JPH0768530B2 - 成型燃料の製造法 - Google Patents
成型燃料の製造法Info
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- JPH0768530B2 JPH0768530B2 JP1188296A JP18829689A JPH0768530B2 JP H0768530 B2 JPH0768530 B2 JP H0768530B2 JP 1188296 A JP1188296 A JP 1188296A JP 18829689 A JP18829689 A JP 18829689A JP H0768530 B2 JPH0768530 B2 JP H0768530B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高硫黄分を含有する石炭粉を主原料として、
これに副原料である繊維質バイオマス粉、及び脱硫剤と
して消石灰を配合した高圧造粒物を表面処理により耐水
性を付与することを特徴とする成型燃料の製造法に関す
るものである。
これに副原料である繊維質バイオマス粉、及び脱硫剤と
して消石灰を配合した高圧造粒物を表面処理により耐水
性を付与することを特徴とする成型燃料の製造法に関す
るものである。
［従来の技術］ 低硫黄分石炭粉を主原料に、繊維質バイオマスの一種で
ある木質粉を副原料とし、石炭及びバイオマス原料の配
合比が本発明の請求範囲にある成型燃料に関しては、本
発明者等による二件の発明（１）（２）によって公知で
ある。その一つは、原料組成比（重量）を石炭：木質廃
材＝9:1〜5:5として、例えば温度200℃、圧力300kg/cm2
のもとで得られる成型燃料である。また、もう一つは、
上述の石炭・木質粉混合物を80〜100℃の温度範囲にお
いて水蒸気共存下で一定時間保持することによって、混
合物中の木材成分にバインダー活性を付与することを特
徴とする成型燃料の製造法である。このようにして得ら
れる石炭・木質成型燃料は石炭単味に比して、以下に述
べる特徴を有する。
ある木質粉を副原料とし、石炭及びバイオマス原料の配
合比が本発明の請求範囲にある成型燃料に関しては、本
発明者等による二件の発明（１）（２）によって公知で
ある。その一つは、原料組成比（重量）を石炭：木質廃
材＝9:1〜5:5として、例えば温度200℃、圧力300kg/cm2
のもとで得られる成型燃料である。また、もう一つは、
上述の石炭・木質粉混合物を80〜100℃の温度範囲にお
いて水蒸気共存下で一定時間保持することによって、混
合物中の木材成分にバインダー活性を付与することを特
徴とする成型燃料の製造法である。このようにして得ら
れる石炭・木質成型燃料は石炭単味に比して、以下に述
べる特徴を有する。
（１）燃焼時にばい煙発生量がきわめて少ない。
（２）燃焼時の形状保持性がよい。
（３）灰分が少ない。
（４）着火性が良い。
（５）粉状原料を用いるので、燃焼器具・燃焼機構に合
せて任意の形状・寸法に成型することが出来る。
せて任意の形状・寸法に成型することが出来る。
（６）バインダーを用いないので安価である。
（７）木質廃材を利用するので省資源となる。
［発明が解決しようとする問題点］ 従来の技術によって得られる石炭・木質成型燃料は前述
の特徴を有するが、次の点においてさらに改良されなけ
れば、現在の石油エネルギー事情から言って石炭・木質
成型燃料は石油代替エネルギーとして、経済性及び品質
の面から受け入れられにくい。
の特徴を有するが、次の点においてさらに改良されなけ
れば、現在の石油エネルギー事情から言って石炭・木質
成型燃料は石油代替エネルギーとして、経済性及び品質
の面から受け入れられにくい。
すなわち、主原料である石炭において、その品質が広
く対象になり、例えば高硫黄分のものであっても使用可
能であること。副原料である繊維質バイオマスが木質
廃材に止まらず、種々のものが使用可能なこと。省エ
ネルギー上、加熱せずに成型可能であること。成型燃
料に耐水性が付与されていること、などである。
く対象になり、例えば高硫黄分のものであっても使用可
能であること。副原料である繊維質バイオマスが木質
廃材に止まらず、種々のものが使用可能なこと。省エ
ネルギー上、加熱せずに成型可能であること。成型燃
料に耐水性が付与されていること、などである。
［問題を解決するための手段］ 前述の諸点を改良すべく種々検討した結果、量産性が高
く、しかも高圧下で造粒できるロール式プレス法によっ
て、特許請求の範囲に記載する如くの本発明に至ったも
のである。
く、しかも高圧下で造粒できるロール式プレス法によっ
て、特許請求の範囲に記載する如くの本発明に至ったも
のである。
以下、本発明による製造法について説明する。
本発明による製造工程は、原料調整（Ｉ）、混合（I
I）、成型（III）、成型物のバリ取り（IV）及び表面処
理（Ｖ）の各工程に大別される。
I）、成型（III）、成型物のバリ取り（IV）及び表面処
理（Ｖ）の各工程に大別される。
原料調整工程（Ｉ）では、主原料である石炭については
固有水分量程度までに乾燥し、粒径２〜3mm以下に粉砕
する。又、バイオマスについては、オガ屑、樹皮などの
木質廃材の他に、バガス（砂糖きびの絞り粕）、ビート
パルプ、モミガラ、麦藁等も対象になり、それらを水分
10％以下に乾燥し、粒径２〜3mm以下に粉砕する。
固有水分量程度までに乾燥し、粒径２〜3mm以下に粉砕
する。又、バイオマスについては、オガ屑、樹皮などの
木質廃材の他に、バガス（砂糖きびの絞り粕）、ビート
パルプ、モミガラ、麦藁等も対象になり、それらを水分
10％以下に乾燥し、粒径２〜3mm以下に粉砕する。
混合工程（II）では、上記の工程で粒度、水分を調整し
た原料を用い、石炭粉100重量部に対して繊維質バイオ
マス粉15〜45重量部と、さらに石炭の有する燃焼性硫黄
分の100〜150％当量に相当する重量の消石灰を配合し、
均一に撹拌混合する。本発明では燃焼性硫黄分が1.0wt
％以上の石炭を対称としており、それ未満の石炭を使用
した成型燃料では硫黄分のきわめて少ないバイオマスが
配合されたため、硫黄酸化物の発生の点で、実用上あま
り問題にならない。
た原料を用い、石炭粉100重量部に対して繊維質バイオ
マス粉15〜45重量部と、さらに石炭の有する燃焼性硫黄
分の100〜150％当量に相当する重量の消石灰を配合し、
均一に撹拌混合する。本発明では燃焼性硫黄分が1.0wt
％以上の石炭を対称としており、それ未満の石炭を使用
した成型燃料では硫黄分のきわめて少ないバイオマスが
配合されたため、硫黄酸化物の発生の点で、実用上あま
り問題にならない。
成型工程（III）では、それらの混合物はフィーダーを
通してロール型プレスにより、加熱することなしに、圧
力2,000〜5,000kgf/cm2の条件下で連続的にブリケット
状に造粒され、次の工程（IV）のスクリーンを通してバ
リが除去された造粒物は表面処理工程（Ｖ）に供給され
る。一方バリは再びフィーダーを通してロールプレスに
より成型される。
通してロール型プレスにより、加熱することなしに、圧
力2,000〜5,000kgf/cm2の条件下で連続的にブリケット
状に造粒され、次の工程（IV）のスクリーンを通してバ
リが除去された造粒物は表面処理工程（Ｖ）に供給され
る。一方バリは再びフィーダーを通してロールプレスに
より成型される。
表面処理工程（Ｖ）では、得られた造粒物を重量比がパ
ラフィン:A重油＝1:9〜5:5範囲の溶液に数秒間浸漬し、
造粒物の表面部に上記の溶液層を形成させる。
ラフィン:A重油＝1:9〜5:5範囲の溶液に数秒間浸漬し、
造粒物の表面部に上記の溶液層を形成させる。
以下、本発明について実施例により詳細に説明する。
［実施例］ 実施例に供した燃料は、石炭として低品位のリグナイ
ト、また繊維質バイオマスとして木質廃材、バガス、麦
藁、綿実油絞り粕、モミガラである。これらの原料をそ
れぞれ2mm以下に粉砕した後、所定の原料組成比になる
ように配合し、無加熱下で十分に撹拌混合した。次にこ
れらの混合物15kgをスクリュー式フィーダーによりロー
ルプレスに供給し、表１に示す条件下で成型を行った。
この操作を１混合試料につき５回繰り返し、合計75kgの
原料を連続的に成型し、造粒物のバリ部分は10mmフルイ
を通して取り除いた。引き続き、得られた造粒物をパラ
フィン10％とＡ重油90％（重量比）から成る溶液に約３
秒間浸漬後引き上げ、室温にて放置した。このように得
られた造粒物の破壊強度を表２に示した。
ト、また繊維質バイオマスとして木質廃材、バガス、麦
藁、綿実油絞り粕、モミガラである。これらの原料をそ
れぞれ2mm以下に粉砕した後、所定の原料組成比になる
ように配合し、無加熱下で十分に撹拌混合した。次にこ
れらの混合物15kgをスクリュー式フィーダーによりロー
ルプレスに供給し、表１に示す条件下で成型を行った。
この操作を１混合試料につき５回繰り返し、合計75kgの
原料を連続的に成型し、造粒物のバリ部分は10mmフルイ
を通して取り除いた。引き続き、得られた造粒物をパラ
フィン10％とＡ重油90％（重量比）から成る溶液に約３
秒間浸漬後引き上げ、室温にて放置した。このように得
られた造粒物の破壊強度を表２に示した。
この表から明らかなように、バイオマスの種類によっ
て、得られる成型物の強度は異なるが、いずれのバイオ
マスであっても、特別な結合剤を使用せずに、しかも無
加熱下で高圧ロールプレスにより石炭・バイオマス系成
型燃料は製造可能であった。なお表２にはバイオマス20
wt％配合の例しか示していないが造粒物の強度はバイオ
マスの配合量の増大とともに増大することは言うまでも
ない。表３は原炭及びバイオマスの例として木質廃材、
バガスを用いた造粒物の分析値であるが、合わせて脱硫
剤による効果比較も示した。
て、得られる成型物の強度は異なるが、いずれのバイオ
マスであっても、特別な結合剤を使用せずに、しかも無
加熱下で高圧ロールプレスにより石炭・バイオマス系成
型燃料は製造可能であった。なお表２にはバイオマス20
wt％配合の例しか示していないが造粒物の強度はバイオ
マスの配合量の増大とともに増大することは言うまでも
ない。表３は原炭及びバイオマスの例として木質廃材、
バガスを用いた造粒物の分析値であるが、合わせて脱硫
剤による効果比較も示した。
原炭は熱分解温度の低い黄鉄鉱のような鉱物質を多く含
んでおり、硫黄分のきわめて高い低品位を石炭で、その
ままでは燃料時における大量の硫黄酸化物が発生するた
め使用に耐えない。しかしバイオマスと消石灰を配合す
ることによってリグナイト原炭に比して硫黄酸化物の発
生量を大幅に低減され得た。このことは実際の石炭スト
ーブで燃焼させた後の燃焼灰中に含まれる不燃焼性硫黄
分の測定によっても確認されている。したがって石炭中
に含まれる燃焼性硫黄分は燃焼時に消石灰と反応して、
例えば無水石こうの形で灰中に固定されたことにほかな
らない。また、本造粒物は前述した公知である石炭・木
質系成型燃料と同様の燃焼特性を有していることは言う
までもない。
んでおり、硫黄分のきわめて高い低品位を石炭で、その
ままでは燃料時における大量の硫黄酸化物が発生するた
め使用に耐えない。しかしバイオマスと消石灰を配合す
ることによってリグナイト原炭に比して硫黄酸化物の発
生量を大幅に低減され得た。このことは実際の石炭スト
ーブで燃焼させた後の燃焼灰中に含まれる不燃焼性硫黄
分の測定によっても確認されている。したがって石炭中
に含まれる燃焼性硫黄分は燃焼時に消石灰と反応して、
例えば無水石こうの形で灰中に固定されたことにほかな
らない。また、本造粒物は前述した公知である石炭・木
質系成型燃料と同様の燃焼特性を有していることは言う
までもない。
脱硫剤による効果では、表３の造粒物IIとIIIの比較か
ら明らかなように消石灰は炭酸カルシウムに比較して脱
硫効果は大きい。このことは両者の熱分解温度の相違に
よるものであり、本発明によるような成型燃料の場合、
脱硫剤として消石灰の方が適している。また、カルシウ
ム化合物の脱硫剤として生石灰があるが、そのままの状
態で成型物に存在すると、その強度の低下を来たす欠点
があるため、最終的にはCa（OH）２になるように手段を
講じなければならない。したがって、本発明において消
石灰を使用するのは以上のような理由によるものであ
る。
ら明らかなように消石灰は炭酸カルシウムに比較して脱
硫効果は大きい。このことは両者の熱分解温度の相違に
よるものであり、本発明によるような成型燃料の場合、
脱硫剤として消石灰の方が適している。また、カルシウ
ム化合物の脱硫剤として生石灰があるが、そのままの状
態で成型物に存在すると、その強度の低下を来たす欠点
があるため、最終的にはCa（OH）２になるように手段を
講じなければならない。したがって、本発明において消
石灰を使用するのは以上のような理由によるものであ
る。
造粒物の耐水性については、スプレーにより降水量50mm
/h、120分間の条件下で試験した結果、無処理の造粒物
は直ちに膨潤して崩壊するのに対して、表面処理した造
硫物は降水120分間後においても何ら形に変化がみ見ら
れず、その吸水量も1.0wt％前後と小さく、大幅な耐水
性の向上が確認された。したがって、本発明による成型
燃料は通常の野外貯蔵、輸送中における一時的な降雨に
よる被水には十分に耐え得り、しかもその際の吸水量も
小さいことから、被水した場合であっても、乾燥せず
に、そのまま燃料として使用可能である。
/h、120分間の条件下で試験した結果、無処理の造粒物
は直ちに膨潤して崩壊するのに対して、表面処理した造
硫物は降水120分間後においても何ら形に変化がみ見ら
れず、その吸水量も1.0wt％前後と小さく、大幅な耐水
性の向上が確認された。したがって、本発明による成型
燃料は通常の野外貯蔵、輸送中における一時的な降雨に
よる被水には十分に耐え得り、しかもその際の吸水量も
小さいことから、被水した場合であっても、乾燥せず
に、そのまま燃料として使用可能である。
従来からの成型燃料の耐水性を付与する表面処理剤とし
てパラフィンを使用することは公知である。しかし、パ
ラフィンは価格の高い原料であり、その使用量が少量に
止めることが製造コストの面から望ましい。本発明では
高価なパラフィンを安価なものによりできるだけ代替
し、しかもパラフィン単味と同程度の耐水性を付与する
ことを目的として種々検討した結果をもとに見い出した
ものである。すなわち、実施例で示したごとく、パラフ
ィンの90％を安価なＡ重油で代替した場合でも十分な耐
水性が得られ、しかもこの混合溶液を使用した場合、Ａ
重油成分は主として成型燃料の内部へと移行し、一方の
パラフィン成分は表面部に止まり結果としてパラフィン
単味を使用したときと同様の表面状態を呈する。したが
って、本発明において表面処理剤としてパラフィン、重
油溶液を使用するのは以上の知見に基づいている。
てパラフィンを使用することは公知である。しかし、パ
ラフィンは価格の高い原料であり、その使用量が少量に
止めることが製造コストの面から望ましい。本発明では
高価なパラフィンを安価なものによりできるだけ代替
し、しかもパラフィン単味と同程度の耐水性を付与する
ことを目的として種々検討した結果をもとに見い出した
ものである。すなわち、実施例で示したごとく、パラフ
ィンの90％を安価なＡ重油で代替した場合でも十分な耐
水性が得られ、しかもこの混合溶液を使用した場合、Ａ
重油成分は主として成型燃料の内部へと移行し、一方の
パラフィン成分は表面部に止まり結果としてパラフィン
単味を使用したときと同様の表面状態を呈する。したが
って、本発明において表面処理剤としてパラフィン、重
油溶液を使用するのは以上の知見に基づいている。
［発明の効果］ 以上、本発明について説明したように本成型燃料の製造
法は高硫黄分石炭及び種々のバイオマスを原料として、
公知の石炭・木質廃材成型燃料と同様に優れた燃料特性
を有することに加えて、製造工程において原料の混合・
成型時に加熱を必要とせず、しかも耐水性を付与するこ
とを大きな特徴としている。従って、本発明は品質、燃
焼特性の面からも、又経済性、工場立地の多様性、製造
の容易性などの点においても優れた成型燃料を提供する
ものであり、未利用エネルギー資源の有効利用を促進す
ると共に、省資源・エネルギーの立場からも大きく寄与
するものである。
法は高硫黄分石炭及び種々のバイオマスを原料として、
公知の石炭・木質廃材成型燃料と同様に優れた燃料特性
を有することに加えて、製造工程において原料の混合・
成型時に加熱を必要とせず、しかも耐水性を付与するこ
とを大きな特徴としている。従って、本発明は品質、燃
焼特性の面からも、又経済性、工場立地の多様性、製造
の容易性などの点においても優れた成型燃料を提供する
ものであり、未利用エネルギー資源の有効利用を促進す
ると共に、省資源・エネルギーの立場からも大きく寄与
するものである。
フロントページの続き (72)発明者 石山 栄三 北海道札幌市西区前田二条９丁目５番２号 (72)発明者 藤原 達郎 北海道札幌市西区発寒十一条３丁目１番37 号 (72)発明者 村上 英穂 北海道札幌市西区発寒十七条４丁目１番65 号 三英鋼業株式会社内 審査官 花田 吉秋 (56)参考文献 特開 昭62−135594（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−15560（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−44718（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭47−6448（ＪＰ，Ｙ１) 特許41237（ＪＰ，Ｃ２)
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼性硫黄分を1.0wt％（無水基）以上を
含有する石炭粉100重量部に対して、繊維質バイオマス
粉15〜45重量部と適当量の消石灰を配合した混合物をブ
リケット状に高圧成型した後、得られる造粒物について
重量比がパラフィン:A重油＝1:9〜5:5範囲の溶液により
表面処理することを特徴とする成型燃料の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188296A JPH0768530B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 成型燃料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188296A JPH0768530B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 成型燃料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352994A JPH0352994A (ja) | 1991-03-07 |
| JPH0768530B2 true JPH0768530B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16221136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1188296A Expired - Fee Related JPH0768530B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 成型燃料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768530B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050220A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Ve Gruppen A/S | Method and system for production of fuel pellets and fuel pellet |
| WO2004063315A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-29 | Brickett Technologies Limited | Handling of coal fines |
| JP2015078347A (ja) * | 2013-09-14 | 2015-04-23 | 綜研テクニックス株式会社 | ブリケットおよびブリケット燃焼方法 |
| JPWO2017138422A1 (ja) * | 2016-02-09 | 2018-11-29 | 宇部興産株式会社 | 石炭成型燃料の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS476448U (ja) * | 1971-02-13 | 1972-09-21 | ||
| JPS5844718A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 荷電ビ−ム露光方式 |
| JPS62135594A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-18 | Norio Ohashi | 成形炭 |
| JPS6415560A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Toyota Motor Corp | Control device for speed change of automatic transmission |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP1188296A patent/JPH0768530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352994A (ja) | 1991-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |