KR101634311B1 - high-hydrous biomass torrefaction apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치는: 외부로부터 밀폐되게 구비되며, 고함수 바이오매스가 내부로 유입되도록 구비된 반탄화 반응챔버; 상기 반탄화 반응챔버의 내부로 유입된 고함수 바이오매스가 가열되도록 상기 반탄화 반응챔버에 열을 공급하는 반탄화 가열부; 상기 반탄화 반응챔버의 내부로 유입된 고함수 바이오매스가 반탄화 반응 중에 교반되도록 상기 반탄화 반응챔버의 내부에 구비되어 반탄화 반응 중에 회전되는 반탄화 교반부; 상기 반탄화 교반부에 연결되어 상기 반탄화 교반부의 회전을 구동시키는 반탄화 교반 구동부; 및, 상기 반탄화 반응챔버에 고함수 바이오매스를 공급하도록 연결되되, 고함수 바이오매스가 상기 반탄화 반응챔버로 공급되기 전에 염 성분의 농도가 낮춰져 공급되도록 구비된 탈염유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 높은 함수율을 갖는 목재류나 초본류의 식물성 고함수 바이오매스를 반탄화 시켜 함수율을 크게 떨어뜨려 발열효율이 크게 향상된 연료로 생산할 수 있게 됨과 동시에, 바이오매스에 함유된 염 성분의 농도를 크게 낮춰 연료로 사용될 경우 부식 등의 문제를 일으키지 않는 안전한 연료를 생산할 수 있는 고함수 바이오매스 반탄화 장치를 제공할 수 있다. The high-function biomass semi-carbonization apparatus according to the present invention comprises: a semi-carbonization reaction chamber which is hermetically sealed from the outside, and in which a high-function biomass is introduced into the inside; A semi-carbonization heating unit for supplying heat to the semi-carbonization reaction chamber so that the high-function biomass introduced into the semi-carbonization reaction chamber is heated; A semi-carbonating agitator disposed in the semi-carbonization reaction chamber so as to be rotated during the semi-carbonization reaction so that the high-function biomass introduced into the semi-carbonization reaction chamber is stirred during the semi-carbonization reaction; A semi-carbonated agitation driving unit connected to the semi-carbonated agitation unit to drive the rotation of the semi-carbonated agitation unit; And a desalination unit connected to supply the high-function biomass to the semi-carbonation reaction chamber, wherein the desalination unit is provided such that the concentration of the salt component is lowered before the high-function biomass is supplied to the semi-carbonation reaction chamber .
As a result, it is possible to produce biodegradable vegetable high-biomass, which has a high moisture content, by semi-carbonizing the plant biomass, thereby greatly reducing the water content and producing a fuel with greatly improved heating efficiency, It is possible to provide a high-function biomass semi-carbonization device capable of producing a safe fuel that does not cause corrosion problems when used as a fuel.

Description

고함수 바이오매스 반탄화 장치 {high-hydrous biomass torrefaction apparatus}High-hydrous biomass torrefaction apparatus < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고함수 바이오매스를 연료화하여 신 재생 에너지원으로 활용되도록 할 수 있는 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a high-function biomass half-charger, and more particularly, to a high-function biomass half-charger capable of fueling a high-function biomass as a renewable energy source.

일반적으로 목재류의 바이오매스는 우드펠릿(wood pellet)의 형태로 가공되어 시설 난방용 보일러의 연료로 주로 사용되고 있으며, 최근 들어서는 각종 환경규제나 정부의 시책과 맞물려 산업용, 발전용 등으로 그 사용처가 확대되고 있는 추세이다. 한편, 초본계의 바이오매스도 고에너지밀도 연료화를 위한 다양한 시도가 진행되고 있는 실정이다.Generally, biomass of wood is processed into wood pellet and is used mainly as fuel for boiler for heating of facility. Recently, it has been expanded to various industrial regulations and governmental policies, for industrial use and power generation. There is a trend. On the other hand, various attempts have been made to convert herbaceous biomass into high energy density fuel.

따라서, 우드펠릿으로 대표되는 바이오매스 연료들의 단점을 극복하고 경제성을 향상시키기 위한 방법으로 반탄화 기술(torrefaction)이 각광을 받고 있다.Accordingly, torrefaction has been attracting attention as a method for overcoming the disadvantages of biomass fuels typified by wood pellets and improving the economical efficiency.

이러한 반탄화 기술을 이용한 반탄화 장치의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1316565호(2013년10월02일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다. An example of a semi-carbonization apparatus using such a semi-carbonization technique is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1316565 (registered on October 02, 2013, hereinafter referred to as "Patent Document 1").

그러나, 종래기술에 따른 반탄화 장치를 이용하여 목재류나 초본류의 식물성 고함수 바이오매스를 연료화하기에는 높은 함수율로 인해 적용하기 어려울 수 있다는 문제점이 있다.However, there is a problem in that it may be difficult to apply the present invention to a fuel or a vegetable high-function biomass of wood or herbaceous plant due to a high water content by using a semi-carbonization apparatus according to the prior art.

또한, 식물성 고함수 바이오매스에는 칼륨(K), 나트륨(Na), 염소(Cl), 브롬(Br) 등과 같은 염 성분들이 함유되어 있기 때문에 연료화되어 사용될 경우 연소시스템에 필수적으로 구비된 수관 등에서 심각한 부식을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다. Since vegetable high-function biomass contains salt components such as potassium (K), sodium (Na), chlorine (Cl), bromine (Br) and the like, There is a problem that corrosion can be caused.

대한민국 특허등록번호 제10-1316565호(2013년10월02일자 등록)Korean Patent Registration No. 10-1316565 (registered on October 02, 2013)

본 발명의 목적은, 높은 함수율을 갖는 목재류나 초본류의 식물성 고함수 바이오매스를 반탄화 시켜 함수율을 크게 떨어뜨려 발열효율이 크게 향상된 연료로 생산할 수 있게 됨과 동시에, 바이오매스에 함유된 염 성분의 농도를 크게 낮춰 연료로 사용될 경우 부식 등의 문제를 일으키지 않는 안전한 연료를 생산할 수 있는 고함수 바이오매스 반탄화 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method for producing a biodegradable biomass which can produce a biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biodegradable biomass, To provide a high-function biomass semi-carbonization device capable of producing a safe fuel that does not cause problems such as corrosion when used as fuel.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치는: 외부로부터 밀폐되게 구비되며, 고함수 바이오매스가 내부로 유입되도록 구비된 반탄화 반응챔버; 상기 반탄화 반응챔버의 내부로 유입된 고함수 바이오매스가 가열되도록 상기 반탄화 반응챔버에 열을 공급하는 반탄화 가열부; 상기 반탄화 반응챔버의 내부로 유입된 고함수 바이오매스가 반탄화 반응 중에 교반되도록 상기 반탄화 반응챔버의 내부에 구비되어 반탄화 반응 중에 회전되는 반탄화 교반부; 상기 반탄화 교반부에 연결되어 상기 반탄화 교반부의 회전을 구동시키는 반탄화 교반 구동부; 및, 상기 반탄화 반응챔버에 고함수 바이오매스를 공급하도록 연결되되, 고함수 바이오매스가 상기 반탄화 반응챔버로 공급되기 전에 염 성분의 농도가 낮춰져 공급되도록 구비된 탈염유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a high-function biomass semi-carbonization apparatus comprising: a semi-carbonization reaction chamber sealed from the outside, the high-function biomass being introduced into the semi-carbonization reaction chamber; A semi-carbonization heating unit for supplying heat to the semi-carbonization reaction chamber so that the high-function biomass introduced into the semi-carbonization reaction chamber is heated; A semi-carbonating agitator disposed in the semi-carbonization reaction chamber so as to be rotated during the semi-carbonization reaction so that the high-function biomass introduced into the semi-carbonization reaction chamber is stirred during the semi-carbonization reaction; A semi-carbonated agitation driving unit connected to the semi-carbonated agitation unit to drive the rotation of the semi-carbonated agitation unit; And a desalination unit connected to supply the high-function biomass to the semi-carbonation reaction chamber, wherein the desalination unit is provided such that the concentration of the salt component is lowered before the high-function biomass is supplied to the semi-carbonation reaction chamber .

여기서, 상기 탈염유닛은, 슬러지 및 물이 각각 내부로 투입되는 탈염챔버와, 상기 탈염챔버의 내부에 구비되어 슬러지 및 물을 회전력에 의해 교반시키는 탈염 교반부와, 상기 탈염 교반부에 연결되어 상기 탈염 교반부의 회전을 구동시키는 탈염 교반 구동부를 포함하는 것이 바람직하다. The desalination unit may include a desalination chamber in which sludge and water are respectively introduced into the desalination chamber, a desalting and agitating unit provided in the desalination chamber to stir the sludge and water by a rotational force, And a desalting / agitating driving section for driving the rotation of the desalting agitating section.

본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치는 상기 탈염챔버로 투입되는 슬러지의 함수율에 따라 상기 탈염챔버로 투입되는 물의 양이 조절되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다. The high-function biomass semi-carbonization apparatus according to the present invention may further include a controller for controlling the amount of water supplied to the desalination chamber according to a water content of the sludge introduced into the desalination chamber.

상기 반탄화 반응챔버에는, 반탄화 반응 중에 발생되는 수증기가 외부로 배출되도록 하는 수증기 배출부와, 반탄화 반응 중에 발생되는 휘발성의 유증기가 회수 또는 배출되도록 하는 유증기 배출부와, 내부에 유입되어 반탄화되는 고함수 바이오매스의 액체 상태와 기체 상태 각각의 온도를 감지하는 온도센서와, 내부의 압력을 감지하는 압력센서가 구비된 것이 바람직하다. The semi-carbonization reaction chamber is provided with a water vapor discharge portion for discharging water vapor generated during the half-carbonization reaction to the outside, a vapor discharge portion for recovering or discharging volatile vapor generated during the half-carbonization reaction, It is preferable that a temperature sensor for sensing the temperature of each of the liquid state and gas state of the carbonized high function biomass and a pressure sensor for sensing the internal pressure are provided.

그리고, 상기 수증기 배출부 및 상기 유증기 배출부는 각각 밸브를 포함하며, 상기 제어부는 상기 온도센서 및 상기 압력센서 중 적어도 어느 하나에서 감지된 결과에 기초하여 상기 수증기 배출부 및 상기 유증기 배출부 중 적어도 어느 하나의 밸브를 제어하는 것이 바람직하다. The steam discharging unit and the vapor discharging unit each include a valve, and the controller controls at least one of the steam discharging unit and the vapor discharging unit based on a result detected by at least one of the temperature sensor and the pressure sensor. It is desirable to control one valve.

본 발명에 따르면, 높은 함수율을 갖는 목재류나 초본류의 식물성 고함수 바이오매스를 반탄화 시켜 함수율을 크게 떨어뜨려 발열효율이 크게 향상된 연료로 생산할 수 있게 됨과 동시에, 바이오매스에 함유된 염 성분의 농도를 크게 낮춰 연료로 사용될 경우 부식 등의 문제를 일으키지 않는 안전한 연료를 생산할 수 있는 고함수 바이오매스 반탄화 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to produce a fuel having a high heating efficiency by greatly reducing the water content by semi-carbonizing plant-derived high-function biomass of woods and herbaceous plants having a high water content, and at the same time, It is possible to provide a high-function biomass semi-carbonization apparatus capable of producing a safe fuel which does not cause corrosion and the like when it is used as fuel.

도 1은 본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치의 구성을 도시한 구성도,
도 2는 도 1의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a high-function biomass half-charger according to the present invention,
Fig. 2 is a view showing another embodiment of Fig. 1. Fig.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부로부터 밀폐되게 구비되며 고함수 바이오매스(1)가 내부로 유입되도록 구비된 반탄화 반응챔버(100)와, 반탄화 반응챔버(100)의 내부로 유입된 고함수 바이오매스(1)가 가열되도록 반탄화 반응챔버(100)에 열을 공급하는 반탄화 가열부(200)와, 반탄화 반응챔버(100)의 내부로 유입된 고함수 바이오매스(1)가 반탄화 반응 중에 교반되도록 반탄화 반응챔버(100)의 내부에 구비되어 반탄화 반응 중에 회전되는 반탄화 교반부(300)와, 반탄화 교반부(300)에 연결되어 반탄화 교반부(300)의 회전을 구동시키는 반탄화 교반 구동부(400)와, 반탄화 반응챔버(100)에 고함수 바이오매스(1)를 공급하도록 연결되되 고함수 바이오매스(1)가 반탄화 반응챔버(100)로 공급되기 전에 염 성분의 농도가 낮춰져 공급되도록 구비된 탈염유닛(500)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the high-function biomass semi-carbonization apparatus according to the present invention includes a semi-carbonization reaction chamber 100 that is hermetically sealed from the outside and is configured to introduce a high-function biomass 1 into the interior, A half-carbonization heating unit 200 for supplying heat to the half-carbonization reaction chamber 100 so as to heat the high-function biomass 1 introduced into the half-carbonization reaction chamber 100, Carbonization reaction unit 300 which is provided inside the reaction chamber 100 so that the high-function biomass 1 introduced into the reaction chamber 100 is stirred during the reaction of half-carbonization and is rotated during the reaction of half-carbonization, Carbonization agitation driving part 400 connected to the semi-carbonization reaction chamber 300 to drive the rotation of the half-carbonization agitation part 300, and a high-function biomass 1 connected to the semi-carbonization reaction chamber 100, Before the mass (1) is supplied to the semi-carbonization reaction chamber (100), the concentration of the salt component is low Becomes comprises a desalination unit 500 having to be supplied.

이에 따라, 높은 함수율을 갖는 목재류나 초본류의 식물성 고함수 바이오매스(1)를 고압의 수중에서 반탄화 시켜 바이오매스 내의 수분(H2O) 성분을 제거함으로써 함수율을 크게 떨어뜨려 발열효율이 크게 향상된 연료로 생산할 수 있게 됨과 동시에, 바이오매스에 함유된 염 성분(K, Na, Cl, Br 등)의 농도가 크게 낮아지도록 함으로써 연료로 사용될 경우 연소시스템 내에서 부식 등의 문제도 일으키지 않는 안전한 연료를 생산할 수 있는 고함수 바이오매스 반탄화 장치를 제공할 수 있다. Accordingly, the water content (H 2 O) component in the biomass is removed by semi-carbonizing the plant-derived high-function biomass (1) having a high moisture content in the high-pressure water, thereby significantly improving the heat generation efficiency (K, Na, Cl, Br, etc.) contained in the biomass can be significantly lowered, thereby providing a safe fuel that does not cause corrosion or the like in the combustion system when used as fuel It is possible to provide a high-function biomass semi-carbonization apparatus capable of producing a biomass.

반탄화 반응챔버(100)는 반탄화 가열부(200)에 의한 가열시 내부에 고압이 형성되며 외부 공기와의 접촉이 차단되도록 내부 공간이 외부로부터 밀폐되게 구비되며, 내열온도가 최대 400 ℃ 정도, 압력은 최대 25 MPa 까지도 견딜 수 있도록 제작된 것이 바람직하다. The semi-carbonization reaction chamber 100 is formed such that a high pressure is formed therein during heating by the semi-carbonization heating unit 200 and the inner space is sealed from the outside so as to prevent contact with the outside air. , And the pressure is preferably designed to withstand a maximum of 25 MPa.

반탄화 반응챔버(100)의 내부 압력은 별도로 가압되는 것이 아니고, 반탄화 반응챔버(100)가 밀폐되어 있으므로 고함수 바이오매스(1)에 함유된 물의 포화 특성에 따라 온도에 비례하여 포화증기압력이 상승하게 된다. Since the internal pressure of the semi-carbonization reaction chamber 100 is not separately pressurized and the semi-carbonization reaction chamber 100 is sealed, the saturated steam pressure (pressure) is increased in proportion to the temperature depending on the saturation characteristics of water contained in the high- .

한편, 반탄화 반응챔버(100)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 반탄화 반응 중에 발생되는 수증기가 외부로 배출되도록 하는 수증기 배출부(110)와, 반탄화 반응 중에 발생되는 휘발성의 유증기가 회수 또는 배출되도록 하는 유증기 배출부(120)와, 내부에 유입되어 반탄화되는 고함수 바이오매스(1)의 액체 상태와 기체 상태 각각의 온도를 감지하는 온도센서(131,132)와, 내부의 압력을 감지하는 압력센서(133)가 구비된다.1, the half-carbonization reaction chamber 100 is provided with a water vapor discharge unit 110 for discharging water vapor generated during the half-carbonization reaction to the outside, a volatile vapor generated during the half- A temperature sensor 131, 132 for detecting the temperature of each of the liquid state and the gaseous state of the high-function biomass 1 introduced into the interior of the high-function biomass 1, And a pressure sensor 133 for sensing the pressure.

수증기 배출부(110)는, 반탄화 반응챔버(100)의 상부에 구비되어 반탄화 반응챔버(100)의 내부에서 가열되는 고함수 바이오매스(1)로부터 발생되는 수증기가 배출되도록 하는 수증기 배출관(111)과, 수증기 배출관(111)에 구비되어 수증기의 배출을 개폐하거나 배출량을 조절하는 수증기 밸브(113)를 포함한다. The steam discharging unit 110 is provided at an upper portion of the half-carbonation reaction chamber 100 to discharge water vapor generated from the high-function biomass 1 heated inside the half-carbonization reaction chamber 100, 111 and a water vapor valve 113 provided in the water vapor discharge pipe 111 for opening and closing the discharge of steam or adjusting the discharge amount.

이에 따라, 반탄화 반응 이후에 반탄화 반응챔버(100)로부터 수증기가 외부로 배출되도록 함으로써 반탄화 과정을 통해 생산되는 바이오매스 연료의 수분 함량이 조절되도록 할 수 있으며, 반탄화 반응 중에는 수증기 밸브(113)의 개폐가 후술할 제어부(700)의 제어에 의해 조절되도록 함으로써 반탄화 반응챔버(100) 내부의 압력이나 온도가 제어되도록 할 수 있다. Accordingly, water vapor is discharged to the outside from the half-carbonization reaction chamber 100 after the half-carbonization reaction, so that the moisture content of the biomass fuel produced through the half-carbonization process can be controlled. During the half-carbonization reaction, 113 can be controlled by controlling the control unit 700 to be described later so that the pressure and temperature inside the reaction chamber 100 can be controlled.

유증기 배출부(120)는, 반탄화 반응챔버(100)의 상부에 구비되어 반탄화 반응챔버(100)의 내부에서 가열되는 고함수 바이오매스(1)로부터 발생되는 휘발성의 유증기가 회수 또는 배출되도록 하는 유증기 배출관(121)과, 유증기 배출관(121)에 구비되어 유증기의 배출을 개폐하거나 배출량을 조절하는 유증기 밸브(123)를 포함한다. The vapor discharger 120 is provided at an upper portion of the half-carbonization reaction chamber 100 so that volatile vapor generated from the high-function biomass 1 heated inside the half-carbonization reaction chamber 100 is recovered or discharged And a vapor valve 123 provided in the vapor discharge pipe 121 to open or close the discharge of the vapor or adjust the discharge amount.

이에 따라, 반탄화 가열부(200)에 의한 가열온도가 100 ℃를 넘게 되면 반탄화 반응챔버(100) 내부의 고함수 바이오매스(1)로부터 점차 수증기가 발생되기 때문에 이때에는 수증기 밸브(113)를 열고 유증기 밸브(123)를 닫아두어 염분이 섞인 수증기만이 반탄화 반응챔버(100)의 외부로 배출되도록 하고, 반탄화 반응 온도가 대략 300 ℃를 넘게 되면 이때부터는 휘발 성분의 유증기가 생성되기 때문에 수증기 밸브(113)는 닫고, 유증기 밸브(123)를 열어두어 유증기가 다른 에너지 활용 시스템으로 회수되어 연료로 재활용되도록 회수되게 하거나 외부로 배출되도록 할 수 있다. Accordingly, when the heating temperature by the half-carbon heating unit 200 exceeds 100 ° C., water vapor is gradually generated from the high-function biomass 1 in the half-carbonization reaction chamber 100, The vapor valve 123 is closed so that only water vapor mixed with salinity is discharged to the outside of the reaction chamber 100. When the reaction temperature for semi-carbonization exceeds about 300 ° C, the vapor of the volatile component is generated The water vapor valve 113 may be closed and the vapor valve 123 may be opened to allow the vapor to be recovered to other energy utilization systems and recycled as fuel or may be discharged to the outside.

본 발명의 일실시예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 수증기 배출관(111)과 유증기 배출관(121)은 반탄화 반응챔버(100)에 각각 별개로 구비된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 수증기 배출관(111)과 유증기 배출관(121)은 반탄화 반응챔버(100)에 'Y'자 형상의 배관에서 분기되어 구비될 수도 있다. 1, the water vapor discharge pipe 111 and the vapor discharge pipe 121 are separately provided in the semi-carbonization reaction chamber 100. However, in another embodiment of the present invention, As shown in FIG. 2, the water vapor discharge pipe 111 and the vapor discharge pipe 121 may be branched from the Y-shaped pipe in the semi-carbonization reaction chamber 100, as shown in FIG.

온도센서는 반탄화 반응챔버(100)의 상부 일측에 구비되어 고함수 바이오매스(1)가 가열됨에 따라 발생되는 수증기와 유증기로 차오르게 되는 반탄화 반응챔버(100)의 내부 온도를 감지하는 상부 온도센서(131)와, 반탄화 반응챔버(100)의 하부 일측에 구비되어 고함수 바이오매스(1)가 반탄화 되는 과정 중에도 물과 함께 액체 상태로 남은 부분의 온도를 감지하는 하부 온도센서(132)로 이루어진다. The temperature sensor is provided at one side of the upper part of the half-carbonization reaction chamber 100 to detect the temperature of the inside of the half-carbonization reaction chamber 100, which is heated by the steam of the high-function biomass 1, A lower temperature sensor (not shown) disposed at a lower side of the semi-carbonization reaction chamber 100 to sense the temperature of the portion left in a liquid state with water during the half-carbonization of the high-function biomass 1 132).

반탄화 가열부(200)로는 전기 히터나 연소로 또는 전기로 등 다양한 형태의 가열수단이 사용될 수 있다. 반탄화 가열부(200)에 의해 가열되는 반탄화 반응챔버(100) 내부의 온도는 반탄화를 하고자 하는 바이오매스의 종류나 조건에 따라 달라질 수 있으나, 본 발명의 일실시예로서, 반탄화 반응챔버(100)를 완전히 밀폐하고 대략 100 ℃ ~375 ℃ 사이의 온도 조건에서 대략 10 ~ 60 분간 열을 가해 반탄화 반응이 일어나도록 하는 것이 바람직하다. Various types of heating means such as an electric heater, a combustion furnace, or an electric furnace may be used as the half-carbonization heating unit 200. The temperature inside the semi-carbonization reaction chamber 100 heated by the semi-carbonization heating unit 200 may vary depending on the type and condition of the biomass to be semi-carbonized. In an embodiment of the present invention, It is preferable that the chamber 100 is completely closed and heat is applied for about 10 to 60 minutes at a temperature of about 100 ° C to 375 ° C to cause a half-carbonation reaction.

본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 의해 수행되는 반탄화 반응의 시간 및 온도 조건은 공급되는 바이오매스의 종류, 입경, 온도, 함수율 등에 따라 달라질 수 있다. The time and temperature conditions of the semi-carbonation reaction performed by the high-function biomass semi-carbonization apparatus according to the present invention may vary depending on the type, particle size, temperature, water content, and the like of the supplied biomass.

반탄화 교반부(300)는 반탄화 교반 프로펠러와 반탄화 교반 회전축으로 구비되어 반탄화 반응챔버(100) 내부의 고함수 바이오매스(1)가 반탄화 반응 중에 고압의 포화증기압력 속에서 가열되며 서로 잘 뒤섞일 수 있도록 고함수 바이오매스(1)를 교반시킨다. The semi-carbonizing agitator 300 is provided with a semi-carbonated stirring propeller and a semi-carbonated stirring rotary shaft so that the high-function biomass 1 in the semi-carbonated reaction chamber 100 is heated in the high-pressure saturated steam pressure during the half- The high-function biomass (1) is agitated so that it can be well mixed with each other.

반탄화 교반 구동부(400)는 반탄화 교반부(300)의 반탄화 교반 회전축에 연결되도록 반탄화 반응챔버(100)에 설치된 전동 모터 등으로 구비될 수 있다. The semi-carbonization agitation driving unit 400 may be provided with an electric motor or the like provided in the semi-carbonization reaction chamber 100 so as to be connected to the half-carbonization agitation rotation axis of the semi-carbonization agitation unit 300.

본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 의하면, 높은 함수율을 갖는 목재류나 초본류의 식물성 고함수 바이오매스를 반탄화 시키더라도 함수율을 크게 떨어뜨려 종래 이상으로 에너지밀도가 향상되도록 할 수 있으며, 고온의 수중에서 반탄화 반응이 이뤄지게 됨에 따라 반탄화 반응챔버(100) 내부에서 가열 교반되어 생산된 모든 연료의 반탄화 정도가 매우 균일해지도록 할 수 있고, 화학적 세척의 효과도 얻도록 할 수 있다. According to the high-function biomass semi-carbonization apparatus of the present invention, even when semi-carbonized plant-derived high-function biomass of wood or herbaceous plant having a high moisture content is reduced, the water content can be greatly lowered, Carbonization reaction in the water of the reaction chamber 100, the degree of semi-carbonization of all the fuel produced by heating and stirring in the reaction chamber 100 can be made very uniform, and the chemical cleaning effect can be obtained.

탈염유닛(500)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 목재류나 초본류의 유기성 폐기물을 포함하는 슬러지(sludge) 및 물이 각각 내부로 투입되는 탈염챔버(510)와, 탈염챔버(510)의 내부에 구비되어 슬러지 및 물을 회전력에 의해 교반시키는 탈염 교반부(520)와, 탈염 교반부(520)에 연결되어 탈염 교반부(520)의 회전을 구동시키는 탈염 교반 구동부(530)를 포함한다. 1, the desalination unit 500 includes a desalting chamber 510 into which a sludge containing organic wastes such as timber and herbaceous species and water is respectively introduced into the desalination chamber 510, And a desalting and agitating driving unit 530 connected to the desalting and agitating unit 520 for driving rotation of the desalting and agitating unit 520. The desalting and agitating unit 520 includes a desalting and agitating unit 520,

이에 따라, 높은 염 성분의 농도를 갖는 바이오매스 슬러지가 반탄화 반응챔버(100)로 바로 공급되지 않고, 탈염유닛(500)의 탈염챔버(510)로 우선 투입되고 물에 의해 희석되도록 탈염 교반부(520)의 회전에 의해 물과 함께 교반되고 난 후 염 성분이 물에 용해되어 염 성분의 농도가 크게 떨어진 상태의 고함수 바이오매스(1)로 되어 반탄화 반응챔버(100)로 공급되고 반탄화 반응챔버(100)의 내부에서 가열 및 교반되어 물에 용해된 염 성분들은 수증기의 형태로 배출되도록 함으로써, 보일러와 같은 연소시스템에서 사용될 때에 배관의 부식이 방지되도록 할 수 있는 연료가 본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 의하여 생산되도록 할 수 있다. Thus, the biomass sludge having a high salt component concentration is not directly supplied to the semi-carbonization reaction chamber 100 but is first introduced into the desalination chamber 510 of the desalination unit 500 and diluted with water, (1) in a state where the salt component is dissolved in water and the concentration of the salt component is largely deteriorated after being stirred with the water by the rotation of the reaction vessel (520) and supplied to the half-carbonization reaction chamber (100) The fuel components which are heated and stirred in the carbonization reaction chamber 100 so that the salt components dissolved in the water are discharged in the form of water vapor so as to prevent the corrosion of the pipe when used in a combustion system such as a boiler, And thus can be produced by a high-function biomass semi-carbonization device.

또한, 본 발명에 따른 탈염유닛(500)을 갖는 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 의하면 바이오매스 내의 다양한 불순물 성분들을 제거할 수 있다. 예컨대, 칼륨(K), 나트륨(Na), 염소(Cl), 브롬(Br) 등과 같은 염 성분들의 경우엔 90% 이상 제거된 것으로 나타났고, 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 황(S), 인(P)의 경우에는 대략 50% 이상 제거된 것으로 나타났으며, 알루미늄(Al), 철(Fe), 아연(Zn), 규소(Si)의 경우에도 일부 제거된 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 의해 고함수 바이오매스가 반탄화 되어 얻어지는 연료는 연소시스템에서 부식을 일으키는 문제 없이 안전하게 사용될 수 있음을 알 수 있다. Further, the high-function biomass semi-carbonization apparatus having the desalination unit 500 according to the present invention can remove various impurity components in the biomass. For example, more than 90% of salt components such as potassium (K), sodium (Na), chlorine (Cl) and bromine (Br) ) And phosphorus (P) were removed by about 50% or more, and aluminum, iron, zinc, and silicon were partially removed. Therefore, it can be seen that the fuel obtained by semi-carbonizing the high-function biomass by the high-function biomass half-charger according to the present invention can be safely used without causing corrosion in the combustion system.

탈염챔버(510)의 상부에는 탈염챔버(510)의 내부로 높은 농도의 염 성분을 함유하는 슬러지가 공급되도록 하는 슬러지 투입부(511)와 탈염챔버(510)의 내부로 물이 공급되도록 하는 물 배관(515)이 각각 구비되고, 슬러지 투입부(511)에는 슬러지의 투입을 개폐하거나 투입량을 조절하는 스크류 이송 바와 스크류 모터가 구비되며, 물 배관(515)에는 물의 투입을 개폐하거나 투입량을 조절하는 물 밸브(517)가 구비된다. A sludge charging unit 511 for supplying sludge containing a high concentration of salt components to the interior of the desalination chamber 510 is provided at an upper part of the desalination chamber 510, The sludge charging unit 511 is provided with a pipe 515 and a sludge supply unit 511 is provided with a screw conveying bar and a screw motor for opening and closing the sludge introduction or regulating the amount of the sludge and the water pipe 515 is provided with A water valve 517 is provided.

탈염 교반부(520)는 탈염 교반 프로펠러와 탈염 교반 회전축으로 구비되어 탈염챔버(510) 내부의 슬러지가 물과 함께 잘 뒤섞이어 바이오매스에 함유된 고농도의 염 성분이 물에 잘 용해될 수 있도록 슬러지와 물을 교반시킨다. The desalting and agitating part 520 is provided with a desalting and stirring propeller and a desalting and stirring rotary shaft so that the sludge inside the desalting chamber 510 is well mixed with the water so that the high concentration of salt components contained in the biomass can be dissolved well in water, And water are stirred.

탈염 교반 구동부(530)는 탈염 교반부(520)의 탈염 교반 회전축에 연결되도록 탈염챔버(510)에 설치된 전동 모터 등으로 구비될 수 있다. The desalting and stirring driving unit 530 may be provided with an electric motor or the like provided in the desalination chamber 510 so as to be connected to the desalting and agitating rotary shaft of the desalting and agitating unit 520.

한편, 탈염챔버(510)와 반탄화 반응챔버(100)의 사이에는 바이오매스 공급부(600)가 구비되어 탈염챔버(510)의 내부에서 물에 의해 희석되어 염 성분의 농도가 낮아진 상태의 고함수 바이오매스(1)가 반탄화 반응챔버(100)의 내부로 공급되도록 한다.Meanwhile, a biomass supply unit 600 is provided between the desalination chamber 510 and the semi-carbonization reaction chamber 100 to dilute the interior of the desalination chamber 510 with water, So that the biomass 1 is supplied to the interior of the semi-carbonization reaction chamber 100.

바이오매스 공급부(600)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 탈염챔버(510) 및 반탄화 반응챔버(100)의 사이에 연결된 공급 배관(610)과, 공급 배관(610)의 내부에 구비되어 회전력에 의해 고함수 바이오매스(1)를 이송하는 이송 스크류(620)와, 이송 스크류(620)의 회전을 구동하는 이송 구동부(630)를 포함한다. The biomass supply unit 600 includes a supply pipe 610 connected between the desalination chamber 510 and the half-carbonization reaction chamber 100 as shown in FIGS. 1 and 2, A feed screw 620 for feeding the high function biomass 1 by a rotational force and a feed driving unit 630 for driving rotation of the feed screw 620.

한편, 본 발명의 일실시예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 고함수 바이오매스 반탄화 장치는 탈염챔버(510)로 투입되는 슬러지의 함수율에 따라 탈염챔버(510)로 투입되는 물의 양이 조절되도록 슬러지 투입부(511)의 스크류 모터와 물 밸브(517)를 제어하는 제어부(700)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 1, the high-function biomass half-charger may be configured to increase the amount of water introduced into the desalination chamber 510 depending on the water content of the sludge introduced into the desalination chamber 510 And a control unit 700 for controlling the screw motor and the water valve 517 of the sludge charging unit 511 so as to be adjusted.

좀더 구체적으로, 제어부(700)는 탈염챔버(510)로 투입되는 슬러지의 함수율에 따라 탈염챔버(510)로 투입되어야 하는 물의 양에 관한 데이터 등의 정보를 미리 입력받는 입력부와, 입력부에서 입력받은 정보를 저장하는 저장부를 포함하고, 제어부(700), 반탄화 교반 구동부(400) 및 탈염 교반 구동부(530) 등은 전원부(미도시)에서 전원을 공급받는다. More specifically, the control unit 700 includes an input unit for receiving information such as data on the amount of water to be introduced into the desalination chamber 510 according to the water content of the sludge introduced into the desalination chamber 510, The control unit 700, the half-charger stirring driving unit 400, and the desalting and stirring driving unit 530 are supplied with power from a power source unit (not shown).

이에 따라, 바이오매스가 반탄화 반응챔버(100)의 내부로 투입되기 전에 탈염유닛(500)의 탈염챔버(510)의 내부로 먼저 투입되는 과정에서 슬러지의 함수율에 따라 슬러지와 함께 탈염유닛(500)에서 혼합되는 물의 배합비율이 제어부(700)에 의해 자동으로 제어되도록 할 수 있다. Accordingly, the biomass is first introduced into the desalination chamber 510 of the desalination unit 500 before the biomass is introduced into the semi-carbonation reaction chamber 100. In accordance with the water content of the sludge, The control unit 700 can automatically control the mixing ratio of the water to be mixed.

한편, 제어부(700)는 상부 온도센서(131), 하부 온도센서(132) 및 압력센서(133) 중 적어도 어느 하나에서 감지된 결과에 기초하여 수증기 밸브(113) 및 유증기 밸브(123) 중 적어도 어느 하나를 제어할 수도 있다. On the other hand, at least one of the water vapor valve 113 and the vapor valve 123 is controlled based on a result detected by at least one of the upper temperature sensor 131, the lower temperature sensor 132 and the pressure sensor 133 Either of which can be controlled.

이에 따라, 제어부(700)에 의해 수증기 밸브(113)와 유증기 밸브(123)가 제어되어 반탄화 반응챔버(100) 내부의 온도와 압력에 따라 수증기의 배출량과 유증기의 배출량이 조절되도록 함으로써 연료화되는 바이오매스의 수분 함수율이 조절되도록 할 수 있고, 반탄화 반응챔버(100) 내부의 온도와 압력도 조절되도록 할 수 있다. Accordingly, the steam valve 113 and the vapor valve 123 are controlled by the controller 700 to control the discharge amount of steam and the discharge amount of the vapor according to the temperature and the pressure inside the reaction chamber 100, The moisture content of the biomass can be controlled and the temperature and pressure inside the reaction chamber 100 can be controlled.

또한, 제어부(700)는 상부 온도센서(131), 하부 온도센서(132) 및 압력센서(133) 중 적어도 어느 하나에서 감지된 결과에 기초하여 반탄화 가열부(200), 반탄화 교반 구동부(400), 탈염 교반 구동부(530) 및 이송 구동부(630) 등을 제어할 수 있다. The controller 700 controls the temperature of the semi-carbonization heating unit 200, the half-carbonization stirring drive unit (not shown) based on the result detected by at least one of the upper temperature sensor 131, the lower temperature sensor 132 and the pressure sensor 133 400, the desalting and stirring driving unit 530, the feed driving unit 630, and the like.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 고함수 바이오매스 반탄화 장치에 의해 바이오매스가 반탄화 되는 과정을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. With this configuration, the process of semi-carbonizing the biomass by the high-function biomass half-charger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

우선, 외부에서 음식물 찌꺼기나 목본류 또는 초본류 등의 유기성 폐기물이 건조되어 생성된 높은 농도의 염 성분을 포함하는 슬러지를 탈염유닛(500)의 탈염챔버(510)의 내부로 슬러지 투입부(511)를 통해 투입하고, 물을 물 배관(515)을 통해 탈염챔버(510)의 내부로 투입한다. 이때, 제어부(700)의 제어에 의해 슬러지 투입부(511)를 통해 투입되는 슬러지의 양과 물 밸브(517)가 제어되어 슬러지의 함수율에 따라 투입되어 배합되는 물의 양이 조절되도록 한다. First, the sludge containing a high concentration of salt component generated by drying organic wastes such as food waste, wood chips or herbaceous material from the outside is introduced into the desalination chamber 510 of the desalination unit 500 through the sludge charging unit 511 And the water is introduced into the desalination chamber 510 through the water pipe 515. At this time, under control of the controller 700, the amount of sludge injected through the sludge charging unit 511 and the water valve 517 are controlled so that the amount of water injected and compounded is controlled according to the water content of the sludge.

다음에, 탈염 교반부(520)의 회전에 의해 탈염챔버(510) 내부의 슬러지와 물이 교반되도록 제어부(700)는 탈염 교반 구동부(530)를 제어하여 탈염 교반 구동부(530)를 작동시킨다. Next, the control unit 700 controls the desalting and stirring driving unit 530 to operate the desalting and stirring driving unit 530 so that the sludge and water in the desalting chamber 510 are stirred by the rotation of the desalting and agitating unit 520.

그리고, 탈염유닛(500)에서 물에 희석되어 높은 함수율을 갖게 된 슬러지, 즉 고함수 바이오매스(1)가 바이오매스 공급부(600)에 의해 반탄화 반응챔버(100)로 공급되도록 제어부(700)는 바이오매스 공급부(600)의 이송 구동부(630)를 제어하여 이송 구동부(630)를 작동시킨다. The controller 700 controls the desalination unit 500 to supply sludge having a high water content to the semi-carbonization reaction chamber 100 by the biomass supply unit 600, And controls the feed drive unit 630 of the biomass feeder 600 to operate the feed drive unit 630.

고함수 바이오매스(1)가 반탄화 반응챔버(100)의 내부로 공급되면 제어부(700)는 반탄화 가열부(200)를 작동시키고, 반탄화 교반 구동부(400)를 작동시켜 반탄화 반응챔버(100)의 내부에서 고함수 바이오매스(1)가 가열 및 교반되며 반탄화 반응에 의해 함수율이 떨어지며 연료화되도록 한다. 이때, 바이오매스의 염 성분들은 수증기와 함께 수증기 배출부(110)를 통해 외부로 배출되고, 휘발성분의 유증기는 더욱 높은 온도에서 유증기 배출부(120)를 통해 회수되거나 외부로 배출된다. When the high function biomass 1 is supplied to the inside of the half-carbonization reaction chamber 100, the control unit 700 operates the half-carbonization heating unit 200 and operates the half-carbonization stirring drive unit 400, The high-function biomass 1 is heated and agitated in the interior of the reactor 100 so that the water content is lowered and fueled by the semi-carbonation reaction. At this time, the salt components of the biomass are discharged together with water vapor through the water vapor discharging unit 110, and the vapor of the volatile component is recovered through the vapor discharging unit 120 at a higher temperature or discharged to the outside.

한편, 반탄화 반응챔버(100)의 내부에서 고함수 바이오매스(1)의 반탄화 반응이 진행되는 동안 제어부(700)는 상부 온도센서(131), 하부 온도센서(132) 및 압력센서(133) 중 적어도 어느 하나에서 감지된 결과에 기초하여 수증기 밸브(113), 유증기 밸브(123), 반탄화 가열부(200), 반탄화 교반 구동부(400), 탈염 교반 구동부(530) 및 이송 구동부(630) 중 적어도 어느 하나를 제어한다.
During the half-carbonization reaction of the high-function biomass 1 in the half-carbonization reaction chamber 100, the controller 700 controls the upper temperature sensor 131, the lower temperature sensor 132, and the pressure sensor 133 The vaporizing valve 123, the half-burning heating unit 200, the half-burning stirring driving unit 400, the desalting and stirring driving unit 530, and the feed driving unit (not shown) based on the result detected by at least one of the water vapor valve 113, 630).

이에, 본 발명에 따르면, 기존의 반탄화 장치에서처럼 수분을 제거하기 위한 별도의 건조 공정이 필요없이 고함수 바이오매스를 반탄화 시켜 함수율을 크게 떨어뜨려 발열효율이 크게 향상된 연료로 생산할 수 있게 됨과 동시에, 바이오매스에 함유된 염 성분의 농도를 크게 낮춰 연료로 사용될 경우 부식 등의 문제를 일으키지 않는 안전한 연료를 생산하도록 할 수 있다.
Therefore, according to the present invention, as in the conventional semi-carbonization apparatus, the high-function biomass is semi-carbonized without requiring a separate drying process for removing moisture, thereby greatly reducing the water content, , The concentration of the salt component contained in the biomass can be greatly reduced to produce a safe fuel that does not cause problems such as corrosion when used as fuel.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. While the invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

100 : 반탄화 반응챔버 110 : 수증기 배출부
120 : 유증기 배출부 131 : 상부 온도센서
132 : 하부 온도센서 133 : 압력센서
200 : 반탄화 가열부 300 : 반탄화 교반부
400 : 반탄화 교반 구동부 500 : 탈염유닛
510 : 탈염챔버 520 : 탈염 교반부
530 : 탈염 교반 구동부 700 : 제어부 100: Semi-carbonization reaction chamber 110: Water vapor discharge part
120: Vapor discharge unit 131: Upper temperature sensor
132: lower temperature sensor 133: pressure sensor
200: Half carbonization heating unit 300: Half carbonization stirring unit
400: Half carbonizing agitation driving part 500: Desalting unit
510: desalination chamber 520: desalting agitation section
530: desalting and stirring driving unit 700:

Claims (5)

식물성 바이오매스와 물이 각각 내부로 투입되는 탈염챔버와, 상기 탈염챔버의 내부에 구비되어 식물성 바이오매스와 물을 회전력에 의해 교반시키는 탈염 교반부와, 상기 탈염 교반부에 연결되어 상기 탈염 교반부의 회전을 구동시키는 탈염 교반 구동부를 포함하는 염 성분의 농도가 낮춰져 공급되도록 하는 탈염유닛;
상기 탈염유닛으로부터 식물성 바이오매스와 물을 공급받으며, 반탄화 반응 중에 발생되는 수증기가 외부로 배출되도록 하는 수증기 배출부와, 반탄화 반응 중에 발생되는 휘발성의 유증기가 회수 또는 배출되도록 하는 유증기 배출부와, 내부에 유입되어 반탄화되는 바이오매스 및 물의 온도를 측정하는 하부온도센서와; 발생 되는 증기의 온도를 측정하는 상부온도센서와, 내부의 압력을 감지하는 압력센서를 구비하며 내부 공간이 외부로부터 밀폐되고 최대 400 ℃까지 가열되며, 내부 압력은 최대 25 MPa 까지 상승되는 반탄화 반응챔버;
상기 반탄화 반응챔버의 내부로 유입된 고함수 바이오매스가 가열되도록 상기 반탄화 반응챔버에 열을 공급하는 반탄화 가열부;
상기 반탄화 반응챔버의 내부로 유입된 고함수 바이오매스가 반탄화 반응 중에 교반되도록 상기 반탄화 반응챔버의 내부에 구비되어 반탄화 반응 중에 회전되는 반탄화 교반부;
상기 반탄화 교반부에 연결되어 상기 반탄화 교반부의 회전을 구동시키는 반탄화 교반 구동부; 및
상기 상부온도센서, 하부온도센서 및 상기 압력센서에서 측정한 결과를 기초하여 상기 수증기 배출부 및 상기 유증기 배출부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고함수 바이오매스 반탄화 장치. A desalting chamber in which vegetable biomass and water are respectively introduced into the desalination chamber; a desalting agitator provided in the desalination chamber for agitating vegetable biomass and water by rotational force; and a desalting agitator connected to the desalting agitator, A desalination unit that allows the concentration of the salt component including the desalting and agitating driving unit for driving the rotation to be lowered and supplied;
A water vapor discharging unit that receives the vegetable biomass and water from the desalting unit and discharges water vapor generated during the half-carbonization reaction to the outside, a vapor discharging unit that collects or discharges volatile vapor generated during the half- A lower temperature sensor for measuring the temperature of the water and the biomass that flows into the interior and is semi-carbonized; An upper temperature sensor for measuring the temperature of the generated steam and a pressure sensor for sensing the internal pressure, the internal space being sealed from the outside, heated up to 400 ° C, and the internal pressure being increased up to 25 MPa chamber;
A semi-carbonization heating unit for supplying heat to the semi-carbonization reaction chamber so that the high-function biomass introduced into the semi-carbonization reaction chamber is heated;
A semi-carbonating agitator disposed in the semi-carbonization reaction chamber so as to be rotated during the semi-carbonization reaction so that the high-function biomass introduced into the semi-carbonization reaction chamber is stirred during the semi-carbonization reaction;
A semi-carbonated agitation driving unit connected to the semi-carbonated agitation unit to drive the rotation of the semi-carbonated agitation unit; And
And a control unit for controlling the steam discharging unit and the vapor discharging unit based on the results of the measurement by the upper temperature sensor, the lower temperature sensor, and the pressure sensor. 제1항에 있어서,
상기 탈염챔버로 투입되는 식물성 바이오매스의 함수율에 따라 상기 탈염챔버로 투입되는 물의 양이 조절되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고함수 바이오매스 반탄화 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a controller for controlling the amount of water introduced into the desalination chamber according to the water content of the plant biomass introduced into the desalination chamber. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101711420B1 (en) * 2015-11-18 2017-03-02 한기섭 Method Fuelization Plant Biomass
KR102028442B1 (en) * 2016-08-23 2019-10-04 한국에너지기술연구원 Improvement on Co-firing of Biomass with Coal Biomass Blending ratio, Manufacturing Method and System of Boiler-Torrefaction Fuel Production thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057713A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Method of desalting organic waste, process for producing biomass, and biomass fuel
US20140283439A1 (en) * 2013-03-21 2014-09-25 Syngas Technology, Llc Pretreatment of Biomass Feed for Gasification

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101344860B1 (en) * 2012-04-27 2013-12-24 전남대학교산학협력단 Torrefaction device for biomass
KR101316565B1 (en) 2013-06-05 2013-10-15 (주) 마이크로텍 Device for torrefaction of materials by using microwave

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057713A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Method of desalting organic waste, process for producing biomass, and biomass fuel
US20140283439A1 (en) * 2013-03-21 2014-09-25 Syngas Technology, Llc Pretreatment of Biomass Feed for Gasification

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