JP6517455B1 - 燃料ペレット、及び、バイオマス燃料化システム、並びに、バイオマス由来燃料ペレットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(原料111、211、311、411、511、611、711、A11,B11、C11、D11、E11、F11)
(バイオマス由来燃料ペレット11、21、31、41、51、61、71)
(第一実施形態に係るバイオマス燃料化システム12)
(バイオマス由来燃料ペレットの第一製造方法13)
(破砕工程131)
(洗浄工程132)
(乾燥工程134)
(炭化工程136)
(炭化工程の第一実施例)
(炭化工程の第二実施例)
(造粒工程138)
(計測・混合工程139)
(第二実施形態に係るバイオマス燃料化システム22)
(バイオマス由来燃料ペレットの第二製造方法23)
(炭化工程236)
(造粒工程238)
(第三実施形態に係るバイオマス燃料化システム32)
(バイオマス由来燃料ペレットの第三製造方法33)
(一次破砕工程331)
(二次破砕工程335)
(炭化工程336)
(第四実施形態に係るバイオマス燃料化システム42)
(バイオマス由来燃料ペレットの第四製造方法43)
(一次破砕工程431)
(トレファクション工程436)
(二次破砕工程437)
(スケール原因物質の除去試験)
(試験方法)
(実施例1)
(実施例2)
(カロリーの測定)
(評価)
(第五実施形態に係るバイオマス燃料化システム52)
(バイオマス由来燃料ペレットの第五製造方法53)
(乾燥工程534)
(造粒工程538)
(炭化工程536)
(第六実施形態に係るバイオマス燃料化システム62)
(バイオマス由来燃料ペレットの第六製造方法63)
(炭化工程636)
(第七実施形態に係るバイオマス燃料化システム72)
(バイオマス由来燃料ペレットの第七製造方法73)
(二次破砕工程735)
(混焼率の評価試験)
(試験方法)
(混焼率の評価)
(カロリーの測定)
(カロリーの評価)
(第八実施形態に係るバイオマス燃料化システム82)
(バイオマス由来燃料ペレットの第八製造方法A3)
(第九実施形態に係るバイオマス燃料化システムB2)
(バイオマス由来燃料ペレットの第九製造方法B3)
(第十実施形態に係るバイオマス燃料化システムC2)
(バイオマス由来燃料ペレットの第十製造方法C3)
(第十一実施形態に係るバイオマス燃料化システムD2)
(バイオマス由来燃料ペレットの第十一製造方法D3)
(第十二実施形態に係るバイオマス燃料化システムE2)
(バイオマス由来燃料ペレットの第十二製造方法E3)
(第十三実施形態に係るバイオマス燃料化システムF2)
(バイオマス由来燃料ペレットの第十三製造方法F3)
さらに、第八実施形態、第十実施形態、第十二実施形態に係るバイオマス燃料化システムA2、C2、E2において、炭化装置A26、C26、E26と、造粒装置A28、C28、E28を、第四実施形態係るバイオマス燃料化システム42における、炭化装置426と、二次破砕装置427と、造粒装置428に替えことができる。この場合、バイオマス由来燃料ペレットの製造方法は、炭化工程と造粒工程との間に、炭化物を二次破砕装置により造粒に適したサイズに破砕する二次破砕工程を含むものとなる。
111…原料、112…破砕物、113…洗浄物、114…乾燥物
12…バイオマス燃料化システム
121…破砕装置:1211…破砕機、1211A…投入口、1211B…破砕室、1211C…プッシャー、1211D…ローター、1211E…回転刃、1211F…固定刃、1211G…スクリーン、1211H…排出口、1212…摩砕機、1212A…投入口、1212B…ハウジング、1212C…ローター、1212D…排出口
122…洗浄装置:1221…洗浄槽、1221A…投入口、1221B…洗浄室、1221C…撹拌機、1221D…加温機構、1221E…排出口
124…乾燥装置:1241…乾燥機、1241A…原料入口、1241B…回転シェル、1241C…主管、1241D…熱風吹込管、1241E…熱源機構、1241F…燃焼ファン、1241G…吸込ファン、1241H…集塵装置、1241I…排気ファン、1241J…乾燥品出口
126…炭化装置:1261…炭化システム、1261A…蒸気ボイラー、1261B…過熱蒸気発生装置、1261C…炭化炉、1261D…サイクロン、1261E…熱交換器、1261F…冷却塔、1261G…スクラバー
128…造粒装置:1281…リングダイ式造粒機、1281A…投入口、1281B…押し込み装置、1281C…リングダイ、1281D…プレスロール、1281E…カッター、1281F…排出口
129…計測・混合装置
13…バイオマス由来燃料ペレットの第一製造方法
131…破砕工程、132…洗浄工程、134…乾燥工程、136…炭化工程、138…造粒工程、139…計測・混合工程
22…バイオマス燃料化システム
226…フライ装置:2261…フライヤー、2261A…油槽、2261B…加温機
228…造粒装置
23…バイオマス由来燃料ペレットの第二製造方法
236…炭化工程、238…造粒工程
32…バイオマス燃料化システム
321…一次破砕装置、325…二次破砕装置、326…炭化装置
33…バイオマス由来燃料ペレットの第三製造方法
331…一次破砕工程、335…二次破砕工程、336…トレファクション工程
42…バイオマス燃料化システム
421…一次破砕装置、426…炭化装置、427…二次破砕装置
43…バイオマス由来燃料ペレットの第四製造方法
431…一次破砕工程、436…トレファクション工程、437…二次破砕工程
51…バイオマス由来燃料ペレット
52…バイオマス燃料化システム
521…破砕装置、522…洗浄装置、524…乾燥装置、526…炭化装置、528…造粒装置、529…計測・混合装置
53…バイオマス由来燃料ペレットの第五製造方法
531…破砕工程、532…洗浄工程、534…乾燥工程、538…造粒工程、536…炭化工程、539…計測・混合工程
62…バイオマス燃料化システム
621…破砕装置、622…洗浄装置、624…乾燥装置、628…造粒装置、626…炭化装置、629…計測・混合装置
63…バイオマス由来燃料ペレットの第六製造方法
631…破砕工程、632…洗浄工程、634…乾燥工程、638…造粒工程、636…炭化工程、639…計測・混合工程
72…バイオマス燃料化システム
721…一次破砕装置、722…洗浄装置、724…乾燥装置、725…二次破砕装置、728…造粒装置、726…炭化装置、729…計測・混合装置
73…バイオマス由来燃料ペレットの第七製造方法
731…一次破砕工程、732…洗浄工程、734…乾燥工程、735…二次破砕工程、738…造粒工程、736…炭化工程、739…計測・混合工程
A2…バイオマス燃料化システム
A30…圧搾装置、A22…洗浄装置、A24…乾燥装置、A26…炭化装置、A28…造粒装置、A29…計測・混合装置、A29…計測・混合装置
A3…バイオマス由来燃料ペレットの第八製造方法
A40…圧搾工程、A32…洗浄工程、A34…乾燥工程、A36…炭化工程、A38…造粒工程、A39…計測・混合工程
B2…バイオマス燃料化システム
B30…圧搾装置、B22…洗浄装置、B24…乾燥装置、B28…造粒装置、B26…炭化装置、B29…計測・混合装置、B29…計測・混合装置
B3…バイオマス由来燃料ペレットの第九製造方法
B40…圧搾工程、B32…洗浄工程、B34…乾燥工程、B38…造粒工程、B36…炭化工程、B39…計測・混合工程
C2…バイオマス燃料化システム
C21…破砕装置、C30…圧搾装置、C22…洗浄装置、C24…乾燥装置、C26…炭化装置、C28…造粒装置、C29…計測・混合装置、C29…計測・混合装置
C3…バイオマス由来燃料ペレットの第十製造方法
C31…破砕工程、C40…圧搾工程、C32…洗浄工程、C34…乾燥工程、C36…炭化工程、C38…造粒工程、C39…計測・混合工程
D2…バイオマス燃料化システム
D21…破砕装置、D30…圧搾装置、D22…洗浄装置、D24…乾燥装置、D28…造粒装置、D26…炭化装置、D29…計測・混合装置、D29…計測・混合装置
D3…バイオマス由来燃料ペレットの第十一製造方法
D31…破砕工程、D40…圧搾工程、D32…洗浄工程、D34…乾燥工程、D38…造粒工程、D36…炭化工程、D39…計測・混合工程
E2…バイオマス燃料化システム
E30A…加熱装置、E30…圧搾装置、E22…洗浄装置、E24…乾燥装置、E28…造粒装置、E26…炭化装置、E29…計測・混合装置、E29…計測・混合装置
E3…バイオマス由来燃料ペレットの第十二製造方法
E40A…加熱工程、E40…圧搾工程、E32…洗浄工程、E34…乾燥工程、E36…炭化工程、E38…造粒工程、E39…計測・混合工程
F2…バイオマス燃料化システム
F30A…破砕装置、F30…圧搾装置、F22…洗浄装置、F24…乾燥装置、F28…造粒装置、F26…炭化装置、F29…計測・混合装置、F29…計測・混合装置
F3…バイオマス由来燃料ペレットの第十三製造方法
F40A…加熱工程、F40…圧搾工程、F32…洗浄工程、F34…乾燥工程、F38…造粒工程、F36…炭化工程、F39…計測・混合工程
Claims (11)
- バイオマスから、ボイラー使用時にスケールの原因となる物質及び腐食の原因となる物質の含有量を低減させた燃料ペレットであって、
パーム空果房からなる原料を長さ5mm以上50mm以下に粗破砕した後、繊維をすり潰し、繊維を破壊することにより、繊維長が30〜70mmで繊維が縮れた状態の一次破砕物にし、
前記一次破砕物をバッジ式の洗浄槽の洗浄室に投入し、前記洗浄室内の20℃以上110℃以下に加温された水に所定時間浸すとともに当該水を撹拌することで洗浄した後、前記洗浄室から排出するバッジ式の洗浄を所定回数行うことにより、前記スケールの原因となる物質及び腐食の原因となる物質の含有量が低減した洗浄物にし、
前記洗浄物の水分含有率を低下させて乾燥物にし、
前記乾燥物を破砕して二次破砕物にし、
前記二次破砕物破砕を燃料の形状に造粒することにより造粒物にし、
前記造粒物を炭化させることによって製造され、
発熱量が20MJ/kg以上であり、ナトリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、カリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、塩素の含有量は、0mg/kg以上500mg/kg以下であり、水分含有率が0%以上10%以下である燃料ペレット。 - パーム空果房からなる原料を長さ5mm以上50mm以下に粗破砕する破砕機と、
前記破砕機で粗破砕した原料の繊維をすり潰し、繊維を破壊することにより、繊維長が30〜70mmで繊維が縮れた状態の破砕物にする摩砕機と、
前記破砕物を投入する投入口を有し前記破砕物を洗浄する洗浄室、前記洗浄室内の水を撹拌する撹拌機、前記洗浄室内の水を加温する加温機構、及び前記洗浄室で洗浄された洗浄物を排出する排出口を備え、前記破砕物を前記投入口から前記洗浄室に投入し、該洗浄室内の、前記加温機構により20℃以上110℃以下に加温された水に所定時間浸すとともに前記撹拌機により前記水を撹拌することで洗浄した後、前記排出口を通じて排出するバッジ式の洗浄を行うことにより、ボイラー使用時にスケールの原因となる物質及び腐食の原因となる物質の含有量が低減した洗浄物にすることができるバッジ式の洗浄槽と、
前記洗浄物の水分含有率を低下させて乾燥物にする乾燥装置と、
前記乾燥物を炭化させることにより炭化物にする炭化装置と、
前記炭化物を燃料の形状に造粒して燃料ペレットにする造粒装置と、
を備え、
前記燃料ペレットは、前記発熱量が20MJ/kg以上であり、ナトリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、カリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、塩素の含有量は、0mg/kg以上500mg/kg以下であり、水分含有率が0%以上10%以下である、バイオマス燃料化システム。 - パーム空果房からなる原料を長さ5mm以上50mm以下に粗破砕する破砕機と、
前記破砕機で粗破砕した原料の繊維をすり潰し、繊維を破壊することにより、繊維長が30〜70mmで繊維が縮れた状態の破砕物にする摩砕機と、
前記破砕物を投入する投入口を有し前記破砕物を洗浄する洗浄室、前記洗浄室内の水を撹拌する撹拌機、前記洗浄室内の水を加温する加温機構、及び前記洗浄室で洗浄された洗浄物を排出する排出口を備え、前記破砕物を前記投入口から前記洗浄室に投入し、該洗浄室内の、前記加温機構により20℃以上110℃以下に加温された水に所定時間浸すとともに前記撹拌機により前記水を撹拌することで洗浄した後、前記排出口を通じて排出するバッジ式の洗浄を行うことにより、ボイラー使用時にスケールの原因となる物質及び腐食の原因となる物質の含有量が低減した洗浄物にすることができるバッジ式の洗浄槽と、
前記洗浄物の水分含有率を低下させて乾燥物にする乾燥装置と、
前記乾燥物を燃料の形状に造粒し、造粒物にする造粒装置と、
前記造粒物を炭化させることにより燃料ペレットにする炭化装置と、
を備え、
前記燃料ペレットは、その発熱量が20MJ/kg以上であり、ナトリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、カリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、塩素の含有量は、0mg/kg以上500mg/kg以下であり、水分含有率が0%以上10%以下である、バイオマス燃料化システム。 - 請求項2又は請求項3に記載のバイオマス燃料化システムであって、
前記炭化装置は、原料を蒸気中で加熱し、半炭化させる半炭化装置であるバイオマス燃料化システム。 - 請求項2又は請求項3に記載のバイオマス燃料化システムであって、
前記炭化装置は、原料を油中で加熱し、炭化させるフライ装置であるバイオマス燃料化システム。 - 請求項2又は請求項3に記載のバイオマス燃料化システムであって、
前記炭化装置は、原料を蒸気中で加熱し、半炭化させる半炭化装置と、原料を油中で加熱し、炭化させるフライ装置とからなり、さらに、
前記半炭化装置と前記フライ装置とにより炭化された原料を混ぜ合わせる混合装置を備えるバイオマス燃料化システム。 - パーム空果房からなる原料を破砕機で長さ5mm以上50mm以下に粗破砕した後、摩砕機で繊維をすり潰し、繊維を破壊することにより、繊維長が30〜70mmで繊維が縮れた状態の破砕物にする破砕工程と、
前記破砕物をバッジ式の洗浄槽の洗浄室に投入し、前記洗浄室内の20℃以上110℃以下に加温された水に所定時間浸すとともに当該水を撹拌することで洗浄した後、前記洗浄室から排出するバッジ式の洗浄を所定回数行うことにより、ボイラー使用時にスケールの原因となる物質及び腐食の原因となる物質の含有量が低減した洗浄物にする洗浄工程と、
前記洗浄物の水分含有率を低下させて乾燥物にする乾燥工程と、
前記乾燥物を炭化させることにより炭化物にする炭化工程と、
前記炭化物を燃料の形状に造粒して燃料ペレットにする造粒工程と、
を含み、
前記燃料ペレットは、前記発熱量が20MJ/kg以上であり、ナトリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、カリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、塩素の含有量は、0mg/kg以上500mg/kg以下であり、水分含有率が0%以上10%以下である、バイオマス由来燃料ペレットの製造方法。 - パーム空果房からなる原料を破砕機で長さ5mm以上50mm以下に粗破砕した後、摩砕機で繊維をすり潰し、繊維を破壊することにより、繊維長が30〜70mmで繊維が縮れた状態の破砕物にする破砕工程と、
前記破砕物をバッジ式の洗浄槽の洗浄室に投入し、前記洗浄室内の20℃以上110℃以下に加温された水に所定時間浸すとともに当該水を撹拌することで洗浄した後、前記洗浄室から排出するバッジ式の洗浄を所定回数行うことにより、ボイラー使用時にスケールの原因となる物質及び腐食の原因となる物質の含有量が低減した洗浄物にする洗浄工程と、
前記洗浄物の水分含有率を低下させて乾燥物にする乾燥工程と、
前記乾燥物を燃料の形状に造粒して造粒物にする造粒工程と、
前記造粒物を炭化させることにより燃料ペレットにする炭化工程と、
を含み、
前記燃料ペレットは、前記発熱量が20MJ/kg以上であり、ナトリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、カリウムの含有量は、0mg/kg以上1000mg/kg以下であり、塩素の含有量は、0mg/kg以上500mg/kg以下であり、水分含有率が0%以上10%以下である、バイオマス由来燃料ペレットの製造方法。 - 請求項7又は請求項8に記載のバイオマス由来燃料ペレットの製造方法であって、
前記炭化工程は、原料を蒸気中で加熱し、半炭化させる半炭化工程であるバイオマス由来燃料ペレットの製造方法。 - 請求項7又は請求項8に記載のバイオマス由来燃料ペレットの製造方法であって、
前記炭化工程は、原料を油中で加熱し、炭化させるフライ工程であるバイオマス由来燃料ペレットの製造方法。 - 請求項7又は請求項8に記載のバイオマス由来燃料ペレットの製造方法であって、
前記炭化工程は、原料を蒸気中で加熱し、半炭化させる半炭化工程と、原料を油中で加熱し、炭化させるフライ工程とからなり、さらに、
前記半炭化工程と前記フライ工程とにより炭化された原料を混ぜ合わせる混合工程を含むバイオマス由来燃料ペレットの製造方法。
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