KR20110116379A - 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법 - Google Patents
농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110116379A KR20110116379A KR1020100035756A KR20100035756A KR20110116379A KR 20110116379 A KR20110116379 A KR 20110116379A KR 1020100035756 A KR1020100035756 A KR 1020100035756A KR 20100035756 A KR20100035756 A KR 20100035756A KR 20110116379 A KR20110116379 A KR 20110116379A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- raw material
- fuel
- straw
- rice straw
- pellet
- Prior art date
Links
- 239000010902 straw Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 54
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 54
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 77
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 53
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 229940095674 pellet product Drugs 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000280 densification Methods 0.000 abstract description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 abstract 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 1
- 238000010413 gardening Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
- C10L5/445—Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
- C10L5/36—Shape
- C10L5/363—Pellets or granulates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/08—Drying or removing water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/30—Pressing, compressing or compacting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/32—Molding or moulds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
본 발명은 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 수거된 볏짚을 건조 후, 분쇄하고 분쇄된 볏짚을 압축하여 펠릿 형태의 연료로 제조함으로써, 볏짚 자체를 연료로 사용할 때보다 단위 부피당 발열량이 증가하므로 연료의 효율성을 증대시킬 수 있고, 운송 및 보관이 용이하며, 고밀화되어 운송 및 보관에 따른 비용을 절감시킬 수 있으며, 아울러 시간 경과 및 제품 주변 환경에 따른 변질을 방지할 수 있도록 하는 것에 있으며, 이러한 목적은 농산부산물인 볏짚(또는 보리짚 또는 밀짚)을 이용하여 연료로 사용할 수 있는 펠릿으로 제조하기 위한 방법에 있어서, 낟알이 제거되고 뿌리가 절단된 볏짚을 수거하는 단계와; 상기 단계에 의해 수거된 볏짚을 절단기를 이용하여 소정의 크기로 절단하여 원료로 만드는 원료 제조단계와; 상기 단계에 의해 만들어진 원료를 열풍공급장치의 이동용컨베이어를 통하여 상기 원료를 이동시키는 중에 열풍으로 건조시키는 단계와; 상기 단계에 의해 건조된 원료를 분쇄기를 통하여 소정의 크기로 분쇄하는 단계와; 상기 단계에 의해 분쇄된 원료를 성형압축기를 이용하여 배출홀측으로 압축시키면서 배출홀을 통하여 배출되는 성형된 고형원료를 커터로 절단시켜 연료용 펠릿으로 제조하는 단계를 포함한 제조방법과 상기 방법에 의해 제조된 연료용 펠릿에 의해 달성된다.
Description
본 발명은 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볏짚을 압축 성형하여 연료로 사용가능한 펠릿 형태로 제조함으로써, 단위 부피당 발열량을 증가시킬 수 있어 연료로 사용시 자동화가 가능하고, 효율성을 증대시킬 수 있으며, 이송 및 보관이 용이하고 시간 경과에 따른 변질되는 것을 방지할 수 있도록 한 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 볏짚이란 벼의 낟알을 떨어낸 줄기로서 화본과작물의 성숙한 식물체에서 곡알을 제거하고 남은 줄기와 잎을 말한다.
이러한, 볏짚은 2006년 기준 국내에서 6,236,000톤이 발생하여 농림부산물 유래 바이오매스 중 발생량이 가장 많음에도 불구하고 발생량의 대부분이 조사료, 축사 깔짚 및 퇴비 등에 이용되고 있다.
상기한 볏짚의 물리적인 특성은 아래 표 1에 나타난 바와 같이 겉보기밀도가 낮아 단위 무게당 높은 부피를 차지하여 보관장소도 대면적이 필요하며, 연소설비 등에 연료로서 효율적으로 사용하기 위해서 별도의 전처리 과정 없이는 연료로써 이용하기 어려우며 이러한 이유로 지금까지 볏짚은 스토브, 보일러 등의 연소시스템으로 연소하여 열에너지로 전환하여 이용할 때에는 높은 열효율 등 고품질의 연료, 연소설비에 자동 투입 및 투입량 조절 등의 특성이 요구되는 가정, 원예/화훼의 난방용이나 열공급용 연료 등에 이용되지 못하고 있다.
| 셀룰로오스 | 리그닌 | 펜토산 | 탄소 | 회분 |
| 36% | 20% | 22% | 50.18% | 9~12% |
이러한 이유로 볏짚의 이용은 일반적으로 원료의 원래 형태로 농가의 재래아궁이에 사용하는 요리나 난방으로 또는, 절단하여 축사용의 먹이나 깔개 등으로 사용되어 왔다. 이러한 볏짚과 같은 천연자원을 보다 효율적으로 에너지 자원화하기 위해서는 압축등의 고밀화에 의하여 에어지원으로서의 효율성 있는 처리가 필요하지만 아직도 고체연료를 제조 및 활용하는 등의 방법이 제시하고 있지 못하고 있는 실정이다.
이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 수거된 볏짚을 건조 후, 분쇄하고 분쇄된 볏짚을 압축하여 펠릿 형태의 연료로 제조함으로써, 볏짚 자체를 연료로 사용할 때보다 단위 부피당 발열량이 증가하므로 연료의 효율성을 증대시킬 수 있고, 운송 및 보관이 용이하며, 보관장소도 작아지며, 높은 밀도로 압축된 제품으로 제조되므로 운송 및 보관에 따른 비용을 절감시킬 수 있으며, 아울러 시간 경과 및 제품 주변 환경에 따른 변질을 방지할 수 있도록 한 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 농산부산물인 볏짚(또는 보리짚 또는 밀짚)을 이용하여 효율적인 방법으로 열에너지로 전환하기 위하여 연료로 사용할 수 있는 고형연료인 펠릿으로 제조하기 위한 방법에 있어서, 낟알이 제거되고 뿌리가 절단된 볏짚을 수거하는 단계와, 상기 단계에 의해 수거된 볏짚을 절단기를 이용하여 소정의 크기로 절단하여 원료로 만드는 원료 제조단계와, 상기 단계에 의해 만들어진 원료를 열풍공급장치의 이동용컨베이어를 통하여 상기 원료를 이동시키는 중에 열풍으로 건조시키는 단계와, 상기 단계에 의해 건조된 원료를 분쇄기를 통하여 소정의 크기로 분쇄하는 단계와, 상기 단계에 의해 분쇄된 원료를 성형압축기를 이용하여 배출홀측으로 압축시키면서 배출홀을 통하여 배출되는 성형된 고형원료를 압출성형기에 부착된 커터로 절단시켜 연료용 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연료용 펠릿으로 제조하는 단계 후, 제조된 연료용 펠릿을 포장하기 위한 포장단계 전에 압축되어 제조된 연료용 펠릿을 가소화된 상태에서 단단하게 굳힘시킬 수 있도록 자연 냉각 또는 송풍기를 이용하여 강제로 송풍시켜 상온으로 냉각시키는 단계를 포함하고, 상기 원료 제조단계와 분쇄단계 후, 소정의 크기로 절단하여 만들어진 원료와, 분쇄된 원료에 포함된 이물질을 자석이 구비된 이물질선별기를 통하여 각각 제거하기 위한 1,2차 이물질 제거단계를 포함함과 아울러, 냉각단계 의해 냉각된 연료용 펠릿 제품을 포장시키기 전에 제조공정 중에 결합되지 않거나 부스러진 미분을 정상적인 연료용 펠릿과 선별하여 분리하기 위한 미세분 분리단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은 볏짚을 이용하여 연료로 사용할 수 있는 펠릿으로 제조하기 위한 방법에 의해 제조되어 연소장치를 이용하여 연소시 균일한 열량을 얻을 수 있으며, 투입량의 조절로 인하여 발열량을 조절할 수 있도록 5~10mm의 직경과 10mm~40mm의 길이로 형성되도록 제조된 연소용 펠릿인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법에 따르면, 수거된 볏짚을 건조한 후, 분쇄하고 분쇄된 볏짚을 압축하여 고형의 밀도가 높은 펠릿 형태의 연료로 제조함으로써, 볏짚 자체를 연료로 사용할 때보다 사용하기 편리하고 단위 부피당 발열량이 증가하므로 연료의 효율성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 농산부산물인 볏짚, 보리짚, 밀짚을 목재와 혼합하여 연료용의 펠릿으로 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 농산부산물인 볏짚, 보리짚, 밀짚을 고밀도의 고체형태인 펠릿 형태로 제조하게 되므로 포장 및 운송이 용이하고, 운반을 위한 비용을 절감시킬 수 있으며, 나아가 보관이 용이하며 볏짚보다 고형화된 볏짚 펠릿이 적은 공간을 차지하게 되며 시간 경과에 따른 변질을 방지할 수 있어 오랜시간 보관시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법의 일실시예를 들어 상세하게 설명한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
첨부된 도면 1은 본 발명에 따른 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿의 제조방법은, 먼저, 낟알이 제거되고 뿌리가 절단된 볏짚을 수거하는 단계와, 상기 단계에 의해 수거된 볏짚을 절단기를 이용하여 소정의 크기로 절단하여 원료로 만드는 원료 제조단계와, 상기 단계에 의해 만들어진 원료를 열풍공급장치의 이동용컨베이어를 통하여 상기 원료를 이동시키는 중에 열풍으로 건조시키는 단계와, 상기 단계에 의해 건조된 원료를 분쇄기를 통하여 소정의 크기로 분쇄하는 단계와, 상기 단계에 의해 분쇄된 원료를 성형압축기의 배출홀을 통하여 압출시키면서 일정한 크기로 제품화하기 위해 사기 배출홀측에 부착된 커터로 절단시켜 연료용 펠릿으로 제조하는 단계와, 상기 단계에 의해 압축되어 제조된 뜨거운 연료용 펠릿을 포장시키기 위한 포장단계 전에 자연 냉각 또는 송풍기를 이용한 강제 냉각방식으로 냉각시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기한 원료 제조단계 후, 소정의 크기로 절단하여 만들어진 원료에 포함된 이물질을 자석의 성능을 갖는 이물질선별기를 통하여 제거하기 위한 1차 이물질 제거단계가 더 포함되어 이루어진다.
또한, 상기 분쇄단계 후, 상기 1차 이물질 제거단계에서 미처리된 이물질을 자석의 성능을 갖는 이물질선별기를 통하여 제거하기 위한 2차 이물질 제거단계가 더 포함되어 이루어진다.
그리고, 상기한 냉각단계 의해 냉각된 연료용 펠릿 제품을 포장시키기 전에 펠릿을 제조하는 과정 중에 결합되지 않거나 부스러진 미분을 정상적인 연료용 펠릿과 선별하여 분리하기 위한 미세분 분리단계를 더 포함하여 이루어진다.
한편, 상기한 원료제조 단계는 단일의 볏짚(또는 보리짚 또는 밀짚)을 절단기를 이용하여 소정의 크기로 절단하는 것으로 이루어지나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 원료제조 단계시 제조된 원료에 분쇄된 목재를 혼합한 혼합원료를 제조하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
이하에서 상기한 본 발명에 따른 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿의 제조방법에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기한 수거단계는, 연료용 펠릿을 제조하기 위한 원료를 제조하기 위한 전 단계로서 낟알이 제거되고 뿌리가 절단된 볏짚을 모으는 단계이다.
상기한 원료 제조단계는, 상기 단계에 의해 수거된 볏짚을 절단기를 통하여 소정의 크기로 절단시켜 원료로 제조하는 단계이다.
즉, 상기한 원료 제조단계는 수거된 볏짚을 절단기를 통하여 1~10mm의 크기로 절단시켜 연료용 펠릿을 제조하기 위한 원료로 제조하는 단계이다.
이때, 절단된 원료의 크기가 너무 작으면, 즉, 1mm 이하의 크기로 절단될 경우에는 건조시 너무 건조되어 압축이 어렵거나 너무 작은 길이의 펠릿이 형성되고, 10mm 이상의 크기로 절단될 경우에는 건조 시간이 너무 오래 걸리거나 볏짚 입자간 결합력이 낮아지는 문제점이 있어 바람직하게는 1~10mm의 크기로 절단시켜 원료로 제조하는 것이 좋다.
상기한 건조단계는 1~10mm로 절단된 원료를 수분 함량이 8~14%로 함유되도록 열풍이 나오는 열풍공급장치를 통하여 건조시키는 단계이다.
즉, 상기한 건조단계는, 이송용 컨베이어를 통하여 상기한 소정의 크기로 절단된 원료를 이송시키는 중에 열풍이 공급되는 열풍공급장치를 통하여 수분 함량이 8~14%로 함유되도록 건조시키는 단계이다.
이때, 건조된 원료의 수분 함량이 너무 낮으면 즉, 8% 이하의 함량으로 수분이 함유될 경우에는 압축시켜 펠릿으로 제조시 압축이 잘 이루어지지 않거나 필렛 길이가 짧아지게 되고, 또한 14% 이상의 함량으로 수분이 함유될 경우에는 압축 후 쉽게 부스러져 8~14%로 수분 함량이 함유되도록 건조하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 건조단계를 통하여 원료가 건조된 후 수분함량이 8% 이하로 건조될 경우에는 스팀발생장치를 통하여 건조된 원료에 수분을 공급시키는 수분 공급단계에 의해 원료에 수분을 공급시킬 수도 있다.
그리고 상기 건조단계를 통하여 원료가 건조된 후 수분함량이 14% 이상으로 건조될 경우에는 열풍공급장치를 통하여 재건조시키는 재건조단계를 통하여 원료가 8~14%의 수분이 함유되도록 재건조시킬 수도 있다.
상기한 분쇄단계는, 상기 건조단계에 의해 수분 함량이 8~14% 함유된 원료를 분쇄기를 통하여 분쇄시키는 단계이다.
즉, 상기한 분쇄단계는, 수분 함량이 8~14%를 갖도록 상기 건조단계에 의해 건조된 원료를 펠릿 형태로 압축 성형가능하도록 분쇄기를 이용하여 1~5mm의 크기로 분쇄시키는 단계이다.
여기서, 분쇄 후 원료의 크기를 1mm 이하 또는 5mm 이상으로 분쇄할 경우, 연료용 펠릿으로 제조시 제품밀도가 과도하게 높으면서 길이가 짧아지거나, 크기가 클 경우 원료 입자간에 결합력이 떨어져 비중이 낮아져 쉽게 떨어지는 문제점이 있어, 건조된 원료를 1~5mm의 크기로 분쇄하는 것이 바람직하다.
상기한 연료용 펠릿 제조단계는 분쇄단계를 통하여 1~5mm의 크기로 분쇄된 원료를 성형압축기를 통하여 압축시켜 배출홀을 통하여 압축되면서 배출되는 원료를 일정한 길이로 절단시켜 펠릿으로 제조하는 단계이다.
즉, 상기한 연료용 펠릿 제조단계는 분쇄단계를 통하여 1~5mm의 크기로 분쇄된 원료를 성형압축기의 입구측에 투입시켜 압축시키면서 배출홀을 통하여 압축 배출시 성형압축기에 부착된 커터를 총하여 10mm~40mm의 길이로 절단시키는 것에 의해 펠릿 형태의 연료로 제조하는 단계이다.
상기한 냉각단계는 상기 단계에 의해 연료용 펠릿으로 제조시 성형압축기를 통과하는 중에 발생된 고열을 펠릿이 흡수하고 있는 상태 즉, 고열에 의해 원료의 성분이 가소화된 상태로 뜨겁고 연약한 상태에서 딱딱한 고형상태로 굳힘시킬 수 있도록 자연풍 또는 강제송풍장치에 의하여 상온에서 냉각시키는 단계이다.
한편, 본 발명에 따른 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿은 상기한 볏짚 수거단계와, 상기 단계에 의해 수거된 볏짚을 절단하여 원료로 만드는 원료 제조단계와, 상기 단계에 의해 만들어진 원료를 열풍으로 건조시키는 단계와, 상기 단계에 의해 건조된 원료를 분쇄하는 단계와, 상기 단계에 의해 분쇄된 원료를 연료용 펠릿으로 제조하는 단계와, 상기 단계에 의해 압축되어 제조된 연료용 펠릿을 상온에서 자연 냉각시키는 단계를 포함하되, 상기 연료용 펠릿으로 제조하는 단계 후, 제조된 연료용 펠릿을 포장하기 위한 포장단계 전에 압축되어 제조된 연료용 펠릿을 가소화된 상태에서 단단하게 굳힘시킬 수 있도록 자연 냉각 또는 송풍기를 이용하여 강제로 냉각시키는 단계와, 상기 원료 제조단계와 분쇄단계 후, 소정의 크기로 절단하여 만들어진 원료와, 분쇄된 원료에 포함된 이물질을 자석이 구비된 이물질선별기를 통하여 각각 제거하기 위한 1,2차 이물질 제거단계와, 냉각단계 의해 냉각된 연료용 펠릿 제품을 포장시키기 전에 고형 펠릿을 제조하는 과정 중에 원료간에 결합되지 않거나 부스러진 미분을 정상적인 연료용 펠릿제품과 선별하여 분리하기 위한 미세분 분리단계를 더 포함한 제조방법에 의해 5~10mm의 직경과 쉽게 부러지지 않도록 10mm~40mm의 길이로 형성되도록 제조된다.
한편, 상기한 바와 같이 본 발명의 일실예에서는 농산부산물인 볏짚을 이용하여 연료용 펠릿과 상기 연료용 펠릿을 제조하기 위한 방법에 대하여 설명하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 사용원료로 보리짚, 밀짚 그리고 분쇄된 목재원료을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 또한 사용하는 용도로써 우사의 사료용 또는 축사 바닥에 깔기 위한 축사 깔개용, 음식물 조리용으로 제조할 수도 있다.
상기와 같은 제조방법을 통하여 제조된 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿은 아래 표와 같은 특성을 갖게 된다.
| 수종 | 사용원료 함수율(%) |
겉보기밀도 | 제품함수율 (%) |
회분(%) | 제품밀도 | 발열량 (㎉) |
| 볏짚 | 11~143 | 726 | 8~14 | 11~13 | 1.34 | 3,800~ 4,000 |
상기 표 2에 나타난 바와 같이 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿은 일정하고 균일한 형태로 제조되고, 함수율도 비교적 높지않고 균일하며, 연소장치 즉, 스토브나 보일러 등에 투입시킬 경우 균일한 열량을 얻을 수 있으며, 균일한 크기로 제조되어 투입량의 자동조절로 인하여 발열량을 조절할 수 있어 볏짚상태로 이용하는 것보다 사용하기 편리하고 효율적인 열에너지를 얻을 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
Claims (6)
- 농산부산물인 볏짚(또는 보리짚 또는 밀짚)을 이용하여 연료로 사용할 수 있는 펠릿으로 제조하기 위한 방법에 있어서,
낟알이 제거되고 뿌리가 절단된 볏짚(또는 보리짚 또는 밀짚)을 수거하는 단계와;
상기 단계에 의해 수거된 볏짚(또는 보리짚 또는 밀짚)을 절단기를 이용하여 소정의 크기로 절단하여 원료로 만드는 원료 제조단계와;
상기 단계에 의해 만들어진 원료를 열풍공급장치의 이동용컨베이어를 통하여 상기 원료를 이동시키는 중에 열풍으로 건조시키는 단계와;
상기 단계에 의해 건조된 원료를 분쇄기를 통하여 소정의 크기로 분쇄하는 단계와;
상기 단계에 의해 분쇄된 원료를 성형압축기를 이용하여 배출홀측으로 압축시키면서 배출홀을 통하여 배출되는 성형된 고형원료를 커터로 절단시켜 연료용 펠릿으로 제조하는 단계를;
포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 연료용 펠릿으로 제조하는 단계 후, 제조된 연료용 펠릿을 포장하기 위한 포장단계 전에 압축되어 제조된 연료용 펠릿을 가소화된 상태에서 단단하게 굳힘시킬 수 있도록 자연 냉각 또는 송풍기를 이용하여 상온으로 강제로 송풍냉각시키는 단계를 포함하고, 상기 원료 제조단계와 분쇄단계 후, 소정의 크기로 절단하여 만들어진 원료와, 분쇄된 원료에 포함된 이물질을 자석이 구비된 이물질선별기를 통하여 각각 제거하기 위한 1,2차 이물질 제거단계를 포함함과 아울러, 냉각단계 의해 냉각된 연료용 펠릿 제품을 포장시키기 전에 펠릿을 제조하는 과정중에 결합되지 않거나 부스러진 미분을 정상적인 펠릿제품과 선별하여 분리하기 위한 미세분 분리단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 원료 제조단계시 제조된 원료에 분쇄된 목재를 혼합한 혼합원료를 제조하는 단계를 더 포함하되, 상기 원료의 볏짚(또는 보리짚 또는 밀짚)과 목재는 절단기를 통하여 압축과 건조가 용이하도록 1~10mm의 크기로 절단시키는 것을 특징으로 하는 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 건조단계는, 1~10mm의 크기로 절단된 원료를 이송시키는 중에 열풍이 공급되는 열풍공급장치를 통하여 고형펠릿으로 제조시 압축이 잘 이루어지도록 수분 함량이 8~14%로 함유되도록 건조시키는 것을 특징으로 하는 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분쇄단계는, 수분 함량이 8~14%를 갖도록 건조된 원료를 펠릿 형태로 압축 성형가능하도록 분쇄기를 이용하여 제품밀도가 떨어지지 않도록 1~5mm의 크기로 분쇄시키는 것을 특징으로 하는 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 제조방법.
- 상기한 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 의해 제조되어 연소장치를 이용하여 연소시 균일한 열량을 얻을 수 있으며, 투입량의 조절로 인하여 발열량을 조절할 수 있도록 5~10mm의 직경과 10mm~40mm의 길이로 형성되도록 제조된 것을 특징으로 하는 농산부산물인 볏짚을 이용하여 연료용 펠릿.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100035756A KR20110116379A (ko) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100035756A KR20110116379A (ko) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110116379A true KR20110116379A (ko) | 2011-10-26 |
Family
ID=45030656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100035756A KR20110116379A (ko) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110116379A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101292389B1 (ko) * | 2012-05-22 | 2013-08-06 | 주식회사 유니바이오 | 볏짚을 이용한 연료용 분탄 제조방법 |
| KR101506798B1 (ko) * | 2013-08-08 | 2015-04-07 | 고광수 | 도토리 찌개미를 이용한 고형화 연료 제조방법 |
| KR20180051040A (ko) * | 2016-11-08 | 2018-05-16 | 이광희 | 급기 건조 특성을 가지는 컨베이어 타입 건조기 |
| KR20210080804A (ko) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 주식회사 포이엔 | 농업부산물을 이용한 성형탄 제조 시스템 |
-
2010
- 2010-04-19 KR KR1020100035756A patent/KR20110116379A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101292389B1 (ko) * | 2012-05-22 | 2013-08-06 | 주식회사 유니바이오 | 볏짚을 이용한 연료용 분탄 제조방법 |
| KR101506798B1 (ko) * | 2013-08-08 | 2015-04-07 | 고광수 | 도토리 찌개미를 이용한 고형화 연료 제조방법 |
| KR20180051040A (ko) * | 2016-11-08 | 2018-05-16 | 이광희 | 급기 건조 특성을 가지는 컨베이어 타입 건조기 |
| KR20210080804A (ko) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 주식회사 포이엔 | 농업부산물을 이용한 성형탄 제조 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2010254227B2 (en) | Pellets and briquettes from compacted biomass | |
| CN100443574C (zh) | 由压制的生物材料制造燃料的方法和设备及其用途 | |
| KR101007651B1 (ko) | 목질원료 및 목재를 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법 | |
| CN102764611B (zh) | 秸秆造粒工艺 | |
| EP2253885A2 (en) | Biomass pelletizing process | |
| US20110119997A1 (en) | Biomass fuel compact processing method | |
| JP2009528393A6 (ja) | バイオマス燃料の製造 | |
| JP2009528393A (ja) | バイオマス燃料の製造 | |
| US20090056206A1 (en) | Method for manufacture of plant biomass solid fuel | |
| KR20160018464A (ko) | 복합 탄소질 연료 컴팩트 | |
| KR101268146B1 (ko) | 구형 고체연료 펠릿과 그 제조방법 | |
| KR20110116379A (ko) | 농산부산물인 볏짚을 이용한 연료용 펠릿 및 그 제조방법 | |
| KR101096650B1 (ko) | 식물질 성형탄의 제조방법 | |
| JP2007197626A (ja) | 植物性燃料ペレットの製造方法 | |
| JP5742316B2 (ja) | 竹ペレット燃料の製造方法 | |
| JP5531289B2 (ja) | 竹ペレット燃料の製造方法 | |
| CN206631550U (zh) | 一种秸秆制粒设备 | |
| JP2011140610A (ja) | 複合燃料製造方法 | |
| KR100618115B1 (ko) | 난분쇄성 섬유질 원료의 2단 분쇄 펠렛 성형방법 | |
| CN201906588U (zh) | 生物质造粒系统与设备 | |
| CN105664793A (zh) | 一种废弃农作物造粒工艺 | |
| JP5035592B2 (ja) | バイオマス固形燃料の製造方法 | |
| JPH04211307A (ja) | 草質材破砕物および用途 | |
| CN107245360B (zh) | 一种生物质成型燃料的连续生产工艺 | |
| TW201321496A (zh) | 來自壓實生物質之顆粒及團塊 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |