JPH11106773A - 泥状物からの固形燃料の製造方法 - Google Patents
泥状物からの固形燃料の製造方法Info
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- JPH11106773A JPH11106773A JP9286239A JP28623997A JPH11106773A JP H11106773 A JPH11106773 A JP H11106773A JP 9286239 A JP9286239 A JP 9286239A JP 28623997 A JP28623997 A JP 28623997A JP H11106773 A JPH11106773 A JP H11106773A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Treatment Of Sludge (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １工程で乾燥造粒して、臭気がなく保存や運
搬が容易で、エネルギー施設でも利用できる有機物を含
有する泥状物からの固形燃料の製造方法を提供する。 【解決手段】 水平方向へ攪拌する攪拌羽根２９を有す
る竪型円筒状乾燥室２７の底部又は側壁下部より、有機
物を含有する泥状物５及び熱風１０と、添加剤３又は１
２として生石灰と微粉炭又は粉末活性炭とを導入し、攪
拌羽根２９の回転によって該泥状物を転動造粒しながら
乾燥し、前記乾燥室上方部から造粒した乾燥物１６を取
り出すことを特徴とする泥状物からの固形燃料の製造方
法としたものであり、前記乾燥室２７に導入する熱風１
０は、別に設けた熱風炉９で生成し、前記乾燥室２７か
ら排出する排ガス１７を排ガス処理１８した後に、その
一部を該熱風炉９に循環２３することができる。
搬が容易で、エネルギー施設でも利用できる有機物を含
有する泥状物からの固形燃料の製造方法を提供する。 【解決手段】 水平方向へ攪拌する攪拌羽根２９を有す
る竪型円筒状乾燥室２７の底部又は側壁下部より、有機
物を含有する泥状物５及び熱風１０と、添加剤３又は１
２として生石灰と微粉炭又は粉末活性炭とを導入し、攪
拌羽根２９の回転によって該泥状物を転動造粒しながら
乾燥し、前記乾燥室上方部から造粒した乾燥物１６を取
り出すことを特徴とする泥状物からの固形燃料の製造方
法としたものであり、前記乾燥室２７に導入する熱風１
０は、別に設けた熱風炉９で生成し、前記乾燥室２７か
ら排出する排ガス１７を排ガス処理１８した後に、その
一部を該熱風炉９に循環２３することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、泥状物からの固形
燃料の製造方法に係り、特に、下水汚泥・屎尿汚泥・そ
の他各種産業で生じる汚状含水材料等の有機物を含有す
る泥状物を熱風乾燥して固形燃料を製造する方法に関す
る。
燃料の製造方法に係り、特に、下水汚泥・屎尿汚泥・そ
の他各種産業で生じる汚状含水材料等の有機物を含有す
る泥状物を熱風乾燥して固形燃料を製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、下水汚泥の処分は、通常、 そ
のまま埋立て処分、 焼却処理して灰は埋立て処分、
コンポスト処理して緑農地利用、が主なものである
が、年々下水道の普及率が高くなり発生汚泥量も急増す
る中で、都市化や地域開発などにより焼却炉の建設や処
分地確保が困難になっている状況にある。汚泥を熱風乾
燥させる方法として、汚泥に熱風を当て造粒しながら乾
燥させる方法では、乾燥汚泥が粒径６ｍｍ前後の丸くサ
イズの揃った形状となり、取り扱いが容易であることも
知られているが、乾燥物はその含水率により若干汚泥臭
がし、腐敗や黴が生える等して長期間の貯蔵には不向き
であるという問題があった。また、汚泥を単に固形燃料
化する施設では、脱水汚泥をまず乾燥させ、不定形で粉
末状のものを含む乾燥汚泥に生石灰等の添加剤を加え、
その後圧縮成形機や混練機等で成形する乾燥と成形の２
段階の工程を必要としており、特に圧縮成形機を用いて
固形燃料を成形する場合は、圧縮成形機が動力値が高
く、トラブルが起こりやすいといった問題がある。
のまま埋立て処分、 焼却処理して灰は埋立て処分、
コンポスト処理して緑農地利用、が主なものである
が、年々下水道の普及率が高くなり発生汚泥量も急増す
る中で、都市化や地域開発などにより焼却炉の建設や処
分地確保が困難になっている状況にある。汚泥を熱風乾
燥させる方法として、汚泥に熱風を当て造粒しながら乾
燥させる方法では、乾燥汚泥が粒径６ｍｍ前後の丸くサ
イズの揃った形状となり、取り扱いが容易であることも
知られているが、乾燥物はその含水率により若干汚泥臭
がし、腐敗や黴が生える等して長期間の貯蔵には不向き
であるという問題があった。また、汚泥を単に固形燃料
化する施設では、脱水汚泥をまず乾燥させ、不定形で粉
末状のものを含む乾燥汚泥に生石灰等の添加剤を加え、
その後圧縮成形機や混練機等で成形する乾燥と成形の２
段階の工程を必要としており、特に圧縮成形機を用いて
固形燃料を成形する場合は、圧縮成形機が動力値が高
く、トラブルが起こりやすいといった問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
技術のもつ問題点を解決し、下水汚泥等の有機物を含有
する泥状物を１工程で乾燥造粒して、臭気がなく保存や
運搬が容易で、集中的に大規模なエネルギー施設での利
用も可能である泥状物からの固形燃料の製造方法を提供
することを課題とする。
技術のもつ問題点を解決し、下水汚泥等の有機物を含有
する泥状物を１工程で乾燥造粒して、臭気がなく保存や
運搬が容易で、集中的に大規模なエネルギー施設での利
用も可能である泥状物からの固形燃料の製造方法を提供
することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、水平方向へ攪拌する攪拌羽根を有する
竪型円筒状乾燥室の底部又は側壁下部より、有機物を含
有する泥状物及び熱風と、添加剤として生石灰と微粉炭
又は粉末活性炭とを導入し、攪拌羽根の回転によって該
泥状物を転動造粒しながら乾燥し、前記乾燥室上方部か
ら造粒した乾燥物を取り出すことを特徴とする泥状物か
らの固形燃料の製造方法としたものである。前記製造方
法において、乾燥室に導入する熱風は、別に設けた熱風
炉で生成し、前記乾燥室から排出する排ガスを排ガス処
理した後に、その一部を該熱風炉に循環するのが良い。
に、本発明では、水平方向へ攪拌する攪拌羽根を有する
竪型円筒状乾燥室の底部又は側壁下部より、有機物を含
有する泥状物及び熱風と、添加剤として生石灰と微粉炭
又は粉末活性炭とを導入し、攪拌羽根の回転によって該
泥状物を転動造粒しながら乾燥し、前記乾燥室上方部か
ら造粒した乾燥物を取り出すことを特徴とする泥状物か
らの固形燃料の製造方法としたものである。前記製造方
法において、乾燥室に導入する熱風は、別に設けた熱風
炉で生成し、前記乾燥室から排出する排ガスを排ガス処
理した後に、その一部を該熱風炉に循環するのが良い。
【０００５】このように、本発明では、汚泥に熱風を当
て造粒させながら乾燥させる装置に汚泥のみを供給する
のではなく、添加剤として生石灰、微粉炭もしくは粉末
活性炭等を供給し、粒径が６ｍｍ前後のサイズが揃った
固形燃料を製造する。このようにして得られた固形燃料
は、泥状物の持つ可燃成分である有機分の持つエネルギ
ーを有効利用することができ、化石燃料の使用量の削減
と地球温暖化主要因である二酸化炭素の排出量を削減す
ることができると共に、汚泥の最終処分問題をも解決す
る。
て造粒させながら乾燥させる装置に汚泥のみを供給する
のではなく、添加剤として生石灰、微粉炭もしくは粉末
活性炭等を供給し、粒径が６ｍｍ前後のサイズが揃った
固形燃料を製造する。このようにして得られた固形燃料
は、泥状物の持つ可燃成分である有機分の持つエネルギ
ーを有効利用することができ、化石燃料の使用量の削減
と地球温暖化主要因である二酸化炭素の排出量を削減す
ることができると共に、汚泥の最終処分問題をも解決す
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明で生石灰を添加するのは、
汚泥に生石灰を添加し乾燥させると、その乾燥物はアル
カリ性雰囲気のため微生物の活動を抑制し、腐敗を防ぎ
長期の保存が可能になるためである。また、生石灰が有
機酸等と反応するため、無添加の物より臭気が弱くな
る。更に、粉末活性炭を添加すれば、臭気成分を吸着し
乾燥物の臭気がより弱くなる。また、汚泥に熱風を当
て、造粒させながら乾燥させる装置を用いることによっ
て、乾燥・成形の２段階の工程を１段階で済ますことが
でき、施設がコンパクトになり、所要動力が少なくな
る。生石灰添加によって、生石灰と炭酸ガスの反応によ
り炭酸カルシウムが生成し、乾燥物の強度が増加する。
脱水汚泥に生石灰を添加することで反応熱が発生し、乾
燥に要する熱量をその分減らすことができる。製造され
た固形燃料の燃焼時に石灰分が吸収剤として機能し、塩
化水素・硫黄酸化物等の排出濃度が減少する。
汚泥に生石灰を添加し乾燥させると、その乾燥物はアル
カリ性雰囲気のため微生物の活動を抑制し、腐敗を防ぎ
長期の保存が可能になるためである。また、生石灰が有
機酸等と反応するため、無添加の物より臭気が弱くな
る。更に、粉末活性炭を添加すれば、臭気成分を吸着し
乾燥物の臭気がより弱くなる。また、汚泥に熱風を当
て、造粒させながら乾燥させる装置を用いることによっ
て、乾燥・成形の２段階の工程を１段階で済ますことが
でき、施設がコンパクトになり、所要動力が少なくな
る。生石灰添加によって、生石灰と炭酸ガスの反応によ
り炭酸カルシウムが生成し、乾燥物の強度が増加する。
脱水汚泥に生石灰を添加することで反応熱が発生し、乾
燥に要する熱量をその分減らすことができる。製造され
た固形燃料の燃焼時に石灰分が吸収剤として機能し、塩
化水素・硫黄酸化物等の排出濃度が減少する。
【０００７】次に、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１に、本発明の竪型円筒状乾燥室を有する熱風加
熱式造粒乾燥機を使用して、汚泥から固形燃料を製造す
る全体プロセスのフローシートを示す。図１において、
１４は熱風加熱式造粒乾燥機であり、竪型円筒状乾燥室
２７と鉛直回転軸２８及び攪拌羽根２９を有している。
１は有機物を含有する泥状物である脱水汚泥、１０は熱
風、３と１２は生石灰、微粉炭、粉末活性炭等の添加物
を示す。
る。図１に、本発明の竪型円筒状乾燥室を有する熱風加
熱式造粒乾燥機を使用して、汚泥から固形燃料を製造す
る全体プロセスのフローシートを示す。図１において、
１４は熱風加熱式造粒乾燥機であり、竪型円筒状乾燥室
２７と鉛直回転軸２８及び攪拌羽根２９を有している。
１は有機物を含有する泥状物である脱水汚泥、１０は熱
風、３と１２は生石灰、微粉炭、粉末活性炭等の添加物
を示す。
【０００８】竪型円筒状乾燥室２７内の鉛直回転軸２８
に多段の攪拌羽根２９を付けた攪拌機構を持つ乾燥機１
４に、脱水汚泥ポンプ４を使って、乾燥室２７底部に含
水率約８０％の脱水汚泥１を供給する。また、熱風炉９
より発生させた乾燥の熱源となる約５００℃の熱風１０
を、乾燥室２７側壁下部に導入する。この時、添加剤３
の生石灰と微粉炭又は粉末活性炭を、脱水汚泥ポンプ４
上部のフィーダ部に供給し、その混合羽根で脱水汚泥と
添加剤を混合し、乾燥機１４に供給する。また、添加剤
の供給方法としては、添加剤供給機１１から乾燥機１４
への熱風吹込管１５を通して、添加剤１２を乾燥機１４
に供給することもできる。
に多段の攪拌羽根２９を付けた攪拌機構を持つ乾燥機１
４に、脱水汚泥ポンプ４を使って、乾燥室２７底部に含
水率約８０％の脱水汚泥１を供給する。また、熱風炉９
より発生させた乾燥の熱源となる約５００℃の熱風１０
を、乾燥室２７側壁下部に導入する。この時、添加剤３
の生石灰と微粉炭又は粉末活性炭を、脱水汚泥ポンプ４
上部のフィーダ部に供給し、その混合羽根で脱水汚泥と
添加剤を混合し、乾燥機１４に供給する。また、添加剤
の供給方法としては、添加剤供給機１１から乾燥機１４
への熱風吹込管１５を通して、添加剤１２を乾燥機１４
に供給することもできる。
【０００９】添加剤の内生石灰は、汚泥固形分重量の約
５％の量を添加する。また、粉末活性炭は汚泥固形分重
量の約１％の量を添加する。乾燥室２７下部から入った
汚泥と添加剤５は乾燥されつつ攪拌羽根２９の作用によ
って一種の強制転動造粒作用を受け、丸味のある粒状に
なる。生石灰の添加量は汚泥固形分重量の約５％、脱水
汚泥重量の約１％に過ぎないので、造粒作用にはほとん
ど影響しない。また、脱水汚泥に生石灰を添加すること
で反応熱が発生し、乾燥に要する燃料をその分減らすこ
とができる。
５％の量を添加する。また、粉末活性炭は汚泥固形分重
量の約１％の量を添加する。乾燥室２７下部から入った
汚泥と添加剤５は乾燥されつつ攪拌羽根２９の作用によ
って一種の強制転動造粒作用を受け、丸味のある粒状に
なる。生石灰の添加量は汚泥固形分重量の約５％、脱水
汚泥重量の約１％に過ぎないので、造粒作用にはほとん
ど影響しない。また、脱水汚泥に生石灰を添加すること
で反応熱が発生し、乾燥に要する燃料をその分減らすこ
とができる。
【００１０】乾燥室２７に入ったばかりの含水率の高い
泥状物は、攪拌羽根２９の作用によりすでに粒状となっ
た乾燥物の表面に薄く平均的に付着する。このため水分
蒸発速度は常に最高の状態に保たれる。表面に乾燥物が
付着・成長して大粒径となった粒子は、ある時点で２分
割あるいは３分割され、乾燥物の粒径範囲は泥状物の性
質と攪拌羽根２９の周速によって定まる値で平衡状態に
なる。上記粒子群は、攪拌羽根２９によって乾燥室側壁
に沿った円運動をするとともに、外周側が最も周速が速
いため側壁側で上昇、中心部で下降という対流運動を行
う。このため、乾燥室２７内での混合性は良好で造粒物
の含水率のばらつきは極めて少ない。こうして粒径６ｍ
ｍ前後の丸くサイズの揃った含水率１０〜２０％の乾燥
物として、乾燥室２７上部より排出１６される。
泥状物は、攪拌羽根２９の作用によりすでに粒状となっ
た乾燥物の表面に薄く平均的に付着する。このため水分
蒸発速度は常に最高の状態に保たれる。表面に乾燥物が
付着・成長して大粒径となった粒子は、ある時点で２分
割あるいは３分割され、乾燥物の粒径範囲は泥状物の性
質と攪拌羽根２９の周速によって定まる値で平衡状態に
なる。上記粒子群は、攪拌羽根２９によって乾燥室側壁
に沿った円運動をするとともに、外周側が最も周速が速
いため側壁側で上昇、中心部で下降という対流運動を行
う。このため、乾燥室２７内での混合性は良好で造粒物
の含水率のばらつきは極めて少ない。こうして粒径６ｍ
ｍ前後の丸くサイズの揃った含水率１０〜２０％の乾燥
物として、乾燥室２７上部より排出１６される。
【００１１】熱風１０は乾燥室２７側壁下部に接線方向
に設けた熱風吹込管１５から導入し、攪拌羽根２９と同
じ方向の熱風旋回流とすることによって、熱風導入部の
汚泥による閉塞を防ぎ、熱風のショートパスを防ぐこと
ができる。乾燥機１４から出る約７０℃の排ガス１７
は、ベンチュリスクラバ１８で除塵・除湿された後、一
部が引き抜かれ、残り２３は再び熱風炉９に戻される。
引き抜かれたガス２４は、脱臭炉２５等で脱臭された
後、大気に放出２６される。使用する汚泥を下水汚泥と
し、その固形分の発熱量を３６００ｋｃａｌ／ｋｇとす
ると、製造された固形燃料の総量の約８５％の熱量で、
このプロセスの脱水汚泥の乾燥に要する熱量をまかなう
ことができる。
に設けた熱風吹込管１５から導入し、攪拌羽根２９と同
じ方向の熱風旋回流とすることによって、熱風導入部の
汚泥による閉塞を防ぎ、熱風のショートパスを防ぐこと
ができる。乾燥機１４から出る約７０℃の排ガス１７
は、ベンチュリスクラバ１８で除塵・除湿された後、一
部が引き抜かれ、残り２３は再び熱風炉９に戻される。
引き抜かれたガス２４は、脱臭炉２５等で脱臭された
後、大気に放出２６される。使用する汚泥を下水汚泥と
し、その固形分の発熱量を３６００ｋｃａｌ／ｋｇとす
ると、製造された固形燃料の総量の約８５％の熱量で、
このプロセスの脱水汚泥の乾燥に要する熱量をまかなう
ことができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。 （１）乾燥物はアルカリ性雰囲気のため微生物の活動を
抑制し腐敗を防ぎ長期間の保存が可能になる。 （２）生石灰が有機酸等と反応するため無添加の物より
乾燥物の臭気が弱くなる。 （３）生石灰添加によって、生石灰と炭酸ガスの反応に
より炭酸カルシウムが生成し、乾燥物の強度が増加す
る。 （４）脱水汚泥に生石灰を添加することで反応熱が発生
し、乾燥に要する燃料をその分減らすことができる。
ることができる。 （１）乾燥物はアルカリ性雰囲気のため微生物の活動を
抑制し腐敗を防ぎ長期間の保存が可能になる。 （２）生石灰が有機酸等と反応するため無添加の物より
乾燥物の臭気が弱くなる。 （３）生石灰添加によって、生石灰と炭酸ガスの反応に
より炭酸カルシウムが生成し、乾燥物の強度が増加す
る。 （４）脱水汚泥に生石灰を添加することで反応熱が発生
し、乾燥に要する燃料をその分減らすことができる。
【００１３】（５）製造された固形燃料の燃焼時に石灰
分が吸収剤として機能し、塩化水素・硫黄酸化物等の排
出濃度が減少する。 （６）得られる固形燃料は、長期の保存が可能で、大規
模エネルギー施設でも利用が可能である。 （７）生石灰を添加しているため、製造物は固形燃料と
してだけではなく、農業用の肥料としても有効に利用で
きる。 （８）既存の汚泥の熱風加熱式造粒乾燥機の設備があれ
ば、添加剤供給機等を増設することで、この固形燃料化
施設にすることができる。
分が吸収剤として機能し、塩化水素・硫黄酸化物等の排
出濃度が減少する。 （６）得られる固形燃料は、長期の保存が可能で、大規
模エネルギー施設でも利用が可能である。 （７）生石灰を添加しているため、製造物は固形燃料と
してだけではなく、農業用の肥料としても有効に利用で
きる。 （８）既存の汚泥の熱風加熱式造粒乾燥機の設備があれ
ば、添加剤供給機等を増設することで、この固形燃料化
施設にすることができる。
【図１】本発明の固形燃料の製造方法を用いる全体プロ
セスのフローシート。
セスのフローシート。
１：脱水汚泥、２：添加剤供給機、３：添加剤、４：脱
水汚泥ポンプ、５：添加剤混合汚泥、６：燃料、７：燃
焼空気、８：バーナファン、９：熱風炉、１０：熱風、
１１：添加剤供給機、１２：添加剤、１３：２重シール
ダンパ、１４：造粒乾燥機、１５：熱風吸込管、１６：
乾燥汚泥（固形燃料）、１７：含水排ガス、１８：ベン
チュリスクラバ、１９：減湿水、２０：排水、２１：除
湿排ガス、２２：誘引ファン、２３：循環ガス、２４：
引抜ガス、２５：脱臭炉、２６：排ガス、２７：竪型円
筒状乾燥室、２８：鉛直回転軸、２９：攪拌羽根
水汚泥ポンプ、５：添加剤混合汚泥、６：燃料、７：燃
焼空気、８：バーナファン、９：熱風炉、１０：熱風、
１１：添加剤供給機、１２：添加剤、１３：２重シール
ダンパ、１４：造粒乾燥機、１５：熱風吸込管、１６：
乾燥汚泥（固形燃料）、１７：含水排ガス、１８：ベン
チュリスクラバ、１９：減湿水、２０：排水、２１：除
湿排ガス、２２：誘引ファン、２３：循環ガス、２４：
引抜ガス、２５：脱臭炉、２６：排ガス、２７：竪型円
筒状乾燥室、２８：鉛直回転軸、２９：攪拌羽根
Claims (2)
- 【請求項１】 水平方向へ攪拌する攪拌羽根を有する竪
型円筒状乾燥室の底部又は側壁下部より、有機物を含有
する泥状物及び熱風と、添加剤として生石灰と微粉炭又
は粉末活性炭とを導入し、攪拌羽根の回転によって該泥
状物を転動造粒しながら乾燥し、前記乾燥室上方部から
造粒した乾燥物を取り出すことを特徴とする泥状物から
の固形燃料の製造方法。 - 【請求項２】 前記乾燥室に導入する熱風は、別に設け
た熱風炉で生成し、前記乾燥室から排出する排ガスを排
ガス処理した後に、その一部を該熱風炉に循環すること
を特徴とする請求項１記載の泥状物からの固形燃料の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286239A JPH11106773A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 泥状物からの固形燃料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286239A JPH11106773A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 泥状物からの固形燃料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106773A true JPH11106773A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17701789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9286239A Pending JPH11106773A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 泥状物からの固形燃料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11106773A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008297508A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Hitachi Zosen Corp | バイオソリッド燃料およびバイオソリッド燃料の製造方法 |
| JP2011147903A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Omega:Kk | 含水性廃棄物の処理方法 |
| JP2012193222A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Hitachi Zosen Corp | 消臭型バイオソリッド燃料の製造方法 |
| JP2012255136A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-27 | Metawater Co Ltd | 汚泥燃料及びその製造方法 |
| CN103881783A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-06-25 | 姚雯楸 | 木质活性炭粉末型煤及其制备方法 |
| CN109294682A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-01 | 亳州市聚泉新能源科技有限公司 | 一种秸秆生物质颗粒燃料 |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP9286239A patent/JPH11106773A/ja active Pending
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