KR20180038934A - 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180038934A
KR20180038934A KR1020160130235A KR20160130235A KR20180038934A KR 20180038934 A KR20180038934 A KR 20180038934A KR 1020160130235 A KR1020160130235 A KR 1020160130235A KR 20160130235 A KR20160130235 A KR 20160130235A KR 20180038934 A KR20180038934 A KR 20180038934A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
residue
weight
solid fuel
raw material
rice wine
Prior art date
Application number
KR1020160130235A
Other languages
English (en)
Inventor
하재영
Original Assignee
하재영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하재영 filed Critical 하재영
Priority to KR1020160130235A priority Critical patent/KR20180038934A/ko
Publication of KR20180038934A publication Critical patent/KR20180038934A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36Shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08Drying or removing water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/24Mixing, stirring of fuel components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/30Pressing, compressing or compacting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/32Molding or moulds
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기로 이루어지며, 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 각각 압착하여 수분을 제거하는 수분제거단계, 상기 수분제거단계를 통해 수분이 제거된 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 혼합된 원료를 성형하는 성형단계 및 상기 성형단계를 통해 제조된 성형물을 건조하는 건조단계를 통해 제조된다.
상기의 과정을 통해 제조되는 친환경 고체연료 조성물은 폐기처분되는 천연재료 찌꺼기를 원료로 하기 때문에 석유연료에 비해 친환경적이며, 소화과정에서 악취의 발생이 줄어드는 효과를 나타낸다.

Description

친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법 {ENVIRONMENT FRIENDLY SOLID FUEL COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD THE SAME}
본 발명은 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기처분되는 천연재료 찌꺼기를 원료로 하기 때문에 석유연료에 비해 친환경적이며, 소화과정에서 악취의 발생이 줄어드는 효과를 나타내는 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래에 고체연료는 구공탄 등을 성형하는 과정이나 성형 후 이송되는 도중에 성형체 간의 마찰이나 충격에 의한 파괴로 얻어지는 탄분말을 주원료로 하여 제조되었는데, 탄분말로 제조된 고체연료는 높은 연소성을 가지며 우수한 열원으로서 사용될 수 있다.
그러나, 종래의 고체연료의 재료인 무연탄 및 갈탄 등은 구성성분으로 탄소 이외에 유황 및 질소분 등을 함유하고 있어 유황산화물 및 질소산화물 등의 인체에 유해한 기체가 다량 발생하게 되며, 착화 후 발화가 시작될 때까지의 시간이 많이 소요되고, 발화 후 연료의 산화 발열반응에 필요한 충분한 크기의 활성화 열 에너지가 짧은 시간 내에 연료 전체에 공급되지 않을 경우에는 불완전연소에 의해 일산화탄소가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 무연탄 및 갈탄과 같은 석탄계 연료재 고체연료를 요식업소 등에서 숯불구이용으로 이용할 때 발생하게 되는 유독가스로 인해 착화단계의 사용자가 착화작업을 기피할 뿐만 아니라, 제조과정에서 첨가되는 화학약품들이 대체로 고가이기 때문에 생산원가의 상승요인으로 작용하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해소하기 위해, 최근에는 목분과 활성탄을 주재료로 한 고체연료가 선보이고 있으나, 이들 대부분은 초기 착화효율이 높은 반면 연기가 과다하게 발생하며, 열효율이 떨어지는 등의 문제점이 있다.
한국특허등록 제10-1286001호(2013.07.08). 한국특허등록 제10-1315522호(2013.09.30).
본 발명의 목적은 폐기처분되는 천연재료 찌꺼기를 원료로 하기 때문에 석유연료에 비해 친환경적이며, 소화과정에서 악취의 발생이 줄어드는 효과를 나타내는 친화경 고체연료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 초기 착화효율성과 연소성능이 우수하여 이산화탄소의 발생비율이 낮고, 제조비용이 저렴한 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 친환경 고체연료 조성물은 막걸리 찌꺼기 100 중량부 및 인삼찌꺼기 80 내지 120 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 친환경 고체연료 조성물에는 상기 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 사과식초 찌꺼기 40 내지 60 중량부가 더 함유되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 친환경 고체연료 조성물에는 상기 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상에 벤젠을 혼합하여 이루어진 첨가혼합물 0.1 내지 1 중량부가 더 혼합되는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 각각 압착하여 수분을 제거하는 수분제거단계, 상기 수분제거단계를 통해 수분이 제거된 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 혼합된 원료를 성형하는 성형단계 및 상기 성형단계를 통해 제조된 성형물을 건조하는 건조단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물의 제조방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 성형단계는 상기 원료혼합단계를 통해 혼합된 원료를 압착성형기로 압착하여 두께가 2 내지 3 밀리미터를 나타내도록 성형하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 압착은 500 내지 5000 kgf/cm2의 압력으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 원료혼합단계와 상기 성형단계 사이에는 상기 원료혼합단계를 통해 혼합된 원료에 함유된 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상에 벤젠을 혼합하여 이루어진 첨가혼합물 0.1 내지 1 중량부를 혼합하는 첨가혼합물투입단계가 더 진행되는 것으로 한다.
본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법은 폐기처분되는 천연재료 찌꺼기를 원료로 하기 때문에 석유연료에 비해 친환경적이며, 소화과정에서 악취의 발생이 줄어드는 고체연료 조성물을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 초기 착화효율성과 연소성능이 우수하여 이산화탄소의 발생비율이 낮고, 제조비용이 저렴한 고체연료 조성물을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 고체연료 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 고체연료 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물은 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기로 이루어지며, 막걸리 찌꺼기 100 중량부 및 인삼찌꺼기 80 내지 120 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 막걸리 찌꺼기는 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물의 주재료가 되느 성분으로 막걸리를 제조하는 과정에서 발생하는데, 주성분은 맵쌀과 누룩이고 발효균등이 함유되어 있는데, 상기의 성분으로 이루어진 막걸리 찌꺼기는 압착기 등을 이용하여 수분을 제거하는데, 수분함량이 20% 이하를 나타내도록 건조된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 수분의 함량이 20% 이하인 막걸리 찌꺼기에는 알코올 성분이 잔존하기 때문에 상기 인삼 찌꺼기와 혼합되면 점화과정에서 우수한 화력을 나타낼 뿐만 아니라, 기존 석유계 고체연료에 비해 매캐한 냄새나 악취가 발생이 현저하게 줄어든다.
상기 인삼 찌꺼기는 80 내지 120 중량부가 함유되며, 상기 막걸리 찌꺼지와 혼합되면 점화과정에서 막걸리 혼합물에 붙은 불이 우수한 화력을 나타낼 수 있도록 하는 역할을 하는데, 수삼이나 홍삼을 제조하는 과정에서 발생하는 찌꺼기를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 수삼의 경우 수삼을 끓여 진액을 제조하고 남은 수삼 찌꺼기가 사용되는데 압착기 등을 이용하여 수삼 찌꺼기에 함유된 수분을 80% 정도 제거한 후에 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 홍삼의 경우 홍삼에서 진액을 짜내고 남은 찌꺼기를 사용하며 압착기 등을 이용하여 홍삼찌꺼기에 함유된 수분을 80%정도 제거한 후에 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인삼 찌꺼기의 고형분이 큰 경우에는 분쇄기 등을 이용하여 입자크기가 0.1 내지 2 밀리미터를 나타내도록 분쇄하는데, 상기와 같은 입자크기로 분쇄된 인삼 찌꺼기는 막걸리 찌거기와의 혼합성이 향상되기 때문에, 고른 물성을 나타내는 고체연료가 제공될 수 있다.
상기 인삼 찌꺼기의 함량이 80 중량부 미만이면 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물의 화력이 약해지며, 상기 인삼 찌꺼기의 함량이 120 중량부를 초과하게 되면 친환경 고체연료 조성물의 화력은 강해지지만 초기 점화 효율성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 친환경 고체연료 조성물에는 상기 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 사과식초 찌꺼기 40 내지 60 중량부가 더 함유될 수도 있는데, 상기 사과식초 찌꺼기는 본 발명에 따른 친환경 고체연료에 화력을 증강시킬 뿐만 아니라, 고체연료가 연소하는 과정에서 악취가 발생하는 것을 억제하는 역할을 한다.
상기 사과식초 찌꺼기는 인삼 찌꺼기와 마찬가지로 압착기 등을 이용하여 사과식초 찌꺼기에 함유된 수분을 80%정도 제거한 후에 사용하는 것이 바람직하며, 상기 사과식초 찌꺼기의 함량이 40 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 사과식초 찌꺼기의 함량이 60 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물의 초기 점화 효율성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 친환경 고체연료 조성물에는 상기 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상에 벤젠을 혼합하여 이루어진 첨가혼합물 0.1 내지 1 중량부가 더 혼합될 수도 있는데, 상기와 같이 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기 등이 함유된 고체연료는 화력이 오랜 기간 유지될 뿐만 아니라, 벤젠이 혼합되어 초기 점화 효율성도 향상된다.
이때, 상기 첨가혼합물은 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 혼합물과 벤젠이 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 벤젠은 상기의 성분으로 이루어진 첨가혼합물의 초기 점화 효율성을 향상시키는데, 상기 첨가혼합물의 함량이 0.1 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 첨가혼합물의 함량이 1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 되고, 벤젠의 함량 증가로 인해 고체연료의 연소과정에서 악취가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물의 제조방법은 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 각각 압착하여 수분을 제거하는 수분제거단계(S101), 상기 수분제거단계(S101)를 통해 수분이 제거된 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 혼합하는 원료혼합단계(S103), 상기 원료혼합단계(S103)를 통해 혼합된 원료를 성형하는 성형단계(S105) 및 상기 성형단계(S105)를 통해 제조된 성형물을 건조하는 건조단계(S107)로 이루어진다.
상기 수분제거단계(S101)는 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 각각 압착하여 수분을 제거하는 단계로, 압착기 등을 이용하여 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기에 함유된 수분의 함량을 20% 미만으로 낮추는 단계다.
상기의 과정을 통해 수분이 낮춰진 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기는 상기 성형단계에서 특정한 형태로 성형과정을 진행할 때 효율성을 향상시키며, 상기 건조단계의 시간을 단축시키는 효과를 나타낸다.
이때, 상기 인삼 찌꺼기는 수분이 낮춰진 후에 상기 막걸리 찌꺼기와의 혼합성을 향상시키기 위해 0.1 내지 2 밀리미터를 나타내도록 분쇄기로 분쇄하는 것이 바람직하다.
상기 원료혼합단계(S103)는 상기 수분제거단계(S101)를 통해 수분이 제거된 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 혼합하는 단계로, 상기 수분제거단계(S101)를 통해 수분이 제거된 막걸리 찌꺼기 100 중량부에 인삼 찌꺼기 80 내지 120 중량부를 교반기가 구비된 혼합장치에 투입하고 150 내지 200rpm의 속도로 5 내지 30분 동안 교반하는 단계다.
상기의 원료혼합단계(S103)를 통해 막걸리 찌꺼기와 인삼 찌꺼기가 고르게 혼합되면, 우수한 화력을 나타내며 초기 점화 효율성이 우수한 친환경 고체연료 조성물이 제공될 수 있다.
상기 인삼 찌꺼기의 함량이 80 중량부 미만이면 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물의 화력이 약해지며, 상기 인삼 찌꺼기의 함량이 120 중량부를 초과하게 되면 친환경 고체연료 조성물의 화력은 강해지지만 초기 점화 효율성이 저하될 수 있다.
이때, 상기 막걸리 찌꺼기와 인삼 찌꺼기의 구체적인 가공과정, 성분 및 효과는 상기 친환경 고체연료 조성물에 사용되는 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기에 기재된 내용과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 성형단계(S105)는 상기 원료혼합단계(S103)를 통해 혼합된 원료를 성형하는 단계로, 상기 원료혼합단계(S103)를 통해 혼합된 원료를 압착성형기로 압착하여 두께가 2 내지 3 밀리미터이며, 폭이 0.5 내지 1.5 센티미터인 원판형을 나타내도록 성형하여 이루어진다.
상기 성형단계(S105)를 통해 성형되는 원료의 두께가 2 밀리미터 미만이면 성형된 원료의 형태안정성이 저하될 수 있으며, 상기 원료의 두께가 3 밀리미터를 초과하게 되면 상기 건조단계(S107)를 통해 건조하는 과정의 효율성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 압착은 500 내지 5000 kgf/cm2의 압력으로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 압력이 500kgf/cm2 미만이면 성형된 원료의 밀도가 지나치게 낮아 고체연료의 화력이 저하될 수 있으며, 상기 압력이 5000kgf/cm2을 초과하게 되면 성형된 원료의 밀도가 지나치게 높아 제조비용을 증가시키며, 초기 점화 효율성을 저하시킬 수 있다.
상기 건조단계(S107)는 상기 성형단계(S105)를 통해 제조된 성형물을 건조하는 단계로, 상기 성형단계를 통해 제조된 성형물을 열풍건조기에 투입하고 80 내지 95℃의 온도로 5 내지 10분 동안 건조하는 단계다.
상기의 건조과정을 거치면 상기 성형단계(S105)를 통해 제조된 성형물에 함유된 수분의 함량이 3 내지 5%로 조절되는데, 상기 건조온도가 80℃ 미만이거나 건조시간이 5분 미만이면 성형물에 함유된 수분이 5%를 초과하여 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물의 초기 점화 효율성을 저하시키며, 상기 건조온도가 95℃를 초과하거나 건조시간이 10분을 초과하게 되면 성형물에 함유된 수분이 3% 미만으로 줄어들어 성형물의 형태안정성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 원료혼합단계(S103)와 상기 성형단계(S105) 사이에는 상기 원료혼합단계(S103)를 통해 혼합된 원료에 함유된 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상에 벤젠을 혼합하여 이루어진 첨가혼합물 0.1 내지 1 중량부를 혼합하는 첨가혼합물투입단계(S104)가 더 진행될 수도 있는데, 상기와 같이 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기 등이 함유된 고체연료는 화력이 오랜 기간 유지될 뿐만 아니라, 벤젠이 혼합되어 초기 점화 효율성도 향상된다.
이때, 상기 첨가혼합물은 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 혼합물과 벤젠이 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 벤젠은 상기의 성분으로 이루어진 첨가혼합물의 초기 점화 효율성을 향상시키는데, 상기 첨가혼합물의 함량이 0.1 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 첨가혼합물의 함량이 1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 되고, 벤젠의 함량 증가로 인해 고체연료의 연소과정에서 악취가 발생할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 친환경 고체연료 조성물의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<실시예 1>
막걸리 찌꺼기 및 수삼 찌꺼기를 각각 압착하여 수분의 함량을 20%로 조절하고, 상기 수분제거단계를 통해 수분이 제거된 막걸리 찌꺼기 100 중량부 및 수삼 찌꺼기(입자크기 0.1 내지 2 밀리미터로 분쇄) 100 중량부를 교반기가 구비된 혼합장치에 투입하고 150rpm의 속도로 15분 동안 교반하고, 교반된 원료를 압축성형기에 투입하여 2500 kgf/cm2의 압력으로 압축하여 두께가 2 밀리미터이며, 지름이 1신티미터인 원판형으로 성형하고, 성형된 성형물을 열풍건조기에 투입하고 90℃의 온도에서 8분 동안 열풍건조하여 친환경 고체연료 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 수분이 20%로 조절된 막걸리 찌꺼기 100 중량부 및 수삼 찌꺼기(입자크기 0.1 내지 2 밀리미터로 분쇄) 100 중량부에 수분의 함량이 20%로 조절된 사과식초 찌꺼기 50 중량부를 혼합하여 친환경 고체연료 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 수분이 20%로 조절된 막걸리 찌꺼기 100 중량부 및 수삼 찌꺼기(입자크기 0.1 내지 2 밀리미터로 분쇄) 100 중량부에 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 원료와 벤젠이 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어진 첨가혼합물 0.5 중량부를 더 혼합하여 친환경 고체연료 조성물을 제조하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 2와 동일하게 진행하되, 수분이 20%로 조절된 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 원료와 벤젠이 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어진 첨가혼합물 0.5 중량부를 더 혼합하여 친환경 고체연료 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 4를 통해 제조된 친환경 고체연료 조성물의 발열량 및 연소시 악취발생 여부를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
{단, 발열량은 상기 실시예 1 내지 4를 통해 제조된 고체연료 조성물이 연소되면서 발행하는 열량을 전건 무게당 열량으로 나타내었으며, 상기 악취발생 여부는 실시예 1 내지 4를 통해 제조된 고체연료 조성물이 연소되면서 발생하는 연소가스를 피시험자 20명이 맡아서 악취발생 여부를 5점 척도법(5점;악취 없음, 4점;약간 있음, 3점;악취 보통, 2점;악취 심함, 1점;악취 매우 심함)으로 측정하여 평균값으로 나타내었다}
<표 1>
Figure pat00001
위에 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 4를 통해 제조된 친환경 고체연료 조성물은 연소시 우수한 연소성능을 나타내며, 악취발생이 억제되는 것을 알 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예 4를 통해 제조된 친환경 고체연료 조성물은 연소성능과 악취발생 억제효과가 모두 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 고체연료 조성물은 폐기처분되는 천연재료 찌꺼기를 원료로 하기 때문에 석유연료에 비해 친환경적이며, 초기 착화효율성과 연소성능이 우수하여 이산화탄소의 발생비율이 낮고, 제조비용이 저렴한 효과를 나타낸다.
S101 ; 수분제거단계
S103 ; 원료혼합단계
S104 ; 첨가혼합물투입단계
S105 ; 성형단계
S107 ; 건조단계

Claims (8)

  1. 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 친환경 고체연료 조성물은 막걸리 찌꺼기 100 중량부 및 인삼찌꺼기 80 내지 120 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 친환경 고체연료 조성물에는 상기 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 사과식초 찌꺼기 40 내지 60 중량부가 더 함유되는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 친환경 고체연료 조성물에는 상기 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상에 벤젠을 혼합하여 이루어진 첨가혼합물 0.1 내지 1 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물.
  5. 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 각각 압착하여 수분을 제거하는 수분제거단계;
    상기 수분제거단계를 통해 수분이 제거된 막걸리 찌꺼기 및 인삼 찌꺼기를 혼합하는 원료혼합단계;
    상기 원료혼합단계를 통해 혼합된 원료를 성형하는 성형단계; 및
    상기 성형단계를 통해 제조된 성형물을 건조하는 건조단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 성형단계는 상기 원료혼합단계를 통해 혼합된 원료를 압착성형기로 압착하여 두께가 2 내지 3 밀리미터를 나타내도록 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 압착은 500 내지 5000 kgf/cm2의 압력으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물의 제조방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 원료혼합단계와 상기 성형단계 사이에는 상기 원료혼합단계를 통해 혼합된 원료에 함유된 막걸리 찌꺼기 100 중량부 대비 커피분말 찌꺼기, 과일껍질, 사료분말, 계란껍질 및 씨앗 찌꺼기로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상에 벤젠을 혼합하여 이루어진 첨가혼합물 0.1 내지 1 중량부를 혼합하는 첨가혼합물투입단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 친환경 고체연료 조성물의 제조방법.
KR1020160130235A 2016-10-07 2016-10-07 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법 KR20180038934A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160130235A KR20180038934A (ko) 2016-10-07 2016-10-07 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160130235A KR20180038934A (ko) 2016-10-07 2016-10-07 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180038934A true KR20180038934A (ko) 2018-04-17

Family

ID=62083058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160130235A KR20180038934A (ko) 2016-10-07 2016-10-07 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180038934A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Borowski et al. Effect of starch binder on charcoal briquette properties
KR101293642B1 (ko) 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법
JP2009528393A6 (ja) バイオマス燃料の製造
JP2009528393A (ja) バイオマス燃料の製造
KR102155762B1 (ko) 환경친화적 고체 연료 및 그의 제조 방법
JP2016518477A (ja) 複合炭素質燃料成形体
JP2019502013A (ja) バイオ燃料
JP2022542058A (ja) 固体バイオマス燃料を生成するための方法
KR102037814B1 (ko) 잣 껍질을 포함하는 조성물의 압축 성형물 및 그 제조방법
US20130276363A1 (en) Moisture Resistant Biomass Fuel Compact and Method of Manufacturing
US8439988B2 (en) Coffee grounds-based fuel and method of manufacture
US20100263271A1 (en) Clean burning bio-coal
US20120204482A1 (en) Moisture resistant biomass fuel compact and method of manufacturing
JP2014065807A (ja) 固体燃料の製造方法及び固体燃料
JP2016065201A (ja) 燃料ペレット及びその製造方法
WO2014152931A1 (en) Moisture resistant biomass fuel compact and method of manufacturing
KR101440758B1 (ko) 폐식자재를 이용한 친환경 고체연료 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 고체연료
KR102532183B1 (ko) 친환경 차콜 펠릿 및 이의 제조방법
JP2015189958A (ja) 固体燃料の製造方法及び固体燃料
KR102386964B1 (ko) 연료용 숯 및 이의 제조방법
CN106085544A (zh) 一种复合生物质燃料及其加工工艺
KR20180038934A (ko) 친환경 고체연료 조성물 및 그 제조방법
CN108148607B (zh) 一种用于取暖的无烟木炭
KR102358649B1 (ko) 펠릿의 제조방법
WO2019131983A1 (ja) 固体燃料の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application