KR20120054728A - 야자수를 이용한 고체연료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고기 굽는 연료, 난로, 영농용 보일러, 화력발전용 연소로, 공업용 화덕이나 가마 등에 사용되는 고체연료에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하게는 폐 비닐의 무공해처리가 가능하고, 연소 과정에서 고열량의 고급연료를 얻을 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은 수거된 야자수 분말 40-60 중량%와, 톱밥 16-25 중량%와, 수거된 폐비닐 분말 15-20 중%와, 접착력을 갖는 곡식분말 6-10중량%와, 3-5 중량%의 물을 혼합하여 상기 성분들이 곡식분말에 의해 접착상태에서 적정크기로 절단하여서 구성된다.

Description

야자수를 이용한 고체연료 및 그 제조방법{a solid fuel used coconut water and this method}

본 발명은 고기 굽는 연료, 난로, 영농용 보일러, 화력발전용 연소로, 공업용 화덕이나 가마 등에 사용되는 고체연료에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하게는 폐 비닐의 무공해처리가 가능하고, 연소 과정에서 고열량의 고급연료를 얻을 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 난로나 보일러 등의 연료로서 무연탄, 코크스 분말 등이 단독으로 사용되어 왔으나, 이들 연료는 열효율은 비교적 높으나 착화온도가 높아 점화속도가 느리다는 단점이 있다.

또, 연소시 유해 가스가 대량 방출되어 환경오염을 일으키게 된다는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 가스, 기름 등이 난로나 보일러 등의 연료는 열효율이 높고 착화온도는 낮으나 가격이 높다는 단점이 있다.

최근, 유가가 치솟으면서 난로 또는 보일러에 천연 나무를 연료로 그대로 사용하기도 하나, 이 경우 기름 대신 완전연소가 가능하여 오염이 적고 값이 저렴한 이점이 있기는 한 반면, 열량이 현저히 낮고 취급이 어려워 예로서 식당에 고기굽는 숯 대용으로 이용할 수 없는 단점이 있었던 것이다.

한편, 농업용?산업용 폐 비닐과 같은 폐 플라스틱은, 토양환경과 대기환경에 심각한 악영향을 끼치고 있다.

이 때문에, 우리 나라의 경우에는 이들 폐 플라스틱을 수거해 다른 자원으로 재생처리 하는 한국자원재생공사가 설립되어 있다.

그러나, 재생비용에 비해 회수되는 현실 이익이 낮아 경제성이 없고 게다가 재생 오일의 품질이 낮다는 문제가 있어 소각처리하는 경우가 많은데, 이 경우 매연으로 인해 대기환경이 오염되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점과 단점을 해소하여 폐 비닐의 무공해처리가 가능한 야자수를 이용한 고체연료를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 연소 과정에서 고열량의 고급연료를 얻을 수 있는 야자수를 이용한 고체연료를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 타제품과의 차별화를 통한 제품의 신뢰도를 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있도록 한 야자수를 이용한 고체연료를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 수거된 야자수 분말 40-60 중량%와, 톱밥 16-25 중량%와, 수거된 폐비닐 분말 15-20 중%와, 접착력을 갖는 곡식분말 6-10중량%와, 3-5 중량%의 물을 혼합하여 상기 성분들이 곡식분말에 의해 접착상태에서 적정크기로 절단하여서 구성된다.

이러한 고체 연료를 제조하기 위한 방법은, 충분히 자연 건조된 야자수를 800-1200 메쉬 크기의 고분자 상태로 가공하는 야자수 고분자화 단계;

수거된 톱밥을 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 크기의 고분자 상태로 가공하는 톱밥 고분자화 단계;

폐비닐을 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 크기의 고분자 상태로 가공하는 폐비닐 고분자화 단계;

야자수 분말 40-60 중량%와, 톱밥 분말 16-25 중량%와, 폐비닐 분말 15-20 중%와, 접착력을 갖는 곡식분말 6-10중량%로 이루어지는 재료준비단계와;

재료준비단계에서 마련된 연료 주성분에 물 3-5 중량%을 더 혼합하여 상기 곡식분말의 접착력으로 서로 접착시키게 되는 재료접착단계와;

이 재료접착단계에서 곡식분말의 접착력으로 재료들이 상호 접착된 상태에서 압출기의 스크류 구동으로 각종 재료들이 혼합되며 다이스로 송출되어 일정 굵기로 연료를 압출시키는 압출 성형단계와;

상기 압출 성형단계의 다이스의 외측에 칼날이 일정 간격으로 작동되며 압출되는 재료를 일정크기로 절단시키는 컷팅단계와;

커팅이 완료된 고체 연료를 포장지에 포장하는 포장단계;

상기 단계가 순차적으로 이루어지는 것에 의해 고체 연료가 완성된다

여기서 상기 곡식분말은 보리나 밀, 호밀을 포함한다.

이러한 본 발명에 의하면, 폐 비닐의 무공해처리가 가능하고, 연소 과정에서 고열량의 고급연료를 얻을 수 있는 것이다.

따라서, 타제품과의 차별화를 통한 제품의 신뢰도를 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소체 연료 제조공정을 보인 블록도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 의한 고체연료 구성은, 수거된 야자수 분말 40-60 중량%와, 톱밥 16-25 중량%와, 수거된 폐비닐 분말 15-20 중%와, 접착력을 갖는 곡식분말 6-10중량%와, 3-5 중량%의 물을 혼합하여 상기 성분들이 곡식분말에 의해 접착상태에서 적정크기로 절단하여서 이루어진다.

상기 야자수 분말은 충분히 자연 건조된 상태로, 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 정도의 매우 작은 입자 크기의 고분자 상태로 가공하게 된다.

이렇게 얻어진 야자수 분말은 친환경적이라 연소시 유해물질의 배출이 없을 뿐만 아니라 높은 열량을 얻을 수 있다.

또, 야자수 각질의 섬유질에는 강력한 천연 본드인 리그닌 성분이 다량 함유되어 있으므로, 야자 열매 분말과 톱밥을 혼합한 후 압출할 때 접합력을 발휘하기도 한다.

이러한 야자수 분말을 주성분으로 전체 중량에 대하여 40-60 중량%를 준비하고, 여기에 수거된 톱밥 16-25 중량%를 혼합하게 된다.

톱밥은 목공소나 가구공장 등에서 목재 가공후 버려지는 것을 수거한 후 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 정도의 매우 작은 입자 크기의 고분자 상태로 가공하게 된다.

이렇게 얻어진 톱밥 분말은 친환경적이라 연소시 유해물질의 배출이 없고, 비교적 높은 열량을 얻을 수 있다.

그리고, 주로 농예용으로 비닐하우스 등으로 사용된 후 버려진 폐비닐을 수거한 후 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 정도의 매우 작은 입자 크기의 고분자 상태로 가공하게 된다.

이렇게 얻어진 폐비닐 분말은 분말화 시킨 상태에서 야자수 분말과 톱밥 분말과 혼합된 후 압출기를 통해 고압으로 압출될 때 발열되면서 일부 용융되는데, 이 용융 현상에 의해 톱밥 분말과 야자수 분말이 상호 결합되는 결합제 역할을 수행하는 것이다.

또, 연료로써 연소될 때 높은 발열량을 얻을 수도 있게 된다.

그리고, 상기 조성물들에 별도로 곡식분말 곡식분말 6-10중량%와, 3-5 중량%의 물을 더 혼합하게 된다.

여기서 곡식분말은 인체에 무해한 곡식들 중에서 접착력을 갖는 곡식, 즉 보리나 밀, 호밀을 포함하는데, 이 접착력이 있는 곡식분말에 물을 혼합하게 되면 풀과 같이 접착제 역할을 하게 된다.

따라서, 야자수 분말과, 톱밥 분말 및 폐비닐 분말이 성형되기 직전까지 풀 역할을 하는 곡식분말과 물에 의하여 상호 접착상태를 유지하게 되고, 고압 압출기를 통해 다이스에서 일정 굵기로 배출될 때 원하는 막대 형상으로 연속 성형되면서 다이스 외측에 위치된 칼날의 주기적인 작동으로 적정크기로 절단하여서 야자수를 주성분으로 한 고체 연료를 얻을 수 있는 것이다.

그리고, 고압 압출기에서 가압될 때 풀역할을 하는 곡식분말과 물, 그리고 폐비닐 분말에 의해 강한 접착력으로 원하는 고체 연료 상태를 흐트러짐 없이 유지할 수가 있는 것이고, 이러한 고체 연료는 포장된 후 소비자 및 화력 발전소 등에 제공된다.

한편, 이러한 고체 연료의 제조방법은 충분히 자연 건조된 야자수를 800-1200 메쉬 정도의 매우 작은 입자 크기의 고분자 상태로 가공하는 야자수 고분자화 단계가 이루어 진다.

이어서, 목공소나 가구공장 등에서 목재 가공후 버려지는 것을 수거된 톱밥을 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 정도의 매우 작은 입자 크기의 고분자 상태로 가공하는 톱밥 고분자화 단계가 이루어진다.

그리고, 농예용으로 사용된 후 버려진 폐비닐을 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 정도의 매우 작은 입자 크기의 고분자 상태로 가공하는 폐비닐 고분자화 단계가 이루어진다.

이렇게 가공된 야자수 분말 40-60 중량%와, 톱밥 분말 16-25 중량%와, 폐비닐 분말 15-20 중%와, 접착력을 갖는 곡식분말 6-10중량%으로 이루어지는 재료준비단계를 거치게 된다.

상기의 과정으로 재료준비단계에서 마련된 각각의 성분들에 물 3-5 중량%을 더 혼합하여 상기 곡식분말의 접착력으로 서로 접착시키게 되는 재료접착단계를 수행하게 된다.

이 재료접착단계에서 곡식분말의 접착력으로 재료들이 상호 대략적으로 접착된 상태에서 압출기의 스크류 구동으로 각종 재료들이 혼합되며 다이스로 송출되어 일정 굵기로 연료를 압출시키는 압출성형단계에서 원하는 고체연료의 굵기 형상으로 연속 성형된다.

이어서, 상기 압출성형단계의 다이스의 외측에 칼날이 일정 간격으로 작동되며 압출되는 재료를 일정크기로 절단시키는 컷팅단계를 거쳐 원하는 크기로 커팅이 완료된 고체 연료를 포장지에 포장하는 포장단계를 거쳐 소비자 및 화력 발전소 등에 제공된다.

상기 과정을 거쳐 완성되는 고체 연료는 폐 비닐의 무공해처리가 가능하고, 연소 과정에서 고열량의 고급연료를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명에 의한 고체 연료는 소비자는 가정용 보일러나 난로의 숯 대용으로, 그리고 고기를 굽는 숯 대용으로 사용할 수 있다.

또, 양농 보일러나 화력 발전소 등의 산업용으로도 사용할 수가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 수거된 야자수 분말 40-60 중량%와, 톱밥 16-25 중량%와, 수거된 폐비닐 분말 15-20 중%와, 접착력을 갖는 곡식분말 6-10중량%와, 3-5 중량%의 물을 혼합하여 상기 성분들이 곡식분말에 의해 접착상태에서 적정크기로 절단하여서 구성됨을 특징으로 하는 야자수를 이용한 고체연료.
   
2. 충분히 자연 건조된 야자수를 800-1200 메쉬 크기의 고분자 상태로 가공하는 야자수 고분자화 단계;
   수거된 톱밥을 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 크기의 고분자 상태로 가공하는 톱밥 고분자화 단계;
   폐비닐을 고분자기에 의해 800-1200 메쉬 크기의 고분자 상태로 가공하는 폐비닐 고분자화 단계;
   야자수 분말 40-60 중량%와, 톱밥 분말 16-25 중량%와, 폐비닐 분말 15-20 중%와, 접착력을 갖는 곡식분말 6-10중량%로 이루어지는 재료준비단계와;
   재료준비단계에서 마련된 연료 주성분에 물 3-5 중량%을 더 혼합하여 상기 곡식분말의 접착력으로 서로 접착시키게 되는 재료접착단계와;
   이 재료접착단계에서 곡식분말의 접착력으로 재료들이 상호 접착된 상태에서 압출기의 스크류 구동으로 각종 재료들이 혼합되며 다이스로 송출되어 일정 굵기로 연료를 압출시키는 압출 성형단계와;
   상기 압출 성형단계의 다이스의 외측에 칼날이 일정 간격으로 작동되며 압출되는 재료를 일정크기로 절단시키는 컷팅단계와;
   커팅이 완료된 고체 연료를 포장지에 포장하는 포장단계;
   상기 단계가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 야자수를 이용한 고체연료의 제조방법.
   
   
   

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