JP2020200411A - Method of producing biomass solid fuel, moisture adjustment method of biomass solid fuel, and biomass solid fuel - Google Patents

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郁雄 細谷
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Abstract

To provide a method for producing biomass solid fuel that does not easily dust-explode.SOLUTION: A method of producing biomass solid fuel obtainable by forming a biomass-containing feedstock into a lump, comprising a step in which moisture is added to at least a biomass feedstock or a lump, thereby making the moisture content of the biomass solid fuel to 5 to 25 mass%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、バイオマス固形燃料の製造方法、バイオマス固形燃料の水分調整方法及びバイオマス固形燃料に関する。 The present invention relates to a method for producing a biomass solid fuel, a method for adjusting the water content of the biomass solid fuel, and a biomass solid fuel.

近年、地球温暖化の原因とされるCOの排出量削減に向け、バイオマス燃料が検討されている。実際にバイオマス専焼発電所の建設も進められている。
例えば、特許文献1には、木材を含むバイオマス原料を機械的に圧縮して脱水する工程を含む、固形燃料の製造方法が開示されている。特許文献1に記載の固形燃料の製造方法においては、目開きが6.4mmの篩を通過するバイオマス原料の重量割合が、圧縮の前後で5.0%以下しか増加せず、圧縮後のバイオマスの低位発熱量が2100kcal/kg以上であることが開示されている。
In recent years, biomass fuels have been studied to reduce CO 2 emissions, which are a cause of global warming. Construction of a biomass-fired power plant is actually underway.
For example, Patent Document 1 discloses a method for producing a solid fuel, which comprises a step of mechanically compressing and dehydrating a biomass raw material containing wood. In the method for producing solid fuel described in Patent Document 1, the weight ratio of the biomass raw material passing through the sieve having a mesh size of 6.4 mm increases by only 5.0% or less before and after compression, and the biomass after compression increases. It is disclosed that the low calorific value of is 2100 kcal / kg or more.

また、バイオマス燃料は、固形燃料の代表である石炭に比べ、発熱量が低いものの、石炭と同じように使用されることが期待されている。
例えば、特許文献2には、石炭を粉砕し、石炭粉体を得る石炭粉砕装置と、バイオマスを粉砕し、バイオマス粉体を得るバイオマス粉砕装置と、前記石炭粉体とバイオマス粉体とが供給されるボイラ火炉とを有し、前記バイオマス粉砕装置での粉砕の際に、前記バイオマスに添加物を添加しつつ混合粉砕することを特徴とするバイオマス・石炭混焼システムが開示されている。
Biomass fuel is expected to be used in the same manner as coal, although it has a lower calorific value than coal, which is a typical solid fuel.
For example, Patent Document 2 provides a coal crusher that crushes coal to obtain coal powder, a biomass crusher that crushes biomass to obtain biomass powder, and the coal powder and biomass powder. A biomass / coal co-firing system is disclosed, which comprises a boiler furnace and mixes and crushes the biomass while adding additives to the biomass when crushing by the biomass crushing apparatus.

特開2018−095685号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-095685 特開2012−132602号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-132602

バイオマス燃料は、通常、ペレットまたはブリケット等の塊状物に固形化されて輸送される。しかしながら、バイオマス燃料を輸送する際、機械的衝撃等によって粉じんが発生することがある。この粉じんが空気中に飛散し、ある範囲の濃度になり、そこに静電気等の着火源があって、条件が揃うと粉じん爆発を起こす可能性がある。
一方、FIT制度(電力固定価格買取制度)及び電力事業者に再生エネルギーの利用拡大を義務付ける法律等により、発電所で使用されるバイオマス燃料の使用量をより増大させることが求められている。このようなバイオマス燃料の使用量増大の要請に応えるためには、バイオマス燃料の安全性をより高めることが求められている。
本発明の目的は、粉じん爆発を起こしにくいバイオマス固形燃料の製造方法、バイオマス固形燃料の水分調整方法及びバイオマス固形燃料を提供することである。
Biomass fuel is usually solidified and transported in chunks such as pellets or briquettes. However, when transporting biomass fuel, dust may be generated due to mechanical impact or the like. This dust scatters in the air and reaches a certain concentration, and there is an ignition source such as static electricity there, and if the conditions are met, there is a possibility of causing a dust explosion.
On the other hand, the FIT system (feed-in tariff system for electricity) and the law that obliges electric power companies to expand the use of renewable energy require that the amount of biomass fuel used in power plants be increased. In order to meet such demands for increasing the amount of biomass fuel used, it is required to further improve the safety of biomass fuel.
An object of the present invention is to provide a method for producing a biomass solid fuel that is less likely to cause a dust explosion, a method for adjusting the water content of the biomass solid fuel, and a biomass solid fuel.

本発明の一態様によれば、バイオマスを含むバイオマス原料を塊状物に成形して得られるバイオマス固形燃料の製造方法であって、前記バイオマス固形燃料の含水率が、5質量%以上25質量%以下になるように、前記バイオマス原料及び前記塊状物の少なくとも一方に水分を付与する工程を有する、バイオマス固形燃料の製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, it is a method for producing a biomass solid fuel obtained by molding a biomass raw material containing biomass into a lump, and the water content of the biomass solid fuel is 5% by mass or more and 25% by mass or less. A method for producing a biomass solid fuel is provided, which comprises a step of adding water to at least one of the biomass raw material and the lumpy substance.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記水分を付与する工程は、前記バイオマス原料を水中に浸漬する工程、前記バイオマス原料に水分を散布する工程、または前記バイオマス原料を加湿した空間に保管する工程であることが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the step of adding water is a step of immersing the biomass raw material in water, a step of spraying water on the biomass raw material, or a step of humidifying the biomass raw material. The process of storing in space is preferable.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記水分を付与する工程は、前記塊状物を水中に浸漬する工程、前記塊状物に水分を散布する工程、または前記塊状物を加湿した空間に保管する工程であることが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the step of adding water is a step of immersing the lump in water, a step of spraying water on the lump, or a step of humidifying the lump. It is preferable that the process is to store in a space.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記バイオマスは、木質系バイオマス、草木系バイオマス、農作物残渣系バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the biomass is at least one selected from the group consisting of woody biomass, vegetation-based biomass, crop residue-based biomass, and palm coconut biomass. preferable.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記バイオマスは粉末であり、前記粉末の長軸径が5mm以下であることが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, it is preferable that the biomass is a powder and the major axis diameter of the powder is 5 mm or less.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記塊状物は、ペレットまたはブリケットであることが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the lump is preferably pellets or briquettes.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記バイオマス原料は、さらに、石炭を含むことが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the biomass raw material preferably further contains coal.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記石炭の粒径は、1mm以下であることが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the particle size of the coal is preferably 1 mm or less.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の製造方法において、前記バイオマス原料中における前記バイオマスに対する前記石炭の割合(石炭/バイオマス)は、質量比で、0/100以上75/25以下であることが好ましい。 In the method for producing a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the ratio of the coal to the biomass in the biomass raw material (coal / biomass) is 0/100 or more and 75/25 or less in terms of mass ratio. preferable.

本発明の一態様によれば、バイオマスを含むバイオマス原料を塊状物に成形して得られるバイオマス固形燃料の水分調整方法であって、
前記バイオマス固形燃料に水分を付与することにより、前記バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する水分調整工程を有する、バイオマス固形燃料の水分調整方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, it is a method for adjusting the water content of a biomass solid fuel obtained by molding a biomass raw material containing biomass into a lump.
Provided is a method for adjusting the water content of a biomass solid fuel, which comprises a water content adjusting step of adjusting the water content of the biomass solid fuel to 5% by mass or more and 25% by mass or less by adding water to the biomass solid fuel.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の水分調整方法において、前記バイオマス固形燃料は、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のバイオマス固形燃料の製造方法によって得られたバイオマス固形燃料であることが好ましい。 In the method for adjusting the water content of a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, the biomass solid fuel is a biomass solid fuel obtained by the method for producing a biomass solid fuel according to any one of claims 1 to 9. Is preferable.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の水分調整方法において、前記水分調整工程は、前記バイオマス固形燃料の前記含水率を検知する手段が、前記含水率が5質量%未満であると検知したとき、前記バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する工程であることが好ましい。 In the method for adjusting the water content of a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, when the means for detecting the water content of the biomass solid fuel detects that the water content is less than 5% by mass in the water content adjusting step. The step of adjusting the water content of the biomass solid fuel to 5% by mass or more and 25% by mass or less is preferable.

本発明の一態様に係るバイオマス固形燃料の水分調整方法において、前記水分調整工程は、前記バイオマス固形燃料の前記含水率を検知する手段が、前記含水率を検知し、検知された前記含水率に基づいて前記含水率を制御する手段が、前記バイオマス固形燃料に水を付与するか否かを判定し、判定された結果に基づいて、前記含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する工程であることが好ましい。 In the method for adjusting the water content of a biomass solid fuel according to one aspect of the present invention, in the water content adjusting step, the means for detecting the water content of the biomass solid fuel detects the water content, and the detected water content is adjusted to the water content. Based on this, the means for controlling the water content determines whether or not to add water to the biomass solid fuel, and based on the determined result, adjusts the water content to 5% by mass or more and 25% by mass or less. It is preferably a step.

本発明の一態様によれば、バイオマスを含むペレット状またはブリケット状のバイオマス固形燃料であって、前記バイオマス固形燃料に対し、前記バイオマスの含有量が25質量%以上95質量%未満であり、含水率が、5質量%以上25質量%以下である、バイオマス固形燃料が提供される。 According to one aspect of the present invention, the pellet-shaped or briquette-shaped biomass solid fuel containing biomass has a biomass content of 25% by mass or more and less than 95% by mass with respect to the biomass solid fuel, and contains water. Biomass solid fuels having a ratio of 5% by mass or more and 25% by mass or less are provided.

本発明の一態様によれば、粉じん爆発を起こしにくいバイオマス固形燃料の製造方法、バイオマス固形燃料の水分調整方法及びバイオマス固形燃料を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a method for producing a biomass solid fuel that is less likely to cause a dust explosion, a method for adjusting the water content of the biomass solid fuel, and a biomass solid fuel.

実施例の評価で用いた最小着火エネルギー測定装置の概略図。The schematic diagram of the minimum ignition energy measuring apparatus used in the evaluation of an Example. 実施例1における粉じん濃度と放電エネルギーとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the dust concentration and the discharge energy in Example 1. FIG. 実施例2における粉じん濃度と放電エネルギーとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the dust concentration and the discharge energy in Example 2. 比較例1における粉じん濃度と放電エネルギーとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the dust concentration and the discharge energy in the comparative example 1. FIG. 加水バイオマス原料またはバイオマス原料中のバイオマス粉の混合比と最小着火エネルギーとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the mixing ratio of the hydrated biomass raw material or the biomass powder in the biomass raw material, and the minimum ignition energy.

本明細書において、塊状物とは、バイオマスを含んだバイオマス原料が成形されることで得られる固体状のものを意味する。塊状物としては特に限定されないが、例えば、ペレット及びブリケット等が挙げられる。塊状物は、燃料として使用できる程度に固形化されていればよい。そのため、塊状物の大きさ、形状及び密度等は特に限定されない。 In the present specification, the lumpy substance means a solid substance obtained by molding a biomass raw material containing biomass. The lump is not particularly limited, and examples thereof include pellets and briquettes. The lump may be solidified to the extent that it can be used as fuel. Therefore, the size, shape, density, and the like of the lump are not particularly limited.

〔第1実施形態〕
〔バイオマス固形燃料の製造方法〕
第1実施形態に係るバイオマス固形燃料の製造方法(以下、「本実施形態の製造方法」とも称する)について説明する。
本実施形態の製造方法は、バイオマスを含むバイオマス原料を塊状物に成形して得られるバイオマス固形燃料の製造方法であって、具体的には、前記バイオマス固形燃料の含水率が、5質量%以上25質量%以下になるように、前記バイオマス原料及び前記塊状物の少なくとも一方に水分を付与する工程を有する。
本実施形態の製造方法で得られるバイオマス固形燃料は、バイオマスを含むバイオマス原料が塊状物に成形されたものであり、かつバイオマス原料及び塊状物の少なくとも一方に水分を付与することにより、含水率が特定の範囲(5質量%以上25質量%以下)に調整されている。
本実施形態でいう「塊状物」とは、水分が付与された後の塊状物(含水率が特定の範囲に調整された塊状物)と、水分が付与される前の塊状物(含水率が特定の範囲に調整されていない塊状物)の両者を含む概念で用いている。
したがって、本実施形態の製造方法において、含水率が特定の範囲に調整された塊状物は、本実施形態の製造方法で得られたバイオマス固形燃料と同義である。
[First Embodiment]
[Manufacturing method of biomass solid fuel]
The method for producing a biomass solid fuel according to the first embodiment (hereinafter, also referred to as “the production method for the present embodiment”) will be described.
The production method of the present embodiment is a method for producing a biomass solid fuel obtained by molding a biomass raw material containing biomass into a lump, and specifically, the water content of the biomass solid fuel is 5% by mass or more. It has a step of adding water to at least one of the biomass raw material and the agglomerate so as to be 25% by mass or less.
The biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment is obtained by molding a biomass raw material containing biomass into a lump, and by adding water to at least one of the biomass raw material and the lump, the water content is increased. It is adjusted to a specific range (5% by mass or more and 25% by mass or less).
The "lumps" referred to in the present embodiment are a lump after water is applied (a lump whose water content is adjusted to a specific range) and a lump before water is applied (moisture content is high). It is used in the concept that includes both (lumps that are not adjusted to a specific range).
Therefore, in the production method of the present embodiment, the mass whose water content is adjusted to a specific range is synonymous with the biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment.

バイオマス固形燃料は、発熱量確保の観点から、できるだけ乾燥していることが望ましいとされている。そのため、バイオマス固形燃料を製造する際には、バイオマス原料の水分をより少なくするために、通常、バイオマス原料を乾燥する工程が設けられている。
これに対し、本実施形態の製造方法では、製造過程で得られるバイオマス原料及び塊状物の少なくとも一方に水分を付与することで、得られるバイオマス固形燃料の含水率を特定の範囲に調整する。すなわち、本実施形態の製造方法は、従来の「バイオマス原料の水分をより少なくする」とは逆の発想で、バイオマス固形燃料にあえて水分を含ませる。
含ませる水分量について、バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上とすることで、最小着火エネルギーを高めてバイオマスへの着火を抑制する効果を発現させる。また、前記含水率を25質量%以下とすることで、燃料としての発熱量を確保する。
なお、含水率が調整されていない半炭化ペレットの含水率は、通常5質量%未満である。また、前記半炭化ペレットを水中に浸漬させた場合、半炭化ペレットの含水率は、通常25質量%程度で飽和する。
From the viewpoint of securing calorific value, it is desirable that the biomass solid fuel is as dry as possible. Therefore, when producing a biomass solid fuel, a step of drying the biomass raw material is usually provided in order to reduce the water content of the biomass raw material.
On the other hand, in the production method of the present embodiment, the water content of the obtained biomass solid fuel is adjusted to a specific range by adding water to at least one of the biomass raw material and the lumps obtained in the production process. That is, the production method of the present embodiment is the opposite of the conventional "reducing the water content of the biomass raw material", and the biomass solid fuel is intentionally contained with water.
Regarding the amount of water to be contained, by setting the water content of the biomass solid fuel to 5% by mass or more, the effect of increasing the minimum ignition energy and suppressing the ignition of the biomass is exhibited. Further, by setting the water content to 25% by mass or less, the calorific value as fuel is secured.
The water content of the semi-carbonized pellets whose water content has not been adjusted is usually less than 5% by mass. Further, when the semi-carbonized pellet is immersed in water, the water content of the semi-carbonized pellet is usually saturated at about 25% by mass.

したがって、本実施形態の製造方法によれば、バイオマス固形燃料の輸送時及び貯蔵時において、機械的衝撃等により粉じんが発生しても、粉じん爆発を起こしにくいバイオマス固形燃料が得られる。すなわち、本実施形態の製造方法で得られるバイオマス固形燃料は、安全性が高められた燃料となる。
以下では、バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上25質量%以下に調整することで奏される効果(すなわち、粉じん爆発を起こしにくくする効果)を「加水効果」と称することがある。
Therefore, according to the production method of the present embodiment, it is possible to obtain a biomass solid fuel that is unlikely to cause a dust explosion even if dust is generated due to a mechanical impact or the like during transportation and storage of the biomass solid fuel. That is, the biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment is a fuel with enhanced safety.
Hereinafter, the effect exerted by adjusting the water content of the biomass solid fuel to 5% by mass or more and 25% by mass or less (that is, the effect of making dust explosion less likely to occur) may be referred to as a "hydration effect".

・バイオマス固形燃料の輸送時
バイオマス固形燃料の輸送時における「搬送」としては、例えば、所定場所から積込港までの輸送、積込港から陸揚港までの輸送、陸揚港から各地の発電所、製鉄所、及び工場等の敷地内までの輸送、並びに前記敷地内から火炉までの輸送等が挙げられる。輸送手段としては、例えば、エレベーター、車、船、コンベア、アンローダ(揚炭機)、及びベルトフィーダー等が挙げられる。
-Transportation of biomass solid fuel "Transportation" during transportation of biomass solid fuel includes, for example, transportation from a predetermined location to the loading port, transportation from the loading port to the landing port, and power generation from the landing port to various places. Examples include transportation to the premises of a place, a steel mill, a factory, etc., and transportation from the premises to a fireplace. Examples of the means of transportation include elevators, cars, ships, conveyors, unloaders (coal lifters), belt feeders, and the like.

・バイオマス固形燃料の貯蔵時
バイオマス固形燃料の貯蔵時における「貯蔵」としては、例えば、屋外の場所、屋内の屋根付き(ドーム方式、倉庫型など)の場所、船倉、サイロ、及び容器(例えばビン)への貯蔵等が挙げられる。
-During storage of biomass solid fuel "Storage" during storage of biomass solid fuel includes, for example, outdoor places, indoor covered places (dome type, warehouse type, etc.), shipyards, silos, and containers (for example, bins). ), Etc.

また、発電所においては、前述の通り、バイオマス固形燃料の使用量をより増大させる要請がある。本実施形態の製造方法によれば、安全性が高められたバイオマス固形燃料を製造できるので、このようなバイオマス固形燃料の使用量増大の要請にも応えることができる。 Further, in power plants, as described above, there is a demand to further increase the amount of biomass solid fuel used. According to the production method of the present embodiment, it is possible to produce a biomass solid fuel with improved safety, so that it is possible to meet the demand for an increase in the amount of the biomass solid fuel used.

本実施形態の製造方法で得られるバイオマス固形燃料の含水率は、5質量%以上25質量%以下であるが、バイオマスへの着火をより抑制する観点及び発熱量をより確保する観点から、好ましくは5質量%以上20質量%以下、より好ましくは5質量%以上10質量%以下である。 The water content of the biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment is 5% by mass or more and 25% by mass or less, but it is preferable from the viewpoint of further suppressing ignition of the biomass and further securing the calorific value. It is 5% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 10% by mass or less.

バイオマス固形燃料の含水率(5質量%以上25質量%以下)、すなわち、バイオマス固形燃料に含まれる全水分(質量%)は、製造工程において、バイオマス原料及び塊状物の少なくとも一方に水分を付与することで調整される。
バイオマス固形燃料の含水率は、本実施形態の製造方法で得られたバイオマス固形燃料から、以下の方法で確認することができる。
バイオマス固形燃料から試料1gを採取する。採取した試料を107℃±2℃で1時間加熱乾燥する。加熱乾燥前の試料の質量に対する加熱乾燥による減量の割合を百分率(%)で算出する(JIS M8820(2000))。上記操作を3回実施して百分率をそれぞれ求め、その平均値をバイオマス固形燃料の含水率とする。
The water content of the biomass solid fuel (5% by mass or more and 25% by mass or less), that is, the total water content (mass%) contained in the biomass solid fuel, imparts water to at least one of the biomass raw material and the lump in the manufacturing process. It is adjusted by.
The water content of the biomass solid fuel can be confirmed by the following method from the biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment.
Collect 1 g of sample from biomass solid fuel. The collected sample is heated and dried at 107 ° C. ± 2 ° C. for 1 hour. The ratio of weight loss due to heat drying to the mass of the sample before heat drying is calculated as a percentage (%) (JIS M8820 (2000)). The above operation is performed three times to obtain the percentages, and the average value is taken as the water content of the biomass solid fuel.

本実施形態の製造方法で用いるバイオマス原料の最小着火エネルギーは、粉じん爆発を起こしにくいバイオマス固形燃料を得る観点から、好ましくは10mJ超え、より好ましくは20mJ超え、さらに好ましくは30mJ超えである。
バイオマス原料の最小着火エネルギーは、後述の実施例に記載した方法で測定することができる。
The minimum ignition energy of the biomass raw material used in the production method of the present embodiment is preferably more than 10 mJ, more preferably more than 20 mJ, and further preferably more than 30 mJ from the viewpoint of obtaining a biomass solid fuel that is less likely to cause a dust explosion.
The minimum ignition energy of the biomass raw material can be measured by the method described in Examples described later.

本実施形態の製造方法で得られるバイオマス固形燃料の最小着火エネルギーは、粉じん爆発を起こしにくくする観点から、好ましくは10mJ超え、より好ましくは20mJ超え、さらに好ましくは30mJ超えである。
バイオマス固形燃料の最小着火エネルギーは、バイオマス固形燃料から試料を採取し、その試料を用いて、バイオマス原料の最小着火エネルギーと同様の方法で測定することができる。
The minimum ignition energy of the biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment is preferably more than 10 mJ, more preferably more than 20 mJ, and further preferably more than 30 mJ from the viewpoint of making it difficult for dust explosion to occur.
The minimum ignition energy of the biomass solid fuel can be measured by taking a sample from the biomass solid fuel and using the sample in the same manner as the minimum ignition energy of the biomass raw material.

以下、本実施形態の製造方法の構成について説明する。 Hereinafter, the configuration of the manufacturing method of the present embodiment will be described.

<水分を付与する工程>
水分を付与する工程は、バイオマス原料及び塊状物の少なくとも一方に水分を付与する工程である。水分を付与する工程は特に限定されないが、水中に浸漬する工程、水分を散布する工程、または加湿した空間に保管する工程であることが好ましい。
すなわち、バイオマス原料に水分を付与する工程としては、バイオマス原料を水中に浸漬する工程、バイオマス原料に水分を散布する工程、またはバイオマス原料を加湿した空間に保管する工程であることが好ましく、塊状物に水分を付与する工程としては、塊状物を水中に浸漬する工程、塊状物に水分を散布する工程、または塊状物を加湿した空間に保管する工程であることが好ましい。
<Process of adding water>
The step of adding water is a step of adding water to at least one of the biomass raw material and the agglomerate. The step of imparting water is not particularly limited, but a step of immersing in water, a step of spraying water, or a step of storing in a humidified space is preferable.
That is, the step of adding water to the biomass raw material is preferably a step of immersing the biomass raw material in water, a step of spraying water on the biomass raw material, or a step of storing the biomass raw material in a humidified space. The step of imparting water to the lumps is preferably a step of immersing the lumps in water, a step of spraying the lumps with water, or a step of storing the lumps in a humidified space.

水分としては特に限定されず、例えば、水道水、井戸水、天然水、工業用水、湖水、河川水、湧水、及び蒸留水等のいずれも用いることができる。また、水分として湿潤空気を用いてもよい。
水分の状態としては、例えば、水(液体)、水滴、ミスト、及び水蒸気等が挙げられる。水分の温度は限定されない。
The water content is not particularly limited, and for example, tap water, well water, natural water, industrial water, lake water, river water, spring water, distilled water, and the like can be used. In addition, moist air may be used as the moisture.
Examples of the state of water include water (liquid), water droplets, mist, water vapor, and the like. The temperature of the water is not limited.

水中に浸漬する工程において、使用する水の種類、水の量、水の温度、及び水中への浸漬時間等は、所望のバイオマス固形燃料の含水率に調整できるように適宜設定することが好ましい。水中に浸漬する工程は、例えば水槽を用いて行うことができる。
水分を散布する工程において、使用する水の種類、水の量、水の温度、水分の状態及び水分の散布時間等は、所望のバイオマス固形燃料の含水率に調整できるように適宜設定することが好ましい。水分を散布する手段としては特に限定されないが、例えば、スプレー、シャワー、スプリンクラー、及びホース等が挙げられる。また、水分を散布する手段として降雨を利用してもよい。
加湿した空間に保管する工程において、使用する空間の状態(例えば、湿度、温度、水分の状態、及び広さ等)及び加湿した空間に保管する時間等は、所望のバイオマス固形燃料の含水率に調整できるように適宜設定することが好ましい。
空間を加湿する手段としては特に限定されないが、例えば、スチーム、及び公知の加湿装置等が挙げられる。また、空間を加湿する手段として多湿の自然環境を利用してもよい。
In the step of immersing in water, it is preferable to appropriately set the type of water used, the amount of water, the temperature of water, the immersion time in water, and the like so as to be able to adjust the water content of the desired biomass solid fuel. The step of immersing in water can be performed using, for example, a water tank.
In the process of spraying water, the type of water used, the amount of water, the temperature of water, the state of water, the spraying time of water, etc. can be appropriately set so that the water content of the desired biomass solid fuel can be adjusted. preferable. The means for spraying the water is not particularly limited, and examples thereof include a spray, a shower, a sprinkler, and a hose. In addition, precipitation may be used as a means for spraying water.
In the process of storing in a humidified space, the state of the space used (for example, humidity, temperature, moisture state, size, etc.) and the time of storage in the humidified space are set to the desired water content of the biomass solid fuel. It is preferable to set it appropriately so that it can be adjusted.
The means for humidifying the space is not particularly limited, and examples thereof include steam and a known humidifying device. In addition, a humid natural environment may be used as a means for humidifying the space.

(バイオマス原料)
・バイオマス
バイオマス原料はバイオマスを含む。
バイオマスとしては特に限定されないが、例えば、木質系バイオマス、草木系バイオマス、農作物残渣系バイオマス、パーム椰子バイオマス、セルロース製品、及びパルプ製品等が挙げられる。
本明細書において、農作物残渣系バイオマスとは、食用部分以外のものを意味する。
本明細書において、パーム椰子バイオマスとは、バイオマス燃料となり得るパーム椰子の農業廃棄物を意味する。パーム椰子バイオマスとしては、具体的には、パーム椰子殻(PKS:Palm Kernel Shell)、及びパーム椰子空果房(EFB:Empty Fruit Bunch)等が挙げられる。
バイオマスは、木質系バイオマス、草木系バイオマス、農作物残渣系バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
(Biomass raw material)
-Biomass Biomass raw materials include biomass.
The biomass is not particularly limited, and examples thereof include woody biomass, vegetation-based biomass, crop residue-based biomass, palm coconut biomass, cellulose products, and pulp products.
In the present specification, the crop residue biomass means something other than the edible portion.
In the present specification, the palm coconut biomass means agricultural waste of palm coconut which can be a biomass fuel. Specific examples of the palm coconut biomass include palm coconut shells (PKS: Palm Kernel Shell), palm coconut coconut bunches (EFB: Empty Fruit Bunch), and the like.
The biomass is preferably at least one selected from the group consisting of woody biomass, vegetation-based biomass, crop residue-based biomass, and palm palm biomass.

木質系バイオマスとしては、例えば、針葉樹(例えば、スギ、マツ、ユーカリ、ヒノキ、及びモミ等)、及び広葉樹(例えば、シラカバ、ブナ、ケヤキ、カツラ、キリ、ゴムノキ及びクスノキ等)等が挙げられる。木質系バイオマスは、建築廃材(例えば、切断した端材、加工場で発生した切りくず、及びおがくず等)、林地残材、切捨間伐材、及び竹等であってもよい。
草木系バイオマスとしては、例えば、草、自然に生育した植物、及び人工的に植林した植物等が挙げられる。草木系バイオマスは、麻、綿、稲わら、籾殻、麦わら、ササ、及びススキ等であってもよい。
Examples of woody biomass include conifers (eg, sugi, pine, eucalyptus, cypress, fir, etc.) and broad-leaved trees (eg, white hippo, beech, zelkova, katsura, drill, rubber tree, kusunoki, etc.). The woody biomass may be construction waste (for example, cut offcuts, chips generated at a processing plant, sawdust, etc.), forest residue, thinned wood, bamboo, and the like.
Examples of vegetation-based biomass include grass, naturally grown plants, and artificially planted plants. The vegetation-based biomass may be hemp, cotton, rice straw, rice husks, straw, sasa, pampas grass and the like.

農作物残渣系バイオマスとしては、例えば、農作物の葉、果房、茎、根、及びその他食用以外の不要部分が挙げられる。前記農作物としては、例えば、小麦、とうもろこし、じゃがいも、サトウキビ(バガスを含む)、サトウキビ、デンプン、バナナ、及びひまし油等が挙げられる。 Examples of crop residue-based biomass include leaves, fruit bunches, stems, roots, and other non-edible parts of crops. Examples of the crop include wheat, corn, potato, sugar cane (including bagasse), sugar cane, starch, banana, castor oil and the like.

パーム椰子バイオマスとしては、例えば、パーム油の絞りかす(PKS)、果房(EFB)、及び果実皮等が挙げられる。
以上に記載したバイオマスは、1種単独で用いても2種以上併用してもよい。
Examples of palm coconut biomass include palm oil pomace (PKS), fruit bunch (EFB), and fruit bark.
The biomass described above may be used alone or in combination of two or more.

前記バイオマスは粉末であり、前記粉末の長軸径は、塊状物への成形のし易さの観点から、好ましくは5mm以下、より好ましくは1mm以下である。前記粉末の長軸径の下限値は0超えである。
粉末の長軸径とは、粉末の最大径のことであり、具体的には、粉末の外側輪郭線上の任意の2点を直線で結んだ時の直線の最大長さを意味する。
粉末の長軸径は、以下の方法で測定することができる。バイオマス粉末またはバイオマス固形燃料から試料1gを採取し、走査型電子顕微鏡(SEM)によって試料を観察する。観察した視野におけるバイオマス粉末の長軸径を測定する。
The biomass is a powder, and the major axis diameter of the powder is preferably 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, from the viewpoint of ease of molding into a lump. The lower limit of the major axis diameter of the powder is over 0.
The major axis diameter of the powder is the maximum diameter of the powder, and specifically, it means the maximum length of a straight line when any two points on the outer contour line of the powder are connected by a straight line.
The major axis diameter of the powder can be measured by the following method. 1 g of a sample is taken from biomass powder or biomass solid fuel, and the sample is observed with a scanning electron microscope (SEM). Measure the major axis diameter of the biomass powder in the observed field of view.

バイオマス原料中におけるバイオマスの含有量は、加水効果をより発現する観点、及びバイオマス燃料の使用量増大の要請という背景から、バイオマス原料に対し、好ましくは25質量%以上100質量%以下、より好ましくは50質量%以上100質量%以下である。 The content of biomass in the biomass raw material is preferably 25% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 100% by mass or less, based on the viewpoint of more exhibiting the watering effect and the demand for increasing the amount of biomass fuel used. It is 50% by mass or more and 100% by mass or less.

バイオマスは、公知の粉砕機を用いることで粉末に粉砕することができる。
例えば、木質系バイオマスとして木材を用いる場合、木材で大型のものは数センチ程度のチップに粗粉砕し、その後、粉末(好ましくは長軸径1mm以下の粉末)に粉砕してもよい。また、チップ及び小型のバイオマスを用いる場合、公知の粉砕機を用いて粉末(好ましくは長軸径1mm以下の粉末)に粉砕することが好ましい。
Biomass can be crushed into powder by using a known crusher.
For example, when wood is used as the woody biomass, a large piece of wood may be roughly crushed into chips of about several centimeters and then crushed into powder (preferably powder having a major axis diameter of 1 mm or less). When chips and small biomass are used, it is preferable to pulverize them into powder (preferably powder having a major axis diameter of 1 mm or less) using a known pulverizer.

塊状物の成形方法は特に限定されないが、塊状物は、搬送性及び貯蔵性等のハンドリングの観点から、圧縮成形されたものが好ましい。
塊状物の形状及び大きさは特に限定されない。
塊状物はペレットまたはブリケットであることが好ましい。ペレットは、通常、円筒状であり、直径5mm以上10mm以下、長さ5mm以上50mm以下である。ブリケットは、通常、ペレットよりも大きい直径または長さを有する。
ペレットは、例えば、バイオマス原料または水分が調整されたバイオマス原料を、金属穴(例えば、直径5mm以上10mm以下、長さ5mm以上50mm以下)から押し出すことで作製することができる。また、ペレットは、リングダイ方式またはフラットダイ方式等のペレタイザーを用いて作製することができる。
ブリケットは、例えば、ブリケットマシーンを用いて豆炭状または円筒状に成型することで作製することができる。
The method for forming the lump is not particularly limited, but the lump is preferably compression-molded from the viewpoint of handling such as transportability and storability.
The shape and size of the lump are not particularly limited.
The mass is preferably pellets or briquettes. The pellets are usually cylindrical and have a diameter of 5 mm or more and 10 mm or less and a length of 5 mm or more and 50 mm or less. Briquettes usually have a larger diameter or length than pellets.
Pellets can be produced, for example, by extruding a biomass raw material or a biomass raw material having a adjusted water content from a metal hole (for example, a diameter of 5 mm or more and 10 mm or less and a length of 5 mm or more and 50 mm or less). Further, the pellets can be produced by using a pelletizer such as a ring die method or a flat die method.
The briquette can be produced, for example, by molding it into a charcoal-like or cylindrical shape using a briquette machine.

本実施形態の製造方法で用いるバイオマス原料または塊状物は半炭化したものでもよい。すなわち、本実施形態の製造方法において、水分を付与する工程は、バイオマス原料を半炭化し、半炭化されたバイオマス原料に水分を付与してもよいし、塊状物を半炭化し、半炭化された塊状物に水分を付与してもよい。
半炭化する方法としては特に限定されないが、例えば、ロータリーキルン等を用いて、空気を遮断した容器内でバイオマス原料または塊状物を一定時間過熱して炭化度を高める方法が挙げられる。
The biomass raw material or lump used in the production method of the present embodiment may be semi-carbonized. That is, in the production method of the present embodiment, in the step of adding water, the biomass raw material may be semi-carbonized and water may be added to the semi-carbonized biomass raw material, or the mass may be semi-carbonized and semi-carbonized. Moisture may be added to the biomass.
The method of semi-carbonizing is not particularly limited, and examples thereof include a method of heating a biomass raw material or a mass for a certain period of time in a container in which air is blocked to increase the carbonization degree by using a rotary kiln or the like.

また、バイオマス原料または塊状物が半炭化されていないものである場合、水分を付与する工程は、塊状物に成形する前のバイオマス原料に水分を付与してもよいし、塊状物に水分を付与してもよい。なお、半炭化されていない塊状物は、通常、ホワイトペレットと呼ばれる。 Further, when the biomass raw material or the lump is not semi-carbonized, the step of adding water may be to add water to the biomass raw material before molding into the lump, or to add water to the lump. You may. The non-semi-carbonized lump is usually called white pellet.

・石炭
バイオマス原料は、石炭を含んでもよい。石炭はとしては、例えば、瀝青炭、亜瀝青炭、及び褐炭が挙げられる
・瀝青炭…無水無灰基準において、総発熱量が8、100kcal/kg以上8、400kcal/kg未満の石炭
・亜瀝青炭…無水無灰基準において、総発熱量が7、300kcal/kg以上8、100 kcal/kg未満の石炭
・褐炭…無水無灰基準において、総発熱量が5、800kcal/kg以上7、300 kcal/kg未満の石炭
-Coal The biomass raw material may include coal. Examples of coal include bituminous coal, sub-bituminous coal, and lignite.-Bituminous coal ... Coal with a total calorific value of 8,100 kcal / kg or more and less than 8,400 kcal / kg. Coal / lignite with a total calorific value of 7,300 kcal / kg or more and less than 8,100 kcal / kg according to the ash standard ... A total calorific value of 5,800 kcal / kg or more and less than 7,300 kcal / kg according to the anhydrous ash-free standard. coal

石炭は、粉砕された石炭であることが好ましい。
石炭の粒径は、塊状物への成形のし易さの観点から、好ましくは1mm以下、より好ましくは110μm以下である。石炭の粒径の下限値は0超えである。
石炭の粒径は、例えば、篩を用いて調整することができる。
The coal is preferably crushed coal.
The particle size of coal is preferably 1 mm or less, more preferably 110 μm or less, from the viewpoint of ease of molding into a lump. The lower limit of the grain size of coal is over 0.
The particle size of coal can be adjusted, for example, using a sieve.

バイオマス原料が石炭を含む場合、加水効果をより発現する観点、及びバイオマス燃料の使用量増大の要請という背景から、バイオマス原料中におけるバイオマスに対する石炭の割合(石炭/バイオマス)は、質量比で、好ましくは0/100超え75/25以下、より好ましくは0/100超え50/50以下である。
前記バイオマスに対する石炭の割合(石炭/バイオマス)が、0/100超え75/25であると、加水効果がより発現され易くなる。
When the biomass raw material contains coal, the ratio of coal to biomass (coal / biomass) in the biomass raw material is preferable in terms of mass ratio from the viewpoint of more exhibiting the watering effect and the demand for increasing the amount of biomass fuel used. Is more than 0/100 and 75/25 or less, more preferably more than 0/100 and 50/50 or less.
When the ratio of coal to the biomass (coal / biomass) is more than 0/100 and 75/25, the watering effect is more likely to be exhibited.

本実施形態の製造方法で得られるバイオマス固形燃料中におけるバイオマスの含有量は、加水効果をより発現する観点、及びバイオマス燃料の使用量増大の要請という背景から、バイオマス固形燃料に対し、好ましくは25質量%以上95質量%以下、より好ましくは50質量%以上95質量%以下である。 The content of biomass in the biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment is preferably 25 with respect to the biomass solid fuel from the viewpoint of more exhibiting the water-hydrating effect and the demand for increasing the amount of the biomass fuel used. It is mass% or more and 95% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less.

本実施形態の製造方法で得られるバイオマス固形燃料は、本実施形態の効果を損なわない限り、バイオマス及び石炭以外のその他成分を含んでもよい。
その他成分としては特に限定されないが、バインダー及び各種添加剤等が挙げられる。
The biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment may contain other components other than biomass and coal as long as the effects of the present embodiment are not impaired.
The other components are not particularly limited, and examples thereof include binders and various additives.

〔バイオマス固形燃料の使用態様〕
本実施形態の製造方法で得られたバイオマス固形燃料は、発電所、製鉄所、及び工場等で広く用いることができる。本実施形態のバイオマス固形燃料は、単独で燃焼させて用いてもよいし、石炭等の他の燃料と混合して燃焼(混焼)させてもよい。
例えば、バイオマス固形燃料を火力発電設備で用いる場合、バイオマス固形燃料を粉砕機で粉砕してボイラに導入してもよいし、大きさによってはそのままボイラに導入してもよい。
また、バイオマス固形燃料を石炭と混合して用いることも好ましく、その場合、既存の火力発電設備を用いて、例えば、石炭粉砕機を利用して、バイオマス固形燃料を石炭と共に粉砕し、これらをボイラに導入してもよい。
また、バイオマス固形燃料を石炭粉砕機とは別の粉砕機(例えば、バイオマス固形燃料用粉砕機)で粉砕した後、別途粉砕された石炭と混合して、これらをボイラに導入してもよい。
バイオマス固形燃料の使用態様は上記に限定されない。
[Usage of biomass solid fuel]
The biomass solid fuel obtained by the production method of the present embodiment can be widely used in power plants, steelworks, factories and the like. The biomass solid fuel of the present embodiment may be used by being burned alone, or may be mixed with other fuels such as coal and burned (co-firing).
For example, when the biomass solid fuel is used in a thermal power generation facility, the biomass solid fuel may be crushed by a crusher and introduced into a boiler, or may be introduced into a boiler as it is depending on the size.
It is also preferable to use the biomass solid fuel mixed with coal. In that case, the biomass solid fuel is crushed together with coal using an existing thermal power generation facility, for example, using a coal crusher, and these are boilers. May be introduced in.
Further, the biomass solid fuel may be crushed by a crusher different from the coal crusher (for example, a crusher for biomass solid fuel) and then mixed with separately crushed coal and introduced into the boiler.
The usage mode of the biomass solid fuel is not limited to the above.

〔第2実施形態〕
〔バイオマス固形燃料の水分調整方法〕
第2実施形態に係るバイオマス固形燃料の水分調整方法(以下、「本実施形態の水分調整方法」とも称する)は、バイオマスを含むバイオマス原料を塊状物に成形して得られるバイオマス固形燃料の水分調整方法であって、バイオマス固形燃料に水分を付与することにより、バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する水分調整工程を有する。
[Second Embodiment]
[Moisture adjustment method for biomass solid fuel]
The method for adjusting the water content of the biomass solid fuel according to the second embodiment (hereinafter, also referred to as “the method for adjusting the water content of the present embodiment”) is a method for adjusting the water content of the biomass solid fuel obtained by molding a biomass raw material containing biomass into a lump. The method includes a water content adjusting step of adjusting the water content of the biomass solid fuel to 5% by mass or more and 25% by mass or less by adding water to the biomass solid fuel.

本実施形態の水分調整方法において、水分調整の対象となるバイオマス固形燃料としては、例えば、1)第1実施形態の製造方法によって製造されたバイオマス固形燃料であって、第1実施形態で例示した「バイオマス固形燃料の輸送時」または「バイオマス固形燃料の貯蔵時」に、乾燥して水分量が低下したバイオマス固形燃料(例えば含水率が5質量%未満に低下したバイオマス固形燃料)、2)第1実施形態の製造方法とは異なる方法で製造されたバイオマス固形燃料、すなわち、水分が調整されていないバイオマス固形燃料が挙げられる。 In the moisture adjustment method of the present embodiment, the biomass solid fuel to be subject to the moisture adjustment is, for example, 1) the biomass solid fuel produced by the production method of the first embodiment, which is exemplified in the first embodiment. Biomass solid fuel whose water content has decreased due to drying during "transportation of biomass solid fuel" or "storage of biomass solid fuel" (for example, biomass solid fuel whose water content has decreased to less than 5% by mass), 2) No. A biomass solid fuel produced by a method different from the production method of one embodiment, that is, a biomass solid fuel in which the water content is not adjusted can be mentioned.

本実施形態の水分調整方法では、例えば、上記1)または2)のバイオマス固形燃料に対し、上記水分調整工程を実施することにより、含水率を5質量%以上25質量%以下に調整することができる。これにより、粉じん爆発を起こしにくいバイオマス固形燃料を得ることができる。 In the water content adjusting method of the present embodiment, for example, the water content can be adjusted to 5% by mass or more and 25% by mass or less by carrying out the above water content adjusting step on the biomass solid fuel of 1) or 2) above. it can. As a result, it is possible to obtain a biomass solid fuel that is less likely to cause a dust explosion.

水分調整工程は、前記バイオマス固形燃料の含水率を、好ましくは5質量%以上20質量%以下、より好ましくは5質量%以上10質量%以下に調整する工程であることが好ましい。 The water content adjusting step is preferably a step of adjusting the water content of the biomass solid fuel to preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 10% by mass or less.

本実施形態の水分調整方法における「水分を付与すること」は特に限定されないが、第1実施形態で記載した、バイオマス固形燃料を水中に浸漬する工程、バイオマス固形燃料に水分を散布する工程、またはバイオマス固形燃料を加湿した空間に保管する工程であることが好ましい。 The "adding water" in the water content adjusting method of the present embodiment is not particularly limited, but the step of immersing the biomass solid fuel in water, the step of spraying water on the biomass solid fuel, or the step described in the first embodiment, or The step of storing the biomass solid fuel in a humidified space is preferable.

本実施形態の水分調整方法において、水分調整の対象となるバイオマス固形燃料は、第1実施形態の製造方法によって得られたバイオマス固形燃料であることが好ましい。すなわち、上記1)のバイオマス固形燃料であることが好ましい。 In the water content adjusting method of the present embodiment, the biomass solid fuel to be the target of the water content adjustment is preferably the biomass solid fuel obtained by the production method of the first embodiment. That is, the biomass solid fuel of 1) above is preferable.

バイオマス固形燃料は時間が経つにつれて水分量が変化することがある。そのため、第1実施形態の製造方法によって、含水率が調整されたバイオマス固形燃料を製造した場合であっても、時間が経つにつれて水分量が変化することがある。
例えば、含水率が5質量%以上(好ましくは10質量%以上)のバイオマス固形燃料であれば、粉じん爆発を起こしにくいので、乾燥して含水率が低下したバイオマス固形燃料(例えば含水率が5質量%未満のバイオマス固形燃料)または含水率の低下傾向が見られるバイオマス固形燃料に対し、本実施形態の水分調整方法を実施することにより、粉じん爆発を起こしにくいバイオマス固形燃料とすることができる。
また、含水率が5質量%未満であるバイオマス固形燃料は、輸送、貯蔵、及び利用の過程で、破壊され粉じんとして装置の不可動部分に吹き溜まることがある。装置の不可動部分に吹き溜まって乾燥した粉じんは、粉じん爆発の要因となり得る。
したがって、本実施形態の水分調整方法は、粉じん爆発の要因となり得る、装置の不可動部分への粉じんの吹き溜まりを抑制できる点でも有効である。
The water content of biomass solid fuel may change over time. Therefore, even when the biomass solid fuel having an adjusted water content is produced by the production method of the first embodiment, the water content may change over time.
For example, a biomass solid fuel having a water content of 5% by mass or more (preferably 10% by mass or more) is unlikely to cause a dust explosion, so that a biomass solid fuel having a reduced water content after drying (for example, having a water content of 5% by mass) By implementing the water content adjusting method of the present embodiment for a biomass solid fuel (less than%) or a biomass solid fuel having a tendency to decrease in water content, it is possible to obtain a biomass solid fuel that is less likely to cause dust explosion.
In addition, the biomass solid fuel having a water content of less than 5% by mass may be destroyed in the process of transportation, storage, and utilization and may be blown up as dust in the immovable part of the apparatus. Dust that has accumulated on the immovable parts of the device and dried can cause a dust explosion.
Therefore, the moisture adjusting method of the present embodiment is also effective in that it is possible to suppress the accumulation of dust on the immovable portion of the device, which may cause a dust explosion.

本実施形態の水分調整方法において、水分調整工程は、バイオマス固形燃料の含水率を検知する手段(以下、「含水率検知手段」とも称する)が、前記含水率が5質量%未満であると検知したとき、バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する工程であることが好ましい。
含水率検知手段としては特に限定されないが、例えば、光学的検知器または電気的検知器を用いることができる。光学的検知器としては、例えば赤外線水分計等が挙げられる。電気的検知器としては、例えば静電容量方式の水分計等が挙げられる。
In the water content adjusting method of the present embodiment, in the water content adjusting step, the means for detecting the water content of the biomass solid fuel (hereinafter, also referred to as "water content detecting means") detects that the water content is less than 5% by mass. When this is done, it is preferable that the step is to adjust the water content of the biomass solid fuel to 5% by mass or more and 25% by mass or less.
The water content detecting means is not particularly limited, and for example, an optical detector or an electrical detector can be used. Examples of the optical detector include an infrared moisture meter and the like. Examples of the electric detector include a capacitance type moisture meter and the like.

本実施形態の水分調整方法において、水分調整工程は、バイオマス固形燃料の含水率を検知する手段が、前記含水率を検知し、検知された前記含水率に基づいて前記含水率を制御する手段(以下、「含水率制御手段」とも称する)が、バイオマス固形燃料に水を付与するか否かを判定し、判定された結果に基づいて、前記含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する工程であることが好ましい。
含水率制御手段としては特に限定されないが、例えば、公知の制御装置を用いることができる。
すなわち、本実施形態の水分調整方法は、含水率検知手段によって、バイオマス固形燃料の含水率(水分量)が5質量%未満であると検知されたとき、含水率制御手段によって、水分を散布する装置または水分を散布する設備を作動させて、バイオマス固形燃料の含水率が5質量%以上25質量%以下になるように、バイオマス固形燃料に水分を付与する(例えば散水する)ことが好ましい。
言い換えれば、本実施形態の水分調整方法は、含水率検知手段によって、バイオマス固形燃料の含水率(水分量)が5質量%以上であると検知されたとき、含水率制御手段によって、水分を散布する装置または水分を散布する設備を作動させないことが好ましい。
これにより、バイオマス固形燃料の含水率を絶え間なく監視できるので、バイオマス固形燃料をより安全に取り扱うことができる。その結果、バイオマス固形燃料の利用を拡大することができ、バイオマス固形燃料の使用量増大の要請に応えることができる。
なお、水分を散布する装置または水分を散布する設備は、粉じんが吹き溜まり易い部分、具体的には、装置の不可動部分の付近、清掃しにくい部分に設置することが好ましい。
In the water content adjusting method of the present embodiment, in the water content adjusting step, the means for detecting the water content of the biomass solid fuel detects the water content and controls the water content based on the detected water content ( Hereinafter, also referred to as "moisture content control means") determines whether or not to add water to the biomass solid fuel, and adjusts the moisture content to 5% by mass or more and 25% by mass or less based on the determined result. It is preferable that the step is to perform.
The water content control means is not particularly limited, but for example, a known control device can be used.
That is, in the water content adjusting method of the present embodiment, when the water content (moisture content) of the biomass solid fuel is detected to be less than 5% by mass by the water content detecting means, the water content is sprayed by the water content controlling means. It is preferable to operate the apparatus or the equipment for spraying water to add water (for example, water) to the biomass solid fuel so that the water content of the biomass solid fuel is 5% by mass or more and 25% by mass or less.
In other words, in the water content adjusting method of the present embodiment, when the water content (moisture content) of the biomass solid fuel is detected to be 5% by mass or more by the water content detecting means, the water content is sprayed by the water content controlling means. It is preferable not to operate the equipment or the equipment for spraying water.
As a result, the water content of the biomass solid fuel can be continuously monitored, so that the biomass solid fuel can be handled more safely. As a result, the use of biomass solid fuel can be expanded, and the demand for increasing the amount of biomass solid fuel used can be met.
It is preferable that the device for spraying water or the equipment for spraying water be installed in a part where dust easily collects, specifically, in the vicinity of an immovable part of the device or in a part where it is difficult to clean.

本実施形態において、バイオマス原料中に含まれるバイオマスは、第1実施形態に記載のバイオマスと同様のものを使用することができる。バイオマス原料中に含まれる石炭は、第1実施形態に記載の石炭と同様のものを使用することができる。
本実施形態において、「バイオマス原料中におけるバイオマスの含有量」及び「バイオマス原料中におけるバイオマスに対する石炭の割合(石炭/バイオマス)」は、第1実施形態と同様である。
In the present embodiment, as the biomass contained in the biomass raw material, the same biomass as that described in the first embodiment can be used. As the coal contained in the biomass raw material, the same coal as that described in the first embodiment can be used.
In the present embodiment, the “biomass content in the biomass raw material” and the “ratio of coal to biomass in the biomass raw material (coal / biomass)” are the same as in the first embodiment.

〔第3実施形態〕
〔バイオマス固形燃料〕
第3実施形態に係るバイオマス固形燃料は、バイオマスを含むペレット状またはブリケット状のバイオマス固形燃料である。
前記バイオマス固形燃料に対し、前記バイオマスの含有量は、25質量%以上95質量%未満であり、前記バイオマス固形燃料の含水率は、5質量%以上25質量%以下である。
バイオマス固形燃料の含水率が、5質量%以上であると、最小着火エネルギーを高めてバイオマスへの着火を抑制する効果が発現される。
バイオマス固形燃料の含水率が、25質量%以下であると、燃料としての発熱量が確保される。
バイオマス固形燃料に対し、バイオマスの含有量が、25質量%以上95質量%未満であると、バイオマス固形燃料が水分を含むことによるバイオマスへの着火抑制効果が発現され易くなる。
したがって、本実施形態のバイオマス固形燃料によれば、輸送時及び貯蔵時において、機械的衝撃等により粉じんが発生しても、粉じん爆発を起こしにくくなる。
[Third Embodiment]
[Biomass solid fuel]
The biomass solid fuel according to the third embodiment is a pellet-shaped or briquette-shaped biomass solid fuel containing biomass.
The content of the biomass is 25% by mass or more and less than 95% by mass with respect to the biomass solid fuel, and the water content of the biomass solid fuel is 5% by mass or more and 25% by mass or less.
When the water content of the biomass solid fuel is 5% by mass or more, the effect of increasing the minimum ignition energy and suppressing the ignition of the biomass is exhibited.
When the water content of the biomass solid fuel is 25% by mass or less, the calorific value as the fuel is secured.
When the content of biomass is 25% by mass or more and less than 95% by mass with respect to the solid biomass fuel, the effect of suppressing ignition of the biomass due to the inclusion of water in the solid biomass fuel is likely to be exhibited.
Therefore, according to the biomass solid fuel of the present embodiment, even if dust is generated due to a mechanical impact or the like during transportation and storage, the dust explosion is less likely to occur.

本実施形態のバイオマス固形燃料の含水率は、バイオマスへの着火をより抑制する観点及び発熱量をより確保する観点から、好ましくは5質量%以上20質量%以下、より好ましくは5質量%以上10質量%以下である。
また、本実施形態のバイオマス固形燃料の含水率は、バイオマスへの着火をより抑制する観点から、8.0質量%以上25質量%以下であることも好ましく、9.1質量%以上25質量%以下であることも好ましい。
The water content of the biomass solid fuel of the present embodiment is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 10 from the viewpoint of further suppressing ignition of the biomass and further securing the calorific value. It is less than mass%.
Further, the water content of the biomass solid fuel of the present embodiment is preferably 8.0% by mass or more and 25% by mass or less, and 9.1% by mass or more and 25% by mass or less, from the viewpoint of further suppressing ignition of the biomass. It is also preferable that it is as follows.

本実施形態のバイオマス固形燃料中におけるバイオマスに対する石炭の割合(石炭/バイオマス)は、質量比で、好ましくは0/100超え75/25以下である。 The ratio of coal to biomass (coal / biomass) in the biomass solid fuel of the present embodiment is preferably more than 0/100 and 75/25 or less in terms of mass ratio.

本実施形態のバイオマス固形燃料は、第1実施形態の製造方法で製造されたバイオマス固形燃料であることが好ましい。すなわち、本実施形態のバイオマス固形燃料は、第1実施形態の製造方法で製造されたバイオマス固形燃料のうち、粉状(粉末)のバイオマスと、粉砕された石炭とを含むバイオマス原料をペレット状またはブリケット状に圧縮成形して得られたものであることが好ましい。
本実施形態において、バイオマス固形燃料中に含まれるバイオマスは、第1実施形態に記載のバイオマスと同様のものを使用することができる。バイオマス固形燃料中に含まれる石炭は、第1実施形態に記載の石炭と同様のものを使用することができる。
The biomass solid fuel of the present embodiment is preferably a biomass solid fuel produced by the production method of the first embodiment. That is, the biomass solid fuel of the present embodiment is obtained by pelletizing or pelletizing a biomass raw material containing powdery (powder) biomass and crushed coal among the biomass solid fuel produced by the production method of the first embodiment. It is preferably obtained by compression molding into a briquette shape.
In the present embodiment, as the biomass contained in the biomass solid fuel, the same biomass as that described in the first embodiment can be used. As the coal contained in the biomass solid fuel, the same coal as that described in the first embodiment can be used.

本実施形態のバイオマス固形燃料は、第2実施形態の水分調整方法で水分が調整されたバイオマス固形燃料であることが好ましい。 The biomass solid fuel of the present embodiment is preferably a biomass solid fuel whose water content has been adjusted by the water content adjusting method of the second embodiment.

〔他の実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良等は、本発明に含まれる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and changes, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention are included in the present invention.

以下、本発明に係る実施例を説明する。本発明はこれらの実施例によって何ら限定されない。 Hereinafter, examples according to the present invention will be described. The present invention is not limited to these examples.

実施例及び比較例で使用した石炭及びバイオマスの性状を表1に示す。 Table 1 shows the properties of coal and biomass used in Examples and Comparative Examples.

・表1の説明
工業分析値は、JIS M8812(2004)に準拠して測定した値である。
元素分析値のうち炭素、水素、窒素及び硫黄は、JIS M8819(1997)に準拠して測定した値であり、酸素はJIS M8813(2004)に準拠して、他の分析値から算出した値である。
高位発熱量は、JIS M8814(2003)に準拠して測定した値である。
燃料比は、「固定炭素/揮発分」である。
「ar」は、As Received Baseの略で、到着ベースを表し、何も手を加えないそのままの状態を示す。表2も同様である。
「ad」は、Air Dry Basisの略で、気乾ベースを表し、大気中で乾燥させた状態を表す。表2も同様である。
「daf」は、Dry Ash Freeの略で、無水無灰ベースを表し、石炭に水分と灰分とが含まれないと仮定した仮想状態を表す。分析値から換算により求める。
「<0.01」は、「0.01未満」であることを表す。
-Explanation of Table 1 The industrial analysis values are values measured in accordance with JIS M8812 (2004).
Of the elemental analysis values, carbon, hydrogen, nitrogen and sulfur are values measured in accordance with JIS M8819 (1997), and oxygen is a value calculated from other analysis values in accordance with JIS M8813 (2004). is there.
The high calorific value is a value measured in accordance with JIS M8814 (2003).
The fuel ratio is "fixed carbon / volatile matter".
"Ar" is an abbreviation for As Received Base, which represents an arrival base and indicates an untouched state. The same applies to Table 2.
"Ad" is an abbreviation for Air Dry Basis, which represents an air-drying base and represents a state of being dried in the air. The same applies to Table 2.
"Daf" is an abbreviation for Dry Ash Free, and represents an anhydrous ash-free base, and represents a virtual state assuming that coal does not contain water and ash. Obtained by conversion from the analyzed value.
“<0.01” represents “less than 0.01”.

本実施例で行う着火試験及び爆発試験は、バイオマス固形燃料から生成した微粉が空気中に舞って粉じん爆発を引き起こすことを想定して行った。そのため、着火試験及び爆発試験では、いずれも粉体を用いた。粉体としてのバイオマス粉及び微粉炭は、以下のように作製した。 The ignition test and the explosion test performed in this example were performed on the assumption that the fine powder generated from the biomass solid fuel flies in the air and causes a dust explosion. Therefore, powder was used in both the ignition test and the explosion test. Biomass powder and pulverized coal as powder were prepared as follows.

〔実施例1〕
<バイオマス粉の作製>
半炭化されたペレット状のバイオマス(Siambiomas社製、木質系バイオマス(ゴムノキ))を粉砕機にて粉砕し、目開き105μm(140メッシュ)の篩にかけて、粒径105μm以下のバイオマス粉を作製した。
[Example 1]
<Making biomass powder>
Semi-carbonized pelletized biomass (woody biomass (rubber tree) manufactured by Siambiomas) was pulverized by a pulverizer and sieved through a sieve having a mesh size of 105 μm (140 mesh) to prepare biomass powder having a particle size of 105 μm or less.

<微粉炭の作製>
石炭(インドネシア産の褐炭)を粉砕機にて粉砕し、バイオマスと同様105μm(140メッシュ)の篩にかけて、粒径105μm以下の微粉炭を作製した。
<Making pulverized coal>
Coal (brown coal from Indonesia) was crushed by a crusher and sieved to 105 μm (140 mesh) like biomass to prepare pulverized coal having a particle size of 105 μm or less.

<バイオマス原料の作製>
バイオマス粉50質量部及び微粉炭50質量部を混合し、バイオマス粉と微粉炭との混合粉を得た。これをバイオマス原料とした。
<Preparation of biomass raw materials>
50 parts by mass of biomass powder and 50 parts by mass of pulverized coal were mixed to obtain a mixed powder of biomass powder and pulverized coal. This was used as a biomass raw material.

<バイオマス原料への加水>
密閉容器を用いて、バイオマス原料100質量部に対して、5質量部の水を加えて容器に入れ、振とうしてもこぼれないようにしっかりと蓋をし、2時間振とう器にてよく混合して、含水率が12.2質量%の加水されたバイオマス原料(以下、「加水バイオマス原料」とも称する)を得た。
なお、加水バイオマス原料の含水率は、表1に示すバイオマスの全水分(4.9wt%)及び石炭の全水分(10.8wt%)を考慮し、以下のように算出した。
含水率[質量%]=(5+2.45+5.4)/105=12.2
<Water added to biomass raw materials>
Using a closed container, add 5 parts by mass of water to 100 parts by mass of the biomass raw material, put it in the container, cover it tightly so that it will not spill even if shaken, and use a shaker for 2 hours. The mixture was mixed to obtain a hydrous biomass raw material having a water content of 12.2% by mass (hereinafter, also referred to as “hydrogen biomass raw material”).
The water content of the hydrated biomass raw material was calculated as follows in consideration of the total water content of the biomass (4.9 wt%) and the total water content of coal (10.8 wt%) shown in Table 1.
Moisture content [mass%] = (5 + 2.45 + 5.4) /105=12.2

〔実施例2〕
実施例1の「バイオマス原料への加水」において、バイオマス原料100質量部に対して、10質量部の水を散布したこと以外は、実施例1と同様の方法で、含水率が16.2質量%の実施例2の加水バイオマス原料を得た。
なお、加水バイオマス原料の含水率は、表1に示すバイオマスの全水分(4.9wt%)及び石炭の全水分(10.8wt%)を考慮し、以下のように算出した。
含水率[質量%]=(10+2.45+5.4)/110=16.2
[Example 2]
In the "watering to the biomass raw material" of Example 1, the water content was 16.2 mass by the same method as in Example 1 except that 10 parts by mass of water was sprayed on 100 parts by mass of the biomass raw material. % Of the hydrobiomass raw material of Example 2 was obtained.
The water content of the hydrated biomass raw material was calculated as follows in consideration of the total water content of the biomass (4.9 wt%) and the total water content of coal (10.8 wt%) shown in Table 1.
Moisture content [mass%] = (10 + 2.45 + 5.4) /110=16.2

〔比較例1〕
実施例1で用いたバイオマス粉及び微粉炭を表2に示す質量部で混合した混合粉を比較例1のバイオマス原料とした。比較例1においては、「バイオマス原料への加水」を行わなかった。後述の比較例2及び参考例1〜3においても同様に、バイオマス原料への加水を行わなかった。
比較例1のバイオマス原料の含水率は、表1に示すバイオマスの全水分(4.9wt%)及び石炭の全水分(10.8wt%)から算出した。
[Comparative Example 1]
The biomass powder and pulverized coal used in Example 1 were mixed by mass in parts shown in Table 2, and the mixed powder was used as the biomass raw material of Comparative Example 1. In Comparative Example 1, "watering the biomass raw material" was not performed. Similarly, in Comparative Examples 2 and Reference Examples 1 to 3 described later, water was not added to the biomass raw material.
The water content of the biomass raw material of Comparative Example 1 was calculated from the total water content of the biomass (4.9 wt%) and the total water content of coal (10.8 wt%) shown in Table 1.

〔比較例2〕
実施例1で用いたバイオマス粉を比較例2のバイオマス原料とした。
比較例2のバイオマス原料の含水率は、表1に示すバイオマスの全水分(4.9wt%)に相当する。
[Comparative Example 2]
The biomass powder used in Example 1 was used as the biomass raw material of Comparative Example 2.
The water content of the biomass raw material of Comparative Example 2 corresponds to the total water content (4.9 wt%) of the biomass shown in Table 1.

〔参考例1〕
実施例1で用いた微粉炭を参考例1の石炭原料とした。
参考例1の石炭原料の含水率は、表1に示す石炭の全水分(10.8wt%)に相当する。
[Reference Example 1]
The pulverized coal used in Example 1 was used as the coal raw material of Reference Example 1.
The water content of the coal raw material of Reference Example 1 corresponds to the total water content (10.8 wt%) of the coal shown in Table 1.

〔参考例2〜3〕
実施例1で用いたバイオマス粉及び微粉炭を表2に示す質量部で混合した混合粉を、それぞれ、参考例2〜3のバイオマス原料とした。
参考例2〜3のバイオマス原料の含水率は、表1に示すバイオマスの全水分(4.9wt%)及び石炭の全水分(10.8wt%)から算出した。
[Reference Examples 2-3]
The biomass powder and pulverized coal used in Example 1 were mixed by mass in parts shown in Table 2 and used as the biomass raw materials of Reference Examples 2 and 3, respectively.
The water content of the biomass raw materials of Reference Examples 2 and 3 was calculated from the total water content of the biomass (4.9 wt%) and the total water content of coal (10.8 wt%) shown in Table 1.

〔評価〕
試料として、実施例1〜2で得られた加水バイオマス原料、比較例1〜2及び参考例2〜3で得られたバイオマス原料、並びに参考例1で得られた石炭原料を用いて以下の評価を行った。
[Evaluation]
The following evaluations were made using the hydrated biomass raw materials obtained in Examples 1 and 2, the biomass raw materials obtained in Comparative Examples 1 and 2 and Reference Examples 2 and 3, and the coal raw materials obtained in Reference Example 1 as samples. Was done.

〔最小着火エネルギー〕
図1に示す最小着火エネルギー測定装置(Adolf Kuhner AG社製、MIKE3型)を用いて、最小着火エネルギーを測定した。
最小着火エネルギー測定装置(Adolf Kuhner AG社製、MIKE3型)は、国際規格“ISO/IEC 80079-20-2 Edition 1.0 2016-02 :8.3 Method for determining minimum ignition energy of dust/air mixtures”に準拠する。
[Minimum ignition energy]
The minimum ignition energy was measured using the minimum ignition energy measuring device (MIKE3 type manufactured by Adolf Kuhner AG) shown in FIG.
The minimum ignition energy measuring device (made by Adolf Kuhner AG, MIKE3 type) complies with the international standard "ISO / IEC 80079-20-2 Edition 1.0 2016-02: 8.3 Method for determining minimum ignition energy of dust / airsample". ..

まず、最小着火エネルギー測定装置100について説明する。
最小着火エネルギー測定装置100は、円筒形状を有するガラス製の燃焼容器10(内径7cm、内容積1.2L)と、燃焼容器10を支持する第1支持台30と、第2支持台32とを備えている。燃焼容器10の上部には、ろ紙28が配置されている。
燃焼容器10の内部には、互いに対向して配置された一対の着火用電極12が設けられている。一対の着火用電極12は、燃焼容器10の内部から外部まで延設され、燃焼容器10の外部で電気絶縁材26a、26bによって被覆されている。一対の着火用電極12は、容量放電式の着火装置(不図示)に接続されている。着火装置から電圧が印加されると、着火用電極12間に放電が発生し、発生した放電エネルギーにより、着火用電極12間に放電火花が形成される。
燃焼容器10は、底側に分散皿14を有し、この分散皿14に試料(加水バイオマス原料、バイオマス原料または石炭原料)が導入されるようになっている。また、分散皿14には反射板16が設けられている。
燃焼容器10の分散皿14は、圧縮空気を燃焼容器10に吹き込むためのパイプ18に接続されている。パイプ18は、第1支持台30及び第2支持台32の内部を通り、パイプ18より外径が小さい配管20に接続されている。圧縮空気溜24には、コンプレッサー(不図示)から供給された圧縮空気が溜められる。圧縮空気は燃焼容器10の底側から内部へ導入される。圧縮空気は配管20に設けられた電磁弁22によって燃焼容器10への圧縮空気の供給及び停止が制御される。
なお、第1支持台30の上部から着火用電極12までの高さH(図1)は、7.6cmである。
First, the minimum ignition energy measuring device 100 will be described.
The minimum ignition energy measuring device 100 includes a cylindrical combustion container 10 (inner diameter 7 cm, internal volume 1.2 L), a first support 30 for supporting the combustion container 10, and a second support 32. I have. A filter paper 28 is arranged on the upper part of the combustion container 10.
Inside the combustion container 10, a pair of ignition electrodes 12 arranged so as to face each other are provided. The pair of ignition electrodes 12 extend from the inside to the outside of the combustion container 10 and are covered with electrical insulating materials 26a and 26b outside the combustion container 10. The pair of ignition electrodes 12 are connected to a capacitance discharge type ignition device (not shown). When a voltage is applied from the ignition device, a discharge is generated between the ignition electrodes 12, and the generated discharge energy forms a discharge spark between the ignition electrodes 12.
The combustion container 10 has a dispersion plate 14 on the bottom side, and a sample (hydromass raw material, biomass raw material, or coal raw material) is introduced into the dispersion plate 14. Further, the dispersion plate 14 is provided with a reflector 16.
The dispersion pan 14 of the combustion vessel 10 is connected to a pipe 18 for blowing compressed air into the combustion vessel 10. The pipe 18 passes through the inside of the first support base 30 and the second support base 32, and is connected to the pipe 20 having an outer diameter smaller than that of the pipe 18. Compressed air supplied from a compressor (not shown) is stored in the compressed air reservoir 24. Compressed air is introduced into the inside from the bottom side of the combustion container 10. The supply and stop of the compressed air to the combustion container 10 is controlled by the solenoid valve 22 provided in the pipe 20.
The height H (FIG. 1) from the upper part of the first support base 30 to the ignition electrode 12 is 7.6 cm.

最小着火エネルギーは、着火試験を行うことで求めた。以下の着火試験は、放電回路内に1mHのインダクタンスを接続して行った。 The minimum ignition energy was determined by conducting an ignition test. The following ignition test was carried out by connecting an inductance of 1 mH in the discharge circuit.

<実施例1の着火試験>
まず、燃焼容器10の粉じん濃度が、750g/m、1000g/m、1250g/m、1500g/m、1750g/m及び2000g/mになるように、試料をそれぞれ準備した。各粉じん濃度に対する試料量は、それぞれ、0.9g、1.2g、1.5g、1.8g、2.1g及び2.4gである。
次に、試料0,9g(粉じん濃度が750g/mになるように準備された試料)を燃焼容器10の分散皿14に載せた。圧縮空気溜24から圧縮空気を燃焼容器10に供給し、試料を燃焼容器10内に吹き上げて分散させた。容量放電式の着火装置により、放電エネルギーを1mJ、3mJ、10mJ、30mJ、100mJ、300mJ及び1Jの7段階に変えて各放電エネルギーによる着火の有無を求め、必要ならば、着火遅延時間を変更して着火の有無を求めた。
着火試験は、試料量0.9gと各放電エネルギーとによる試験を10回行って、着火の有無を調べ、10回中、1回でも試料が着火すれば、その条件で着火性が「有り」と判定し、1回も試料が着火しなかった場合を、その条件で着火性が「無し」と判定した。
<Ignition test of Example 1>
First, the dust concentration of the combustion chamber 10, 750g / m 3, 1000g / m 3, 1250g / m 3, 1500g / m 3, so that the 1750 g / m 3 and 2000 g / m 3, samples were prepared. The sample amounts for each dust concentration are 0.9 g, 1.2 g, 1.5 g, 1.8 g, 2.1 g and 2.4 g, respectively.
Next, 0.9 g of a sample (a sample prepared so that the dust concentration was 750 g / m 3 ) was placed on a dispersion dish 14 of the combustion vessel 10. Compressed air was supplied from the compressed air reservoir 24 to the combustion vessel 10, and the sample was blown up into the combustion vessel 10 and dispersed. With a capacitance discharge type ignition device, the discharge energy is changed to 7 stages of 1 mJ, 3 mJ, 10 mJ, 30 mJ, 100 mJ, 300 mJ and 1 J to determine the presence or absence of ignition by each discharge energy, and if necessary, the ignition delay time is changed. I asked for the presence or absence of ignition.
In the ignition test, a test with a sample amount of 0.9 g and each discharge energy is performed 10 times to check for ignition, and if the sample ignites even once out of 10 times, the ignition property is "Yes" under that condition. When the sample did not ignite even once, it was determined that the ignitability was "none" under that condition.

次に、試料量0,9gを、試料量1.2g、1.5g、1.8g、2.1g及び2.4gに順に変更して、各試料に対し、それぞれ上記と同様の方法で着火試験を行った。
結果を表2に示す。
Next, the sample amount of 0.9 g is changed in order to the sample amounts of 1.2 g, 1.5 g, 1.8 g, 2.1 g and 2.4 g, and each sample is ignited in the same manner as described above. The test was conducted.
The results are shown in Table 2.

・表2の説明
表2に示していない条件(例えば、試料量0.9g、放電エネルギー1mJ)の試験は、結果が予測されるので行っていない。後述する表3〜4も同様である。
-Explanation of Table 2 The test under the conditions not shown in Table 2 (for example, sample amount 0.9 g, discharge energy 1 mJ) is not performed because the result is predicted. The same applies to Tables 3 to 4 described later.

・実施例1の最小着火エネルギー
表2の結果から、図2を作成した。図2は、粉じん濃度と放電エネルギーとの関係を示すグラフである。
図2より、実施例1の加水バイオマス原料の最小着火エネルギー(Emin)は、10mJ<Emin<30mJであり、その統計的最小着火エネルギー(Es)は、19mJとなる。
統計的最小着火エネルギー(Es)は、EN13821:2002及びSAP12−10−2010(社団法人日本粉体工業技術協会規格)に則り、着火の確率から以下の数式(1)により求めた。本試験では、この統計的最小着火エネルギー(Es)を最小着火エネルギー(mJ)として用いた。
-Minimum ignition energy of Example 1 Fig. 2 was created from the results in Table 2. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the dust concentration and the discharge energy.
From FIG. 2, the minimum ignition energy (E min ) of the hydrated biomass raw material of Example 1 is 10 mJ <E min <30 mJ, and the statistical minimum ignition energy (Es) is 19 mJ.
The statistical minimum ignition energy (Es) was calculated from the probability of ignition by the following mathematical formula (1) in accordance with EN13821: 2002 and SAP12-10-2010 (standard of Japan Powder Industry Technology Association). In this test, this statistical minimum ignition energy (Es) was used as the minimum ignition energy (mJ).

Es:統計的最小着火エネルギー
:着火した最小の放電エネルギー
:着火しなかった最大の放電エネルギー
I[E]:Eにおいて着火した粉じん濃度の数
(NI+I)[E]:試験した粉じん濃度の総数
Es、E及びEの単位はいずれも(mJ)である。
Es: Statistical minimum ignition energy E 1 : Minimum ignited discharge energy E 2 : Maximum non-ignited discharge energy I [E 2 ]: Number of ignited dust concentrations in E 2 (NI + I) [E 2 ]: The total number of dust concentrations tested Es, E 1 and E 2 are all in units of (mJ).

<実施例2の着火試験>
燃焼容器10の粉じん濃度が、750g/m、1000g/m、1500g/m、2000g/m、2250g/m及び2500g/mになるように、試料をそれぞれ準備した。各粉じん濃度に対する試料量は、それぞれ、0.9g、1.2g、1.8g、2.4g、2.7g及び3.0gである。
他は、実施例1と同様の手順で、着火試験を行った。結果を表3に示す。
<Ignition test of Example 2>
Dust concentration of the combustion chamber 10, 750g / m 3, 1000g / m 3, 1500g / m 3, 2000g / m 3, so that 2250 g / m 3 and 2500 g / m 3, samples were prepared. The sample amounts for each dust concentration are 0.9 g, 1.2 g, 1.8 g, 2.4 g, 2.7 g and 3.0 g, respectively.
Other than that, the ignition test was carried out in the same procedure as in Example 1. The results are shown in Table 3.

・実施例2の最小着火エネルギー
表3の結果から、図3を作成した。図3は、粉じん濃度と放電エネルギーとの関係を示すグラフである。
図3より、実施例2の加水バイオマス原料の最小着火エネルギー(Emin)は、30mJ<Emin<100mJであり、その統計的最小着火エネルギー(Es)は、60mJとなる。統計的最小着火エネルギー(Es)は、実施例1と同様の方法で求めた。
-Minimum ignition energy of Example 2 Fig. 3 was created from the results in Table 3. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the dust concentration and the discharge energy.
From FIG. 3, the minimum ignition energy (E min ) of the hydrated biomass raw material of Example 2 is 30 mJ <E min <100 mJ, and the statistical minimum ignition energy (Es) is 60 mJ. The statistical minimum ignition energy (Es) was determined by the same method as in Example 1.

<比較例1の着火試験>
燃焼容器10の粉じん濃度が、1000g/m、1500g/m、1750g/m、2000g/m、2250g/m及び2500g/mになるように、試料をそれぞれ準備した。各粉じん濃度に対する試料量は、それぞれ、1.2g、1.8g、2.1g、2.4g、2.7g及び3.0gである。
実施例1と同様の手順で、着火試験を行った。結果を表4に示す。
<Ignition test of Comparative Example 1>
Dust concentration of the combustion chamber 10, 1000g / m 3, 1500g / m 3, 1750g / m 3, 2000g / m 3, so that 2250 g / m 3 and 2500 g / m 3, samples were prepared. The sample amounts for each dust concentration are 1.2 g, 1.8 g, 2.1 g, 2.4 g, 2.7 g and 3.0 g, respectively.
The ignition test was carried out in the same procedure as in Example 1. The results are shown in Table 4.

・比較例1の最小着火エネルギー
表4の結果から、図4を作成した。図4は、粉じん濃度と放電エネルギーとの関係を示すグラフである。
図4より、比較例1のバイオマス原料の最小着火エネルギー(Emin)は、3mJ<Emin<10mJであり、その統計的最小着火エネルギー(Es)は、6.0mJとなった。統計的最小着火エネルギー(Es)は、実施例1と同様の方法で求めた。
-Minimum ignition energy of Comparative Example 1 Fig. 4 was created from the results in Table 4. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the dust concentration and the discharge energy.
From FIG. 4, the minimum ignition energy (E min ) of the biomass raw material of Comparative Example 1 was 3 mJ <E min <10 mJ, and the statistical minimum ignition energy (Es) was 6.0 mJ. The statistical minimum ignition energy (Es) was determined by the same method as in Example 1.

<比較例2及び参考例1〜3の着火試験及び最小着火エネルギー>
実施例1の加水バイオマス原料に代えて、比較例2のバイオマス粉、参考例1の石炭粉、及び参考例2〜3のバイオマス原料にそれぞれ変更し、実施例1と同様の手順で各例の着火試験を行い、統計的最小着火エネルギー(Es)を求めた。
<Ignition test and minimum ignition energy of Comparative Examples 2 and Reference Examples 1 to 3>
Instead of the hydrated biomass raw material of Example 1, the biomass powder of Comparative Example 2, the coal powder of Reference Example 1, and the biomass raw materials of Reference Examples 2 and 3 were changed, respectively, and each example was subjected to the same procedure as in Example 1. An ignition test was performed to determine the statistical minimum ignition energy (Es).

<バイオマス粉の混合比と最小着火エネルギーとの関係>
図5に、バイオマス原料中におけるバイオマス粉の混合比と最小着火エネルギーとの関係を示す。
図5中に示される領域A、領域B及び領域Cは、静電気帯電による発火危険性の判定図に記載の「粉体が持つ最小着火エネルギー毎の対策」(粉じん爆発火災対策、社団法人日本粉体工業技術協会粉じん爆発委員会編P169の「R.Siwek and C.Cesana:Ignition behavior of dusts: Meaning and interpretation, Process Safety Progress, 14, 2, pp.107-119(1995)」)に基づき、以下のように定義した。
・領域A:容器等接地対策のよる静電気帯電の回避で対応可能な領域。
・領域B:人体の設置等爆発危険性および爆発の制御が必要な領域。領域Bは、「注意を要する領域」である。
・領域C:容器全体を不活性化対策したり、搬入速度の制御等が必要な領域。領域Cは、「極めて注意を要する領域」である。
<Relationship between the mixing ratio of biomass powder and the minimum ignition energy>
FIG. 5 shows the relationship between the mixing ratio of biomass powder in the biomass raw material and the minimum ignition energy.
Areas A, B, and C shown in FIG. 5 are "countermeasures for each minimum ignition energy of powder" described in the determination diagram of ignition risk due to electrostatic charge (dust explosion fire countermeasures, Japanese powder corporation). Based on "R. Siwek and C. Cesana: Ignition behavior of dusts: Meaning and interpretation, Process Safety Progress, 14, 2, pp.107-119 (1995)", edited by the Dust Explosion Committee of the Institute of Physical and Industrial Technology. It was defined as follows.
-Area A: An area that can be dealt with by avoiding electrostatic charge due to grounding measures such as containers.
-Area B: An area where explosion danger and explosion control are required, such as installation of a human body. Region B is a "region that requires attention".
-Region C: An area where measures for inactivating the entire container and control of the carry-in speed are required. Area C is an "extremely sensitive area".

〔爆発下限濃度〕
JIS Z8818(2002)の「可燃性粉じんの爆発下限濃度測定方法」に定められている吹上げ式試験装置として、図1に示す最小着火エネルギー測定装置100と同様の構成の試験装置を用いて、爆発下限濃度を求めた。
[Lower explosion concentration]
As a blow-up test device defined in "Method for measuring the lower limit concentration of flammable dust explosion" of JIS Z8818 (2002), a test device having the same configuration as the minimum ignition energy measuring device 100 shown in FIG. 1 was used. The lower limit of explosion concentration was calculated.

爆発下限濃度は、爆発試験を行うことで求めた。測定条件は以下の通りである。
−測定条件−
・温度 :20.1℃〜20.3℃
・相対湿度 :13%〜14%
・吹き上げ圧力:30kPa以上50kPa以下
The lower limit of explosion concentration was determined by conducting an explosion test. The measurement conditions are as follows.
-Measurement conditions-
-Temperature: 20.1 ° C to 20.3 ° C
・ Relative humidity: 13% to 14%
・ Blow-up pressure: 30 kPa or more and 50 kPa or less

<実施例1の爆発試験>
試料として、実施例1の加水バイオマス原料を用いた。
まず、燃焼容器の粉じん濃度が、65g/m、70g/m、75g/m、80g/m、85g/m、90g/m、95g/m、100g/m及び110g/mになるように、試料をそれぞれ準備した。
<Explosion test of Example 1>
As a sample, the hydrobiomass raw material of Example 1 was used.
First, the dust concentration in the combustion vessel is 65 g / m 3 , 70 g / m 3 , 75 g / m 3 , 80 g / m 3 , 85 g / m 3 , 90 g / m 3 , 95 g / m 3 , 100 g / m 3, and 110 g. / m so that the 3, samples were prepared.

次に、粉じん濃度が65g/mになるように準備された試料(以下、「試料A」とも称する)を燃焼容器の分散皿に載せた。
圧縮空気溜から圧縮空気を燃焼容器に供給し、試料を燃焼容器内に吹き上げて分散させ、粉じん雲を発生させた。着火源には2次側出力15kV、容量20mAのネオントランスによる放電火花を用いた。
試料を燃焼容器内に吹き上げると同時(放電開始時間0.1秒)に放電火花を発生させ、この時、粉じん雲が爆発するか否かを目視により判定した。必要に応じて、空気の圧力等を変化させてこの操作を繰り返した。爆発試験は、同一条件で5回繰り返し行った。同一条件での爆発試験は、5回中、爆発が確認された回で中止した。爆発性を示した最低粉じん濃度、すなわち、爆発が確認された回の粉じん濃度を「爆発下限濃度(見かけの爆発下限濃度)」とした。
Next, a sample prepared so that the dust concentration was 65 g / m 3 (hereinafter, also referred to as “Sample A”) was placed on a dispersion dish of a combustion container.
Compressed air was supplied from the compressed air reservoir to the combustion vessel, and the sample was blown up into the combustion vessel to disperse it, and a dust cloud was generated. A neon transformer with a secondary output of 15 kV and a capacity of 20 mA was used as the ignition source.
When the sample was blown into the combustion vessel, a discharge spark was generated at the same time (discharge start time 0.1 seconds), and at this time, it was visually determined whether or not the dust cloud exploded. This operation was repeated by changing the air pressure and the like as necessary. The explosion test was repeated 5 times under the same conditions. The explosion test under the same conditions was stopped when the explosion was confirmed out of 5 times. The minimum dust concentration showing explosiveness, that is, the dust concentration at the time when the explosion was confirmed was defined as the "explosion lower limit concentration (apparent explosion lower limit concentration)".

次に、試料Aを、粉じん濃度が70g/m、75g/m、80g/m、85g/m、90g/m、95g/m、100g/m及び110g/mになるように準備された試料に順に変更して、各試料に対し、上記と同様の方法で爆発試験を行った。結果を表5に示す。 Next, the dust concentration of sample A was adjusted to 70 g / m 3 , 75 g / m 3 , 80 g / m 3 , 85 g / m 3 , 90 g / m 3 , 95 g / m 3 , 100 g / m 3 and 110 g / m 3 . The samples were changed in order so that each sample was subjected to an explosion test in the same manner as described above. The results are shown in Table 5.

・表5の説明
粉じん濃度65g/mにおける(65)とは、粉じん雲の爆発の有無を参考に計測したことを意味する。後述の表6の(60)も同様である。
-Explanation of Table 5 (65) at a dust concentration of 65 g / m 3 means that the measurement was performed with reference to the presence or absence of an explosion of a dust cloud. The same applies to (60) in Table 6 described later.

・実施例1の爆発下限濃度
表5より、実施例1の加水バイオマス原料の爆発下限濃度は、80g/mであった。
-Explosion lower limit concentration of Example 1 From Table 5, the explosion lower limit concentration of the hydrated biomass raw material of Example 1 was 80 g / m 3 .

<比較例1の爆発試験>
試料として、比較例1の混合粉を用いた。
まず、燃焼容器10の粉じん濃度が、60g/m、65g/m、70g/m、75g/m、80g/m、85g/m、90g/m、95g/m、100g/m及び110g/mになるように、試料をそれぞれ準備した
実施例1と同様の手順で爆発試験を行った。結果を表6に示す。
<Explosion test of Comparative Example 1>
As a sample, the mixed powder of Comparative Example 1 was used.
First, the dust concentration of the combustion vessel 10 is 60 g / m 3 , 65 g / m 3 , 70 g / m 3 , 75 g / m 3 , 80 g / m 3 , 85 g / m 3 , 90 g / m 3 , 95 g / m 3 , An explosion test was carried out in the same procedure as in Example 1 in which samples were prepared so as to be 100 g / m 3 and 110 g / m 3 , respectively. The results are shown in Table 6.

・比較例1の爆発下限濃度
表6より、比較例1の混合粉の爆発下限濃度は、75g/mであった。
-Explosion lower limit concentration of Comparative Example 1 From Table 6, the explosion lower limit concentration of the mixed powder of Comparative Example 1 was 75 g / m 3 .

<実施例2、比較例2及び参考例1〜3の爆発下限濃度>
実施例1の加水バイオマス原料に代えて、実施例2の加水バイオマス原料、比較例2のバイオマス粉、参考例1の石炭粉、及び参考例2〜3のバイオマス原料にそれぞれ変更し、実施例1と同様の手順で各例の爆発試験を行い、爆発下限濃度を求めた。
結果を表7に示す。
<Explosion lower limit concentration of Example 2, Comparative Example 2 and Reference Examples 1 to 3>
Instead of the hydrated biomass raw material of Example 1, the hydrated biomass raw material of Example 2, the biomass powder of Comparative Example 2, the coal powder of Reference Example 1, and the biomass raw material of Reference Examples 2 and 3 were changed, respectively, and Example 1 The explosion test of each example was carried out in the same procedure as in the above, and the lower limit explosion concentration was determined.
The results are shown in Table 7.

・表7の説明
「−」は測定しなかったことを示す。
-Explanation of Table 7 "-" indicates that the measurement was not performed.

表7及び図5より、含水率が5質量%以上25質量%以下になるように加水して製造した実施例1〜2の加水バイオマス原料は、加水せずに製造した比較例1〜2のバイオマス原料に比べ、最小着火エネルギーが高くなった。
また、実施例1の加水バイオマス原料は、比較例1〜2のバイオマス原料に比べ、爆発下限濃度も高くなった。
また、実施例1〜2の加水バイオマス原料は、到着ベースの高位発熱量が確保されていた。
また、本実施例によれば、図5に示すように、バイオマス原料を加水バイオマス原料とすることにより、領域Cにあるバイオマス原料を領域Aの方向にシフトさせることができる。
したがって、本実施例の加水バイオマス原料を用いてバイオマス固形燃料を製造した場合、得られるバイオマス固形燃料の含水率は、加水バイオマス原料の含水率が反映されるので、粉じん爆発を起こしにくいバイオマス固形燃料を得ることができる。
From Table 7 and FIG. 5, the hydrated biomass raw materials of Examples 1 and 2 produced by adding water so that the water content was 5% by mass or more and 25% by mass or less were compared with Comparative Examples 1 and 2 produced without adding water. The minimum ignition energy is higher than that of biomass raw materials.
In addition, the hydrous biomass raw material of Example 1 had a higher explosion lower limit concentration than the biomass raw materials of Comparative Examples 1 and 2.
In addition, the hydrated biomass raw materials of Examples 1 and 2 ensured a high calorific value on an arrival basis.
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, by using the biomass raw material as the hydrous biomass raw material, the biomass raw material in the region C can be shifted toward the region A.
Therefore, when a biomass solid fuel is produced using the hydrated biomass raw material of this example, the water content of the obtained biomass solid fuel reflects the water content of the hydrated biomass raw material, so that the biomass solid fuel is less likely to cause dust explosion. Can be obtained.

本発明の製造方法で得られるバイオマス固形燃料は、粉じん爆発を起こしにくいので、バイオマスを安全に取り扱うことができる。これにより、発電所、製鉄所、及び工場等において、バイオマスの利用を拡大することができる。 The biomass solid fuel obtained by the production method of the present invention is less likely to cause a dust explosion, so that the biomass can be handled safely. As a result, the use of biomass can be expanded in power plants, steelworks, factories, and the like.

10…燃焼容器、12…着火用電極、14…分散皿、16…反射板、18…パイプ、20…配管、22…電磁弁、24…圧縮空気溜、26a、26b…電気絶縁材、28…ろ紙、30…第1支持台、32…第2支持台、100…最小着火エネルギー測定装置。 10 ... Combustion container, 12 ... Ignition electrode, 14 ... Dispersion plate, 16 ... Reflector, 18 ... Pipe, 20 ... Piping, 22 ... Solenoid valve, 24 ... Compressed air reservoir, 26a, 26b ... Electrical insulation, 28 ... Filter paper, 30 ... 1st support, 32 ... 2nd support, 100 ... Minimum ignition energy measuring device.

Claims (14)

バイオマスを含むバイオマス原料を塊状物に成形して得られるバイオマス固形燃料の製造方法であって、
前記バイオマス固形燃料の含水率が、5質量%以上25質量%以下になるように、前記バイオマス原料及び前記塊状物の少なくとも一方に水分を付与する工程を有する、バイオマス固形燃料の製造方法。
A method for producing a biomass solid fuel obtained by molding a biomass raw material containing biomass into a lump.
A method for producing a biomass solid fuel, which comprises a step of adding water to at least one of the biomass raw material and the agglomerate so that the water content of the biomass solid fuel is 5% by mass or more and 25% by mass or less.
請求項1に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記水分を付与する工程は、前記バイオマス原料を水中に浸漬する工程、前記バイオマス原料に水分を散布する工程、または前記バイオマス原料を加湿した空間に保管する工程である、バイオマス固形燃料の製造方法。
In the method for producing a biomass solid fuel according to claim 1,
The step of imparting water is a step of immersing the biomass raw material in water, a step of spraying water on the biomass raw material, or a step of storing the biomass raw material in a humidified space, which is a method for producing a biomass solid fuel.
請求項1に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記水分を付与する工程は、前記塊状物を水中に浸漬する工程、前記塊状物に水分を散布する工程、または前記塊状物を加湿した空間に保管する工程である、バイオマス固形燃料の製造方法。
In the method for producing a biomass solid fuel according to claim 1,
The step of imparting water is a step of immersing the lump in water, a step of spraying water on the lump, or a step of storing the lump in a humidified space, which is a method for producing a biomass solid fuel.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記バイオマスは、木質系バイオマス、草木系バイオマス、農作物残渣系バイオマス、及びパーム椰子バイオマスからなる群から選択される少なくとも1種である、バイオマス固形燃料の製造方法。
In the method for producing a biomass solid fuel according to any one of claims 1 to 3.
The biomass is a method for producing a solid biomass fuel, which is at least one selected from the group consisting of woody biomass, vegetation-based biomass, crop residue-based biomass, and palm palm biomass.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記バイオマスは粉末であり、前記粉末の長軸径が5mm以下である、バイオマス固形燃料の製造方法。
In the method for producing a biomass solid fuel according to any one of claims 1 to 4.
A method for producing a solid biomass fuel, wherein the biomass is a powder and the major axis diameter of the powder is 5 mm or less.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記塊状物は、ペレットまたはブリケットである、バイオマス固形燃料の製造方法。
In the method for producing a biomass solid fuel according to any one of claims 1 to 5.
A method for producing a biomass solid fuel, wherein the lump is a pellet or a briquette.
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記バイオマス原料は、さらに、石炭を含む、バイオマス固形燃料の製造方法。
The method for producing a biomass solid fuel according to any one of claims 1 to 6.
The biomass raw material is a method for producing a biomass solid fuel further containing coal.
請求項7に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記石炭の粒径は、1mm以下である、バイオマス固形燃料の製造方法。
In the method for producing a biomass solid fuel according to claim 7,
A method for producing a biomass solid fuel, wherein the coal has a particle size of 1 mm or less.
請求項7または請求項8に記載のバイオマス固形燃料の製造方法において、
前記バイオマス原料中における前記バイオマスに対する前記石炭の割合(石炭/バイオマス)は、質量比で、0/100以上75/25以下である、バイオマス固形燃料の製造方法。
In the method for producing a biomass solid fuel according to claim 7 or 8.
A method for producing a solid biomass fuel, wherein the ratio of the coal to the biomass (coal / biomass) in the biomass raw material is 0/100 or more and 75/25 or less in terms of mass ratio.
バイオマスを含むバイオマス原料を塊状物に成形して得られるバイオマス固形燃料の水分調整方法であって、
前記バイオマス固形燃料に水分を付与することにより、前記バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する水分調整工程を有する、バイオマス固形燃料の水分調整方法。
A method for adjusting the water content of a biomass solid fuel obtained by molding a biomass raw material containing biomass into a lump.
A method for adjusting the water content of a biomass solid fuel, which comprises a water content adjusting step of adjusting the water content of the biomass solid fuel to 5% by mass or more and 25% by mass or less by adding water to the biomass solid fuel.
請求項10に記載のバイオマス固形燃料の水分調整方法において、
前記バイオマス固形燃料は、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のバイオマス固形燃料の製造方法によって得られたバイオマス固形燃料である、バイオマス固形燃料の水分調整方法。
In the method for adjusting the water content of a biomass solid fuel according to claim 10.
The method for adjusting the water content of a biomass solid fuel, wherein the biomass solid fuel is a biomass solid fuel obtained by the method for producing a biomass solid fuel according to any one of claims 1 to 9.
請求項10または請求項11に記載のバイオマス固形燃料の水分調整方法において、
前記水分調整工程は、前記バイオマス固形燃料の前記含水率を検知する手段が、前記含水率が5質量%未満であると検知したとき、前記バイオマス固形燃料の含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する工程である、バイオマス固形燃料の水分調整方法。
In the method for adjusting the water content of a biomass solid fuel according to claim 10 or 11.
In the water content adjusting step, when the means for detecting the water content of the biomass solid fuel detects that the water content is less than 5% by mass, the water content of the biomass solid fuel is increased by 5% by mass or more and 25% by mass. A method for adjusting the water content of biomass solid fuel, which is a step of adjusting below.
請求項10または請求項11に記載のバイオマス固形燃料の水分調整方法において、
前記水分調整工程は、前記バイオマス固形燃料の前記含水率を検知する手段が、前記含水率を検知し、検知された前記含水率に基づいて前記含水率を制御する手段が、前記バイオマス固形燃料に水を付与するか否かを判定し、判定された結果に基づいて、前記含水率を5質量%以上25質量%以下に調整する工程である、バイオマス固形燃料の水分調整方法。
In the method for adjusting the water content of a biomass solid fuel according to claim 10 or 11.
In the water content adjusting step, the means for detecting the water content of the biomass solid fuel detects the water content, and the means for controlling the water content based on the detected water content is the biomass solid fuel. A method for adjusting the water content of a biomass solid fuel, which is a step of determining whether or not to add water and adjusting the water content to 5% by mass or more and 25% by mass or less based on the determined result.
バイオマスを含むペレット状またはブリケット状のバイオマス固形燃料であって、
前記バイオマス固形燃料に対し、前記バイオマスの含有量が25質量%以上95質量%未満であり、含水率が、5質量%以上25質量%以下である、バイオマス固形燃料。
Pellet-like or briquette-like biomass solid fuel containing biomass,
A biomass solid fuel having a biomass content of 25% by mass or more and less than 95% by mass and a water content of 5% by mass or more and 25% by mass or less with respect to the biomass solid fuel.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022172936A1 (en) * 2021-02-12 2022-08-18 日本製紙株式会社 Solid fuel

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121047A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Assess Corp Process for producing pellet fuel and pellet fuel
US20100281767A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 James Russell Zeeck Biomass pelletizing process
JP2012188556A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Shigemi Hijiguro Method for producing bamboo pellet fuel
CN104531254A (en) * 2014-11-24 2015-04-22 广德县磊淇农副产品废物利用有限公司 Biomass pellet fuel
WO2016056608A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-14 宇部興産株式会社 Solid biomass fuel
JP2016065201A (en) * 2014-09-22 2016-04-28 一般財団法人電力中央研究所 Fuel pellet and method for producing the same
KR20180085937A (en) * 2017-01-20 2018-07-30 충북대학교 산학협력단 Development of high-quality rigida pine and Mongolian oak pellets fabricated with bark or drying waste liquor of larch as a binder

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121047A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Assess Corp Process for producing pellet fuel and pellet fuel
US20100281767A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 James Russell Zeeck Biomass pelletizing process
JP2012188556A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Shigemi Hijiguro Method for producing bamboo pellet fuel
JP2016065201A (en) * 2014-09-22 2016-04-28 一般財団法人電力中央研究所 Fuel pellet and method for producing the same
WO2016056608A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-14 宇部興産株式会社 Solid biomass fuel
CN104531254A (en) * 2014-11-24 2015-04-22 广德县磊淇农副产品废物利用有限公司 Biomass pellet fuel
KR20180085937A (en) * 2017-01-20 2018-07-30 충북대학교 산학협력단 Development of high-quality rigida pine and Mongolian oak pellets fabricated with bark or drying waste liquor of larch as a binder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022172936A1 (en) * 2021-02-12 2022-08-18 日本製紙株式会社 Solid fuel

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