KR20100109005A - 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료와 그의 제조방법 - Google Patents

식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료와 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하고, 분쇄기와 건조기에서 분쇄 및 1차 건조하고, 당밀을 첨가한 후 성형기에서 성형하고, 다시 2차 건조한 후 식물성 경화유지를 도포함으로써, 매립되거나 소각되는 식물성 부산물을 단순한 제조공정만으로 고체연료로 재생산함에 따라 경제적 이익을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 연소시 발생할 수 있는 연기나 냄새 등으로 인한 사용중의 불편함을 해소할 수 있고, 부족한 발열량을 향상할 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법은,
식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하는 원료혼합공정(제1공정)과; 상기 제1공정의 혼합원료를 분쇄기에서 분쇄한 후 열풍건조기에서 전체중량에서 수분의 함량이 5~15중량%가 될 때까지 건조하는 분쇄 및 1차 건조공정(제2공정)과; 상기 제2공정의 원료분말에 당밀을 첨가한 후 혼합기에서 혼합하는 당밀첨가공정(제3공정)과; 상기 제3공정의 원료혼합물을 성형기에서 성형하는 성형공정(제4공정)과; 상기 제4공정의 혼합성형물을 200~300℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분함량이 3~10중량%가 될 때까지 건조하는 2차 건조공정(제5공정)과; 상기 제5공정에서 건조된 혼합성형물에 식물성 경화유지를 도포하는 도포공정(제6공정)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
고체연료, 식물성, 부산물, 열량보충물, 경화유지, 당밀, 왕겨, 톱밥, 코코넛 껍질, 분쇄, 건조, 성형, 도포

Description

식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료와 그의 제조방법 {Eco-friendly solid fuel using by-product of vegetableresidual and it's methodth}
본 발명은 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하고, 분쇄기와 건조기에서 분쇄 및 1차 건조하고, 당밀을 첨가한 후 성형기에서 성형하고, 다시 2차 건조한 후 식물성 경화유지를 도포함으로써, 매립되거나 소각되는 식물성 부산물을 단순한 제조공정만으로 고체연료로 재생산함에 따라 경제적 이익을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 연소시 발생할 수 있는 연기나 냄새 등으로 인한 사용중의 불편함을 해소할 수 있고, 부족한 발열량을 향상할 수 있다.
산업 전반에 걸쳐 급속한 발달이 이루어질수록 생활폐기물 및 산업폐기물의 발생량도 기하급수적으로 증가함에 따라, 증가한 폐기물을 처리하기 위해서 다양한 방법들이 연구되고 있는 실정이다.
그러나, 폐기물의 처리방법은 대부분 매립 및 소각하고 있으며, 아주 미미하게나마 탈수, 세척, 가열 등과 같은 재생과정을 통해 재활용품으로 재생하고 있다.
또한, 상기와 같이 매립 및 소각되는 생활폐기물 및 산업폐기물 중에서 왕겨, 톱밥, 코코넛 껍질은 식물성 부산물로서, 연소시 많은 발열량이 생성되지만, 연료로 사용되지 못하고 대부분 매립되거나 소각되고 있는 실정이다.
그나마, 식물성 부산물을 이용하여 연료로 재활용하는 기술 및 연구가 미흡하게나마 이루어지고 있다.
대한민국 특허출원 제1994-0006853호(왕겨활성탄의 제조방법)는 탄소와 결합되어 있는 무기물을 화학적으로 반응시켜 제거하여 잔류탄소에 활성탄화 능력이 생성되며, 규소는 알칼리 용액에 매우 잘 용해된다는 사실을 이용하여 왕겨를 탄화시킨 후 알카리 수용액으로 처리하여 이산화규소(SiO2)성분을 용출시켜 고형물로 회수하고, 이산화규소(SiO2)가 용출된 왕겨를 다시 활성화로에서 직접 수산화나트륨(NaOH)수용액과 반응시켜 활성탄을 제조하며, 상기의 활성탄을 제조하는 과정에서 사용한 수산화나트륨(NaOH)수용액을 회수하여 재사용하도록 함으로써 종래의 활성탄보다 활성화성능 지수가 매우 높은 활성탄을 저렴한 비용으로 용이하게 얻었으며, 이산화규소(SiO2)성분을 부산물로 추출할 수 있다.
그리고 대한민국 특허출원 제1995-0022372호(입상왕겨 활성탄의 제조방법)는 왕겨로부터 수분제거 및 휘발성 물질을 제거하기 위하여 약 600℃에서 약 1시간 동안 건류시켜 분말형 탄화왕겨를 제조하는 공정과, 탄화시킨 왕겨를 부스러지지 않고 단단한 물질로 만들기 위하여 다시 녹말풀 또는 폐당밀과 같은 점결제와 혼합하여 유연성 있는 가소성 물질로 만들어서 형틀에 주입하고 난 후, 5~20㎏/㎠로 가 압, 압출한 후 약 800℃에서 1시간 동안 재탄화시켜 부서지지 않고 단단한 입상형 탄화왕겨를 제조하는 공정과, 재탄화된 입상형 탄화왕겨를 약 pH13~14의 수산화나트륨(NaOH)용액에 약 30분간 침적시킨 후 600℃에서 약 10~30분정도 활성화시키는 공정과, 활성화공정을 거친 입상 왕겨활성탄을 다시 세척, 건조시키는 공정으로 이루어져 있음으로, 매립되거나 소각되는 왕겨를 고체연료로 재생산하여 석유 또는 석탄연료의 대용품으로 사용할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 왕겨를 이용한 활성탄의 제조방법에 의하여서는 왕겨를 가공하는 과정이 복잡하거니와 왕겨를 단순히 접착제를 이용하여 경화시킴에 따라 연소 중에 발생할 수 있는 연기나 냄새 등으로 인해 사용중에 불편할 뿐만 아니라 연료로서의 충분한 열량을 방출하지 못하는 문제가 있다.
상기와 같은 실정 및 문제를 해결하고자 발명한 것으로,
식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하고, 분쇄기와 건조기에서 분쇄 및 1차 건조하고, 당밀을 첨가한 후 성형기에서 성형하고, 다시 2차 건조한 후 식물성 경화유지를 도포함으로써, 매립되거나 소각되는 식물성 부산물을 단순한 제조공정만으로 고체연료로 재생산함에 따라 경제적 이익을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 연소시 발생할 수 있는 연기나 냄새 등으로 인한 사용중의 불편함을 해소할 수 있고, 부족한 발열량을 향상할 수 있는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료와 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법은,
식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하는 원료혼합공정(제1공정)과; 상기 제1공정의 혼합원료를 분쇄기에서 분쇄한 후 열풍건조기에서 전체중량에서 수분의 함량이 5~15중량%가 될 때까지 건조하는 분쇄 및 1차 건조공정(제2공정)과; 상기 제2공정의 원료분말에 당밀을 첨가한 후 혼합기에서 혼합하는 당밀첨가공정(제3공정)과; 상기 제3공정의 원료혼합물을 성형기에서 성형하는 성형공정(제4공정)과; 상기 제4공정의 혼합성형물을 200~300℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분함량이 3~10중량%가 될 때까지 건조하는 2차 건조공정(제5공정)과; 상기 제5공정에서 건조된 혼합성형물에 식물성 경화유지를 도포하는 도포공정(제6공정)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료와 그의 제조방법은,
매립되거나 소각되는 왕겨, 톱밥, 코코넛 껍질 등과 같은 식물성 부산물을 단순한 제조공정만으로 고체연료로 재생산함에 따라 제조과정에서 소요되는 비용 및 시간을 최소화하여 경제적 이익을 도모할 수 있다.
그리고, 일반적인 고체연료에 비해 연소시 발생하는 연기나 냄새 등으로 인한 사용중의 불편함이 없을 뿐만 아니라 식물성 열량보충물의 혼합과 식물성 경화유지의 도포함에 따라 부족한 발열량을 향상할 수 있다.
그리고, 결착제인 당밀을 첨가함으로써, 일반적인 고체연료에 비해 강도를 향상할 수 있다.
본 발명은 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하고, 분쇄기와 건조기에서 분쇄 및 1차 건조하고, 당밀을 첨가한 후 성형기에서 성형하고, 다시 2차 건조한 후 식물성 경화유지를 도포한 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체 연료에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 구성의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료 제조방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이고, 도 2는 본 발명의 제조공정 중 2차 건조공정에서 건조된 혼합성형물을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발 명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 다른 형태를 도시한 사시도이다.
상기의 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1. 원료혼합공정(제1공정)
식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하는 공정으로,
식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합기에서 혼합한다.
이때, 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합기에서 중량대비 1:0.1~0.5로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합기에서 혼합한 것을 혼합원료라고 한다.
또한, 상기 혼합원료의 식물성 부산물은 왕겨, 톱밥, 코코넛 껍질 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상 혼합한 것을 특징으로 한다.
왕겨는 벼의 껍질을 의미하는 것으로, 벼를 도정할 때에 버려지는 부산물이고, 톱밥은 목재를 켜거나 자를 때에 나무 따위에서 쓸려 나오는 가루를 의미하는 것으로, 목재를 재단할 때에 버려지는 부산물이고, 코코넛 껍질은 야자나무의 열매인 코코넛의 겉껍질을 의미하는 것으로, 코코넛을 가공식품으로 가공할 때에 버려지는 부산물이다.
상기의 왕겨, 톱밥, 코코넛 껍질은 가공과정에서 버려지는 부산물이지만, 성분의 대부분은 연소시 다량의 열량을 방출할 수 있는 섬유질로 이루어져 있다.
그리고, 상기 혼합원료의 식물성 열량보충물은 피마자 열매, 올리브, 윗점(wheatgeam), 호호바(jojoba), 아보카도씨, 아몬드, 해바라기씨, 동백씨, 유채씨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상 혼합한 것을 특징으로 한다.
특히, 식물성 부산물과 혼합되는 식물성 열량보충물 중 피마자를 사용하는 것이 바람직하다.
상기, 피마자 열매는 아주까리라고도 알려진 식물의 열매로서, 예전부터 열매에서 기름(oil)을 추출하여 호롱불의 연료로 사용했으며, 연소시 다량의 열량을 방출한다.
2. 분쇄 및 1차 건조공정(제2공정)
혼합된 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 분쇄 및 건조하는 공정으로,
상기 제1공정의 혼합원료를 분쇄기에서 분쇄한 후 80~150℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분의 함량이 5~15중량%가 될 때까지 건조한다.
이때, 상기 혼합원료를 분쇄기에서 100~200mesh로 분쇄하는 것을 특징으로 한다.
혼합원료를 분쇄기에서 100~200mesh로 분쇄하는 것은 고체연료로 제조시 원활하게 성형하기 위할 뿐만 아니라 제조된 고체연료를 사용시 원활하게 연소하기 위함이다.
만약, 혼합원료를 100mesh 미만으로 분쇄할 경우에는 식물성 부산물의 입자가 미세하여 제조된 고체연료의 내부에 공극(12)이 없음에 따라 사용시 원활하게 연소할 수 없으며, 200mesh 초과로 분쇄할 경우에는 식물성 부산물의 입자가 커져 고체연료로 제조시 원활하게 성형할 수 없다.
여기서, 상기의 공정을 통해 분쇄 및 건조된 혼합원료를 원료분말이라고 한다.
3. 당밀첨가공정(제3공정)
원료분말에 당밀을 첨가하는 공정으로,
상기 제2공정의 원료분말에 당밀을 첨가한 후 혼합기에서 혼합한다.
이때, 원료분말에 당밀을 중량대비 1:0.7~1.2로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
상기, 당밀은 원료분말을 성형할 때에 결착제로 사용하는 것으로, 원료분말과 당밀을 중량대비 1:0.7~1.2로 첨가하는 것은 하기의 성형공정에서 성형된 성형물이 흐트러지는 현상을 최소화하기 위함이다.
만약, 원료분말에 당밀을 중량대비 1:0.7 미만으로 첨가할 경우에는 하기의 성형공정에서 성형된 성형물이 일정한 형태로 유지하기가 어려우며, 1:1.2 초과로 첨가할 경우에는 하기의 성형공정에서 성형된 성형물이 일정한 형태로 유지할 수 있으나, 하기의 건조공정에서 필요 이상의 시간 및 경제적 비용이 소요된다.
그리고, 상기 당밀은 폐당밀을 의미하는 것으로, 사탕수수나 사탕무에서 자당을 정제시키고 남은 끈적끈적한 액체이며, 연소시 이산화탄소와 물만 방출하고 다른 유해물질은 생성되지 않는 친환경적 결착제로서, 석탄 결착제, 카본 블랙 응 착제(Carbon black agglomeration), 시멘트 안정제(Stabilizing cement), 주물성형 결착제(Casting Moulds) 등의 다양한 분야에 사용되고 있다.
여기서, 원료분말에 당밀을 첨가한 혼합물을 원료혼합물이라고 한다.
4. 성형공정(제4공정)
원료혼합물을 성형하는 공정으로,
상기 제3공정의 원료혼합물을 성형기에서 성형한다.
원료혼합물을 성형기에서 성형하는 방법은 당업계에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 자명한 사항이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 성형공정에서 사용되는 성형기는 압축성형기 또는 사출성형기를 사용하며, 사용자가 원하는 형태에 따라 성형기의 형틀을 교체하여 성형을 할 수 있다.
여기서, 성형기에서 성형된 원료혼합물을 혼합성형물이라고 한다.
5. 2차 건조공정(제5공정)
혼합성형물을 건조하는 공정으로,
상기 제4공정의 혼합성형물을 200~300℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분함량이 3~10중량%가 될 때까지 건조한다.
혼합성형물을 건조하는 것은 수분을 제거하여 연소를 원활하게 하기 위할 뿐만 아니라 수분의 제거로 인해 형성된 공극(12)에 하기의 도포공정에서 도포되는 식물성 유지가 원활하게 공극(12)에 스며들게 하기 위함이다.
6. 도포공정(제6공정)
건조된 혼합성형물(11)에 식물성 경화유지(13)를 도포하는 공정으로,
상기 제5공정에서 건조된 혼합성형물(11)에 식물성 경화유지(13)를 도포한다.
이때, 건조된 혼합성형물(11)에 도포되는 식물성 유지는 피마자 열매, 올리브, 윗점(wheatgeam), 호호바(jojoba), 아보카도씨, 아몬드, 해바라기씨, 동백씨, 유채씨에서 추출된 유지를 경화시킨 것으로서, 이 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상 혼합하는 것을 특징으로 한다.
특히, 건조된 혼합성형물(11)에 도포되는 식물성 경화유지(13) 중 경화 피마자유를 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 식물성 경화유지(13)를 건조된 혼합성형물(11)에 도포하는 것은 건조된 혼합성형물(11)을 연소시 부족한 열량을 보충하기 위함이다.
또한, 건조된 혼합성형물(11)에 식물성 경화유지(13)를 사용하는 것은 일반적인 식물성 유지에 함유된 불포화지방산이 많아서 유지가 경화되기 어려울 뿐만 아니라 높은 발열점으로 인해 발열하기가 어렵기 때문이다.
그리고, 이때 건조된 혼합성형물(11)에 식물성 경화유지(13)를 도포시 전체 중량에서 3~10중량%가 될 때까지 도포하는 것을 특징으로 한다.
만약, 건조된 혼합성형물(11)에 식물성 경화유지(13)를 도포시 전체 중량에서 3중량% 미만으로 도포할 경우에는 연소시 충분한 열량을 방출하지 못할 수도 있 으며, 전체 중량에서 10중량% 초과로 도포할 경우에는 연소시 충분한 열량을 방출할 수 있으나 식물성 경화유지(13)의 특유한 냄새가 발생할 수도 있다.
상기와 같은, 제조방법에 따라 제조된 것은 친환경 고체연료(10, 10')라고 한다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아님은 당업자에게 있어서 명백한 사실이다. 즉, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
실시예 1 : 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료(왕겨)
100㎏의 왕겨와 30㎏의 피마자 열매를 혼합기에서 혼합하고 분쇄기에서 150mesh로 분쇄한 후 120℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분의 함량이 10중량%가 될 때까지 건조하여 원료분말을 제조한다.
상기 제조된 원료분말에 당밀을 중량대비 1:1로 첨가한 후 혼합기에서 혼합하고, 압축성형기에서 성형하고, 250℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분함량이 7중량%가 될 때까지 건조하여 건조된 혼합성형물을 제조한다.
상기 건조된 혼합성형물에 피마자 열매의 경화유지를 전체 중량에서 7중량%가 될 때까지 도포한다.
실시예 2 : 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료(톱밥)
100㎏의 톱밥와 30㎏의 피마자 열매를 혼합기에서 혼합하고 분쇄기에서 150mesh로 분쇄한 후 120℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분의 함량이 10중량%가 될 때까지 건조하여 원료분말을 제조한다.
상기 제조된 원료분말에 당밀을 중량대비 1:1로 첨가한 후 혼합기에서 혼합하고, 압축성형기에서 성형하고, 250℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분함량이 7중량%가 될 때까지 건조하여 건조된 혼합성형물을 제조한다.
상기 건조된 혼합성형물에 피마자 열매의 경화유지를 전체 중량에서 7중량%가 될 때까지 도포한다.
실시예 3 : 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료(코코넛 껍질)
100㎏의 코코넛 껍질와 30㎏의 피마자 열매를 혼합기에서 혼합하고 분쇄기에서 150mesh로 분쇄한 후 120℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분의 함량이 10중량%가 될 때까지 건조하여 원료분말을 제조한다.
상기 제조된 원료분말에 당밀을 중량대비 1:1로 첨가한 후 혼합기에서 혼합 하고, 압축성형기에서 성형하고, 250℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분함량이 7중량%가 될 때까지 건조하여 건조된 혼합성형물을 제조한다.
상기 건조된 혼합성형물에 피마자 열매의 경화유지를 전체 중량에서 7중량%가 될 때까지 도포한다.
비교예 : 종래기술(특허출원 제1995-0022372호)로 제조된 고체연료
왕겨를 600℃에서 1시간 동안 건류시키고 분쇄하여 분말의 탄화왕겨를 제조한다.
상기 분말의 탄화왕겨에 녹말풀을 혼합하고, 유연성이 있는 가소성 물질로 만들어서 형틀에 주입하고 난 후 10㎏/㎠로 가압, 압출한 후 800℃에서 1시간 동안 재탄화시켜 입상의 탄화왕겨를 제조한다.
상기 입상의 탄화왕겨를 수산화나트륨용액(pH13)에 30분간 침적시킨 후 600℃에서 20시간 동안 활성화시킨다.
상기 활성화된 입상의 탄화왕겨를 세척한 후 건조한다.
실험 1: 발열량 측정 실험
본 발명에 따라 제조된 친환경 고체연료(실시예1, 실시예2, 실시예3)과 종래기술에 따라 제조된 고체연료(비교예)의 연소시 발생하는 발열량을 측정하였다.
상기의 연소시 발생하는 발열량은 대한민국산업규격(KS)의 KSE3707에 따라 5회 실험한 후 측정한 값이다.
실시예1(㎉/㎏) 실시예2(㎉/㎏) 실시예3(㎉/㎏) 비교예(㎉/㎏)
실험 1 5,600 5,400 5,800 4,300
실험 2 5,700 5,300 5,600 4,100
실험 3 5,200 5,200 5,700 4,400
실험 4 5,500 5,600 5,400 4,300
실험 5 5,700 5,500 5,600 4,200
상기 표 1을 통해 알 수 있듯이, 고체연료의 발열량에 관한 실험은 실시예1, 실시예2, 실시예3, 비교예의 고체연료를 각각 5회에 나누어 측정을 하였으며, 실시예1, 실시예2, 실시예3의 발열량이 비교예 보다 높게 나타나 있다.
비교예에 비해 실시예1, 실시예2, 실시예3의 발열량이 높게 나타난 것은 발열량을 향상할 수 있는 열량보충물인 피마자 열매와 피마자 열매의 경화유지를 함유하고 있기 때문이다.
실험 2: 전락강도(轉落强度) 측정 실험
본 발명에 따라 제조된 친환경 고체연료(실시예1, 실시예2, 실시예3)과 종래기술에 따라 제조된 고체연료(비교예)의 전락강도를 측정하였다.
상기의 전락강도 측정은 동일한 중량의 실시예1, 실시예2, 실시예3, 비교예1을 1m의 높이에서 떨어뜨렸으며, 5회 반복으로 실험하였고, 원형의 상태(○)와 부셔진 상태(×)로 나누어 보았다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예
실험 1 O O O O
실험 2 O O O O
실험 3 O O O X
실험 4 O O O O
실험 5 O O O X
상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 고체연료의 전락강도에 관한 실험은 실시예1, 실시예2, 실시예3의 모든 실험에서는 원형의 상태로 유지하였으나, 비교예의 실험에서는 2번의 실험에서 부셔진 상태로 나타났다.
2번의 부셔진 상태로 나타난 비교예에 비해 실시예1, 실시예2, 실시예3의 모든 실험에서는 원형의 상태로 유지한 것은 실시예1, 실시예2, 실시예3에서 첨가된 결착제인 당밀에 의해 강도가 향상되었기 때문이다.
도 1은 본 발명에 따른 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료 제조방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제조공정 중 2차 건조공정에서 건조된 혼합성형물을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 다른 형태를 도시한 사시도이다.
<도면에 대한 부호의 설명>
10, 10' : 친환경 고체연료
11 : 건조된 혼합성형물
12 : 공극
13 : 식물성 경화유지

Claims (9)

  1. 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합하고, 분쇄기와 건조기에서 분쇄 및 1차 건조하고, 당밀을 첨가한 후 성형기에서 성형하고, 다시 2차 건조한 후 식물성 경화유지를 도포한 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체 연료.
  2. 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합기에서 혼합하는 원료혼합공정(제1공정)과;
    상기 제1공정의 혼합원료를 분쇄기에서 분쇄한 후 80~150℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분의 함량이 5~15중량%가 될 때까지 건조하는 분쇄 및 1차 건조공정(제2공정)과;
    상기 제2공정의 원료분말에 당밀을 첨가한 후 혼합기에서 혼합하는 당밀첨가공정(제3공정)과;
    상기 제3공정의 원료혼합물을 성형기에서 성형하는 성형공정(제4공정)과;
    상기 제4공정의 혼합성형물을 200~300℃의 열풍건조기에서 전체중량에서 수분함량이 3~10중량%가 될 때까지 건조하는 2차 건조공정(제5공정)과;
    상기 제5공정에서 건조된 혼합성형물에 식물성 경화유지를 도포하는 도포공정(제6공정)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고 체연료의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1공정에서 식물성 부산물과 식물성 열량보충물을 혼합기에서 중량대비 1:0.1~0.5로 혼합하는 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1공정에서 혼합원료의 식물성 부산물은 왕겨, 톱밥, 코코넛 껍질 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상 혼합한 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1공정에서 혼합원료의 식물성 열량보충물은 피마자 열매, 올리브, 윗점(wheatgeam), 호호바(jojoba), 아보카도씨, 아몬드, 해바라기씨, 동백씨, 유채씨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상 혼합한 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2공정에서 상기 혼합원료를 분쇄기에서 100~200mesh로 분쇄하는 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제3공정에서 원료분말에 당밀을 중량대비 1:0.7~1.2로 첨가하는 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제6공정에서 건조된 혼합성형물에 도포되는 식물성 유지는 피마자 열매, 올리브, 윗점(wheatgeam), 호호바(jojoba), 아보카도씨, 아몬드, 해바라기씨, 동백씨, 유채씨에서 추출된 유지를 경화시킨 것으로서, 이 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상 혼합하는 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제6공정에서 건조된 혼합성형물에 식물성 경화유지를 도포시 전체 중량에서 3~10중량%가 될 때까지 도포하는 것을 특징으로 하는 식물성 부산물을 이용한 친환경 고체연료의 제조방법.
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