는 먼저 원료인 왕겨 속에 쇠붙이, 나무, 돌맹이 등과 같은 이물질이 들어 있는지를 선별해 내기 위하여 2 내지 5 메쉬의 망(미도시)을 사용하여 이물질을 선별한다(S01). 이물질 선별 단계(S01)를 통하여 이물질이 제거된 왕겨는 건조 단계(S03)를 통하여 왕겨 내에 포함된 수분을 건조시키고, 휘발성 물질를 제거한다. 왕겨 내에 포함된 수분을 건조시키고, 휘발성 물질를 제거하기 위하여 내부에 히터가 구비된 회전로(미도시)를 사용하며, 회전로(미도시)는 히터에 의해 내부 온도가 섭씨 120 내지 170 도를 유지하면서 왕겨가 골고루 건조되도록 이리 저리 뒤섞으면서 30 분 내지 50분 동안 왕겨를 건조한다. 왕겨는 건조 단계(S03)를 통하여 수분과 휘발성 물질이 증발되어 연료로써의 활용도가 증대하게 된다. 탄화 단계(S05)에서는 코코넛 열매의 껍질, 팜 열매의 껍질, 크리미 열매의 껍질, 왕겨를 섭씨 300 내지 450 도에서 20 내지 60분간 열처리하여 각각 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯으로 각각 탄화를 시킨다. 분쇄 단계(S07)에서는 탄화 단계(S05)에서 탄화된 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯 또는 이미 탄화되어 있는 참나무 활성탄을 분쇄기(미도시)를 사용하여 분쇄한 후, 각각 8 내지 20 메쉬 크기의 망(미도시)으로 배출시켜 미세 분말 입자를 만들어 압축 성형이 용이하게 한다. 이때, 탄화촉진제를 미세한 입자로 분쇄하면 부피가 줄어 밀도가 높아지고, 입자간의 접착력이 증대되어 성형이 용이하게 이루어진다. 이때 사용되는 참나무 활성탄은 이미 완성되어 활성 상태에 있는 고급숯이다. 탄화촉진제 혼합 단계(S09)에서는 분쇄 단계(S07)에서 분쇄된 탄화촉진제 미세 분말 입자를 왕겨 85 내지 92% 중량비와, 탄화촉진제 중에서 1종 또는 2종을 선택하여 8 내지 15% 중량비로 믹서기(미도시)에 넣고 교반하여 골고루 섞는다. 탄화촉진제가 혼합되면 착화가 극히 용이하고 착화 후에는 탄화물의 연소작용이 급속히 진행되어 수분 내에 고열을 발생하며 완전연소하게 된다. 고온 압축 성형 단계(S11)에서는 탄화촉진제 혼합 단계(S09)에서 혼합된 왕겨와 탄화촉진제 미세 분말 입자를 성형기에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 20 내지 60분간 압축하여 200 내지 350 mm 길이의 입자 왕겨 연료탄(도 2 및 도 3 참조, 200)으로 성형한다. 냉각 단계(S13)에서는 고온 압축 성형 단계(S11)에서 성형된 입자 왕겨 연료탄(200)을 통풍이 잘 되는 장소에서 30 시간 이상 자연 냉각한다. 마지막으로 포장 단계(S15)에서는 냉각 단계(S13)에서 냉각된 입자 왕겨 연료탄을 운반 및 관리가 용이하도록 10 내지 30 단위로 비닐 포장지에 포장한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 제조 공정을 거처 제조된 입자 왕겨 연료탄(200)은 6각 기둥 형태 또는 원기둥 형태로 성형되어 이루어지고, 내부에는 길이 방향으로 내부 공기 구멍(203)이 형성되어 있으며, 연료탄 주변부(201)에는 이웃한 입자 왕겨 연료탄(200)과의 사이에 충분한 공간이 형성되어 원활한 산소 공급이 이루어지도록, 연료탄 주변부(201)에 길이 방향으로 돌출된 돌출 스페이스 라인(도 2a 참조, 205)이 형성되거나, 길이 방향으로 함몰된 함몰 스페이스 라인(도 2b 참조, 207)이 형성되어 있어서, 산소 공급이 원활하여 연소 효율이 증대된다.
표 1 및 표 2는 6 각 기둥 형태(외경 80 내지 85 mm, 내부 구멍 반경 20 내지 32 mm, 길이 10cm 내지 50 cm)로 압축 성형된 입자 왕겨 연료탄에 대한 연소 시험 결과로, 전문 검사 업체 Vinacontrol에서 실시한 결과이다. 시험 결과로부터 알 수 있듯이 표 1에서는 수분 약 5.25%, 재 16.39%, 카본 15.22%, 연소시 휘발성 물질 63.14%를 나타내고 있고, 표 2에서는 연소시간 1시간 10분, 압축 비율 4.1, 열량 3,774 Cal/g로 매우 높은 연소 열량과 연소 시간을 나타내고 있음을 알 수 있다.
Testing items Units (단위) Method (검사법) Result
Moisture (수분) % TCVN : 172-95 5.25
Ash (재) % TCVN : 172 16.39
Volatile matter
(연소시 휘발성 물질) 		% TCVN : 174-95 63.14
Carbon fix(탄소량) % TCVN : 200-95 15.22
합계 % 100
Testing items Units (단위) Method(검사법) Result
Calorific value (열량) Cal/g RefTCVN : 172 3774
Compression ratio
(압축비율) 		KN/10Cm 4.1
Burning time 2.5kg 1h 10min
200 : 입자 왕겨 연소탄, 201 : 연소탄 주변부,
203 : 내부 공기 구멍, 205 : 돌출 스페이스 라인,
207 : 함몰 스페이스 라인

Claims (7)

  1. 왕겨 속에 이물질이 들어 있는지를 선별해 내기 위하여 2 내지 5 메쉬의 망을 사용하여 이물질을 선별하는 이물질 선별 단계(S01)와;
    상기 이물질 선별 단계(S01)를 통하여 이물질이 제거된 왕겨를 건조시켜 왕겨 내에 포함된 수분을 건조시키고, 휘발성 물질를 제거하는 건조 단계(S03)와;
    코코넛 열매의 껍질, 팜 열매의 껍질, 크리미 열매의 껍질, 왕겨를 섭씨 300 내지 450 도에서 20 내지 60분간 열처리하여 각각 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯으로 탄화시키는 탄화 단계(S05)와;
    상기 탄화 단계(S05)에서 탄화된 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯 또는 활성탄을 분쇄기(미도시)를 사용하여 분쇄한 후, 8 내지 20 메쉬 크기의 망으로 배출시켜 미세 분말 입자의 탄화촉진제로 만드는 분쇄 단계(S07)와;
    상기 분쇄 단계(S07)에서 분쇄된 탄화촉진제를 왕겨 85 내지 92% 중량비와, 탄화촉진제 8 내지 15% 중량비로 믹서기(미도시)에 넣고 교반하여 섞는 탄화촉진제 혼합 단계(S09)와;
    상기 탄화촉진제 혼합 단계(S09)에서 혼합된 왕겨와 탄화촉진제를 성형기에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 압축하여 200 내지 350mm 길이의 입자 왕겨 연료탄(200)으로 성형하는 고온 압축 성형 단계(S11)와;
    상기 고온 압축 성형 단계(S11)에서 성형된 입자 왕겨 연료탄(200)을 통풍이 잘 되는 장소에서 30 시간 이상 자연 냉각하는 냉각 단계(S13)와;
    상기 냉각 단계(S13)에서 냉각된 입자 왕겨 연료탄(200)을 운반 및 관리가 용이하도록 10 내지 30 개 단위로 비닐 포장지에 포장하는 포장 단계(S15);를 포함하여 이루어진 입자 왕겨 연료탄 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 왕겨와 섞는 상기 탄화촉진제는 활성탄, 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 활성탄 중에서 1종 또는 2종을 선택하여 이루어진 것을 특징으로 하는 입자 왕겨 연료탄 제조 방법.
  3. 입자 왕겨 연료탄에 있어서, 내부에는 지름이 10 내지 20mm인 원기둥형의 내부 공기 구멍(203)이 형성되어 있고, 입자 왕겨 연료탄의 외부 지름이 35 내지 80mm 이고, 외부 형상은 6각 기둥 또는 원기둥의 형상을 이루며, 길이는 200 내지 350mm 이고, 재료는 왕겨와 연소를 촉진하는 탄화촉진제를 혼합하여 이루어지며, 혼합 비율은 왕겨 85 내지 92 % 중량비, 탄화촉진제 8 내지 15% 중량비로 섞어 성형기(미도시)에 넣고, 섭씨 280 내지 450 도의 온도에서 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 고온 압축 성형된 것을 특징으로 하는 입자 왕겨 연료탄.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 탄화촉진제는 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯, 활성탄 중에서 1종 또는 2종을 택하며, 입자의 크기는 8 내지 20 메쉬인 것을 특징으로 하는 입자 왕겨 연료탄.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 코코넛숯, 팜숯, 크리미숯, 왕겨숯은 각각 코코넛 열매 껍질, 팜 열매 껍질, 크리미 열매 껍질, 왕겨를 섭씨 300 내지 450도에서 20 내지 60 분간 열처리한 후 35 내지 55kg/㎠의 압력으로 압축 성형한 것을 특징으로 하는 입자 왕겨 연료탄.
  6. 제 3 항에 있어서, 입자 왕겨 연료탄 주변부(201)는 6 각 기둥을 이루고 있고, 6각의 모서리 부위와 이웃하는 6각의 모서리 부위의 중간에 볼록한 형상의 돌출 스페이스 라인(205)이 길이 방향으로 형성되어 있어, 다수개의 입자 왕겨 연료탄을 연료로써 사용할 시 이웃하는 입자 왕겨 활성탄(200)과의 사이에 공기 유통이 되는 틈새를 형성하는 것을 특징으로 하는 입자 왕겨 연료탄.
  7. 제 3 항에 있어서, 입자 왕겨 연료탄 주변부(201)는 원형 기둥을 이루고 있고, 4 내지 8개의 볼록한 형상의 돌출 스페이스 라인(205)이 길이 방향으로 형성되어 있어, 다수개의 입자 왕겨 연료탄을 연료로써 사용할 시 이웃하는 입자 왕겨 활성탄(200)과의 사이에 공기 유통이 되는 틈새가 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 입자 왕겨 연료탄.
KR1020100056467A 2010-06-15 2010-06-15 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법 KR100979391B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100056467A KR100979391B1 (ko) 2010-06-15 2010-06-15 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100056467A KR100979391B1 (ko) 2010-06-15 2010-06-15 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100979391B1 true KR100979391B1 (ko) 2010-08-31

Family

ID=42760275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100056467A KR100979391B1 (ko) 2010-06-15 2010-06-15 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100979391B1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101278312B1 (ko) 2011-09-15 2013-06-25 경상대학교산학협력단 부레옥잠으로 제조된 고연소 효율을 갖는 바이오펠릿 및 그의 제조 방법
KR101316712B1 (ko) 2012-07-13 2013-10-10 (주)녹색환경 생활폐기물을 이용한 고효율 고체연료의 제조방법
KR101345624B1 (ko) 2011-06-24 2013-12-27 동진에너지 팜 열매의 부산물을 이용한 고체 바이오 연료 및 이의 제조방법
KR101624902B1 (ko) * 2015-08-31 2016-06-07 손영원 산업용 보일러의 친환경 고효율 고체연료 제조방법
WO2021014151A1 (en) * 2019-07-22 2021-01-28 Hamer, Christopher Process for producing solid biomass fuel
KR102354443B1 (ko) 2020-10-14 2022-01-25 (주)진에너텍 버섯 폐배지 및 왕겨를 이용한 슬러지 연료탄 제조 시스템
KR102354457B1 (ko) 2020-10-14 2022-01-25 (주)진에너텍 버섯 폐배지 및 왕겨를 이용한 슬러지 연료탄의 제조방법
KR20220099624A (ko) 2021-01-07 2022-07-14 주식회사 대윤 커피박과 반탄화된 왕겨를 재자원화하는 고효율 친환경 고형연료 및 그의 제조방법
KR20220111470A (ko) * 2021-02-02 2022-08-09 안동대학교 산학협력단 왕겨 숯 및 프로폴리스를 활용한 항균 마스크 패치 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960017822A (ko) * 1994-11-28 1996-06-17 김영호 왕겨를 주원료로 한 왕겨숯의 제조방법
KR20050087543A (ko) * 2004-02-27 2005-08-31 서윤진 환경친화적인 숯불구이용 고체연료 제조방법
KR100852790B1 (ko) 2007-07-20 2008-08-19 김상돈 왕겨를 이용한 친환경적 고체연료의 제조방법
KR20080107812A (ko) * 2007-06-08 2008-12-11 송두경 한약 찌꺼기를 이용한 탄의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960017822A (ko) * 1994-11-28 1996-06-17 김영호 왕겨를 주원료로 한 왕겨숯의 제조방법
KR20050087543A (ko) * 2004-02-27 2005-08-31 서윤진 환경친화적인 숯불구이용 고체연료 제조방법
KR20080107812A (ko) * 2007-06-08 2008-12-11 송두경 한약 찌꺼기를 이용한 탄의 제조방법
KR100852790B1 (ko) 2007-07-20 2008-08-19 김상돈 왕겨를 이용한 친환경적 고체연료의 제조방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101345624B1 (ko) 2011-06-24 2013-12-27 동진에너지 팜 열매의 부산물을 이용한 고체 바이오 연료 및 이의 제조방법
KR101278312B1 (ko) 2011-09-15 2013-06-25 경상대학교산학협력단 부레옥잠으로 제조된 고연소 효율을 갖는 바이오펠릿 및 그의 제조 방법
KR101316712B1 (ko) 2012-07-13 2013-10-10 (주)녹색환경 생활폐기물을 이용한 고효율 고체연료의 제조방법
KR101624902B1 (ko) * 2015-08-31 2016-06-07 손영원 산업용 보일러의 친환경 고효율 고체연료 제조방법
WO2021014151A1 (en) * 2019-07-22 2021-01-28 Hamer, Christopher Process for producing solid biomass fuel
KR102354443B1 (ko) 2020-10-14 2022-01-25 (주)진에너텍 버섯 폐배지 및 왕겨를 이용한 슬러지 연료탄 제조 시스템
KR102354457B1 (ko) 2020-10-14 2022-01-25 (주)진에너텍 버섯 폐배지 및 왕겨를 이용한 슬러지 연료탄의 제조방법
KR20220099624A (ko) 2021-01-07 2022-07-14 주식회사 대윤 커피박과 반탄화된 왕겨를 재자원화하는 고효율 친환경 고형연료 및 그의 제조방법
KR20220111470A (ko) * 2021-02-02 2022-08-09 안동대학교 산학협력단 왕겨 숯 및 프로폴리스를 활용한 항균 마스크 패치 및 이의 제조방법
KR102639108B1 (ko) * 2021-02-02 2024-02-20 국립안동대학교 산학협력단 왕겨 숯 및 프로폴리스를 활용한 항균 마스크 패치 및 이의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100979391B1 (ko) 입자 왕겨 연료탄 및 그 제조 방법
JP6684298B2 (ja) 固体燃料の製造方法及び固体燃料
KR102027767B1 (ko) 폐목재를 활용한 바이오 srf 성형제품 제조방법
KR101293642B1 (ko) 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법
KR100912663B1 (ko) 야자 열매 각질을 이용한 성형 숯 및 그 제조 방법
JP6606845B2 (ja) 固体燃料の製造方法及び固体燃料
KR20220134737A (ko) 고체 바이오매스 연료의 생산공정
JP2019502013A (ja) バイオ燃料
KR102155762B1 (ko) 환경친화적 고체 연료 및 그의 제조 방법
CN102746917A (zh) 一种机制竹炭棒及其生产设备和工艺
JP6328901B2 (ja) 固体燃料の製造方法及び固体燃料
JP2022542058A (ja) 固体バイオマス燃料を生成するための方法
KR20140068691A (ko) 반탄화된 바이오매스 미분연료의 제조 방법 및 이로부터 제조된 미분연료
JP6430691B2 (ja) 固体燃料の製造方法及び固体燃料
JP6639075B2 (ja) 固体燃料の製造方法及び固体燃料
KR102180572B1 (ko) 반탄화 목분을 이용한 성형목탄 제조 방법 및 이에 의해 제조된 성형목탄
KR101995756B1 (ko) 목재 폐기물을 이용한 연탄 및 이의 제조방법.
KR101611939B1 (ko) 밤과 황토를 이용한 숯불구이용 성형탄의 제조방법
JP2011140610A (ja) 複合燃料製造方法
KR101069112B1 (ko) 고형 혼합 바이오매스 연료 제조방법
WO2006082632A1 (ja) 竹炭、竹炭粒粉末、炭化物、及び、それらの製造方法
CN106085544A (zh) 一种复合生物质燃料及其加工工艺
KR101726978B1 (ko) 농업폐기물을 이용한 친환경 고체연료, 이의 제조방법 및 제조시스템
KR20080107812A (ko) 한약 찌꺼기를 이용한 탄의 제조방법
KR102180577B1 (ko) 반탄화 목분을 이용한 성형 연탄 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130826

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140714

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150819

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160810

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180109

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180813

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200224

Year of fee payment: 10