KR100847511B1 - Solid fuel and manufacturing method for the same - Google Patents

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Abstract

A solid fuel is provided to increase the degree of utilization of waste oil and waste tire by recycling residual components remained after preparing a regenerated fuel by pyrolyzing waste oil and waste tire, and a method for manufacturing the solid fuel is provided. A solid fuel is formed by compressing 15 to 35 wt.% of a combustible material, 50 to 75 wt.% of a residual sludge component remained after pyrolyzing a mixed solution of waste oil and a waste tire powder and removing gases from the pyrolyzed material, and 10 to 30 wt.% of a loess powder. A method for manufacturing a solid fuel comprises the steps of: powdering a waste tire to prepare a waste tire powder; mixing the waste tire powder with waste oil to prepare a mixed solution of the waste oil and the waste tire powder; producing a residual sludge component remained after heating the mixed solution to pyrolyze the mixed solution and removing gases from the pyrolyzed material; and mixing the residual sludge component, a combustible material, and loess, and compressing a mixture of the residual sludge component, the combustible material, and the loess. Further, the combustible material is waste wood or paper sludge and has a size of 5 to 30 meshes.

Description

고체 연료 및 이의 제조 방법{Solid fuel and manufacturing method for the same}Solid fuel and its manufacturing method {Solid fuel and manufacturing method for the same}

본 발명은 고체 연료 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐유 및 폐타이어를 재활용할 수 있는 고체 연료 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solid fuel and a method for producing the same, and more particularly, to a solid fuel and a method for producing the waste oil and the tire can be recycled.

일반적으로 자동차, 선박, 산업체 기계 장치 등에서 발생되는 다량의 각종 폐유는 중질화 탄화수소로 이루어져, 이를 대지나 하천, 강 또는 바다로 방출 시에 는 생태계 파괴는 물론 대지 및 수질오염에 심각한 문제점이 초래된다. In general, a large amount of various waste oils generated from automobiles, ships, industrial machinery, etc. is composed of neutralized hydrocarbons, and when released to land, rivers, rivers, or seas, serious problems are caused not only in ecosystem destruction but also in land and water pollution. .

또한, 폐타이어는 자동차 보유 대수의 폭발적인 증가와 더불어, 매년 막대한 양이 배출됨에도 불구하고 그 재활용도가 극히 미미하여 그대로 매립되거나 소각 처리하는 것이 대부분이어서 심각한 환경공해를 야기하고 있다. 뿐만 아니라 그 처리문제가 심각한 사회문제로 대두되고 있으며 나아가 폐타이어의 처리에 따른 막대한 부가 비용이 지출되고 있는 실정이다.In addition, with the explosive increase in the number of cars owned, waste tires are discharged every year, but the recycling degree is so small that most of them are landfilled or incinerated, causing serious environmental pollution. In addition, the disposal problem has emerged as a serious social problem, and enormous additional costs are being spent due to the disposal of waste tires.

따라서, 이와 같은 폐자재를 재활용하여 대체 연료로 생산하여 사용하는 것은 에너지 활용 측면 및 환경 보호적인 측면에서도 매우 중요하다. Therefore, recycling and recycling such waste materials to produce alternative fuel is very important in terms of energy utilization and environmental protection.

폐유를 재활용하기 위해 열분해하여 액화 연료로 제조하는 방법이 있으나, 폐유를 열분해한 후 남은 찌꺼기는 여전히 그 처리가 문제되고 있어, 이를 활용할 수 있는 방법이 요구되고 있다. In order to recycle waste oil, there is a method of producing pyrolysis and liquefied fuel. However, the residue left after pyrolysis of waste oil is still a problem, and a method for utilizing the waste oil is required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 폐유 및 폐타이어를 재활용한 고체 연료를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a solid fuel in which waste oil and waste tire are recycled.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 특징에 따른 고체 연료는 가연성 재료 15 내지 35중량%, 폐유 및 폐타이어 분말 혼합액이 열분해 되어 가스 성분이 제거되고 남은 잔류 슬러지 성분 50 내지 75 중량%, 및 황토 분말 10 내지 30 중량%이 압축되어 형성된다.Solid fuel according to an aspect of the present invention is 15 to 35% by weight of the flammable material, 50 to 75% by weight of the residual sludge component remaining after the gas component is removed by thermal decomposition of the waste oil and waste tire powder mixture, and 10 to 30% by weight ocher powder It is formed by compression.

상기 잔류 슬러지 성분은, 상기 폐타이어 분말의 총 부피 대비 2배 내지 3배의 폐유가 포함된 폐유 및 폐타이어 분말 혼합액을 가열하여 열분해하고 남은 잔류물인 것을 특징으로 한다.The residual sludge component is characterized in that the residue remaining after the thermal decomposition by heating the waste oil and the waste tire powder mixture containing two to three times the total volume of the waste tire powder by heating.

상기 가연성 재료는 폐목재 또는 페이퍼 슬러지일 수 있다.The combustible material may be waste wood or paper sludge.

상기 가연성 재료의 입자 크기는 5 내지 30 메쉬이며, 상기 황토 분말의 입자 크기는 150 내지 250 메쉬일 수 있다. The particle size of the combustible material is 5 to 30 mesh, the particle size of the ocher powder may be 150 to 250 mesh.

상기 폐타이어 분말의 입자 크기는 5 내지 50 메쉬이다. The particle size of the waste tire powder is 5 to 50 mesh.

본 발명의 일 특징에 따른 고체 연료의 제조 방법은 폐타이어를 분말화하여 폐타이어 분말을 준비하는 단계, 상기 폐타이어 분말과 폐유를 혼합하여 폐유 및 폐타이어 분말 혼합액을 준비하는 단계, 상기 혼합액을 가열하여 열분해로 가스 성분을 제거하고 남은 잔류물인 잔류 슬러지 성분을 생성하는 단계, 및 상기 잔류 슬러지 성분, 가연성 재료 및 황토를 혼합하여 압축하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a solid fuel, comprising: preparing waste tire powder by pulverizing waste tire; preparing waste oil and waste tire powder mixture by mixing the waste tire powder and waste oil; Heating to remove gaseous components by pyrolysis to produce residual sludge components remaining residues, and mixing and compressing the residual sludge components, combustible materials and loess.

상기 압축은 250 내지 600kg/cm2의 압력으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The compression is characterized in that consisting of a pressure of 250 to 600kg / cm 2 .

상기 폐타이어 분말은, 폐타이어를 절단하여 폐타이어 단편들을 준비하는 단계, 상기 폐타이어 단편들을 방향족 탄화수소계 용매 내에 투입하고 4 내지 48 시간 동안 방치하여 상기 방향족 탄화수소계 용매를 상기 폐타이어 단편 내부로 침투시키는 단계, 상기 방향족 탄화수소계 용매가 침투된 폐타이어를 분쇄하여 제 1 폐 타이어 습윤 분말을 수득하는 단계, 상기 제 1 폐타이어 습윤 분말로부터 철 성분을 제거하여 제 2 폐타이어 습윤 분말을 수득하는 단계, 및 상기 제 2 폐타이어 습윤 분말을 건조하여 상기 방향족 탄화수소계 용매를 상기 제 2 폐타이어 습윤 분말로부터 제거함으로써 폐타이어 건조 분말을 수득하는 단계를 거쳐 준비된다. The waste tire powder is prepared by cutting waste tires to prepare waste tire fragments. The waste tire fragments are introduced into an aromatic hydrocarbon solvent and left for 4 to 48 hours to bring the aromatic hydrocarbon solvent into the waste tire fragment. Infiltration, grinding the waste tire infiltrated with the aromatic hydrocarbon solvent to obtain a first waste tire wet powder, and removing iron component from the first waste tire wet powder to obtain a second waste tire wet powder. And drying the second waste tire wet powder to remove the aromatic hydrocarbon solvent from the second waste tire wet powder, thereby obtaining a waste tire dry powder.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 고체 연료 및 이의 제조 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a solid fuel and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 고체 연료는 가연성 재료 15 내지 35중량%, 폐유 및 폐타이어 분말 혼합액이 열분해 되어 가스 성분이 제거되고 남은 잔류 슬러지 성분 50 내지 75 중량%, 및 황토 분말 10 내지 30 중량%이 압축되어 형성된다. The solid fuel of the present invention is formed by the compression of 15 to 35% by weight of the combustible material, the waste oil and the waste tire powder mixture to be thermally decomposed to remove the gas component, and 50 to 75% by weight of the remaining sludge component, and 10 to 30% by weight of the ocher powder do.

상기 가연성 재료로는 폐목재, 또는 폐종이와 같은 페이퍼 슬러지를 사용할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고 재활용이 필요한 다양한 가연성 재료들을 사용할 수 있으며, 상기 가연성 재료로 음식물 쓰레기도 사용할 수 있다. 상기 가연성 재료가 고체 연료 내에 15 중량% 미만으로 포함되면 고체 연료의 열량 및 연소성이 감소하고, 35 중량%를 초과하여 포함되면 열량을 효과적으로 이용하기가 어렵고 많은 산소량을 필요로 하여 불완전 연소가 이루어져 그을음이 많아진다. As the combustible material, waste wood or paper sludge such as waste paper may be used. The present invention is not limited thereto and may use various combustible materials requiring recycling, and food waste may also be used as the combustible material. When the combustible material is included in the solid fuel in less than 15% by weight, the calorie and combustibility of the solid fuel is reduced, and when it is included in excess of 35% by weight, it is difficult to effectively use the calorie and requires a large amount of oxygen, resulting in incomplete combustion. This increases.

한편, 상기 가연성 재료의 입자 크기는 5 내지 30 메쉬이다. 상기 가연성 재료가 5 메쉬보다 큰 입자 크기를 가지는 경우, 고체 연료의 기타 다른 성분과 밀하게 압축되지 못하며, 상기 가연성 재료가 30 메쉬를 초과하는 입자 크기를 가지게 할 경우에는 미세한 분말을 제조하기 위한 추가적인 공정이 필요하므로 공정 효율이 떨어진다. On the other hand, the particle size of the combustible material is 5 to 30 mesh. If the combustible material has a particle size greater than 5 mesh, it is not compactly compressed with other components of the solid fuel, and if the combustible material has a particle size of more than 30 mesh, it is additional for preparing fine powder. Process efficiency is low because a process is required.

상기 잔류 슬러지 성분은 폐유 및 폐타이어 분말을 혼합한 혼합액을 가열하여 가스 성분을 제거한 후 남은 찌꺼기이다.The residual sludge component is residue left after removing a gas component by heating a mixed liquid mixed with waste oil and waste tire powder.

상기 혼합액은 상기 폐타이어 분말과 상기 폐유가 1:2 내지 1:3의 부피비가 되도록 혼합된 것이다.The mixed solution is a mixture of the waste tire powder and the waste oil in a volume ratio of 1: 2 to 1: 3.

상기 폐유의 함량이 상기 폐타이어 분말의 부피 대비 2배 미만인 경우에는 폐유가 폐타이어 분말에 충분히 침유되지 못하기 때문에, 상기 폐타이어 슬러지 용액이 열분해되어 발생하는 혼합 가스가 폐유의 중유 성질을 분해할 수 있는 능력이 저하되며, 폐타이어에서 분해되어 나오는 양질의 연료용 혼합 가스가 액화되지 않고 배출될 수 있다. 그리고, 상기 폐유의 함량이 상기 폐타이어 분말의 부피 대비 3배를 초과할 경우에는 경질유에 해당하는 액화 연료보다 중질유에 해당하는 액화 연료가 많이 배출되어 경질유의 수율이 저하되는 문제점이 있다. 본 발명에서 제조되는 액화 연료는 중질유보다 탄소수 8개 이하인 경질유가 많이 포함되어 우수한 품질을 나타내는 것이므로, 상기 폐타이어 슬러지 용액 내에서 상기 폐타이어 분말과 상기 폐유는 1:2 내지 1:3의 부피비로 포함되는 것이 바람직하다.If the amount of the waste oil is less than twice the volume of the waste tire powder, since the waste oil is not sufficiently infiltrated into the waste tire powder, the mixed gas generated by pyrolysis of the waste tire sludge solution may decompose heavy oil properties of the waste oil. And the ability to decompose waste tires can be discharged without liquefaction. In addition, when the content of the waste oil exceeds three times the volume of the waste tire powder, the liquefied fuel corresponding to heavy oil is discharged more than the liquefied fuel corresponding to light oil, thereby lowering the yield of light oil. Since the liquefied fuel produced in the present invention contains a lot of light oil having 8 or less carbon atoms than heavy oil and shows excellent quality, the waste tire powder and the waste oil in the waste tire sludge solution have a volume ratio of 1: 2 to 1: 3. It is preferred to be included.

상기 폐유의 종류는 한정되지 않으며 식물성 기름, 동물성 기름, 또는 자동차 엔진의 폐유(예: 엔진오일) 등을 다양하게 사용할 수 있다.The type of the waste oil is not limited, and vegetable oil, animal oil, or waste oil (eg, engine oil) of an automobile engine may be variously used.

상기 폐타이어 분말은 입자 크기가 미세하여야 하며, 제조 방법은 아래와 같다. The waste tire powder should be a fine particle size, the production method is as follows.

먼저 폐타이어를 잘라 폐타이어 단편을 만든다. 상기 폐타이어 단편은 보다 잘게 절단되는 것이 바람직하다. 그러나 공정 효율을 고려하여, 상기 폐타이어 단 편은 대략 가로 및 세로의 길이가 18 내지 22cm인 것이 바람직하다. 또한 상기 폐타이어 단편의 부피는 7000 내지 9000㎤인 것이 바람직하다. 그러나, 상기 폐타이어 단편의 절단 크기는 후속 공정 단계를 고려하여 이와 다르게 결정될 수도 있다. First, waste tires are cut to form waste tire fragments. It is preferable that the waste tire fragment is more finely cut. However, in consideration of the process efficiency, the waste tire piece preferably has a length of approximately 18 to 22 cm in length and width. In addition, the volume of the waste tire fragment is preferably 7000 to 9000 cm 3. However, the cut size of the waste tire fragment may be determined differently in view of subsequent processing steps.

상기 폐타이어 단편은 바로 분쇄 단계를 거치지 않고, 우선 팽윤성이 우수한 방향족 탄화수소계 용매에 담그어 놓고 4 내지 48 시간 동안 유지시켜 놓는다. 상기 방향족 탄화수소계 용매로서는, 톨루엔, 크실렌, 벤젠 등이 사용될 수 있으며, 이들 방향족 탄화수소계 화합물은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 특히, 상기 방향족 탄화수소계 용매로서, 톨루엔이 바람직하다. The waste tire fragment is not immediately subjected to a grinding step, but first immersed in an aromatic hydrocarbon solvent having excellent swelling property and maintained for 4 to 48 hours. Toluene, xylene, benzene, etc. may be used as the aromatic hydrocarbon solvent, and these aromatic hydrocarbon compounds may be used alone or in combination of two or more. In particular, toluene is preferable as the aromatic hydrocarbon solvent.

상기 방향족 탄화수소계 용매에 소정 시간 동안 잠긴 폐타이어 단편은 상기 방향족 탄화수소계 용매를 충분히 흡수하여 습윤한 폐타이어 단편 상태가 된다.The waste tire fragment immersed in the aromatic hydrocarbon solvent for a predetermined time becomes a waste tire fragment in which the aromatic hydrocarbon solvent is sufficiently absorbed and wet.

상기 방향족 탄화수소계 용매를 흡수한 폐타이어 단편은 분쇄 단계를 거치게 된다. 상기 분쇄 과정은 롤크러셔 분쇄기를 이용하여 이루어진다. 상기 분쇄 단계는 단일 분쇄 공정보다는 복수의 분쇄 공정으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 분쇄 공정을 수행하는 경우, 하위 분쇄 단계로 갈수록 상기 롤크러셔에 구비된 두 개의 롤 간격을 점증적으로 좁게 조절해 간다. 또한, 하위 분쇄 단계로 갈수록 상기 롤크러셔의 기어비를 증가시켜 나가는 것이 바람직하다. 즉, 상기 각 분쇄 단계마다 별도의 롤크러셔를 사용하는 것이 아니라 한 대의 롤크러셔를 이용하여 롤 간격 및 기어비를 변화시켜 나가는 것이 효율적이다. 각 분쇄 단계에서 양 롤들의 회전속도는 다르게 구성하는 것이 좋으며, 하위 단계로 갈수록 롤의 회전속도를 증가시키는 것이 바람직하다. The waste tire fragment absorbing the aromatic hydrocarbon solvent is subjected to a grinding step. The grinding process is performed using a roll crusher grinder. The grinding step is preferably made of a plurality of grinding processes rather than a single grinding process. In addition, in the case of performing a plurality of grinding processes, the two roll intervals provided in the roll crusher gradually and narrowly adjusted toward the lower grinding step. In addition, it is preferable to increase the gear ratio of the roll crusher toward the lower grinding step. That is, instead of using a separate roll crusher for each grinding step, it is efficient to change the roll interval and gear ratio by using one roll crusher. The rotational speed of both rolls in each grinding step may be configured differently, and it is desirable to increase the rotational speed of the rolls in a lower step.

1차적으로 분쇄된 상기 폐타이어 습윤 분말로부터 폐타이어의 철심으로부터 유래하는 철 성분을 제거한다. 상기 철 성분은 자력선 선별기 등을 통하여 제거된다. 또한 이 과정에서 철 성분뿐만 아니라 나일론 성분 등이 제거될 수도 있다. The iron component derived from the iron core of the waste tire is removed from the waste tire wet powder that is primarily ground. The iron component is removed through a magnetic line separator. In this process, not only iron but also nylon may be removed.

상기 1차적으로 분쇄된 폐타이어 습윤 분말은 재차 분쇄 단계를 거치게 된다. 역시, 상기 분쇄 단계는 복수의 서브 분쇄 단계들을 포함할 수 있다. The primary crushed waste tire wet powder is subjected to the crushing step again. Again, the grinding step may comprise a plurality of sub grinding steps.

상기 최종 분쇄된 폐타이어 습윤 분말을 열풍 건조기 등에 의하여 건조하여 폐타이어 건조 분말을 수득한다. 상기 건조는 80 내지 150℃의 열풍을 건조기로 공급하여 이루어질 수 있다. 상기 건조 과정에서, 상기 폐타이어 습윤 분말에 함유된 방향족 탄화수소계 용매 성분이 제거되고, 상기 제거된 방향족 탄화수소계 용매 성분은 응축탑 등을 통하여 응축되어 재활용될 수 있다. The final pulverized waste tire wet powder is dried by a hot air dryer or the like to obtain waste tire dry powder. The drying may be performed by supplying hot air of 80 to 150 ℃ to the dryer. In the drying process, the aromatic hydrocarbon solvent component contained in the waste tire wet powder may be removed, and the removed aromatic hydrocarbon solvent component may be condensed through a condensation tower and recycled.

상기 폐타이어 건조 분말은 원하는 입자 크기를 갖는 폐타이어 분말을 분리하기 위한 입자별 선별 단계를 거친다. 상기 입자별 선별 단계는 진동체, 지그재그 입자 선별기 등에 의하여 이루어질 수 있으며, 본 발명에 따른 상기 입자별 선별 단계에서는 5 내지 50 메쉬의 미세 분말이 선별되는 것이 바람직하다. 이는 폐타이어 분말이 5 내지 50 메쉬로 미세한 크기를 가질 때, 폐유와 혼합하여 가열할 때 상기 폐타이어 분말이 부유 상태로 원활히 움직여 반응성이 우수하고 고른 열전도 효과를 나타낼 수 있기 때문이다. The waste tire dry powder is subjected to a particle-by-particle selection step for separating waste tire powder having a desired particle size. The particle sorting step may be performed by a vibrating body, a zigzag particle sorter, etc. In the particle sorting step according to the present invention, it is preferable that 5 to 50 mesh of fine powder is sorted. This is because when the waste tire powder has a fine size of 5 to 50 mesh, when the waste tire powder is mixed with the waste oil and heated, the waste tire powder smoothly moves to a suspended state, thereby exhibiting excellent reactivity and an even heat conduction effect.

본 발명에서는 폐타이어 분말에서 철심을 제거하여 사용하나, 만일 철심이 제거되지 않은 경우라면 기계 장치의 고장을 최소화하기 위해 상기 폐타이어 분말의 크기는 5 내지 10 메쉬가 적당하다. 철심이 상기 폐타이어 분말 내에 포함되어 있어도 폐타이어 분말 사이에서 열전도 효과를 증대시키는 역할을 할 수 있으며, 본 발명은 상기 폐타이어 분말 내에 철심이 있는 경우도 포함한다. In the present invention, it is used to remove the iron core from the waste tire powder, but if the iron core is not removed, the size of the waste tire powder is 5 to 10 mesh in order to minimize the failure of the mechanical device. Even if an iron core is included in the waste tire powder, it may play a role of increasing the heat conduction effect between the waste tire powders, and the present invention also includes the case where the iron core is in the waste tire powder.

다음으로, 상기 폐유와 상기 폐타이어 분말을 혼합하여 혼합액을 제조하고, 이를 가열하여 열분해한다. 상기 가열은 열분해에 의하여 가스 성분이 모두 배출될 수 있도록 이루어지며, 대략 450 ℃정도까지 가열하면 대부분의 가스성분이 제거될 수 있다. Next, the waste oil and the waste tire powder are mixed to prepare a mixed liquid, which is heated and pyrolyzed. The heating is performed so that all the gas components can be discharged by pyrolysis, and when heated to about 450 ° C., most of the gas components can be removed.

그러나, 상기 가스 성분을 연료화 하기 위해서는 일차적으로 300 내지 360℃의 온도 하에서 가열을 하여 양질의 가스 성분을 선별적으로 배출하는 것이 바람직하다. 상기 온도 범위 하에서 가열이 이루어지면 열분해는 280 내지 320℃의 저온에서 이루어져 작업의 안전성 면에서 바람직하며, 제조된 액화 연료의 품질도 고온 열분해 방법에 비해 우수하다. 이어서, 잔여 가스 성분이 모두 배출될 수 있도록 450℃까지 이차적으로 가열한다. 즉, 가스 성분을 연료로 활용하기 위하여 의도에 따라 단계적으로 가열할 수 있다. However, in order to fuel the gas component, it is preferable to heat the gas component at a temperature of 300 to 360 ° C. to selectively discharge the high quality gas component. When the heating is performed under the above temperature range, pyrolysis is preferable at a low temperature of 280 to 320 ° C. in terms of safety of operation, and the quality of the manufactured liquefied fuel is also superior to that of high temperature pyrolysis. Subsequently, it is secondarily heated to 450 ° C. so that all residual gas components can be discharged. That is, in order to utilize a gas component as a fuel, it can be heated in stages according to intention.

상기 혼합액을 열분해하여 혼합 가스가 제거된 잔류 슬러지 성분은 본 발명에 의한 고체 연료의 일 성분이 된다. The residual sludge component from which the mixed gas is thermally decomposed to remove the mixed gas becomes one component of the solid fuel according to the present invention.

상기 잔류 슬러지 성분은 상기 고체 연료 내에 50 내지 75 중량%로 포함된다. 상기 잔류 슬러지 성분이 고체 연료 내에 50 중량% 미만으로 포함되면 고체 연료의 열효율이 높지 않은 문제점이 있고, 75 중량% 보다 많이 포함되면 불완전 연소로 그을음이 많아지는 문제점이 있다.The residual sludge component is included in the solid fuel at 50 to 75% by weight. When the residual sludge component is included in the solid fuel in less than 50% by weight, there is a problem in that the thermal efficiency of the solid fuel is not high, and when it contains more than 75% by weight, there is a problem in that the soot increases due to incomplete combustion.

한편, 상기 고체 연료 내에 포함되는 황토 분말은 고체 연료 내에 10 내지 30 중량%만큼 포함되며, 상기 황토 분말의 입자 크기는 150 내지 250 메쉬의 범위이다. 황토 분말은 상기 고체 연료 내에서 바인더 및 유해 가스를 제거하는 역할을 한다. 상기 황토 분말의 함량이 고체 연료 내에서 10 중량% 미만인 경우에는 유해 가스의 제거 효과가 떨어지고, 30 중량%를 초과하면 열효율이 다소 감소한다. On the other hand, the loess powder contained in the solid fuel is contained by 10 to 30% by weight in the solid fuel, the particle size of the loess powder is in the range of 150 to 250 mesh. Ocher powder serves to remove binders and harmful gases in the solid fuel. When the content of the ocher powder is less than 10% by weight in the solid fuel, the effect of removing harmful gases is lowered, and when it exceeds 30% by weight, thermal efficiency is slightly reduced.

그리고, 상기 황토 분말의 입자 크기가 150 메쉬보다 크면 황토 속에 포함된 양질의 미네랄 성분이 많지 않으므로 바인더로서의 효과 및 유해 가스의 제거 효과가 떨어지고, 250 메쉬보다 작으면 바인더로서의 효과는 크나 원재료와 균형된 섞임보다 뭉쳐지는 경향으로 열량 전도 효과가 떨어진다. 따라서, 상기 황토 분말의 입자 크기는 150 내지 250 메쉬가 바람직하다. In addition, when the particle size of the ocher powder is larger than 150 mesh, there are not many high-quality mineral components contained in the loess, so that the effect as a binder and the removal of harmful gases are inferior. The tendency to agglomerate rather than to mix reduces the caloric conduction effect. Therefore, the particle size of the loess powder is preferably 150 to 250 mesh.

상기 잔류 슬러지 성분, 가연성 재료 및 황토를 혼합하여 압축하여 고체 연료를 제조하며, 상기 압축은 250 내지 600kg/cm2의 압력으로 이루어진다. 압축이 250kg/cm2 보다 작은 압력으로 이루어지는 경우에는 제조된 고체 연료의 형태 안정성이 저하되어 작업성이 문제될 수 있다. 반면에, 600kg/cm2보다 큰 압력으로 압축 시킬 경우에는 고체 연료의 연소성이 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 압축시 가해지는 압력의 범위는 고체 연료 내에 포함된 가연성 재료의 종류 및 함량, 잔류 슬러리 성분과 황토의 함량 등에 따라 다르게 될 수 있다. The residual sludge component, combustible material, and loess are mixed and compressed to produce a solid fuel, and the compression is performed at a pressure of 250 to 600 kg / cm 2 . If the compression is made at a pressure of less than 250kg / cm 2 The shape stability of the produced solid fuel is lowered may cause workability problems. On the other hand, when compressed to a pressure greater than 600kg / cm 2 can be reduced the combustibility of the solid fuel. However, the present invention is not limited thereto, and the pressure range applied upon compression may vary depending on the type and content of the combustible material included in the solid fuel, the residual slurry component, and the content of loess.

하기 표 1은 고체 연료에 포함되는 각 성분의 열량을 나타내며, 단위는 kcal/kg이다. Table 1 below shows the calories of each component included in the solid fuel, and the unit is kcal / kg.

페이퍼 슬러지Paper sludge 폐유Waste oil 폐타이어Waste tire 황토ocher 26402640 96309630 1124011240 239239

예를 들어, 페이퍼 슬러지 20 중량%, 폐유 및 폐타이어 분말을 각각 상기 페이퍼 슬러지의 중량의 1.5배, 즉 30 중량%씩 혼합한 후 열분해로 가스 성분이 제거된 잔류 슬러리 성분, 및 황토 20 중량%를 포함하는 고체 연료의 경우 대략 1kg 당 6837kcal의 열량을 가진다. 다만, 상기 폐유 및 폐타이어의 열량은 열분해 전의 값이므로, 상기 고체 연료의 열량은 6837kcal보다 작다. For example, 20% by weight of paper sludge, waste oil and waste tire powder were mixed 1.5 times, or 30% by weight, of the weight of the paper sludge, respectively, and the residual slurry component from which the gas component was removed by pyrolysis, and 20% by weight of ocher. In the case of a solid fuel comprising a has a calorific value of about 6837kcal per kg. However, since the heat amount of the waste oil and the waste tire is a value before pyrolysis, the heat amount of the solid fuel is less than 6837 kcal.

하기 표 2는 페이퍼 슬러지 및 폐유 속에 함유된 성분의 중량% 값을 나타낸다. Table 2 below shows the weight percent values of the components contained in the paper sludge and waste oil.

페이퍼 슬러지Paper sludge 폐유Waste oil 수분moisture 71.071.0 0.160.16 휘발성 물질volatile 11.311.3 98.8098.80 고정 탄소(fixed carbon)Fixed carbon 2.42.4 0.350.35 재(ash)Ash 15.315.3 0.690.69

페이퍼 슬러지Paper sludge 폐유Waste oil 탄소carbon 45.6645.66 81.4981.49 수소Hydrogen 7.07.0 0.380.38 산소Oxygen 45.1845.18 16.2216.22 질소nitrogen 1.211.21 0.860.86 황sulfur 0.950.95 1.051.05

상기 표 1 내지 표 3의 값은 예시적인 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The values in Tables 1 to 3 above are exemplary, and the present invention is not limited thereto.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 고체 연료는, 폐유 및 폐타이어를 열분해하여 재생 연료를 제조한 후 남은 찌꺼기 성분까지 재활용하는 것으로서, 폐유 및 폐타이어의 활용도를 높일 수 있다. As described above, the solid fuel according to the present invention, by pyrolyzing the waste oil and the waste tire and recycling the remaining residue after producing the regenerated fuel, can increase the utilization of the waste oil and the waste tire.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

Claims (10)

가연성 재료 15 내지 35중량%;15 to 35 weight percent of combustible material; 폐유 및 폐타이어 분말 혼합액이 열분해 되어 가스 성분이 제거되고 남은 잔류 슬러지 성분 50 내지 75 중량%; 및50 to 75 wt% of the residual sludge component remaining after the gas component is thermally decomposed to remove the gas component; And 황토 분말 10 내지 30 중량%이 압축되어 형성된 고체 연료.A solid fuel formed by compacting 10 to 30% by weight of ocher powder. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 잔류 슬러지 성분은The residual sludge component is 상기 폐타이어 분말의 총 부피 대비 2배 내지 3배의 폐유가 포함된 폐유 및 폐타이어 분말 혼합액을 가열하여 열분해하고 남은 잔류물인 것을 특징으로 하는 고체 연료.Solid fuel, characterized in that the remaining residue after heating and pyrolyzing the waste oil and waste tire powder mixture solution containing two to three times the total volume of the waste tire powder. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가연성 재료는 폐목재인 것을 특징으로 하는 고체 연료.The combustible material is a solid fuel, characterized in that the waste wood. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가연성 재료는 페이퍼 슬러지(paper sludge)인 것을 특징으로 하는 고체 연료.Wherein said combustible material is a paper sludge. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가연성 재료의 입자 크기는 5 내지 30 메쉬인 것을 특징으로 하는 고체 연료.And wherein the combustible material has a particle size of 5 to 30 mesh. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폐타이어 분말의 입자 크기는 5 내지 50 메쉬인 것을 특징으로 하는 고체 연료.The particle size of the waste tire powder is characterized in that 5 to 50 mesh solid fuel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 황토 분말의 입자 크기는 150 내지 250 메쉬인 것을 특징으로 하는 고체 연료. The particle size of the ocher powder is a solid fuel, characterized in that 150 to 250 mesh. 폐타이어를 분말화하여 폐타이어 분말을 준비하는 단계;Powdering the waste tire to prepare waste tire powder; 상기 폐타이어 분말과 폐유를 혼합하여 폐유 및 폐타이어 분말 혼합액을 준 비하는 단계;Preparing the waste oil and waste tire powder mixture by mixing the waste tire powder and waste oil; 상기 혼합액을 가열하여 열분해로 가스 성분을 제거하고 남은 The gas mixture is heated to remove gas components by pyrolysis. 잔류물인 잔류 슬러지 성분을 생성하는 단계; 및Producing a residual sludge component that is a residue; And 상기 잔류 슬러지 성분, 가연성 재료 및 황토를 혼합하여 압축하는 단계를 포함하는 고체 연료의 제조 방법.Mixing and compressing the residual sludge component, the combustible material, and the loess. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 압축은 250 내지 600kg/cm2의 압력으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 연료의 제조 방법. The compression method of producing a solid fuel, characterized in that consisting of a pressure of 250 to 600kg / cm 2 . 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 폐타이어 분말은, The waste tire powder, 폐타이어를 절단하여 폐타이어 단편들을 준비하는 단계; Cutting waste tires to prepare waste tire fragments; 상기 폐타이어 단편들을 방향족 탄화수소계 용매 내에 투입하고 4 내지 48 시간 동안 방치하여 상기 방향족 탄화수소계 용매를 상기 폐타이어 단편 내부로 침투시키는 단계;Injecting the waste tire fragments into an aromatic hydrocarbon solvent and leaving it for 4 to 48 hours to infiltrate the aromatic hydrocarbon solvent into the waste tire fragment; 상기 방향족 탄화수소계 용매가 침투된 폐타이어를 분쇄하여 제 1 폐타이어 습윤 분말을 수득하는 단계;Grinding the waste tire in which the aromatic hydrocarbon solvent has penetrated to obtain a first waste tire wet powder; 상기 제 1 폐타이어 습윤 분말로부터 철 성분을 제거하여 제 2 폐타이어 습 윤 분말을 수득하는 단계; 및Removing the iron component from the first waste tire wet powder to obtain a second waste tire wet powder; And 상기 제 2 폐타이어 습윤 분말을 건조하여 상기 방향족 탄화수소계 용매를 상기 제 2 폐타이어 습윤 분말로부터 제거함으로써 폐타이어 건조 분말을 수득하는 단계;Drying the second waste tire wet powder to remove the aromatic hydrocarbon solvent from the second waste tire wet powder to obtain a waste tire dry powder; 를 거쳐 준비되는 것을 특징으로 하는 고체 연료의 제조 방법.Method for producing a solid fuel characterized in that it is prepared via.
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