RU2746733C2 - Carbonized biomass cooling equipment - Google Patents
Carbonized biomass cooling equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746733C2 RU2746733C2 RU2018138556A RU2018138556A RU2746733C2 RU 2746733 C2 RU2746733 C2 RU 2746733C2 RU 2018138556 A RU2018138556 A RU 2018138556A RU 2018138556 A RU2018138556 A RU 2018138556A RU 2746733 C2 RU2746733 C2 RU 2746733C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biomass
- water
- solid
- less
- immersion
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/04—Wet quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/16—Cooling or quenching coke combined with sorting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B45/00—Other details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/08—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- 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
- C10L5/442—Wood or forestry waste
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
- C10L9/086—Hydrothermal carbonization
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D7/00—Devices using evaporation effects without recovery of the vapour
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2200/00—Components of fuel compositions
- C10L2200/04—Organic compounds
- C10L2200/0461—Fractions defined by their origin
- C10L2200/0469—Renewables or materials of biological origin
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/02—Combustion or pyrolysis
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/06—Heat exchange, direct or indirect
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/18—Spraying or sprinkling
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/32—Molding or moulds
-
- 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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- 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
- C10L5/361—Briquettes
-
- 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)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ecology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение The technical field to which the invention relates
Изобретение относится к аппаратуре для охлаждения карбонизированной биомассы.The invention relates to an apparatus for cooling carbonated biomass.
Уровень техники State of the art
Обычно, как раскрыто в патентном документе JP № 4088933, биококс, характеризующийся превосходной прочностью, получают в результате формования под давлением измельченной в порошок биомассы при одновременном ее нагревании для осуществления полукарбонизации. Typically, as disclosed in JP No. 4088933, a biocoke excellent in strength is obtained by pressure-molding pulverized biomass while heating it to effect semi-carbonization.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Техническая проблема Technical problem
Однако, в патентном документе JP № 4088933 имеет место проблема, заключающаяся в низкой эффективности охлаждения вследствие охлаждения продукта после формования в состоянии нахождения под давлением и в результате естественного охлаждения на воздухе. Даже в случае попытки использования водяного охлаждения для улучшения эффективности охлаждения водяное охлаждение в состоянии нахождения под давлением будет затруднительным, и водяное охлаждение вызовет распад части биококса, который представляет собой формованный продукт из измельченной в порошок биомассы, что делает обращение с продуктом затруднительным. В частности, в нестационарном состоянии, в котором нагревание не проводят, имеет место риск возможного распада формованного биококса, что приводит к закупориванию в производственной установке. В альтернативном варианте, если для простоты охлаждение проводить в результате размещения биококса в ванне с водой и тому подобном после карбонизации (нагревания), технологический процесс сбора станет усложненным вследствие всплывания твердого топлива на основе биомассы вследствие его низкой относительной плотности. However, in JP No. 4088933, there is a problem that the cooling efficiency is low due to the cooling of the product after molding in the pressurized state and the natural cooling in air. Even in the case of attempting to use water cooling to improve the cooling efficiency, water cooling under pressure will be difficult, and the water cooling will cause a part of the biocoke, which is a molded product of pulverized biomass, to break down, making the product difficult to handle. In particular, in the non-stationary state, in which no heating is carried out, there is a risk of possible decomposition of the molded biocoke, which leads to clogging in the production plant. Alternatively, if, for simplicity, cooling is carried out by placing the biocoke in a bath of water and the like after carbonization (heating), the collection process will become complicated due to the flotation of the solid biomass fuel due to its low relative density.
Настоящее изобретение было сделано для разрешения вышеупомянутых проблем, и одна цель настоящего изобретения заключается в улучшении эффективности охлаждения полукарбонизированной формованной биомассы при одновременном уменьшении закупоривания в производственной установке. The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to improve the cooling efficiency of the semi-carbonated molded biomass while reducing plugging in the production plant.
Разрешение проблемы Solution of a problem
Настоящее изобретение включает печь для карбонизации, предназначенную для получения карбонизированной биомассы в результате карбонизации формованной биомассы; устройство для сортирования по крупности, расположенное по ходу технологического потока ниже печи для карбонизации и предназначенное для сортирования по крупности карбонизированной биомассы; и устройство для охлаждения, расположенное по ходу технологического потока ниже устройства для сортирования по крупности и предназначенное для охлаждения отсортированной по крупности карбонизированной биомассы; где формованную биомассу получают в результате формования измельченной в порошок биомассы исходного сырья, и устройство для охлаждения обеспечивает охлаждение карбонизированной биомассы в результате распыления на ней воды. The present invention includes a carbonization furnace for producing carbonated biomass by carbonizing molded biomass; a sizing device downstream of the carbonization furnace for sizing carbonated biomass; and a cooling device downstream of the screener for cooling the sized carbonated biomass; where the molded biomass is obtained by molding the pulverized biomass of the feedstock, and the cooling device provides cooling of the carbonated biomass by spraying water thereon.
Выгодный эффект от изобретения The beneficial effect of the invention
В соответствии с настоящим изобретением предлагается улучшение эффективности охлаждения полукарбонизированной формованной биомассы при одновременном уменьшении закупоривания в производственной установке. In accordance with the present invention, it is proposed to improve the cooling efficiency of the semi-carbonated molded biomass while reducing clogging in the production plant.
Краткое описание чертежей Brief Description of Drawings
Фиг. 1 представляет собой график, демонстрирующий значения ХПК и рН в зависимости от температуры твердого вещества твердых топлив на основе биомассы. FIG. 1 is a graph showing COD and pH values versus solid temperature of biomass solid fuels.
Фиг. 2 представляет собой график, демонстрирующий корреляцию между температурой твердого вещества на стадии нагревании и индексом размолоспособности и скоростью измельчения в порошок для полученных твердых топлив на основе биомассы. FIG. 2 is a graph showing the correlation between the temperature of the solid during the heating step and the grindability index and pulverization rate for the obtained solid biomass fuels.
Фиг. 3 представляет собой график, демонстрирующий распределение частиц по размерам для твердых топлив на основе биомассы, подвергнутых испытанию на распад. FIG. 3 is a graph showing particle size distribution for solid biomass fuels subjected to degradation testing.
Фиг. 4 представляет собой график, демонстрирующий результаты испытания на погружение в воду (уровень влагосодержания в твердом веществе) для твердых топлив на основе биомассы. FIG. 4 is a graph showing the results of a water immersion test (solid moisture content) for solid biomass fuels.
Фиг. 5 представляет собой график, демонстрирующий прочность твердого вещества (прочность при вращении) до и после испытания на погружение в воду. FIG. 5 is a graph showing solid strength (rotational strength) before and after a water immersion test.
Фиг. 6 представляет собой график, демонстрирующий прочность твердого вещества (механическую стойкость) до и после испытания на погружение в воду. FIG. 6 is a graph showing solid strength (mechanical resistance) before and after a water immersion test.
Фиг. 7 представляет собой график, демонстрирующий определяемую при использовании метода БЭТ площадь удельной поверхности твердых топлив. FIG. 7 is a graph showing the BET specific surface area of solid fuels.
Фиг. 8 представляет собой график, демонстрирующий средний диаметр пор для поверхности твердых топлив. FIG. 8 is a graph showing the average pore diameter for the surface of solid fuels.
Фиг. 9 представляет собой график, демонстрирующий совокупный объем пор для поверхности твердых топлив. FIG. 9 is a graph showing the cumulative pore volume for the surface of solid fuels.
Фиг. 10 представляет собой график, демонстрирующий выход твердых топлив на основе биомассы. FIG. 10 is a graph showing the yield of biomass solid fuels.
Фиг. 11 представляет собой график, демонстрирующий индекс самопроизвольного возгорания (ИСВ) твердых топлив на основе биомассы. FIG. 11 is a graph showing the spontaneous combustion index (SPI) of biomass solid fuels.
Фиг. 12 представляет собой фотографию в поперечном сечении до погружения в воду в примере А-2. FIG. 12 is a cross-sectional photograph before immersion in water in Example A-2.
Фиг. 13 представляет собой фотографию в поперечном сечении после погружения в воду (2 секунды) в примере А-2. FIG. 13 is a cross-sectional photograph after immersion in water (2 seconds) in Example A-2.
Фиг. 14 представляет собой фотографию в поперечном сечении после погружения в воду (20 секунд) в примере А-2. FIG. 14 is a cross-sectional photograph after immersion in water (20 seconds) in Example A-2.
Фиг. 15 представляет собой фотографию в поперечном сечении до погружения в воду в сравнительном примере А. FIG. 15 is a cross-sectional photograph before immersion in water of Comparative Example A.
Фиг. 16 представляет собой фотографию в поперечном сечении после погружения в воду (2 секунды) в сравнительном примере А. FIG. 16 is a cross-sectional photograph after immersion in water (2 seconds) in Comparative Example A.
Фиг. 17 представляет собой фотографию в поперечном сечении после погружения в воду (20 секунд) в сравнительном примере А. FIG. 17 is a cross-sectional photograph after immersion in water (20 seconds) in Comparative Example A.
Фиг. 18 представляет собой диаграмму, демонстрирующую (оценочный) механизм развития образования сшивок в твердом состоянии в материале ГДТ. FIG. 18 is a diagram showing the (estimated) mechanism for the development of solid state crosslinking in a gas turbine material.
Фиг. 19 представляет собой иллюстрацию, демонстрирующую результаты анализа при использовании метода ИК-ПФ для внешней поверхности гранул твердых топлив на основе биомассы. FIG. 19 is an illustration showing the analysis results using the IR-PF method for the outer surface of pellets of solid biomass fuels.
Фиг. 20 представляет собой иллюстрацию, демонстрирующую результаты анализа при использовании метода ИК-ПФ для поперечного сечения центра гранул твердых топлив на основе биомассы. FIG. 20 is an illustration showing the analysis results using the IR-PF method for the cross-section of the center of pellets of solid biomass fuels.
Фиг. 21 представляет собой иллюстрацию, демонстрирующую результаты анализа при использовании метода ИК-ПФ для раствора ацетонового экстракта твердых топлив на основе биомассы. FIG. 21 is an illustration showing the analysis results using the IR-PF method for an acetone extract solution of solid fuels based on biomass.
Фиг. 22 представляет собой иллюстрацию, демонстрирующую результаты анализа при использовании метода ИК-ПФ для твердого вещества твердых топлив на основе биомассы после получения ацетонового экстракта. FIG. 22 is an illustration showing the analysis results using the IR-PF method for solid biomass solid fuels after an acetone extract was prepared.
Фиг. 23 представляет собой иллюстрацию, демонстрирующую результаты анализа при использовании метода ГХ-МС для раствора ацетонового экстракта твердых топлив на основе биомассы. FIG. 23 is an illustration showing GC-MS analysis results for an acetone extract of biomass solid fuels.
Фиг. 24 представляет собой фотографию, демонстрирующую форму гранулы после погружения в физиологический солевой раствор в примере В. FIG. 24 is a photograph showing the shape of the bead after immersion in physiological saline solution in Example B.
Фиг. 25 представляет собой диаграмму, демонстрирующую распределение натрия до и после погружения в физиологический солевой раствор в примере В. FIG. 25 is a graph showing the distribution of sodium before and after immersion in physiological saline solution in Example B.
Фиг. 26А представляет собой схематическое изображение, демонстрирующее производственную установку для охлаждения карбонизированной биомассы. FIG. 26A is a schematic diagram showing a production plant for cooling carbonated biomass.
Фиг. 26В представляет собой схематическое изображение, демонстрирующее еще один пример производственной установки для охлаждения карбонизированной биомассы. FIG. 26B is a schematic diagram showing another example of a production plant for cooling carbonated biomass.
Фиг. 27 представляет собой диаграмму, демонстрирующую последовательность технологических операций настоящего изобретения. FIG. 27 is a diagram showing the process flow of the present invention.
Фиг. 28 представляет собой диаграмму, демонстрирующую последовательность управляющих операций. FIG. 28 is a diagram showing a control flow.
Осуществление изобретения Implementation of the invention
Фиг. 26А представляет собой схематическое изображение настоящего изобретения, а фиг. 27 представляет собой последовательность технологических операций. Твердое топливо на основе биомассы, полученное в результате проведения стадии изготовления топлива 100 на фиг. 27, становится продуктом при использовании стадии сортирования по крупности 200 и стадии охлаждения 300. FIG. 26A is a schematic diagram of the present invention, and FIG. 27 is a flowchart of manufacturing operations. The solid biomass fuel obtained from the
На стадии изготовления топлива твердое топливо на основе биомассы изготавливают при использовании известного способа. Биомассу исходного сырья формуют на стадии формования 120 после стадии дробления-измельчения в порошок 110, после этого формованную биомассу нагревают при использовании обжиговой печи 1 на фиг. 26А на стадии нагревания 130. На стадии формования 120 какого-либо связующего средства, такого как связующее, не добавляют и частицы измельченной в порошок биомассы просто сдавливают или прессуют для формования. In the fuel manufacturing step, biomass-based solid fuel is produced using a known method. The feedstock biomass is molded in a
Ненагретая формованная биомасса прямо после стадии формования 120 (белые гранулы: ниже обозначаемые как БГ) характеризуется низкой прочностью вследствие ее получения в результате всего лишь прессования и формования измельченной в порошок биомассы, поэтому она имеет тенденцию к легкому распаду во время обращения с ней. Кроме того, она расширяется и распадается в результате абсорбирования воды. The unheated molded biomass right after the molding step 120 (white granules: hereinafter referred to as BG) has low strength due to it being obtained by simply pressing and shaping the pulverized biomass, so it tends to degrade easily during handling. In addition, it expands and disintegrates as a result of the absorption of water.
На стадии изготовления топлива 100 настоящего изобретения в результате нагревания формованной биомассы в диапазоне от 150 до 400°С (низкотемпературная карбонизация) на стадии нагревания 130 (обжиговая печь 1) изготавливают твердое топливо на основе биомассы (гранулирование до торрефикации: ниже обозначаемое как ГДТ), характеризующееся высокими прочностью и водостойкостью, при одновременном сохранении формы в виде формованного продукта. Подробности для стадии изготовления топлива 100 будут описываться ниже. In the
Стадию сортирования по крупности 200 и стадию охлаждения 300 проводят при использовании вибрационного транспортера 2, продемонстрированного на фиг. 26А. Вибрационный транспортер 2 разделяют на две секции при использовании разделительной пластины 24, где одна из секций представляет собой секцию сортирования по крупности 21, а другая - представляет собой секцию охлаждения 22. Материал ГДТ, выпущенный из обжиговой печи 1, транспортируется в результате вибрации плоской пластины 22b и в результате выталкивания материалом ГДТ, который непрерывно подается из обжиговой печи 1. Материал ГДТ выпускают в виде продукта при использовании секции сортирования по крупности 21 и секции охлаждения 22. Несмотря на наклонность вибрационного транспортера 2 на фиг. 26А может быть использовано и горизонтальное устройство, которое не является наклонным. The
Сортирование по крупности материала ГДТ и мелкого порошка (стадия сортирования по крупности 200) проводят в результате воздействия вибрации на материал ГДТ на сите 21а в секции сортирования по крупности 21. Размер отверстий сита 21а может быть изменен в соответствии с желательным значением. Материал ГДТ, распавшийся во время изготовления, или материал ГДТ, более мелкий, чем предварительно определенный размер, выпадают из сита 21а и подвергаются обработке в другом технологическом процессе. Материал ГДТ, остающийся на сите, транспортируется в секцию охлаждения 22. Sizing of the HDM material and fine powder (screening step 200) is carried out by vibrating the HDM material on the
Секция охлаждения 22 включает секцию распыления 22а и вибрационную плоскую пластину 22b, где секцию распыления 22а конфигурируют для распыления воды на плоскую пластину 22b. Материал ГДТ на плоской пластине 22b охлаждают в результате распыления воды (стадия охлаждения 300), а после этого выпускают в качестве продукта. Как это необходимо отметить, охлаждение может быть осуществлено только в результате распыления воды или при использовании воздушного охлаждения совместно с предусматриванием воздушного сопла и тому подобного в дополнение к секции распыления 22а. Помимо этого, может быть использовано двух-поточное распылительное сопло для воздуха и воды. Cooling
Плоская пластина 22b является гладкой пластиной, которая не имеет отверстий и вогнутости-выпуклости, и для этого используют пластину из металла или пластину из смолы. Вариант осуществления с гладкой пластиной делает возможным легкое скольжение материала ГДТ в секции охлаждения 22, что в результате приводит к плавному транспортированию в секции охлаждения 22. The
Вследствие разделения секции сортирования по крупности 21 и секции охлаждения 22 при использовании разделительной пластины 24 возможным является предотвращение поступления распыленной воды в секции охлаждения 22 в секцию сортирования по крупности 21. В соответствии с этим, предотвращается абсорбирование воды мелким порошком, который был отсортирован по крупности в секции сортирования по крупности 21, и, таким образом, может быть уменьшено закупоривание в секции сортирования по крупности 21. Due to the separation of the
На выходном отверстии 1 из обжиговой печи 1 располагают термометр 11 и секцию управления 30 конфигурируют для проведения распыления воды и прекращения распыления воды исходя из измерений температуры. Как это необходимо отметить, термометр 11 может быть расположен в другой позиции до тех пор, пока он будет расположен в такой позиции, которая делает возможным измерение термометром температуры обжиговой печи 1. A
В настоящем изобретении несмотря на возможность получения материала ГДТ, характеризующегося высокими прочностью и водостойкостью, в результате нагревания материала БГ в обжиговой печи 1 в случае соответствия температуры обжиговой печи 1 предварительно определенному или меньшему значению из обжиговой печи 1 будут выпускать ненагретый материал БГ или формованную биомассу, которая не характеризуется достаточными прочностью и водостойкостью. В случае их подачи на вибрационный транспортер 2 вследствие их неудовлетворительной водостойкости они будут вспучиваться и распадаться после абсорбирования воды в секции распыления 22 и вызывать закупоривание в производственной установке. In the present invention, despite the possibility of obtaining a HDT material characterized by high strength and water resistance, as a result of heating the BG material in the
В соответствии с этим, в случае меньшей температуры, измеренной при использовании термометра 11, чем предварительно определенное значение, она будет признана низкой температурой, недостаточной для изготовления материала ГДТ, и секция управления 30 прекратит распыление воды при использовании секции распыления 22а. В результате осуществления этого даже в случае выпуска материала БГ или недостаточно нагретого материала ГДТ из обжиговой печи при низкой температуре обжиговой печи будет сдерживаться распад в секции распыления 22, и может быть избегнуто закупоривание в производственной установке. Accordingly, if the temperature measured using the
Фиг. 28 представляет собой блок-схему продолжения и прекращения распыления воды исходя из температуры, что осуществляют при использовании секции управления 30. На стадии S1 температуру на выходном отверстии из обжиговой печи 1 измеряют при использовании термометра 11. На стадии S2 производится оценка того, соответствует ли измеренная температура Т предварительно определенному (α) или меньшему значению; в случае ответа «ДА» распыление воды будет прекращаться на стадии S3, в то время как в случае ответа «НЕТ» распыление воды будет проводиться на стадии S4. FIG. 28 is a flow chart of continuing and stopping water spraying based on temperature using the
В особенности в фазе запуска или в нестационарном состоянии обжиговой печи 1 или в низкотемпературном состоянии из обжиговой печи 1 выпускают ненагретый материал БГ или недостаточно нагретую формованную биомассу, поэтому прекращение работы распылителя воды предотвращает распад и закупоривание в производственной установке. Especially in the start-up phase or in the non-stationary state of the
В случае прекращения транспортирования материала БГ в обжиговой печи 1 при остановке обжиговой печи 1 и достижения температурой предварительно определенного или меньшего значения материал БГ останется внутри обжиговой печи 1. В данном случае образуется большое количество газа термического разложения вследствие прохождения карбонизации материала БГ даже при низкой температуре, что делает необходимым еще один усложненный технологический процесс для переработки газа. Кроме того, избыточно карбонизированный материал БГ является неблагоприятным для топлива, поскольку количество остающегося летучего компонента в материале БГ уменьшается, и требует дополнительной переработки, что приводит к увеличению количества дополнительных стадий. В соответствии с этим, прекращение транспортирования в обжиговой печи 1 не является предпочтительным. If the transportation of the BG material in the
С другой стороны, в случае прекращения подачи материала БГ при низкой температуре, но при продолжении транспортирования в обжиговой печи 1 будут выпускаться некарбонизированный материал БГ или недостаточно нагретая формованная биомасса. Поэтому даже при низкой температуре транспортирование не прекращают, так что предотвращаются образование большого количества газа термического разложения и избыточная карбонизация, а также прекращают распыление воды на выпускаемый материал БГ, так что закупоривание подавляется. On the other hand, in the case of stopping the supply of the BG material at a low temperature, but continuing the transportation in the
Как это необходимо отметить, термометр 11 непосредственно измеряет не температуру атмосферы на выходном отверстии из обжиговой печи 1, но температуру материала ГДТ на выходном отверстии из обжиговой печи 1. Несмотря на получение в настоящем изобретении материала ГДТ (твердого топлива), характеризующегося водостойкостью и высокой прочностью, в результате карбонизации материала БГ при предварительно определенной или большей температуре избыточное увеличение температуры ускоряет карбонизацию более, чем это необходимо, и уменьшает термический выход, что приводит к получению недостаточных свойств топлива. Для сохранения максимального термического выхода и получения водостойкости и прочности требуется точное управление температурой: и поэтому температуру материала ГДТ измеряют непосредственно для осуществления высокоточной карбонизации. Термометр 11 может относиться к любому типу до тех пор, пока он может непосредственно измерять температуру материала ГДТ на выходном отверстии из обжиговой печи 1, и могут быть использованы термометр, относящийся к контактному типу, или термометр, относящийся к бесконтактному типу, такой как для использования инфракрасного излучения. As it should be noted, the
<Эффект> <Effect>
(1) Аппаратура включает обжиговую печь 1 (печь для карбонизации), предназначенный для получения карбонизированной биомассы (ГДТ) в результате карбонизации формованной биомассы, секцию сортирования по крупности 21 (устройство для сортирования по крупности), расположенную по ходу технологического потока ниже обжиговой печи 1 и предназначенную для сортирования по крупности карбонизированной биомассы (ГДТ), и секцию охлаждения 22 (устройство для охлаждения), расположенную по ходу технологического потока ниже секции сортирования по крупности 21 и предназначенную для охлаждения отсортированной по крупности карбонизированной биомассы (ГДТ), где формованную биомассу получают в результате формования измельченной в порошок биомассы исходного сырья, и где секция охлаждения 22 охлаждает карбонизированную биомассу (ГДТ) в результате распыления воды. (1) The apparatus includes a kiln 1 (carbonization kiln), designed to produce carbonized biomass (GDT) as a result of carbonization of molded biomass, a sizing section 21 (device for sorting by size), located downstream of the
В случае охлаждения карбонизированной биомассы в результате погружения ее в воду обращение с ней будет затруднительным вследствие всплывания карбонизированной биомассы на воде и распределения ее на поверхности воды. С другой стороны, даже в случае охлаждения в результате распыления воды формованная биомасса будет иметь тенденцию к распаду снова до частиц вследствие ее получения в результате формования измельченной в порошок биомассы. Поэтому имеет место риск возможного появления закупоривания в производственной установке вследствие абсорбирования измельченной в порошок биомассой воды в случае распыления воды при одновременном непринятии надлежащих мер. Однако, закупоривание может быть избегнуто в результате проведения распыления воды после сортирования по крупности карбонизированной биомассы. В дополнение к распылению воды могут быть использованы в комбинации воздушное охлаждение и распыление воды, или может быть использовано двух-поточное сопло для воздуха и воды. In the case of cooling of the carbonated biomass as a result of its immersion in water, it will be difficult to handle it due to the floatation of the carbonated biomass on the water and its distribution on the surface of the water. On the other hand, even in the case of cooling by spraying water, the molded biomass will tend to decompose back to particles due to the molding of the pulverized biomass. Therefore, there is a risk of possible clogging in the production plant due to the absorption of the pulverized biomass water in the event of water spraying while not taking proper measures. However, plugging can be avoided by carrying out water spraying after the carbonated biomass is sorted. In addition to water spraying, a combination of air cooling and water spraying can be used, or a two-way air and water nozzle can be used.
(2) Секция охлаждения 22 включает вибрационную плоскую пластину 22b (плоскую пластину) и секцию распыления 22а, предназначенную для распыления воды на плоской пластине 22b, где плоской пластиной 22b являются пластина из металла или пластина из смолы, и карбонизированную биомассу (ГДТ) транспортируют в результате вибрации. (2)
Вследствие распада части карбонизированной биомассы (ГДТ) во время транспортирования даже после сортирования по крупности в определенном количестве остается карбонизированная биомасса, характеризующаяся маленьким диаметром. Чем меньшим будет диаметр, тем большей будет тенденция к прилипанию частиц друг к другу в результате распыления воды, что делает обращение с материалом во время транспортирования затруднительным. В данном случае при охлаждении карбонизированной биомассы на сетке с учетом сцеживания воды карбонизированная биомасса, подвергнутая распылению воды, может накапливаться вследствие сопротивления вогнутости-выпуклости сетки, и эффективность транспортирования может уменьшиться, что приводит к закупориванию в производственной установке. Однако, эффективное транспортирование может быть проведено при использовании пластины из металла или пластины из смолы, характеризующихся маленьким сопротивлением скольжению по отношению к карбонизированной биомассе, в целях уменьшения сопротивления во время транспортирования. Due to the disintegration of a part of the carbonated biomass (CDT) during transportation, even after sorting by size, a certain amount remains carbonated biomass, characterized by a small diameter. The smaller the diameter, the greater the tendency for the particles to adhere to each other as a result of the spraying of water, making handling of the material difficult during transport. In this case, when the carbonated biomass is cooled on the grid, taking into account the decantation of water, the carbonated biomass subjected to water spray may accumulate due to the resistance of the concavity-convexity of the grid, and the conveying efficiency may decrease, resulting in clogging in the production unit. However, efficient conveying can be carried out using a metal plate or a resin plate with low slip resistance relative to carbonated biomass in order to reduce drag during conveying.
(3) Секция управления 30 (устройство для управления) предусматривается для прекращения распыления воды при использовании секции распыления 22а при соответствии температуры на выходном отверстии из обжиговой печи 1 предварительно определенному или меньшему значению. В нестационарном состоянии, таком как фаза запуска или фаза остановки, вследствие равенства температуры обжиговой печи 1 предварительно определенному или меньшему значению (низкой температуре, недостаточной для изготовления материала ГДТ) выпускаются некарбонизированная формованная биомасса или недостаточно карбонизированная формованная биомасса, характеризующиеся низкой прочностью или низкой водостойкостью. Они могут набухать и распадаться, что приводит к закупориванию в производственной установке. Однако, закупоривание может быть избегнуто в результате прекращения распыления воды. (3) The control section 30 (control device) is provided for stopping water spraying when using the
(4) Термометр 11 может непосредственно измерять температуру карбонизированной биомассы (ГДТ). Несмотря на возможность получения водостойкого и высокопрочного материала ГДТ (твердого топлива) в результате карбонизации материала БГ при предварительно определенной или большей температуре избыточная карбонизация ухудшает термический выход. Поэтому в результате непосредственного измерения температуры материала ГДТ может быть проведена карбонизация с высокой точностью, что делает возможным производство продукта, характеризующегося водостойкостью и высокой прочностью, при одновременном обеспечении получения термического выхода. (4) The
(5) Предусматривается секция разделения 24, предназначенная для разделения секции сортирования по крупности 21 и секции охлаждения 22. В результате разделения данных секций возможным является предотвращение поступления распыленной воды в секцию сортирования по крупности 22, и, таким образом, подавляются накапливание продукта и закупоривание во время сортирования по крупности. (5) A
Вместо вибрационного транспортера 2 в вышеупомянутом варианте осуществления стадия сортирования по крупности и стадия охлаждения могут быть проведены при использовании системы, соответствующей демонстрации на фиг. 26В. Система 402 включает аппаратуру с вибрационным ситом 403А и охлаждающий вибрационный транспортер 403В. Аппаратура с вибрационным ситом 403А и охлаждающий вибрационный транспортер 403В конфигурируют в целях получения раздельных конструкций. Аппаратуру с вибрационным ситом 403А располагают в направлении транспортирования материала ГДТ по ходу технологического потока выше, а охлаждающий вибрационный транспортер 403В располагают по ходу технологического потока ниже. Описание функций конструкций, общих для конфигурации на фиг. 26А, будет опущено во избежание избыточности описания. Instead of the vibrating
Аппаратура с вибрационным ситом 403А включает секцию сортирования по крупности 421, снабженную ситом 421а. Как и в случае конфигурации на фиг. 26А, материал ГДТ подают из вращающейся обжиговой печи (не продемонстрирована на фиг. 26В) на сито 421а. Материал ГДТ транспортируют при одновременной вибрации на сите 421а, в результате чего проводят сортирование по крупности (стадия сортирования по крупности) материала ГДТ и мелкого порошка. Несмотря на наклонность аппаратуры с вибрационным ситом 403А может быть использовано и горизонтальное устройство, которое не является наклонным. The
Что касается размера отверстия сита 421а, то, как это упоминалось в вышеизложенном варианте осуществления, оно может быть изменено надлежащим образом в соответствии с желательным значением. Материалы, распавшиеся во время изготовления, или мелкий материал ГДТ, которые не достигают предварительно определенного размера, падают под сито 421а и подвергаются переработке отдельно. Материал ГДТ, сохраняющийся на сите 421а, выпускают из выходного отверстия 421b из аппаратуры с вибрационным ситом 403А. As for the opening size of the screen 421a, as mentioned in the above embodiment, it can be changed appropriately according to the desired value. Materials that have disintegrated during manufacture, or fines from gas turbine engines that do not reach a predetermined size, fall under the 421a sieve and are processed separately. The gas turbine material retained on the screen 421a is discharged from the
Охлаждающий вибрационный транспортер 403В включает секцию охлаждения 422, снабженную секцией распылителя воды 422а, и вибрационную плоскую пластину 422b и тому подобное, и материал ГДТ из аппаратуры с вибрационным ситом 403А подают на плоскую пластину 422b. Хотя это и не продемонстрировано, но охлаждающий вибрационный транспортер 403В также снабжают секцией управления, предназначенной для управления операцией секции распылителя воды 422а и тому подобного, как и в конфигурации на фиг. 26А. В рамках одного примера плоская пластина 422b является гладкой пластиной при отсутствии отверстий и вогнутости-выпуклости, и используют пластину из металла или пластину из смолы. Вариант осуществления гладкой пластины делает возможным легкое скольжение материала ГДТ, что позволяет осуществлять плавное транспортирование. Несмотря на наклонность охлаждающей вибрационной аппаратуры 403В может быть использовано и горизонтальное устройство, которое не является наклонным. The
Также и в данном примере охлаждение может быть проведено только в результате распыления воды, или же оно может быть проведено при использовании воздушного охлаждения в комбинации с распылением воды. Распылительное сопло может быть двух-поточным соплом для воздуха и воды. Кроме того, подобно вышеупомянутому варианту осуществления в одном варианте осуществления предпочтительной является возможность управления распылением воды при использовании секции распылителя воды 422а в целях прекращения распыления воды при температуре, меньшей, чем предварительно определенное значение согласно измерению при использовании термометра 11 обжиговой печи 1 (см. фиг. 26А). Как это необходимо отметить, технические вопросы, раскрытые на фиг. 26В, могут быть объединены с соответствующими вопросами, раскрытыми в других вариантах осуществления, или замещены ими без отклонения от объема настоящего изобретения. Also in this example, the cooling can be carried out only by spraying water, or it can be carried out using air cooling in combination with spraying water. The spray nozzle can be a two-stream nozzle for air and water. Further, similar to the aforementioned embodiment, in one embodiment, it is preferable to be able to control the water spray when using the water spray section 422a to stop spraying water at a temperature lower than a predetermined value as measured using the
Способ изготовления твердого топлива на основе биомассы (ГДТ), произведенного на описанной выше стадии изготовления топлива 100, будет описываться подробно следующим далее образом. A method for manufacturing a solid biomass fuel (BDT) produced in the above-described
[Изготовление твердого топлива на основе биомассы (ГДТ) на стадии изготовления топлива] [Manufacturing of solid biomass fuels (GDT) at the fuel manufacturing stage]
Твердое топливо на основе биомассы представляет собой формованный твердый продукт, полученный при использовании стадий, включающих стадию формования, заключающуюся в сдавливании и формовании биомассы, которая была подвергнута дроблению и измельчению в порошок до состояния обломков или порошка, для получения блоков биомассы, и стадию нагревания, заключающуюся в нагревании блоков биомассы. Формованный и нагретый твердый продукт используют в качестве топлива (соответствующего материалу ГДТ, упомянутому ниже). Поскольку твердое топливо на основе биомассы не требует проведения стадии обработки водяным паром и использования связующего, увеличение издержек подавляется. В настоящем описании изобретения блоки биомассы, полученные при использовании технологического процесса формования и до стадии нагревания, также обозначаются термином «блоки ненагретой биомассы». Блоки ненагретой биомассы соответствуют материалу БГ, который упоминался выше. Solid biomass fuel is a molded solid product obtained by using steps including a molding step of squeezing and shaping biomass that has been crushed and pulverized to a debris or powder state to obtain biomass blocks, and a heating step, which consists in heating blocks of biomass. The shaped and heated solid product is used as fuel (corresponding to the HDT material mentioned below). Since solid biomass fuels do not require a steam treatment step and use of a binder, cost increases are suppressed. In the present description of the invention, blocks of biomass obtained using the molding process and prior to the heating step are also referred to as "blocks of unheated biomass". The blocks of unheated biomass correspond to the BG material mentioned above.
Биомасса в качестве материала исходного сырья может быть любым материалом на древесной основе и травянистым материалом, и на виды деревьев и их части и тому подобное конкретных ограничений не накладывают, но примеры включают лжетсугу тиссолистную, канадскую ель, кедр, кипарис, европейскую красную сосну, миндальное старовозрастное дерево, скорлупу миндаля, ксилемную часть акации, кору акации, скорлупу грецкого ореха, саговую пальму, материал ПФГ (пустую фруктовую гроздь, которая представляет собой остаток от переработки пальмового масла), диптерокарп, каучуковое дерево и тому подобное. Они могут быть использованы индивидуально или в смеси из двух и более их представителей. The biomass as a raw material can be any wood-based material and herbaceous material, and no particular limitation is imposed on tree species and parts thereof, and the like, but examples include false vine, Canadian spruce, cedar, cypress, European red pine, almond old growth tree, almond shell, xylem part of acacia, acacia bark, walnut shell, sago palm, PFG material (empty fruit bunch, which is a residue from palm oil processing), dipterocarp, rubber tree and the like. They can be used individually or in a mixture of two or more.
В способе формования блоки биомассы получают при использовании известных методик формования. Блоки биомассы предпочтительно имеют вид гранул или брикетов, и их размер является произвольным. На стадии нагревания блоки формованной биомассы нагревают. In the molding process, biomass blocks are produced using known molding techniques. The biomass blocks are preferably in the form of pellets or briquettes, and their size is arbitrary. In the heating step, the molded biomass blocks are heated.
У твердого топлива на основе биомассы, полученного после стадии нагревания, значение ХПК (химического потребления кислорода) для воды погружения, использующейся для погружения в воду, предпочтительно составляет 3000 ч./млн. и менее. В дополнение к этому, соотношение значений ХПК, представляемое в виде (ХПК твердого топлива на основе биомассы после стадии нагревания/ХПК ненагретого твердого топлива на основе биомассы) для твердого топлива на основе биомассы предпочтительно составляет 0,98 и менее. В данном случае значение ХПК (химического потребления кислорода) для воды погружения, использующейся для погружения в воду твердого топлива на основе биомассы, (что просто может быть обозначено как «ХПК») обозначает значение ХПК, оцениваемое в соответствии с документом JIS K0102(2010)-17 для образца воды погружения при определении значения ХПК, полученного в соответствии с документом Japan Environment Agency Announcement No. 13 «(А) a method for detecting a metal or the like contained in an industrial waste», 1973. In the biomass solid fuel obtained after the heating step, the COD (Chemical Oxygen Demand) value of the immersion water used for immersion in water is preferably 3000 ppm. and less. In addition, the ratio of COD values expressed as (COD of biomass solid fuel after heating step / unheated biomass solid fuel COD) for biomass solid fuel is preferably 0.98 or less. In this case, the COD (Chemical Oxygen Demand) value for immersion water used to immerse biomass solid fuels (which can simply be referred to as "COD") denotes the COD value estimated according to JIS K0102 (2010) -17 for an immersion water sample when determining the COD value obtained in accordance with Japan Environment Agency Announcement No. 13 "(A) a method for detecting a metal or the like contained in an industrial waste", 1973.
Твердое топливо на основе биомассы, полученное после стадии нагревания, характеризуется индексом размолоспособности по Хардгрову (ИРХ) в соответствии с документом JIS M 8801, предпочтительно находящимся в диапазоне от 15 и более до 60 и менее, а более предпочтительно от 20 и более до 60 и менее. Кроме того, определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности находится в диапазоне от 0,15 до 0,8 м2/г, а более предпочтительно от 0,15 до 0,7 м2/г. Предпочтительным является то, когда равновесный уровень влагосодержания после погружения в воду находится в диапазоне от 15 до 65% (масс.), а более предпочтительно от 15 до 60% (масс.). The solid biomass fuel obtained after the heating step has a Hardgrove Grind Index (RI) according to JIS M 8801, preferably in the range of 15 or more to 60 or less, and more preferably 20 or more to 60, and less. In addition, the specific surface area determined using the BET method is in the range from 0.15 to 0.8 m 2 / g, and more preferably from 0.15 to 0.7 m 2 / g. It is preferable when the equilibrium level of moisture content after immersion in water is in the range from 15 to 65% (wt.), And more preferably from 15 to 60% (wt.).
Твердое топливо на основе биомассы настоящего изобретения характеризуется соотношением компонентов топлива (связанный углерод/летучее вещество) в диапазоне от 0,2 до 0,8, высшей теплотой сгорания на сухую массу топлива в диапазоне от 4800 до 7000 (ккал/кг), молярным соотношением между кислородом О и углеродом С (О/С) в диапазоне от 0,1 до 0,7 и молярным соотношением между водородом Н и углеродом С (Н/С) в диапазоне от 0,8 до 1,3. В случае демонстрации твердым топливом на основе биомассы физических свойств в вышеупомянутых диапазонах может быть уменьшено значение ХПК для выпущенной воды во время хранения, может быть уменьшен распад, и может быть улучшено удобство в обращении во время хранения. Твердое топливо на основе биомассы настоящего изобретения может быть получено в результате подстраивания, например, видов деревьев для биомассы, использующихся в качестве материала исходного сырья, их частей и температуры нагревания на стадии нагревания и тому подобного. Значение результата приближенного анализа (технического анализа), значение результата окончательного анализа (элементного анализа) и высшая теплота сгорания в настоящем описании изобретения имеют в своей основе документы JIS M 8812, 8813 и 8814. The biomass solid fuel of the present invention is characterized by a ratio of fuel components (bound carbon / volatile matter) in the range from 0.2 to 0.8, gross calorific value per dry weight of fuel in the range from 4800 to 7000 (kcal / kg), molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) in the range from 0.1 to 0.7; and the molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) in the range from 0.8 to 1.3. When the biomass solid fuel exhibits physical properties in the aforementioned ranges, the COD value of the discharged water during storage can be reduced, degradation can be reduced, and the handling convenience during storage can be improved. The solid biomass fuel of the present invention can be obtained by adjusting, for example, the biomass tree species used as the raw material, their parts and the heating temperature in the heating step, and the like. The value of the result of the approximate analysis (technical analysis), the value of the result of the final analysis (elemental analysis) and the gross calorific value in the present specification are based on JIS M 8812, 8813 and 8814.
Способ изготовления твердого топлива на основе биомассы настоящего изобретения включает стадию формования, заключающуюся в формовании измельченной в порошок биомассы для биомассы, которая была подвергнута дроблению и измельчению в порошок, для получения блоков ненагретой биомассы, и стадию нагревания, заключающуюся в нагревании блоков ненагретой биомассы, в результате чего получают нагретый твердый продукт, где температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно находится в диапазоне от 150°С до 400°С. При попадании температуры стадии нагревания в вышеупомянутый диапазон может быть получено твердое топливо на основе биомассы, обладающее вышеупомянутыми свойствами. Температуру нагревания надлежащим образом определяют в зависимости от материалов исходного сырья для биомассы и формы и размера блоков биомассы, но предпочтительно она находится в диапазоне от 150 до 400°С, более предпочтительно от 200 до 350°С. Кроме того, предпочтительно она находится в диапазоне от 230 до 300°С. Тем не менее, кроме того, предпочтительно она находится в диапазоне от 250 до 290°С. На время нагревания на стадии нагревания конкретных ограничений не накладывают, но предпочтительно оно находится в диапазоне от 0,2 до 3 часов. На размер частиц измельченной в порошок биомассы конкретных ограничений не накладывают, но средний размер находится в диапазоне приблизительно от 100 до 3000 мкм, а предпочтительно от 400 до 1000 мкм. В качестве метода измерения размера частиц измельченной в порошок биомассы могут быть использованы известные методы измерения. Вследствие сохранения взаимных связывания или адгезии в измельченной в порошок биомассе в результате сшивания в твердом состоянии в твердом топливе на основе биомассы (ГДТ) настоящего изобретения в соответствии с представленным ниже описанием изобретения на размер частиц измельченной в порошок биомассы конкретных ограничений не накладывают до тех пор, пока он будет находиться в диапазоне, допускающем формование. Кроме того, поскольку измельчение в мелкий порошок становится причиной увеличения издержек, размер частиц может находиться в известном диапазоне до тех пор, пока как издержки, так и формуемость могут не противоречить друг другу. The method of making a solid biomass fuel of the present invention includes a molding step of shaping the pulverized biomass for biomass that has been crushed and pulverized to obtain blocks of unheated biomass, and a heating step of heating the blocks of unheated biomass, into whereby a heated solid product is obtained, where the heating temperature in the heating step is preferably in the range of 150 ° C to 400 ° C. When the temperature of the heating step falls within the above range, a solid biomass fuel having the above properties can be obtained. The heating temperature is appropriately determined depending on the biomass feedstock materials and the shape and size of the biomass blocks, but is preferably in the range of 150 to 400 ° C, more preferably 200 to 350 ° C. Moreover, it is preferably in the range of 230 to 300 ° C. However, in addition, it is preferably in the range from 250 to 290 ° C. The heating time in the heating step is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.2 to 3 hours. The particle size of the pulverized biomass is not particularly limited, but the average size ranges from about 100 to 3000 µm, and preferably from 400 to 1000 µm. As a method for measuring the particle size of the pulverized biomass, known measurement methods can be used. Due to the retention of mutual bonding or adhesion in the pulverized biomass as a result of solid state crosslinking in the solid biomass fuel (DFT) of the present invention in accordance with the disclosure below, the particle size of the pulverized biomass is not specifically limited until as long as it is within the molding range. In addition, since grinding into fine powder causes an increase in costs, the particle size can be in a known range as long as both cost and formability can be consistent with each other.
В случае обозначения символом А насыпной плотности блоков ненагретой биомассы до стадии нагревания и обозначения символом В насыпной плотности нагретого твердого продукта после стадии нагревания предпочтительным будет то, когда В/А = от 0,7 до 1. На значение насыпной плотности А конкретных ограничений не накладывают до тех пор, пока она находится в таком известном диапазоне, когда блоки ненагретой биомассы могут быть получены в результате формования измельченной в порошок биомассы. Насыпная плотность варьируется в зависимости типа материалов исходного сырья для биомассы, и, таким образом, она может быть установлена на надлежащем значении. В дополнение к этому, в случае обозначения символом Н1 величины ИРХ (индекса размолоспособности по Хардгрову из документа JIS M8801) для блоков ненагретой биомассы и обозначения символом Н2 величины ИРХ для нагретых твердых продуктов предпочтительным будет то, когда удовлетворяется соотношение Н2/Н1 = от 1,1 до 2,5. В результате проведения нагревания таким образом, чтобы одна или обе из величин В/А и Н2/Н1 находились бы в данных диапазонах, возможным является получение твердого топлива на основе биомассы, характеризующегося улучшенным удобством в обращении во время хранения в результате уменьшения распада при одновременном уменьшении значения ХПК для выпускаемой воды во время хранения. In the case of designation of the symbol A for the bulk density of unheated biomass blocks before the heating stage and designation of the symbol B for the bulk density of the heated solid product after the heating stage, it will be preferable when B / A = from 0.7 to 1. No specific restrictions are imposed on the value of the bulk density A as long as it is in such a known range that blocks of unheated biomass can be obtained by molding pulverized biomass. The bulk density varies depending on the type of biomass feedstock materials, and thus can be set to an appropriate value. In addition, in the case of designating the IRC value (Hardgrove Grindability Index of JIS M8801) for blocks of unheated biomass with the H1 symbol and designating the IRC value for heated solids with the H2 symbol, it will be preferable when the H2 / H1 ratio = from 1, 1 to 2.5. By conducting the heating in such a way that one or both of the B / A and H2 / H1 values are within these ranges, it is possible to obtain a solid biomass fuel characterized by improved ease of handling during storage by reducing decay while reducing COD values for discharged water during storage.
В настоящем документе характеристики твердого топлива на основе биомассы могут быть определены в предпочтительном диапазоне в зависимости от видов деревьев для биомассы, использующихся в качестве материала исходного сырья. Ниже в настоящем документе будет описываться один их пример, но настоящее изобретение не ограничивается данными видами деревьев и их комбинациями. Ниже в настоящем документе будут описываться, соответственно, предпочтительные диапазоны в отношении видов материалов исходного сырья для биомассы, использующихся в настоящем изобретении, и свойства полученных твердых топлив (соответствующих материалу ГДТ, как это упоминается ниже) и способ их изготовления. As used herein, the characteristics of solid biomass fuels can be defined in a preferred range depending on the biomass tree species used as feedstock material. Below in this document will be described one example, but the present invention is not limited to these types of trees and their combinations. Below in this document will be described, respectively, the preferred ranges with respect to the types of raw materials for biomass used in the present invention, and the properties of the resulting solid fuels (corresponding to the material of the gas turbine, as mentioned below) and the method of their manufacture.
[Виды материала исходного сырья для биомассы и свойства твердого топлива] [Types of biomass feedstock material and solid fuel properties]
(Лжетсуга тиссолистная, канадская ель, кедр, кипарис: твердое топливо А) (Fake beetle, canadian spruce, cedar, cypress: solid fuel A)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при содержании материалом исходного сырья, по меньшей мере, одного вида, выбираемого из лжетсуги тиссолистной, канадской ели, кедра и кипариса, свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо А») представляют собой нижеследующее. Within the framework of one aspect of the present invention, when the feedstock material contains at least one species selected from fake thistle, Canadian spruce, cedar and cypress, the properties of a solid biomass fuel (which hereinafter may be referred to as "solid fuel A ") are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 1000 ч./млн. и менее, более предпочтительно 900 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 800 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,80 и менее, более предпочтительно 0,70 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,68 и менее. Its COD value is preferably 1000 ppm. and less, more preferably 900 ppm. and less, furthermore more preferably 800 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.80 or less, more preferably 0.70 or less, and furthermore more preferably 0.68 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду (что описывается ниже) предпочтительно находится в диапазоне от 15% (масс.) до 45% (масс.), более предпочтительно от 18% (масс.) до 35% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 18% (масс.) до 32% (масс.). The equilibrium moisture content after immersion in water (as described below) is preferably in the range of 15 wt% to 45 wt%, more preferably 18 wt% to 35 wt%, and in addition, more preferably from 18% (wt.) to 32% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,25 м2/г до 0,8 м2/г, более предпочтительно от 0,28 м2/г до 0,6 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,32 м2/г до 0,5 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.25 m 2 / g to 0.8 m 2 / g, more preferably from 0.28 m 2 / g to 0.6 m 2 / g, and furthermore more preferably 0.32 m 2 / g to 0.5 m 2 / g.
Его значение ИРХ предпочтительно находится в диапазоне от 20 до 60, более предпочтительно от 20 до 55, а, кроме того, более предпочтительно от 22 до 55. Поскольку значение ИРХ для угля (битуминозного угля), подходящего для использования в качестве котельного топлива при выработке электрической энергии, составляет приблизительно 50, значение ИРХ, более близкое к приблизительно 50, является предпочтительным с учетом того, что проводят смешивание и размалывание совместно с углем. Соотношение значений ИРХ (что описывается ниже) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 2,5. Its IRC value is preferably in the range from 20 to 60, more preferably from 20 to 55, and furthermore more preferably from 22 to 55. Since the IRC value for coal (bituminous coal) suitable for use as a boiler fuel in the production of electrical energy is about 50, an IRC value closer to about 50 is preferred in view of the fact that mixing and grinding is carried out together with the coal. The ratio of the IRC values (as described below) is preferably in the range of 1.0 to 2.5.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,8, более предпочтительно от 0,2 до 0,7, а, кроме того, более предпочтительно от 0,2 до 0,65. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.8, more preferably from 0.2 to 0.7, and furthermore more preferably from 0.2 to 0.65.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4900 до 7000 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 4950 до 7000 ккал/кг. Its gross calorific value on a dry weight basis of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4900 to 7000 kcal / kg, and further more preferably from 4950 to 7000 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 0,62, более предпочтительно от 0,1 до 0,61, а, кроме того, более предпочтительно от 0,1 до 0,60. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.1 to 0.62, more preferably from 0.1 to 0.61, and furthermore more preferably from 0.1 to 0.60.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 0,85 до 1,3, а, кроме того, более предпочтительно от 0,9 до 1,3. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.8 to 1.3, more preferably from 0.85 to 1.3, and furthermore more preferably from 0.9 to 1.3.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива А. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel A.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива А температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 210 до 330°С, а, кроме того, более предпочтительно от 220 до 300°С. In addition, in the case of manufacturing solid fuel A, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 210 to 330 ° C, and further more preferably 220 to 300 ° C. ...
(Европейская красная сосна: твердое топливо В) (European red pine: solid fuel B)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде европейской красной сосны свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо В») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the European red pine feedstock material is available, the properties of a solid biomass fuel (which may be referred to herein as “solid fuel B” hereinafter) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 900 ч./млн. и менее, более предпочтительно 800 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 700 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,75 и менее, более предпочтительно 0,68 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,64 и менее. Its COD value is preferably 900 ppm. and less, more preferably 800 ppm. and less, furthermore more preferably 700 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.75 or less, more preferably 0.68 or less, and furthermore more preferably 0.64 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 15% (масс.) до 45% (масс.), более предпочтительно от 18% (масс.) до 40% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 18% (масс.) до 31% (масс.). The equilibrium level of moisture content after immersion in water is preferably in the range from 15% (w / w) to 45% (w / w), more preferably from 18% (w / w) to 40% (w / w), and furthermore preferably from 18% (wt.) to 31% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,30 м2/г до 0,7 м2/г, более предпочтительно от 0,30 м2/г до 0,6 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,30 м2/г до 0,5 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.30 m 2 / g to 0.7 m 2 / g, more preferably from 0.30 m 2 / g to 0.6 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.30 m 2 / g to 0.5 m 2 / g.
Его значение ИРХ предпочтительно находится в диапазоне от 25 до 60, более предпочтительно от 30 до 55, а, кроме того, более предпочтительно от 35 до 55. Соотношение значений ИРХ (что описывается ниже) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 2,5. Its MRI value is preferably in the range from 25 to 60, more preferably from 30 to 55, and furthermore more preferably from 35 to 55. The ratio of the MRI values (as described below) is preferably in the range from 1.0 to 2, five.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,8, более предпочтительно от 0,2 до 0,7, а, кроме того, более предпочтительно от 0,2 до 0,65. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.8, more preferably from 0.2 to 0.7, and furthermore more preferably from 0.2 to 0.65.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4950 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 5000 до 7000 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 5100 до 7000 ккал/кг. Its gross calorific value on dry weight of fuel is preferably in the range from 4950 to 7000 kcal / kg, more preferably from 5000 to 7000 kcal / kg, and further more preferably from 5100 to 7000 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 0,60, более предпочтительно от 0,2 до 0,60, а, кроме того, более предпочтительно от 0,3 до 0,60. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.1 to 0.60, more preferably from 0.2 to 0.60, and further more preferably from 0.3 to 0.60.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 0,85 до 1,3, а, кроме того, более предпочтительно от 0,9 до 1,3. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.8 to 1.3, more preferably from 0.85 to 1.3, and furthermore more preferably from 0.9 to 1.3.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива В. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel B.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива В температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel B, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 240 to 290 ° C. ...
(Миндальное старовозрастное дерево: твердое топливо С) (Old growth almond tree: solid fuel C)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде миндального старовозрастного дерева свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо С») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the almond tree feedstock material is present, the properties of biomass solid fuels (which may be referred to herein as “solid C” hereinafter) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 2100 ч./млн. и менее, более предпочтительно 2000 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 1500 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,80 и менее, более предпочтительно 0,75 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,55 и менее. Its COD value is preferably 2100 ppm. and less, more preferably 2000 ppm. and less, moreover, more preferably 1500 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.80 or less, more preferably 0.75 or less, and furthermore more preferably 0.55 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 25% (масс.) до 60% (масс.), более предпочтительно от 30% (масс.) до 50% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 30% (масс.) до 45% (масс.). The equilibrium level of moisture content after immersion in water is preferably in the range from 25% (w / w) to 60% (w / w), more preferably from 30% (w / w) to 50% (w / w), and furthermore preferably from 30% (wt.) to 45% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,20 м2/г до 0,70 м2/г, более предпочтительно от 0,22 м2/г до 0,65 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,25 м2/г до 0,60 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.20 m 2 / g to 0.70 m 2 / g, more preferably from 0.22 m 2 / g to 0.65 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.25 m 2 / g to 0.60 m 2 / g.
Его значение ИРХ предпочтительно находится в диапазоне от 15 до 60, более предпочтительно от 18 до 55, а, кроме того, более предпочтительно от 20 до 55. Соотношение значений ИРХ (что описывается ниже) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 2,0. Its IRI value is preferably in the range from 15 to 60, more preferably from 18 to 55, and furthermore more preferably from 20 to 55. The ratio of the IRI values (as described below) is preferably in the range from 1.0 to 2, 0.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,8, более предпочтительно от 0,25 до 0,7, а, кроме того, более предпочтительно от 0,3 до 0,65. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.8, more preferably from 0.25 to 0.7, and furthermore more preferably from 0.3 to 0.65.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4800 до 6500 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 4900 до 6500 ккал/кг. Its gross calorific value on dry weight of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4800 to 6500 kcal / kg, and furthermore more preferably from 4900 to 6500 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,10 до 0,70, более предпочтительно от 0,20 до 0,60, а, кроме того, более предпочтительно от 0,30 до 0,60. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.10 to 0.70, more preferably from 0.20 to 0.60, and furthermore more preferably from 0.30 to 0.60.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 0,85 до 1,3, а, кроме того, более предпочтительно от 0,9 до 1,20. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.8 to 1.3, more preferably from 0.85 to 1.3, and furthermore more preferably from 0.9 to 1.20.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива С. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel C.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива С температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel C, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 240 to 290 ° C. ...
(Смесь из скорлупы миндаля и миндального старовозрастного дерева: твердое топливо D) (Mixture of almond shell and almond old growth tree: solid fuel D)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде смеси из скорлупы миндаля и миндального старовозрастного дерева свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо D») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the raw material is a mixture of almond shell and almond old growth, the properties of solid biomass fuels (which may be referred to herein as “solid fuel D” hereinafter) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 2500 ч./млн. и менее, более предпочтительно 2000 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 1500 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,75 и менее, более предпочтительно 0,68 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,50 и менее. Its COD value is preferably 2500 ppm. and less, more preferably 2000 ppm. and less, moreover, more preferably 1500 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.75 or less, more preferably 0.68 or less, and furthermore more preferably 0.50 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 15% (масс.) до 50% (масс.), более предпочтительно от 20% (масс.) до 40% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 20% (масс.) до 35% (масс.). The equilibrium level of moisture content after immersion in water is preferably in the range from 15% (w / w) to 50% (w / w), more preferably from 20% (w / w) to 40% (w / w), and furthermore preferably from 20% (wt.) to 35% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,20 м2/г до 0,70 м2/г, более предпочтительно от 0,27 м2/г до 0,70 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,30 м2/г до 0,60 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.20 m 2 / g to 0.70 m 2 / g, more preferably from 0.27 m 2 / g to 0.70 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.30 m 2 / g to 0.60 m 2 / g.
Его значение ИРХ предпочтительно находится в диапазоне от 20 до 60, более предпочтительно от 20 до 55, а, кроме того, более предпочтительно от 23 до 55. Соотношение значений ИРХ (что описывается ниже) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 2,0. Its MRI value is preferably in the range from 20 to 60, more preferably from 20 to 55, and furthermore more preferably from 23 to 55. The ratio of the MRI values (as described below) is preferably in the range from 1.0 to 2, 0.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,8, более предпочтительно от 0,30 до 0,7, а, кроме того, более предпочтительно от 0,35 до 0,65. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.8, more preferably from 0.30 to 0.7, and furthermore more preferably from 0.35 to 0.65.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4800 до 6500 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 4900 до 6300 ккал/кг. Its gross calorific value on a dry weight basis of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4800 to 6500 kcal / kg, and furthermore more preferably from 4900 to 6300 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,10 до 0,70, более предпочтительно от 0,20 до 0,60, а, кроме того, более предпочтительно от 0,30 до 0,55. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.10 to 0.70, more preferably from 0.20 to 0.60, and furthermore more preferably from 0.30 to 0.55.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 0,8 до 1,25, а, кроме того, более предпочтительно от 0,85 до 1,20. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably 0.8 to 1.3, more preferably 0.8 to 1.25, and furthermore more preferably 0.85 to 1.20.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива D. The foregoing description represents a preferred range of solid fuel D properties.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива D температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel D, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range from 200 to 350 ° C, more preferably from 220 to 300 ° C, and furthermore more preferably from 240 to 290 ° C. ...
(Ксилемная часть акации: твердое топливо Е) (Xylem part of acacia: solid fuel E)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде ксилемной части акации свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо Е») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the xylem acacia feedstock material is available, the properties of biomass solid fuels (hereinafter referred to as “solid fuel E”) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 950 ч./млн. и менее, более предпочтительно 850 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 800 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,95 и менее, более предпочтительно 0,85 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,80 и менее. Its COD value is preferably 950 ppm. and less, more preferably 850 ppm. and less, furthermore more preferably 800 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.95 or less, more preferably 0.85 or less, and furthermore more preferably 0.80 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 20% (масс.) до 60% (масс.), более предпочтительно от 20% (масс.) до 55% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 23% (масс.) до 53% (масс.). The equilibrium moisture content after immersion in water is preferably in the range from 20% (w / w) to 60% (w / w), more preferably from 20% (w / w) to 55% (w / w), and furthermore preferably from 23% (wt.) to 53% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,40 м2/г до 0,70 м2/г, более предпочтительно от 0,50 м2/г до 0,70 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,55 м2/г до 0,70 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.40 m 2 / g to 0.70 m 2 / g, more preferably from 0.50 m 2 / g to 0.70 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.55 m 2 / g to 0.70 m 2 / g.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,6, более предпочтительно от 0,2 до 0,5, а, кроме того, более предпочтительно от 0,2 до 0,4. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.6, more preferably from 0.2 to 0.5, and furthermore more preferably from 0.2 to 0.4.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4800 до 6000 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 4800 до 5500 ккал/кг. Its gross calorific value on dry weight of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4800 to 6000 kcal / kg, and furthermore more preferably from 4800 to 5500 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,40 до 0,70, более предпочтительно от 0,45 до 0,70, а, кроме того, более предпочтительно от 0,48 до 0,65. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.40 to 0.70, more preferably from 0.45 to 0.70, and furthermore more preferably from 0.48 to 0.65.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 1,0 до 1,3, а, кроме того, более предпочтительно от 1,1 до 1,3. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.8 to 1.3, more preferably from 1.0 to 1.3, and furthermore more preferably from 1.1 to 1.3.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива Е. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel E.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива Е температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, боле предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel E, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 240 to 290 ° C. ...
(Кора акации: твердое топливо F) (Acacia bark: solid fuel F)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде коры акации свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо F») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the raw material is acacia bark, the properties of a solid biomass fuel (which may be referred to herein as “solid fuel F” hereinafter) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 2500 ч./млн. и менее, более предпочтительно 2000 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 1200 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,30 и менее, более предпочтительно 0,20 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,15 и менее. Its COD value is preferably 2500 ppm. and less, more preferably 2000 ppm. and less, moreover, more preferably 1200 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.30 or less, more preferably 0.20 or less, and furthermore more preferably 0.15 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 15% (масс.) до 50% (масс.), более предпочтительно от 20% (масс.) до 45% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 25% (масс.) до 40% (масс.). The equilibrium level of moisture content after immersion in water is preferably in the range from 15% (w / w) to 50% (w / w), more preferably from 20% (w / w) to 45% (w / w), and furthermore preferably from 25% (wt.) to 40% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,35 м2/г до 0,55 м2/г, более предпочтительно от 0,40 м2/г до 0,55 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,40 м2/г до 0,50 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.35 m 2 / g to 0.55 m 2 / g, more preferably from 0.40 m 2 / g to 0.55 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.40 m 2 / g to 0.50 m 2 / g.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,4 до 0,8, более предпочтительно от 0,42 до 0,75, а, кроме того, более предпочтительно от 0,45 до 0,75. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.4 to 0.8, more preferably from 0.42 to 0.75, and furthermore more preferably from 0.45 to 0.75.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 5000 до 7000 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 5200 до 6500 ккал/кг. Its gross calorific value on a dry weight basis of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 5000 to 7000 kcal / kg, and furthermore more preferably from 5200 to 6500 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,25 до 0,60, более предпочтительно от 0,30 до 0,60, а, кроме того, более предпочтительно от 0,30 до 0,55. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.25 to 0.60, more preferably from 0.30 to 0.60, and furthermore more preferably from 0.30 to 0.55.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 0,8 до 1,2, а, кроме того, более предпочтительно от 0,9 до 1,2. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably 0.8 to 1.3, more preferably 0.8 to 1.2, and furthermore more preferably 0.9 to 1.2.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива F. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel F.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива F температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel F, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 240 to 290 ° C. ...
(Смесь из скорлупы миндаля и скорлупы грецкого ореха: твердое топливо G) (Mixture of almond shells and walnut shells: solid fuel G)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде смеси из скорлупы миндаля и скорлупы грецкого ореха свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо G») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the raw material is a mixture of almond shell and walnut shell, the properties of a solid biomass fuel (which may be referred to herein as “solid fuel G” hereinafter) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 2500 ч./млн. и менее, более предпочтительно 2100 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 1500 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,65 и менее, более предпочтительно 0,55 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,45 и менее. Its COD value is preferably 2500 ppm. and less, more preferably 2100 ppm. and less, moreover, more preferably 1500 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.65 or less, more preferably 0.55 or less, and furthermore more preferably 0.45 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 20% (масс.) до 45% (масс.), более предпочтительно от 20% (масс.) до 40% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 25% (масс.) до 35% (масс.). The equilibrium moisture content after immersion in water is preferably in the range from 20% (w / w) to 45% (w / w), more preferably from 20% (w / w) to 40% (w / w), and furthermore preferably from 25% (wt.) to 35% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,15 м2/г до 0,35 м2/г, более предпочтительно от 0,19 м2/г до 0,33 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,20 м2/г до 0,30 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.15 m 2 / g to 0.35 m 2 / g, more preferably from 0.19 m 2 / g to 0.33 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.20 m 2 / g to 0.30 m 2 / g.
Его значение ИРХ предпочтительно находится в диапазоне от 18 до 60, а более предпочтительно от 20 до 55, а более предпочтительно от 20 до 60. Соотношение значений ИРХ (что описывается ниже) предпочтительно составляет 1,0 и более. Its RPI value is preferably in the range from 18 to 60, and more preferably from 20 to 55, and more preferably from 20 to 60. The ratio of the RPI values (as described below) is preferably 1.0 or more.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,7, более предпочтительно от 0,25 до 0,65, а, кроме того, более предпочтительно от 0,28 до 0,60. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.7, more preferably from 0.25 to 0.65, and furthermore more preferably from 0.28 to 0.60.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4800 до 6000 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 5000 до 6000 ккал/кг. Its gross calorific value on dry weight of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4800 to 6000 kcal / kg, and furthermore more preferably from 5000 to 6000 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,30 до 0,65, более предпочтительно от 0,40 до 0,70, а, кроме того, более предпочтительно от 0,40 до 0,60. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.30 to 0.65, more preferably from 0.40 to 0.70, and furthermore more preferably from 0.40 to 0.60.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 0,9 до 1,25, а, кроме того, более предпочтительно от 0,9 до 1,2. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.8 to 1.3, more preferably from 0.9 to 1.25, and furthermore more preferably from 0.9 to 1.2.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива G. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel G.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива G температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel G, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 240 to 290 ° C. ...
(Саго: твердое топливо Н) (Sago: solid fuel H)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде саго свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо Н») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the sago feedstock material is available, the properties of a solid biomass fuel (which may be referred to herein as “solid fuel H” hereinafter) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 2000 ч./млн. и менее, более предпочтительно 1600 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 800 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,85 и менее, более предпочтительно 0,60 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,4 и менее.Its COD value is preferably 2000 ppm. and less, more preferably 1600 ppm. and less, furthermore more preferably 800 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.85 or less, more preferably 0.60 or less, and furthermore more preferably 0.4 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 20% (масс.) до 35% (масс.), более предпочтительно от 20% (масс.) до 33% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 22% (масс.) до 30% (масс.). The equilibrium level of moisture content after immersion in water is preferably in the range from 20% (w / w) to 35% (w / w), more preferably from 20% (w / w) to 33% (w / w), and furthermore preferably from 22% (wt.) to 30% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,15 м2/г до 0,35 м2/г, более предпочтительно от 0,18 м2/г до 0,33 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,18 м2/г до 0,30 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.15 m 2 / g to 0.35 m 2 / g, more preferably from 0.18 m 2 / g to 0.33 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.18 m 2 / g to 0.30 m 2 / g.
Его значение ИРХ предпочтительно находится в диапазоне от 20 до 60, более предпочтительно от 25 до 55, а, кроме того, более предпочтительно от 30 до 55. Соотношение значений ИРХ (что описывается ниже) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 2,5, более предпочтительно от 1,3 до 2,3, а, кроме того, более предпочтительно от 1,5 до 2,2. Its RPI value is preferably in the range from 20 to 60, more preferably from 25 to 55, and furthermore more preferably from 30 to 55. The ratio of the RPI values (as described below) is preferably in the range from 1.0 to 2, 5, more preferably 1.3 to 2.3, and furthermore more preferably 1.5 to 2.2.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,8, более предпочтительно от 0,25 до 0,8, а, кроме того, более предпочтительно от 0,5 до 0,8. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.8, more preferably from 0.25 to 0.8, and furthermore more preferably from 0.5 to 0.8.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4900 до 6500 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 5000 до 6000 ккал/кг. Its gross calorific value on dry weight of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4900 to 6500 kcal / kg, and further more preferably from 5000 to 6000 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,20 до 0,65, более предпочтительно от 0,20 до 0,60, а, кроме того, более предпочтительно от 0,2 до 0,55. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.20 to 0.65, more preferably from 0.20 to 0.60, and furthermore more preferably from 0.2 to 0.55.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3, более предпочтительно от 0,85 до 1,3, а, кроме того, более предпочтительно от 0,85 до 1,2. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.8 to 1.3, more preferably from 0.85 to 1.3, and furthermore more preferably from 0.85 to 1.2.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива Н. The foregoing description represents a preferred range of properties for H.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива Н температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel H, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 240 to 290 ° C. ...
(ПФГ: твердое топливо I) (PFG: solid fuel I)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде материала ПФГ (пустой фруктовой грозди, которая представляет собой остаток от переработки пальмового масла) свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо I») представляют собой нижеследующее. In one aspect of the present invention, when the feedstock material is PFG (an empty fruit cluster that is the residue from palm oil processing), the properties of solid biomass fuels (which may be referred to herein as "solid fuel I" ) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 2350 ч./млн. и менее, более предпочтительно 2300 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 2000 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,98 и менее, более предпочтительно 0,96 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,85 и менее. Its COD value is preferably 2350 ppm. and less, more preferably 2300 ppm. and less, furthermore more preferably 2000 ppm. or less, and its COD value ratio is preferably 0.98 or less, more preferably 0.96 or less, and furthermore more preferably 0.85 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 23% (масс.) до 45% (масс.), более предпочтительно от 20% (масс.) до 40% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 20% (масс.) до 35% (масс.). The equilibrium level of moisture content after immersion in water is preferably in the range from 23% (w / w) to 45% (w / w), more preferably from 20% (w / w) to 40% (w / w), and furthermore preferably from 20% (wt.) to 35% (wt.).
Определяемая при использовании метода БЭТ его площадь удельной поверхности предпочтительно находится в диапазоне от 0,25 м2/г до 0,65 м2/г, более предпочтительно от 0,30 м2/г до 0,60 м2/г, а, кроме того, более предпочтительно от 0,35 м2/г до 0,55 м2/г. The specific surface area determined using the BET method is preferably in the range from 0.25 m 2 / g to 0.65 m 2 / g, more preferably from 0.30 m 2 / g to 0.60 m 2 / g, and furthermore, more preferably 0.35 m 2 / g to 0.55 m 2 / g.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,25 до 0,8, более предпочтительно от 0,30 до 0,8, а, кроме того, более предпочтительно от 0,36 до 0,8. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.25 to 0.8, more preferably from 0.30 to 0.8, and furthermore more preferably from 0.36 to 0.8.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4900 до 7000 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 5000 до 7000 ккал/кг. Its gross calorific value on dry weight of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4900 to 7000 kcal / kg, and further more preferably from 5000 to 7000 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,15 до 0,65, более предпочтительно от 0,15 до 0,60, а, кроме того, более предпочтительно от 0,15 до 0,55. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.15 to 0.65, more preferably from 0.15 to 0.60, and furthermore more preferably from 0.15 to 0.55.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 до 1,3, более предпочтительно от 0,55 до 1,3, а, кроме того, более предпочтительно от 0,6 до 1,2. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.5 to 1.3, more preferably from 0.55 to 1.3, and furthermore more preferably from 0.6 to 1.2.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива I. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel I.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива I температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 240 до 260°С. In addition, in the case of producing solid fuel I, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and furthermore more preferably 240 to 260 ° C. ...
(Диптерокарп: твердое топливо J) (Dipterocarp: solid fuel J)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде диптерокарпа свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо J») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when the feedstock material is dipterocarp, the properties of a solid biomass fuel (which may be referred to herein as “solid fuel J” hereinafter) are as follows.
Его значение ХПК предпочтительно составляет 330 ч./млн. и менее, более предпочтительно 320 ч./млн. и менее, кроме того, более предпочтительно 300 ч./млн. и менее, и его соотношение значений ХПК предпочтительно составляет 0,98 и менее, более предпочтительно 0,95 и менее, а, кроме того, более предпочтительно 0,90 и менее. Its COD value is preferably 330 ppm. and less, more preferably 320 ppm. and less, moreover, more preferably 300 ppm. or less, and its ratio of COD values is preferably 0.98 or less, more preferably 0.95 or less, and furthermore more preferably 0.90 or less.
Равновесный уровень влагосодержания после его погружения в воду предпочтительно находится в диапазоне от 15% (масс.) до 30% (масс.), более предпочтительно от 15% (масс.) до 27% (масс.), а, кроме того, более предпочтительно от 18% (масс.) до 25% (масс.). The equilibrium level of moisture content after immersion in water is preferably in the range from 15% (w / w) to 30% (w / w), more preferably from 15% (w / w) to 27% (w / w), and furthermore preferably from 18% (wt.) to 25% (wt.).
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,6, более предпочтительно от 0,2 до 0,5, а, кроме того, более предпочтительно от 0,2 до 0,45. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.6, more preferably from 0.2 to 0.5, and furthermore more preferably from 0.2 to 0.45.
Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг, более предпочтительно от 4800 до 6500 ккал/кг, а, кроме того, более предпочтительно от 4800 до 6000 ккал/кг. Its gross calorific value on dry weight of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg, more preferably from 4800 to 6500 kcal / kg, and furthermore more preferably from 4800 to 6000 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,3 до 0,60, более предпочтительно от 0,35 до 0,60, а, кроме того, более предпочтительно от 0,40 до 0,60. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.3 to 0.60, more preferably from 0.35 to 0.60, and furthermore more preferably from 0.40 to 0.60.
Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,9 до 1,2, более предпочтительно от 0,95 до 1,2, а, кроме того, более предпочтительно от 1,0 до 1,2. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably in the range from 0.9 to 1.2, more preferably from 0.95 to 1.2, and furthermore more preferably from 1.0 to 1.2.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива J. The foregoing description represents a preferred range of solid fuel properties J.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива J температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 230 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel J, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 230 to 290 ° C. ...
(Каучуковое дерево: твердое топливо К) (Rubber wood: solid fuel K)
В рамках одного аспекта настоящего изобретения при наличии материала исходного сырья в виде каучукового дерева свойства твердого топлива на основе биомассы (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «твердое топливо К») представляют собой нижеследующее. Within one aspect of the present invention, when a rubber wood feedstock material is available, the properties of a biomass solid fuel (which may be referred to herein as “K solid fuel” hereinafter) are as follows.
Его соотношение компонентов топлива предпочтительно находится в диапазоне от 0,2 до 0,8, а более предпочтительно от 0,2 до 0,7. Его высшая теплота сгорания на сухую массу топлива предпочтительно находится в диапазоне от 4800 до 7000 ккал/кг. Its fuel ratio is preferably in the range from 0.2 to 0.8, and more preferably from 0.2 to 0.7. Its gross calorific value on a dry weight basis of fuel is preferably in the range from 4800 to 7000 kcal / kg.
Его молярное соотношение между кислородом О и углеродом С (О/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 0,70. Его молярное соотношение между водородом Н и углеродом С (Н/С) предпочтительно находится в диапазоне от 0,8 до 1,3. Its molar ratio between oxygen O and carbon C (O / C) is preferably in the range from 0.1 to 0.70. Its molar ratio between hydrogen H and carbon C (H / C) is preferably 0.8 to 1.3.
Вышеизложенное описание представляет собой предпочтительный диапазон свойств твердого топлива К. The foregoing description represents a preferred range of properties for solid fuel K.
В дополнение к этому, в случае изготовления твердого топлива J температура нагревания на стадии нагревания предпочтительно будет находиться в диапазоне от 200 до 350°С, более предпочтительно от 220 до 300°С, а, кроме того, более предпочтительно от 230 до 290°С. In addition, in the case of manufacturing the solid fuel J, the heating temperature in the heating step will preferably be in the range of 200 to 350 ° C, more preferably 220 to 300 ° C, and further more preferably 230 to 290 ° C. ...
Как это предполагают изобретатели настоящего изобретения, в способе изготовления твердого топлива на основе биомассы вследствие демонстрации способом такого порядка стадий, когда стадию нагревания, заключающуюся в нагревании блоков ненагретой биомассы, проводят после стадии формования, в измельченной в порошок биомассе сохраняются взаимные связывание или адгезия при использовании компонентов, имеющих своим происхождением биомассу материала исходного сырья, без использования связующего, что делает возможным производство твердых топлив на основе биомассы, характеризующихся высокой водостойкостью, которые не распадаются в результате погружения в воду. В соответствии с анализом изобретателей настоящего изобретения добиваются следующих далее открытий в отношении механизма, за счет которого твердые топлива на основе биомассы приобретают водостойкость. As the inventors of the present invention contemplate, in the method for producing solid biomass fuel, due to the demonstration by the method of such an order of steps, when the heating step of heating the unheated biomass blocks is carried out after the shaping step, the pulverized biomass maintains mutual bonding or adhesion when used. components originating from the biomass of the feedstock material, without the use of a binder, which makes it possible to produce biomass-based solid fuels with high water resistance that do not degrade when immersed in water. In accordance with the analysis of the inventors of the present invention, the following discoveries are made with regard to the mechanism by which solid biomass fuels become water-resistant.
Изобретатели настоящего изобретения провели анализ при использовании метода ИК-ПФ, анализ при использовании метода ГХ-МС и наблюдения при использовании метода СЭМ в отношении трех типов твердых топлив на основе биомассы, изготовленных при использовании различных способов производства, говоря конкретно, ненагретого твердого топлива, полученного в результате формования измельченной в порошок биомассы, (белых гранул: что ниже в настоящем документе может быть обозначено как БГ) и твердого топлива, полученного в результате нагревания после формования измельченной в порошок биомассы, (гранулирование до торрефикации: что ниже в настоящем документе может быть обозначено как БГТ), и проанализировали механизм водостойкости твердых топлив на основе биомассы. В настоящем документе ни в материале БГ, ни в материале БДТ связующих не использовали. The inventors of the present invention performed IR-PF analysis, GC-MS analysis and SEM observations on three types of biomass solid fuels made using different production methods, specifically, unheated solid fuel produced as a result of molding pulverized biomass (white granules: which hereinafter may be referred to as BG) and solid fuel obtained by heating after molding the pulverized biomass (granulation before torrefaction: which below can be denoted as BHT), and analyzed the mechanism of water resistance of solid fuels based on biomass. No binders were used in the BG material or in the BDT material in this document.
Сначала при использовании метода ИК-ПФ анализировали ацетоновые экстракты соответствующих твердых топлив. В материале БДТ, полученном после стадии нагревания, уровень содержания гидрофильных групп СООН является маленьким, но уровень содержания связи С=С является большим в сопоставлении с тем, что имеет место для ненагретого материала БГ. Это предполагает изменение химической структуры компонентов, составляющих биомассу, и приобретение ею гидрофобности в результате нагревания. First, using the IR-PF method, acetone extracts of the corresponding solid fuels were analyzed. In the BDT material obtained after the heating step, the content of the hydrophilic COOH groups is small, but the C = C bond content is large compared to that of the unheated BG material. This involves a change in the chemical structure of the components that make up the biomass, and the acquisition of hydrophobicity by it as a result of heating.
В дополнение к этому, компоненты ацетонового экстракта для соответствующих твердых топлив анализировали в рамках анализа при использовании метода ГХ-МС. Как это предполагается, в результате нагревания подвергались термическому разложению терпены, такие как абиетиновая кислота и ее производные, (что ниже в настоящем документе может быть обозначено термином «абиетиновая кислота и тому подобное»), и данный факт имеет отношение к водостойкости твердого топлива на основе биомассы. Абиетиновая кислота и тому подобное представляют собой основные компоненты канифолей, содержащихся в сосне и тому подобном. In addition, the components of the acetone extract for the respective solid fuels were analyzed as part of the analysis using the GC-MS method. As it is assumed, as a result of heating, terpenes such as abietic acid and its derivatives (which hereinafter may be referred to as “abietic acid and the like”) thermally decomposed, and this fact relates to the water resistance of solid fuels based on biomass. Abietic acid and the like are the main components of rosin contained in pine and the like.
Фиг. 18 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую (оценочный) механизм развития прохождения сшивания в твердом состоянии в материале ГДТ. В случае материала ГДТ на стадии нагревания после стадии формования расплавленная жидкость абиетиновой кислоты будет элюироваться в зазоре между элементами биомассы (зазоре между примыкающими частицами измельченной в порошок биомассы, который были уплотнены в результате формования после измельчения в порошок: в настоящем документе биомасса может быть обозначена термином «измельченная в порошок биомасса») при увеличении температуры, и имеет место испарение и термическое разложение абиетиновой кислоты с образованием гидрофобных материалов, которые фиксируются в зазоре между частицами измельченной в порошок биомассы, что приводит к развитию прохождения сшивания (сшивания в твердом состоянии). Таким образом, без добавления связующего при использовании абиетиновой кислоты и тому подобного, произведенных из материала исходного сырья для биомассы, в измельченной в порошок биомассе сохраняются взаимные связывание или адгезия. Таким образом, согласно теоретическим предположениям частицы измельченной в порошок биомассы соединяются или связываются друг с другом, что предотвращает проникновение воды, водостойкость улучшается. FIG. 18 is a diagram illustrating the (evaluative) mechanism for the development of solid state crosslinking in a HDT material. In the case of the HDT material, in the heating step after the shaping step, the molten liquid of abietic acid will elute in the gap between the biomass elements (the gap between adjacent particles of pulverized biomass that have been compacted by shaping after pulverization: herein, biomass may be referred to as “Pulverized biomass”) with increasing temperature, and evaporation and thermal decomposition of abietic acid occurs to form hydrophobic materials that are fixed in the gap between the particles of pulverized biomass, which leads to the development of crosslinking (crosslinking in solid state). Thus, without the addition of a binder, when using abietic acid and the like, produced from the biomass feedstock material, inter-bonding or adhesion is maintained in the pulverized biomass. Thus, according to theoretical assumptions, the pulverized biomass particles are combined or bound to each other, which prevents water penetration, and the water resistance is improved.
С другой стороны, в случае материала БГ, который является ненагретым и полученным только в результате формования измельченной в порошок биомассы, в отличие от вышеупомянутого материала ГДТ в измельченной в порошок биомассе отсутствует какое-либо сшивание в твердом состоянии между частицами порошка. Вследствие наличия большого количества гидрофильной группы СООН и тому подобного на поверхности измельченной в порошок биомассы исходного сырья, составляющей материал БГ, отмечается легкое поступление воды. Проникшая вода расширяет зазор между частицами измельченной в порошок биомассы еще больше, и, таким образом, формованные гранулы и тому подобное легко подвергаются распаду. On the other hand, in the case of the BG material which is unheated and obtained only by molding the pulverized biomass, unlike the aforementioned HDT material, in the pulverized biomass there is no solid crosslinking between the powder particles. Due to the presence of a large amount of the hydrophilic group COOH and the like on the surface of the pulverized biomass of the feedstock constituting the BG material, an easy flow of water is noted. The infiltrated water expands the gap between the particles of the pulverized biomass even further, and thus molded granules and the like are easily degraded.
Кроме того, в случае твердых топлив, формованных после нагревания измельченной в порошок биомассы, (гранулирование после торрефикации; что ниже в настоящем документе может быть обозначено как ГПТ) сами отдельные частицы измельченной в порошок биомассы становятся гидрофобными на поверхности вследствие элюирования абиетиновой кислоты и тому подобного. Однако, вследствие проведения измельчения в порошок и формования после приобретения ими гидрофобности в результате нагревания прохождение сшивания между частицами измельченной в порошок биомассы не ожидается в отличие от вышеупомянутого материала ГДТ. Поэтому в случае материала ГПТ, для которого нагревание проводят до формования, вода легко проникает в зазор между уплотненными частицами измельченной в порошок биомассы, и, таким образом, он характеризуется неудовлетворительной водостойкостью в сопоставлении с материалом ГДТ. In addition, in the case of solid fuels formed after heating the pulverized biomass (granulation after torrefaction; hereinafter referred to as HPT), the individual particles of the pulverized biomass themselves become hydrophobic at the surface due to the elution of abietic acid and the like. ... However, due to the pulverization and molding after they become hydrophobic by heating, crosslinking between the pulverized biomass particles is not expected unlike the aforementioned HDT material. Therefore, in the case of the HPT material, for which heating is carried out before molding, water easily penetrates into the gap between the compacted particles of the pulverized biomass, and thus, it has an unsatisfactory water resistance as compared to the HPT material.
Температура плавления абиетиновой кислоты или ее производных находится в диапазоне приблизительно от 139 до 142°С, а температура кипения составляет приблизительно 250°С. Таким образом, абиетиновая кислота и тому подобное расплавляются в результате нагревания при температуре, близкой к температуре плавления, с прохождением сшивания в жидком состоянии, и абиетиновая кислота и тому подобное подвергаются термическому разложению при температуре, близкой к температуре кипения, с развитием прохождения сшивания в твердом состоянии. The melting point of abietic acid or its derivatives is in the range of about 139 to 142 ° C, and the boiling point is about 250 ° C. Thus, abietic acid and the like are melted by heating at a temperature close to the melting point to undergo crosslinking in a liquid state, and abietic acid and the like undergo thermal decomposition at a temperature close to the boiling point to develop crosslinking in a solid state. condition.
Как это необходимо отметить, терпены, включающие абиетиновую кислоту, в общем случае содержатся в биомассе (см. публикацию Hokkaido Forest Products Research Institute monthly report 171, April 1966, Public Interest Incorporated Association Japan Wood Protection Association, «Wood Preservation» Vol. 34-2 (2008), etc.). Несмотря на наличие небольших различий в уровне содержания в зависимости от типа биомассы (см. публикацию «use of essential oil», Ohira Tatsuro, Japan Wood Society the 6th Research Subcommittee Report p72, Table 1, Japan Wood Society 1999, etc.) все примеры от <Примера А> до <Примера I>, описанные ниже, продемонстрировали формирование водостойкости в результате нагревания до 230°С и более (распад не происходит даже после погружения в воду, см. таблицу 6), и поэтому, как это считается, нагревание биомассы в общем случае при температуре в диапазоне от, по меньшей мере, 230° и более до 250°С и более обеспечивает придание водостойкости. As noted, terpenes, including abietic acid, are generally found in biomass (see Hokkaido Forest Products Research Institute monthly report 171, April 1966, Public Interest Incorporated Association Japan Wood Protection Association, "Wood Preservation" Vol. 34- 2 (2008), etc.). Although there are slight differences in the level of content depending on the type of biomass (see the publication "use of essential oil", Ohira Tatsuro, Japan Wood Society the 6th Research Subcommittee Report p72, Table 1, Japan Wood Society 1999, etc.) all examples <Example A> to <Example I> described below demonstrated the formation of water resistance as a result of heating to 230 ° C or more (decomposition does not occur even after immersion in water, see table 6), and therefore, it is considered that heating biomass generally at a temperature in the range from at least 230 ° and more to 250 ° C or more provides water resistance.
Фиг. 19-22 представляют собой иллюстрации, демонстрирующие результаты анализа при использовании метода ИК-ПФ для твердого топлива на основе биомассы настоящего изобретения. Материал исходного сырья представляет собой европейскую сосну из приведенного ниже примера В, и анализ проводили для нагретого твердого топлива (ГДТ), полученного в результате измельчения в порошок и формования материала исходного сырья для получения формы гранул и нагревания при 250°С. В дополнение к этому, также продемонстрированы данные по ненагретому твердому топливу (БГ), полученному в результате измельчения в порошок и формования того же самого материала исходного сырья, но без проведения нагревания. Как на внешней поверхности гранулы (фиг. 19), так и в поперечном сечении центра (фиг. 20) количество групп СООН отвечает соотношению БГ > ГДТ, а количество связей С=С отвечает соотношению ГДТ > БГ. Кроме того, количество группы СООН, элюированной в ацетоновый экстракт, (фиг. 21) отвечает соотношению БГ > ГДТ, что указывает на содержание материалом ГДТ меньшего количества гидрофильных групп СООН. В дополнение к этому, в твердых веществах после экстрагирования ацетоном (фиг. 22) материал ГДТ содержит больше связей С=С, чем материал БГ. Таким образом, как это необходимо понимать, материал ГДТ характеризуется превосходной водостойкостью. FIG. 19-22 are illustrations showing analysis results using the IR-PF method for biomass solid fuels of the present invention. The feedstock material is European pine from Example B below, and the analysis was performed on a heated solid fuel (HDT) obtained by pulverizing and shaping the feedstock material to obtain a pellet shape and heating at 250 ° C. In addition, data is also shown for unheated solid fuel (BH) obtained by pulverizing and molding the same raw material but without heating. Both on the outer surface of the granule (Fig. 19) and in the cross section of the center (Fig. 20), the number of COOH groups corresponds to the ratio BG> HDT, and the number of C = C bonds corresponds to the ratio HDT> BG. In addition, the amount of the COOH group eluted into the acetone extract (Fig. 21) corresponds to the ratio BG> HDT, which indicates that the HDT material contains fewer hydrophilic COOH groups. In addition, in solids after extraction with acetone (FIG. 22), the HDT material contains more C = C bonds than the BG material. Thus, as it must be understood, the HDT material is characterized by excellent water resistance.
Фиг. 23 представляет собой иллюстрацию, демонстрирующую результаты анализа при использовании метода ГХ-МС для раствора ацетонового экстракта. Материалы исходного сырья представляют собой европейскую сосну из примера В, ту же самую, как и для вышеупомянутых фиг. 19 - 22, и анализ проводили для нагретого твердого топлива (ГДТ), полученного в результате измельчения в порошок и формования материала исходного сырья для получения формы гранул и нагревания при 250°С, и ненагретого твердого топлива (БГ). Как это продемонстрировано на фиг. 23, элюированное количество абиетиновой кислоты и тому подобного, что представляет собой один тип терпенов, в ацетоне является меньшим в случае материала ГДТ, чем в случае материала БГ. Таким образом, как это считается, результаты демонстрируют расплавление в результате нагревания с прохождением сшивания в жидком состоянии, а в результате испарения абиетиновой кислоты и тому подобного проходило сшивание в твердом состоянии. FIG. 23 is an illustration showing GC-MS analysis results for an acetone extract solution. The feedstock materials are European pine from example B, the same as for the aforementioned FIGS. 19-22, and the analysis was carried out for heated solid fuel (HDT) obtained by pulverizing and shaping the feedstock material to obtain a pellet shape and heating at 250 ° C, and unheated solid fuel (BG). As shown in FIG. 23, the eluted amount of abietic acid and the like, which is one type of terpenes, in acetone is less in the case of the HDT material than in the case of the BG material. Thus, it is believed that the results show melting by heating to undergo liquid crosslinking and evaporation of abietic acid and the like to solid state crosslinking.
В дополнение к этому, в случае материала ГДТ прочность твердого топлива улучшается вследствие развития прохождения сшивания в твердом состоянии, и поэтому, как это предполагается, без добавления связующего в результате нагревания в диапазоне, от по меньшей мере, 230°С и более до 250°С и более, что подобно тому, что имеет место для водостойкости, получают хорошую размолоспособность (индекс ИРХ, описанный ниже, скорость измельчения в порошок) и хорошее удобство в обращении (испытание на распад, описанное ниже). Как это упоминалось выше, при использовании материала ГДТ значение ХПК уменьшается. Как это считается, это обусловлено испарением дегтевого компонента материала исходного сырья для биомассы при нагревании, и в то же самое время затвердевшие абиетиновая кислота и тому подобное покрывают поверхность твердого топлива на основе материала БДТ, что дополнительно увеличивает гидрофобность поверхности твердого топлива, предотвращая элюирование дегтевого компонента, остающегося в материале исходного сырья для биомассы. In addition, in the case of the HDT material, the solid fuel strength is improved due to the development of crosslinking in the solid state, and therefore, as expected, without the addition of a binder by heating in the range of at least 230 ° C or more to 250 ° With or more, which is similar to that for water resistance, good grindability (IRC index described below, pulverization rate) and good handling (disintegration test described below) are obtained. As mentioned above, when using the HDT material, the COD value decreases. It is believed that this is due to the evaporation of the tar component of the biomass feedstock material upon heating, and at the same time, the solidified abietic acid and the like coat the surface of the solid fuel based on the BDT material, which further increases the hydrophobicity of the solid fuel surface, preventing the elution of the tar component. remaining in the biomass feedstock material.
Пример Example
<Пример А> <Example A>
(Примеры от А-1 до А-6) (Examples A-1 to A-6)
Твердое топливо на основе биомассы А (ГДТ) получали при использовании стадии формования, заключающейся в измельчении в порошок биомассы после дробления и формовании измельченной в порошок биомассы, и последующей стадии нагревания. На любой стадии связующее не используют. Использующийся материал исходного сырья для биомассы представляет собой смесь из лжетсуги тиссолистной на 40% (масс.), канадской ели на 58% (масс.), кедра на 1% (масс.) и кипариса на 1% (масс.). В технологическом процессе формования из каждого примера материал исходного сырья формовали в форме гранул с диаметром 8 мм. На стадии нагревания из каждого примера 4 кг материала исходного сырья загружают в электрическую печь периодического действия, имеющую в диаметре 600 мм, и нагревают до целевых температур (температуры нагревания в таблице 1) в соответствующих примерах при скорости нагревания 2°С/мин. Ниже в настоящем документе термины «целевая температура» и «температура нагревания» соотносятся с одним и тем же значением. В примерах от А-1 до А-6 температуру не сохраняли на уровне целевой температуры (температуры нагревания) (это также относится и к следующим далее примерам от В до К). Таблица 1 демонстрирует температуру нагревания на стадии нагревания из примеров от А-1 до А-6 и свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы А, полученного после стадии нагревания. Solid biomass fuel A (HDF) was obtained using a molding step of pulverizing the biomass after crushing and shaping the pulverized biomass, followed by a heating step. No binder is used at any stage. The raw material used for the biomass is a mixture of 40% (w / w) thissolite false sugars, 58% (w / w) Canadian spruce, 1% (w / w) cedar and 1% (w / w) cypress. In the molding process of each example, the feedstock material was molded into pellets with a diameter of 8 mm. In the heating step of each example, 4 kg of raw material was loaded into an electric batch furnace having a diameter of 600 mm and heated to target temperatures (heating temperatures in Table 1) in the respective examples at a heating rate of 2 ° C / min. Below in this document, the terms "target temperature" and "heating temperature" refer to the same value. In examples A-1 to A-6, the temperature was not kept at the target temperature (heating temperature) (this also applies to the following examples B to K). Table 1 shows the heating temperature in the heating step of Examples A-1 to A-6 and the properties of the resulting solid biomass fuel A obtained after the heating step.
(Сравнительный пример А) (Comparative example A)
Сравнительный пример А представляет собой ненагретое твердое топливо на основе биомассы (БГ), которое получают только в результате формования после дробления и измельчения в порошок, но не при использовании стадии нагревания. В сравнительном примере А связующее также не используют. Биомасса исходного сырья представляет собой то же самое, что и в примере А-1. Таблица 1 также демонстрирует свойства получающегося в результате твердого топлива из сравнительного примера А. Comparative Example A is an unheated solid biomass fuel (BH) that is obtained only by molding after crushing and pulverizing, but not using a heating step. In comparative example A, a binder was also not used. The biomass of the feedstock is the same as in example A-1. Table 1 also shows the properties of the resulting solid fuel from Comparative Example A.
В таблице 1 значение ИРХ имеет в своей основе документ JIS M 8801 в соответствии с описанием изобретения, и большее значение указывает на лучшую размолоспособность. Таблица 1 демонстрирует высшую теплоту сгорания (на сухую массу топлива), соотношение компонентов топлива, вычисленное на основе значений результатов приближенного анализа (при расчете на воздушно-сухое вещество), и значения результатов окончательного анализа (в воздушно-сухом состоянии) и молярные соотношения для кислорода О, углерода С и водорода Н, полученные на основе окончательного анализа. In Table 1, the RPI value is based on JIS M 8801 in accordance with the description of the invention, and a higher value indicates better grindability. Table 1 shows the gross calorific value (dry mass of fuel), the ratio of the fuel components calculated based on the values of the results of the approximate analysis (calculated on the basis of air-dry matter), and the values of the results of the final analysis (in the air-dry state) and molar ratios for oxygen O, carbon C and hydrogen H obtained from the final analysis.
Для твердых топлив на основе биомассы, полученных в вышеупомянутых примерах и сравнительных примерах, были проведены дополнительные анализы в соответствии с представленным ниже описанием изобретения. For the solid biomass fuels obtained in the above examples and comparative examples, additional analyzes were performed in accordance with the description of the invention below.
[ХПК] [COD]
Фиг. 1 демонстрирует корреляции температуры нагревания на стадии нагревания и значений ХПК (химического потребления кислорода) и рН (величина рН описывается ниже) для воды погружения при погружении получающихся в результате твердых топлив на основе биомассы в воду. Образец воды погружения для определения значения ХПК получали в соответствии с документом Japan Environment Agency Announcement No. 13 «(А) a method for detecting a metal or the like contained in an industrial waste», 1973 и значение ХПК анализировали в соответствии с документом JIS K0102(2010)-17. FIG. 1 shows the correlations between the heating temperature during the heating step and the COD (Chemical Oxygen Demand) and pH (pH value described below) values for immersion water when the resulting solid biomass fuels are immersed in water. An immersion water sample for COD determination was obtained in accordance with Japan Environment Agency Announcement No. 13 "(A) a method for detecting a metal or the like contained in an industrial waste", 1973 and the COD value was analyzed in accordance with JIS K0102 (2010) -17.
Исходя из результатов на фиг. 1 значение ХПК из сравнительного примера А (БГ: твердое топливо на основе биомассы, полученное в результате только формования без проведения стадии нагревания) является высоким, то есть, составляет приблизительно 1200 ч./млн. В противоположность этому, значения ХПК для твердых топлив на основе биомассы, которые нагревали при 230°С и более, составляют менее, чем 800 ч./млн., что указывает на низкое элюирование дегтевого компонента. В соответствии с этим, как это продемонстрировано, твердые топлива на основе биомассы из примера от А-1 до А-6 являются топливами, демонстрирующими превосходные характеристики удобства в обращении вследствие низкого элюирования дегтевого компонента даже во время хранения вне помещения. Значения ХПК для твердых топлив на основе биомассы из примеров от А-1 до А-6, нагретых при 230°С и более, уменьшаются по мере увеличения температуры нагревания. Это предполагает то, что значение ХПК уменьшается в результате испарения дегтя и тому подобного вследствие нагревания. Поэтому даже в случае температуры нагревания, составляющей менее, чем 230°С, а именно, температуры нагревания в диапазоне от 150°С и более до менее, чем 230°С, будут ожидаться меньшие значения ХПК в сопоставлении со значениями из сравнительного примера А. Based on the results in FIG. 1, the COD value of Comparative Example A (BG: biomass solid fuel obtained by spinning alone without a heating step) is high, that is, about 1200 ppm. In contrast, the COD values for biomass solid fuels that were heated at 230 ° C or more are less than 800 ppm, indicating low elution of the tar component. Accordingly, as demonstrated, the solid biomass fuels of Examples A-1 to A-6 are fuels exhibiting excellent handling characteristics due to low elution of the tar component even during outdoor storage. COD values for solid biomass fuels from examples A-1 to A-6 heated at 230 ° C or more decrease as the heating temperature increases. This assumes that the COD value decreases as a result of evaporation of tar and the like due to heating. Therefore, even in the case of a heating temperature less than 230 ° C, namely, a heating temperature in the range of 150 ° C or more to less than 230 ° C, lower COD values would be expected as compared to the values in Comparative Example A.
[pH] [pH]
Твердые топлива из примеров от А-1 до А-6 и сравнительного примера А погружали в воду при соотношении между количествами твердых и жидких веществ 1 : 3 и измеряли значения рН. Как это демонстрирует фиг. 1, несмотря на наблюдение несколько низких значений для примера А-2 и примера А-3 значения рН составляют приблизительно 6 во всех примерах от А-1 до А-6, что указывает на отсутствие конкретного изменения в сопоставлении с ненагретым сравнительным примером А. Поэтому, как это продемонстрировано, не возникает какой-либо конкретной проблемы в отношении значений рН для выпушенной воды при хранении примеров от А-1 до А-6 вне помещения. The solid fuels of Examples A-1 to A-6 and Comparative Example A were immersed in water at a solid to liquid ratio of 1: 3, and the pH values were measured. As shown in FIG. 1, despite the observation of slightly low values for Example A-2 and Example A-3, the pH values are approximately 6 in all Examples A-1 to A-6, indicating no specific change from the unheated Comparative Example A. Therefore, as demonstrated, no particular problem arises with respect to the pH values for the drained water when the examples A-1 to A-6 are stored outdoors.
[Размолоспособность] [Grindability]
Фиг. 2 демонстрирует соотношение между температурой нагревания на стадии нагревания и индексом размолоспособности по Хардгрову (ИРХ) и скоростью измельчения в порошок (что описывается ниже) у полученного твердого топлива на основе биомассы А для твердых топлив на основе биомассы из сравнительного примера А и примеров от А-1 до А-6. FIG. 2 shows the relationship between the heating temperature in the heating step and the Hardgrove Grind Index (HRI) and the pulverization rate (as described below) of the resulting biomass solid fuel A for the biomass solid fuels of Comparative Example A and Examples A- 1 to A-6.
Как это с ясностью видно из результатов в таблице 1 и на фиг. 2, свойства изменялись в результате нагревания в примерах от А-1 до А-6, и значения ИРХ (на основании документа JIS M 8801) были большими, чем соответствующие значения из сравнительного примера А (БГ: ненагретое твердое топливо на основе биомассы после формования). Типичное значение ИРХ для угля (битуминозного угля) составляет приблизительно 50, и характеристики измельчения в порошок из примеров от А-1 до А-6 являются приближенными к соответствующим характеристикам угля и лучшими, чем в сравнительном примере А. As can be clearly seen from the results in Table 1 and FIG. 2, the properties were changed by heating in Examples A-1 to A-6, and the IRC values (based on JIS M 8801) were larger than the corresponding values from Comparative Example A (BG: unheated biomass solid fuel after molding ). The typical RPI for coal (bituminous coal) is about 50, and the pulverizing characteristics of Examples A-1 to A-6 are close to those of coal and are better than Comparative Example A.
Скорость измельчения в порошок на фиг. 2 представляет собой массу размолотого материала в единицу времени (г/мин) согласно определению в результате измерения массы размолотого образца, который представляет собой фракцию, проходящую через сито на 150 мкм после измельчения в порошок образца в 700 куб. см при использовании шаровой мельницы. В настоящем документе измерение проводили при использовании шаровой мельницы в соответствии с документом JIS M4002, где в цилиндрический контейнер, имеющий внутренний диаметр 305 мм × длину по оси 305 мм, загружали шарики от шарикоподшипников обычной марки в соответствии с определением в документе JIS B1501 (Ф 36,5 мм × 43 шарика, Ф 30,2 мм × 67 шариков, Ф 24,4 мм × 10 шариков, Ф 19,1 мм × 71 шарик и Ф 15,9 мм × 94 шарика) и контейнер вращали при скорости 70 об./мин. Нагревание улучшает скорость измельчения в порошок, в частности, нагревание при 230°С и более значительно увеличивает скорость измельчения в порошок. Как это можно считать, элюирование и затвердевание, связанные с нагреванием органических ингредиентов, таких как деготь, приводят к увеличению твердости твердого топлива на основе биомассы и улучшению эффективности измельчения в порошок. Поэтому даже в случае температуры нагревания в диапазоне от 150°С и более до менее, чем 230°С будут ожидаться значение ИРХ и скорость измельчения в порошок, улучшенные в сопоставлении со значениями для ненагретого сравнительного примера А. The pulverization rate in FIG. 2 is the mass of the milled material per unit of time (g / min) as determined by measuring the mass of the milled sample, which is the fraction passing through the 150 µm sieve after pulverizing the 700 cc sample. cm when using a ball mill. In this document, the measurement was carried out using a ball mill in accordance with JIS M4002, where in a cylindrical container having an inner diameter of 305 mm × an axis length of 305 mm, balls from conventional ball bearings were loaded in accordance with the definition in JIS B1501 (
[Испытание на распад] [Decay test]
Таблица 2 демонстрирует совокупную прошедшую через сито процентную долю твердого топлива на основе биомассы А после проведения испытания на распад, а фиг. 3 представляет собой диаграмму распределения частиц по размерам. В целях оценки характеристик удобства в обращении для гранул проводили испытание на распад. 1 кг образца упаковывали в пластиковый пакет и роняли 20 раз с высоты 8,6 м и подвергали испытанию на прочность при вращении на основании документа JIS Z 8841 для измерения распределения частиц по размерам. Получающееся в результате распределение частиц по размерам продемонстрировано на фиг. 3. В настоящем документе в качестве образца, характеризующегося удобным в обращении размером частиц при хранении и тому подобном, определяют образец, характеризующийся распределением частиц по размерам, в котором количество частиц, прошедших через сито на 2 мм, составляет 30% (масс.) и менее, а количество частиц, прошедших через сито на 0,5 мм, составляет 15% (масс.) и менее. Как это демонстрируют результаты в таблице 2 и на фиг. 3, несмотря на то, что размер частиц образца после испытания на прочность при вращении становится более мелким по мере увеличения температуры нагревания, все образцы отвечают описанным выше оценочным критериям, и поэтому они без какой-либо проблемы являются удобными в обращении. Table 2 shows the cumulative sieve percentage of Biomass A solid fuel after the decay test, and FIG. 3 is a particle size distribution diagram. In order to evaluate the handling characteristics of the granules, a disintegration test was performed. A 1 kg sample was packed in a plastic bag and dropped 20 times from a height of 8.6 m and subjected to a rotational strength test based on JIS Z 8841 to measure particle size distribution. The resulting particle size distribution is shown in FIG. 3. In this document, as a sample having a convenient storage particle size and the like, a sample having a particle size distribution is defined in which the amount of particles passing through a 2 mm sieve is 30 wt%, and less, and the amount of particles passing through a sieve of 0.5 mm is 15 wt% or less. As shown by the results in Table 2 and FIG. 3, although the particle size of the specimen after the rotational strength test becomes finer as the heating temperature increases, all specimens meet the evaluation criteria described above and are therefore easy to handle without any problem.
Таблица 2 table 2
[Погружение в воду] [Immersion in water]
Таблица 3 и фиг. 4 демонстрируют результаты испытания на погружение в воду для твердых топлив на основе биомассы А. Твердые топлива из соответствующих примеров и сравнительного примера погружали в воду и вынимали по истечении предварительно определенного периода времени, продемонстрированного в таблице 3 и на фиг. 4. После вытирания воды измеряли уровень влагосодержания для твердого вещества. Твердое топливо из сравнительного примера А (БГ) подвергалось распаду в результате погружения в воду, и измерение уровня влагосодержания для твердого вещества было невозможным. В противоположность этому, в твердом топливе из примера А-1 уровень влагосодержания достигал равновесия в течение приблизительно 10 часов после погружения, и равновесный уровень влагосодержания составлял приблизительно 27% (масс.). В твердом топливе из примера А-2 уровень влагосодержания достигал равновесия по истечении приблизительно 100 часов, и равновесный уровень влагосодержания составлял приблизительно 25% (масс.). Также в твердых топливах из примеров от А-3 до А-5 уровень влагосодержания достигал равновесия при приблизительно 23% (масс.) по истечении приблизительно 100 часов. Также в твердом топливе из примера А-6 уровень влагосодержания достигал приблизительного равновесия по истечении приблизительно 100 часов, и равновесный уровень влагосодержания составлял приблизительно 28% (масс.) (в то время, как дисперсия является большей, чем в примерах от А-3 до А-5, как это представляется, это обуславливается разбросами характеристик для материалов исходного сырья). Как это может считаться, данные результаты получали потому, что элюирование и затвердевание органических ингредиентов, таких как деготь, связанные с нагреванием, делали поверхность твердого топлива на основе биомассы гидрофобной, что указывает на наличие у примеров от А-1 до А-6 (ГДТ) выгодных свойств в качестве твердого топлива, которое зачастую хранят вне помещения. Table 3 and FIG. 4 shows the results of a water immersion test for solid fuels based on biomass A. The solid fuels of the respective examples and the comparative example were immersed in water and removed after a predetermined period of time shown in Table 3 and FIG. 4. After wiping off the water, the moisture content of the solid was measured. The solid fuel of Comparative Example A (BG) was subject to degradation due to immersion in water, and it was not possible to measure the moisture content of the solid. In contrast, in the solid fuel of Example A-1, the moisture level reached equilibrium within about 10 hours after immersion, and the equilibrium moisture level was about 27 wt%. In the solid fuel of Example A-2, the moisture level reached equilibrium after about 100 hours, and the equilibrium moisture level was about 25 wt%. Also in the solid fuels of Examples A-3 to A-5, the moisture level reached equilibrium at about 23 wt% after about 100 hours. Also in the solid fuel of Example A-6, the moisture content reached approximately equilibrium after approximately 100 hours, and the equilibrium moisture content was approximately 28 wt% (while the dispersion was greater than in Examples A-3 to A-5, as it seems, this is due to the scatter of characteristics for the raw materials). These results are believed to be obtained because the elution and solidification of organic ingredients, such as tar, associated with heating rendered the surface of the solid biomass fuel hydrophobic, indicating that Examples A-1 to A-6 (HDT ) beneficial properties as a solid fuel, which is often stored outdoors.
Таблица 3 Table 3
Пр. = Пример. Etc. = Example.
[Прочность твердого вещества до и после погружения в воду] [Solid strength before and after immersion in water]
(Прочность при вращении) (Rolling strength)
Фиг. 5 демонстрирует результаты прочности твердого вещества, измеренной до и после погружения в воду (на основании метода испытания на прочность при вращении из документа JIS Z-8841) для примеров от А-1 до А-6 и сравнительного примера А. Как это упоминалось выше, твердое топливо из сравнительного примера А (БГ) подвергалось распаду в результате погружения в воду, и измерение прочности при вращении после погружения было невозможным. Для примеров от А-1 до А-6 (ГДТ) использующимися образцами были соответствующие образцы, высушенные в течение 22 часов при 35°С в термостатической печи после вытирания воды на поверхности твердых топлив, которые достигли равновесного уровня влагосодержания. В примерах от А-1 до А-6 (ГДТ), которые подвергались воздействию стадии нагревания, прочность существенно не уменьшалась, и измельчение в порошок едва ли протекало даже в сопоставлении со сравнительным примером А до погружения в воду (БГ), и, таким образом, как это может быть сказано, удобство в обращении сохраняется. FIG. 5 shows the results of the solid strength measured before and after immersion in water (based on the rotational strength test method from JIS Z-8841) for Examples A-1 to A-6 and Comparative Example A. As mentioned above, the solid fuel of Comparative Example A (BG) was subject to degradation by immersion in water, and measurement of rotational strength after immersion was not possible. For Examples A-1 to A-6 (HDT), the samples used were corresponding samples dried for 22 hours at 35 ° C. in a thermostatic oven after wiping off water on the surface of solid fuels that had reached an equilibrium moisture level. In Examples A-1 to A-6 (HDT), which were subjected to the heating step, the strength did not decrease significantly, and pulverization hardly proceeded even in comparison with Comparative Example A before immersion in water (BG), and thus thus, as can be said, the ease of handling is maintained.
(Механическая стойкость) (Mechanical resistance)
Фиг. 6 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результат, измеренный для механической стойкости до и после погружения в воду. Для твердых топлив из примеров от А-1 до А-6 и сравнительного примера А механическую стойкость МС определяли на основании следующего далее уравнения в соответствии с документами United States agriculture industry’s standard ASAE S 269.4 и German Industrial Standard DIN EN 15210-1. В уравнении m0 представляет собой массу образца до вращательной обработки, m1 представляет собой оставшуюся на сите массу образца после вращательной обработки, где использующееся сито являлось пластинчатым ситом, имеющим круглые отверстия с диаметром 3,15 мм. FIG. 6 is a diagram showing the result measured for mechanical resistance before and after immersion in water. For the solid fuels of Examples A-1 to A-6 and Comparative Example A, the mechanical resistance MC was determined based on the following equation in accordance with the United States agriculture industry's standard ASAE S 269.4 and German Industrial Standard DIN EN 15210-1. In the equation, m0 is the mass of the sample before rotational processing, m1 is the remaining sieve weight of the sample after rotational processing, where the sieve used was a plate sieve having circular holes with a diameter of 3.15 mm.
МС = (m1/m0) × 100 MS = (m1 / m0) × 100
Что касается механической стойкости, подобной прочности при вращении, то в примерах от А-1 до А-6 (ГДТ), которые подвергали воздействию стадии нагревания, прочность существенно не уменьшалась, и измельчение в порошок едва ли проходило даже в сопоставлении со сравнительным примером А до погружения в воду (БГ), и, таким образом, как это указывается, удобство в обращении сохранялось. With regard to the mechanical resistance similar to the rotational strength, in Examples A-1 to A-6 (HDT) which were subjected to the heating step, the strength did not decrease significantly, and the pulverization hardly proceeded even in comparison with Comparative Example A. before immersion in water (HD), and thus, as indicated, the ease of handling was maintained.
[Характеристики самопроизвольного возгорания] [Spontaneous combustion characteristics]
Характеристики самопроизвольного возгорания оценивали на основании «испытания на самопроизвольное возгорание» из публикации «The Manual of Tests and Criteria, the United Nations: Regulations for the Carriage and Storage of Dangerous Goods by Ship, 16th revised edition». От 1 до 2 см3 твердого топлива на основе биомассы из примера А-2 (температура нагревания: 250°С) роняли на неорганическую изоляционную плиту с высоты 1 м и определяли, возникает ли воспламенение во время падения или в течение пяти минут после падения. Испытание проводили шесть раз. Поскольку воспламенение не проходило для 6 проб, пример А-2 (ГДТ) определяли как не попадающий в категорию упаковки I из вышеупомянутого руководства ООН по испытаниям и критериям. Spontaneous combustion performance was evaluated based on the "Spontaneous combustion test" from The Manual of Tests and Criteria, the United Nations: Regulations for the Carriage and Storage of Dangerous Goods by Ship, 16th revised edition. 1 to 2 cm 3 of the solid biomass fuel of Example A-2 (heating temperature: 250 ° C) was dropped onto the inorganic insulation board from a height of 1 m, and it was determined whether ignition occurred during the fall or within five minutes after the fall. The test was carried out six times. Since no ignition occurred for 6 samples, Example A-2 (DGT) was identified as not falling into package category I from the aforementioned UN manual of tests and criteria.
[Характеристики самонагревания] [Self-heating characteristics]
Характеристики самонагревания оценивали на основании «испытания на самовозгорание» из публикации «Regulations for the Carriage and Storage of Dangerous Goods by Ship, 16th revised edition». В контейнер для образца (сетчатый куб из нержавеющей стали с длиной стороны 10 см) загружали твердое топливо на основе биомассы из примера А-2 (температура нагревания 250°С), которое суспендировали внутри термостатической печи при температуре 140°С, и температуру материала непрерывно измеряли в течение 24 часов. Материал, для которого обнаруживаются воспламенение или увеличение температуры более, чем на 200 градусов, определяют как самонагревающийся материал, и его дополнительно подвергают тому же самому испытанию при использовании контейнера для образца с длиной стороны 2,5 см и подтверждают либо воспламенение, либо увеличение температуры более, чем на 60 градусов. Как это определили на основании результатов испытания, пример А-2 (ГДТ) не относится к категории самонагревающегося материала. Self-heating performance was evaluated based on the "Spontaneous Combustion Test" from Regulations for the Carriage and Storage of Dangerous Goods by Ship, 16th revised edition. A sample container (stainless steel mesh cube with a side length of 10 cm) was charged with solid biomass fuel from Example A-2 (heating temperature 250 ° C), which was suspended inside a thermostatic oven at a temperature of 140 ° C, and the temperature of the material was continuously measured over 24 hours. A material that is found to have ignited or a temperature rise of more than 200 degrees is defined as a self-heating material and is additionally subjected to the same test using a 2.5 cm sample container and either ignition or a temperature rise of more than than 60 degrees. As determined from the test results, Example A-2 (HDT) does not belong to the category of self-heating material.
[Распределение пор по размерам] [Pore size distribution]
(Определяемая при использовании метода БЭТ площадь удельной поверхности) (Specific surface area determined using the BET method)
Фиг. 7 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты измерения определяемой при использовании метода БЭТ площади удельной поверхности для твердого топлива А. Определяемую при использовании метода БЭТ площадь удельной поверхности устанавливали при использовании автоматической аппаратуры для измерения площади удельной поверхности/распределения пор по размерам (Nippon Bell Co., Ltd. BELSORP-min II) для образцов твердых топлив из примеров от А-1 до А-6 и сравнительного примера А, для которых проводили разрезание до размера в диапазоне от 2 до 6 мм, заполнение контейнера и дегазирование в вакууме в течение 2 часов при 100°С в рамках предварительной обработки. В качестве адсорбционного газа использовали газообразный азот. Исходя из результатов на фиг. 7 определяемая при использовании метода БЭТ площадь удельной поверхности увеличивается при увеличении температуры нагревания, что демонстрирует развитие образования пор по ходу нагревания (пиролиза). FIG. 7 is a graph showing the BET specific surface area measurement for solid fuel A. The BET specific surface area was determined using an automatic specific surface area / pore size distribution apparatus (Nippon Bell Co., Ltd. BELSORP-min II) for the solid fuel samples from Examples A-1 to A-6 and Comparative Example A, which were cut to a size in the range of 2 to 6 mm, the container was filled and degassed under vacuum for 2 hours at 100 ° C as part of the pre-treatment. Nitrogen gas was used as the adsorption gas. Based on the results in FIG. 7, the specific surface area determined using the BET method increases with increasing heating temperature, which demonstrates the development of pore formation during heating (pyrolysis).
(Средний диаметр пор, совокупный объем пор) (Average pore diameter, cumulative pore volume)
Фиг. 8 представляет собой диаграмму, демонстрирующую средний диаметр пор на поверхности твердого топлива А, а фиг. 9 представляет собой диаграмму, демонстрирующую совокупный объем пор. Средний диаметр пор и совокупный объем пор измеряли при использовании того же самого оборудования, что применяющееся для определяемой при использовании метода БЭТ площади удельной поверхности. Термин «пора», использующийся в настоящем документе, обозначает полость, имеющую диаметр в диапазоне от 2 нм до 100 нм. Средний диаметр пор становится меньшим при увеличении температуры нагревания, как и в примере А-2 и последующих примерах, что указывает на образование большого количества мелких пор. Как это представляется, это обуславливается разложением целлюлозы. FIG. 8 is a graph showing the average pore diameter on the surface of the solid fuel A, and FIG. 9 is a graph showing cumulative pore volume. The average pore diameter and total pore volume were measured using the same equipment used for the BET specific surface area. The term "pore" as used herein means a cavity having a diameter in the range of 2 nm to 100 nm. The average pore diameter becomes smaller with increasing heating temperature, as in example A-2 and subsequent examples, indicating the formation of a large number of small pores. This appears to be due to the degradation of cellulose.
[Выход] [Output]
Фиг. 10 представляет собой диаграмму, демонстрирующую выход твердого топлива на основе биомассы А после стадии нагревания (выход твердого вещества и термический выход). Выход твердого вещества представляет собой массовое соотношение до и после нагревания, а термический выход представляет собой соотношение высших теплот сгорания до и после нагревания. Как это упоминалось выше, температуру не выдерживали на уровне целевой температуры (температуры нагревания) в каждом примере (это также относится и к следующим далее примерам от В до К). FIG. 10 is a graph showing the yield of biomass solid fuel A after the heating step (solid yield and thermal yield). The solids yield is the weight ratio before and after heating, and the thermal yield is the ratio of the gross heats of combustion before and after heating. As mentioned above, the temperature was not kept at the target temperature (heating temperature) in each example (this also applies to the following examples from B to K).
Как это продемонстрировано исходя из результатов из примеров от А-1 до А-6, в соответствии с настоящим изобретением при низких издержках может быть получено твердое топливо на основе биомассы А (ГДТ), для которого достигались уменьшение значения ХПК, улучшение размолоспособности, уменьшение адсорбирования воды, улучшение прочности твердого вещества и улучшение выхода. As demonstrated by the results of examples A-1 to A-6, in accordance with the present invention at a low cost, a solid fuel based on biomass A (HDF) can be obtained, for which a decrease in the COD value, an improvement in grindability, a decrease in adsorption water, improving the strength of the solid and improving the yield.
[Характеристики самопроизвольного возгорания] [Spontaneous combustion characteristics]
Характеристики самопроизвольного возгорания для твердого топлива из примера А-2 измеряли в соответствии со следующим далее методом. 1 кг образцов загружали в контейнер и располагали в термостатической печи при 80°С. Через образец перепускали воздух и измеряли концентрации О2, СО и СО2 в получающемся в результате газе. Исходя из концентрации до и после нагревания на основании следующего далее уравнения (1) рассчитывали степень адсорбирования О2, степень образования СО, степень образования СО2 в результате нагревания образцов для вычисления индекса самонагревания (ИСВ). The spontaneous combustion performance of the solid fuel of Example A-2 was measured according to the following method. 1 kg of samples was loaded into a container and placed in a thermostatic oven at 80 ° C. Air was passed through the sample and the concentrations of O2, CO and CO2 in the resulting gas were measured. Based on the concentration before and after heating, based on the following equation (1), the degree of adsorption of O2, the degree of CO formation, and the degree of CO2 formation as a result of heating the samples were calculated to calculate the self-heating index (SPI).
Индекс самопроизвольного возгорания (ИСВ) = {степень адсорбирования О2 × теплота адсорбирования О2 × (1/100)} + {степень образования СО × (теплота образования СО + (1/2) × теплота образования Н2О × Н/С) × (1/100)} + {степень образования СО2 × (теплота образования СО2 + (1/2) × теплота образования Н2О × Н/С) × (1/100)} ... формула (1) Spontaneous combustion index (SPI) = {degree of adsorption of О2 × heat of adsorption of О2 × (1/100)} + {degree of formation of СО × (heat of formation of СО + (1/2) × heat of formation of Н2О × Н / С) × (1 / 100)} + {degree of formation of СО2 × (heat of formation of СО2 + (1/2) × heat of formation of Н2О × Н / С) × (1/100)} ... formula (1)
Степень адсорбирования, степень образования и величину Н/С для твердого топлива из примера А-2 представляют собой нижеследующее. The adsorption rate, formation rate and H / C value for the solid fuel of Example A-2 are as follows.
Степень адсорбирования О2 0,42 [мл/кг⋅мин] O2 adsorption degree 0.42 [ml / kg⋅min]
Степень образования СО 0,03 [мл/кг⋅мин] CO formation degree 0.03 [ml / kg⋅min]
Степень образования СО2 0,02 [мл/кг⋅мин] CO2 formation rate 0.02 [ml / kg⋅min]
Н/С (молярное соотношение между водородом и углеродом в твердом топливе из примера А-2) 1,28 [моль/моль] (см. таблицу 1) H / C (molar ratio between hydrogen and carbon in solid fuel from example A-2) 1.28 [mol / mol] (see table 1)
Кроме того, теплота адсорбирования и соответствующая теплота образования, использующиеся в уравнении (1), представляют собой нижеследующее. In addition, the heat of adsorption and the corresponding heat of formation used in equation (1) are as follows.
Теплота адсорбирования О2 253 [кДж/моль] (то же самое значение, что и теплота адсорбирования О2 на угле) Heat of adsorption of O2 253 [kJ / mol] (the same value as the heat of adsorption of O2 on coal)
Теплота образования СО 110,5 [кДж/моль] Heat of formation of CO 110.5 [kJ / mol]
Теплота образования Н2О 285,83 [кДж/моль] Heat of formation of Н2О 285.83 [kJ / mol]
Теплота образования СО2 393,5 [кДж/моль] Heat of formation of СО2 393.5 [kJ / mol]
Индекс ИСВ для твердого топлива из примера А-2 рассчитывали на основании вышеизложенного, и, как это было установлено, ИСВ = 1,3. В настоящем документе вследствие близости свойств твердого топлива на основе биомассы А к свойствам угля в качестве теплоты адсорбирования О2 использовали то же самое значение, что и теплота адсорбирования на угле. The WIS index for solid fuel from Example A-2 was calculated based on the above, and the WIS was found to be 1.3. In this document, due to the similarity of the properties of the solid fuel based on biomass A to those of coal, the heat of adsorption of O2 was used the same as the heat of adsorption on coal.
При использовании того же самого метода, что и применявшийся для вычисления индекса ИСВ из примера А-2, рассчитывали индекс ИСВ из примеров от А-1 до А-3, А-6 и индекс ИСВ из примера А-2 после испытания на распад (см. таблицу 2, фиг. 3). Результаты вычисления продемонстрированы на фиг. 11. Для сопоставления на фиг. 11 также продемонстрирован и индекс ИСВ для битуминозного угля из таблицы 4. Горизонтальная ось на фиг. 11 представляет собой уровень влагосодержания исходя из поступления влаги, и значения ИСВ для битуминозного угля на фиг. 11 рассчитывают для четырех образцов, которые получают в результате добавления воды к битуминозному углю, продемонстрированному в таблице 4, для получения четырех образцов, характеризующихся различным уровнем влагосодержания. Using the same method as that used to calculate the WIS index from Example A-2, the WIS index from Examples A-1 to A-3, A-6 and the WIS index from Example A-2 were calculated after the decay test ( see table 2, fig. 3). The calculation results are shown in FIG. 11. For comparison, FIG. 11 also shows the WIS index for bituminous coal from Table 4. The horizontal axis in FIG. 11 is the moisture content based on moisture input and the WIS value for bituminous coal in FIG. 11 is calculated for four samples that are obtained by adding water to the bituminous coal shown in Table 4 to produce four samples with different moisture levels.
Меньшее значение индекса ИСВ указывает на более низкие характеристики самопроизвольного возгорания, как это продемонстрировано в формуле (1). Поэтому при сопоставлении примеров от А-1 до А-3, А-6, примера А-2 после испытания на распад (см. таблицу 2 и фиг. 3) и битуминозного угля в случае сопоставимости уровня влагосодержания твердые топлива на основе биомассы (ГДТ) настоящего изобретения будут характеризоваться меньшим индексом ИСВ (индексом самопроизвольного возгорания), чем у битуминозного угля и, таким образом, будут характеризоваться тем же самым уровнем индекса ИСВ (индексом самопроизвольного возгорания), что и битуминозный уголь, характеризующийся высоким уровнем влагосодержания. В соответствии с этим, твердое топливо на основе биомассы А (ГДТ) может быть названо хорошим топливом, обнаруживающим уменьшенный риск воспламенения во время обращения с ним. A lower value of the WIS index indicates lower characteristics of spontaneous combustion, as demonstrated in formula (1). Therefore, when comparing examples from A-1 to A-3, A-6, example A-2 after the decomposition test (see table 2 and Fig. 3) and bituminous coal in the case of a comparable level of moisture content, solid biomass fuels (GDT ) of the present invention will have a lower WIS (Spontaneous Combustion Index) than bituminous coal and thus have the same WIS (Self-Combustion Index) levels as bituminous coal having a high moisture content. Accordingly, biomass solid fuel A (BST) can be said to be a good fuel exhibiting a reduced risk of ignition during handling.
Таблица 4 Table 4
[Фотография поверхности] [Surface Photo]
Фиг. 12 - 14 представляют собой сделанные при использовании метода СЭМ фотографии в поперечном сечении для твердых топлив из примера А-2 (ГДТ) до и после погружения в воду. Фиг. 12 представляет собой фотографию до погружения. Фиг. 13 представляет собой фотографию по истечении 2 секунд после погружения, а фиг. 14 представляет собой фотографию по истечении 20 секунд после погружения. Подобным образом, фиг. 15 - 17 представляют собой сделанные при использовании метода СЭМ фотографии в поперечном сечении для твердых топлив из сравнительного примера А (БГ) до и после погружения в воду. Фиг. 15 представляет собой фотографию до погружения. Фиг. 16 представляет собой фотографию по истечении 2 секунд после погружения, а фиг. 17 представляет собой фотографию по истечении 20 секунд после погружения. В примере А-2 и сравнительном примере А термин «поперечное сечение после погружения» обозначает поперечное сечение, полученное в результате разрезания твердого топлива по истечении 2 секунд или 20 секунд после погружения. В дополнение к этому, увеличение и масштаб в каждом случае продемонстрированы в нижней части фотографий. FIG. 12-14 are cross-sectional photographs taken using the SEM method for the solid fuels of Example A-2 (GDT) before and after immersion in water. FIG. 12 is a pre-dive photograph. FIG. 13 is a
Исходя из сопоставления фотографий до и после погружения в воду поры увеличивались после погружения в воду в сравнительном примере А (фиг. 15 - 17). Как это предполагается, поскольку сравнительный пример А (БГ) представляет собой формованный продукт из размолотой биомассы, биомасса абсорбировала воду при погружении, в результате чего увеличиваются поры (зазоры между частицами измельченной в порошок биомассы). Таким образом, как это считается, вода дополнительно поступает в увеличенные поры, отделяя элементы размолотой биомассы друг от друга, что вызывает распад самого твердого топлива, (см. фиг. 4). Based on the comparison of photographs before and after immersion in water, the pores enlarged after immersion in water in Comparative Example A (Figs. 15-17). As suggested, since Comparative Example A (BG) is a molded product from milled biomass, the biomass absorbed water when immersed, resulting in enlarged pores (gaps between particles of pulverized biomass). Thus, it is believed that water additionally enters the enlarged pores, separating the elements of the milled biomass from each other, which causes the disintegration of the hardest fuel (see Fig. 4).
В противоположность этому, на поверхности твердого топлива из примера А-2 (фиг. 12 - 14) поры не расширяются настолько же сильно даже после погружения в воду, и изменение в результате погружения было маленьким. Как это предполагается, в примере А-2 прохождение сшивания в твердом состоянии развивалось между частицами измельченной биомассы в результате нагревания, и абсорбирование воды становилось затруднительным вследствие улучшенной гидрофобности, что вызывает незначительное изменение в результате погружения. Поэтому вследствие сохранения связывания или адгезии между элементами биомассы, которая была раздроблена, в результате сшивания в твердом состоянии даже после погружения распад, как в сравнительном примере А, протекает с меньшей вероятностью. Поэтому для нагретых твердых топлив из примеров от А-1 до А-6 (ГДТ), как это продемонстрировано на фиг. 4, получали твердые топлива на основе биомассы, у которых распад уменьшался при воздействии дождевой воды и тому подобного, и характеристики удобства в обращении во время хранения вне помещения были обеспечены. In contrast, on the surface of the solid fuel of Example A-2 (FIGS. 12-14), the pores did not expand as much even after immersion in water, and the change due to immersion was small. As suggested, in Example A-2, solid state crosslinking developed between the particulate biomass as a result of heating, and water absorption was made difficult due to improved hydrophobicity, causing little change due to immersion. Therefore, due to the retention of bonding or adhesion between the elements of the biomass that has been crushed as a result of crosslinking in the solid state, even after immersion, disintegration as in comparative example A is less likely to occur. Therefore, for the heated solid fuels of Examples A-1 to A-6 (GDT), as shown in FIG. 4, biomass-based solid fuels were obtained in which degradation was reduced by exposure to rainwater and the like, and handling characteristics during outdoor storage were ensured.
<Пример В> <Example B>
В примерах от В-1 до В-4 (ГДТ) за исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы европейской красной сосны материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А. Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы В (примеры от В-1 до В-4), полученного после стадии нагревания. Подобным образом, также продемонстрированы и свойства из сравнительного примера В (БГ). Как и в примере А, в примерах от В-1 до В-4 и сравнительном примере В связующее не используют. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере В), уровень влагосодержания в твердом топливе В, как это считается, достигал равновесия. Методы измерения свойств твердого топлива на основе биомассы являются теми же самыми, что и соответствующие методы, описанные в представленном выше примере А. Размолоспособность в шаровой мельнице, описанную в таблице 6, измеряли следующим далее образом. In Examples B-1 to B-4 (HDT), except for the use of European red pine biomass feedstock, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) in the same manner as and in Example A. Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting solid biomass fuel B (Examples B-1 to B-4) obtained after the heating step. Similarly, the properties of Comparative Example C (BG) were also demonstrated. As in Example A, in Examples B-1 to B-4 and Comparative Example B, no binder was used. Since the moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example B), the moisture level in solid fuel B is considered to have reached equilibrium. Methods for measuring the properties of solid biomass fuels are the same as the corresponding methods described in the above example A. The grindability in a ball mill described in table 6 was measured as follows.
[Размолоспособность в шаровой мельнице] [Grinding capacity in ball mill]
Время измельчения в порошок для каждого твердого топлива на основе биомассы В составляло 20 минут, и в качестве пункта измельчения в порошок определяли массовую долю, прошедшую через сито на 150 мкм, по истечении 20 минут. В настоящем документе измерение проводили при использовании шаровой мельницы в соответствии с документом JIS M4002, где в цилиндрический контейнер, имеющий внутренний диаметр 305 мм × длину по оси 305 мм, загружали шарики от шарикоподшипников обычной марки в соответствии с определением в документе JIS B1501 (Ф 36,5 мм × 43 шарика, Ф 30,2 мм × 67 шариков, Ф 24,4 мм × 10 шариков, Ф 19,1 мм × 71 шарик и Ф 15,9 мм × 94 шарика) и контейнер вращали при скорости 70 об./мин. Большее значение указывает на улучшение размолоспособности. Как это было подтверждено, при увеличении температуры нагревания пункт измельчения в порошок увеличивался. The pulverization time for each biomass solid fuel B was 20 minutes, and the mass fraction passed through the 150 µm sieve after 20 minutes was determined as the pulverizing point. In this document, the measurement was carried out using a ball mill in accordance with JIS M4002, where in a cylindrical container having an inner diameter of 305 mm × an axis length of 305 mm, balls from conventional ball bearings were loaded in accordance with the definition in JIS B1501 (
Сравнительный пример В подвергался распаду незамедлительно после погружения в воду. В противоположность этому, в примерах В-1, В-3 и В-4 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохраняются даже после погружения в воду (168 часов), и они не подвергались распаду. Таким образом, вследствие сохранения твердых форм даже после погружения было возможным измерение уровня влагосодержания, и, таким образом, было подтверждено формирование водостойкости. Кроме того, в сопоставлении со сравнительным примером В улучшается размолоспособность, а также уменьшается значение ХПК. С точки зрения водостойкости (уровня влагосодержания после погружения) в особенности превосходным является твердое топливо на основе биомассы из примера В-3, а с точки зрения выхода в особенности превосходные физические свойства продемонстрировали твердые топлива на основе биомассы из примеров В-2 и В-3. Comparative example B decomposed immediately after immersion in water. In contrast, in examples B-1, B-3 and B-4, the binding or adhesion between the pulverized biomass particles is maintained even after immersion in water (168 hours), and they are not degraded. Thus, due to the retention of solid forms even after immersion, it was possible to measure the moisture content level, and thus the formation of water resistance was confirmed. In addition, in comparison with Comparative Example B, grindability is improved and the COD value is also decreased. In terms of water resistance (moisture content after immersion), the solid biomass fuels of Example B-3 are especially excellent, and in terms of yield, the solid biomass fuels of Examples B-2 and B-3 have shown particularly excellent physical properties. ...
В дополнение к этому, как это предполагается, пример В-2 характеризуется превосходными водостойкостью и размолоспособностью исходя из развития прохождения сшивания в твердом состоянии и представляет собой топливо, характеризующееся уменьшенным значением ХПК. In addition, Example B-2 is believed to have excellent water resistance and grindability based on the development of solid state crosslinking and is a fuel having a reduced COD value.
<Пример С> <Example C>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы миндального старовозрастного дерева материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (примеры от С-1 до С-4: ГДТ). Размолоспособность в шаровой мельнице измеряли тем же самым образом, как и в вышеупомянутом примере В. Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы С, полученного после стадии нагревания. Подобно примеру В, поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере С), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера С (БГ). В примерах от С-1 до С-4 и сравнительном примере С связующее не используют. Except for using almond old growth tree biomass feedstock, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) in the same manner as in Example A (Examples C-1 to C -4: GTD). The grindability in the ball mill was measured in the same manner as in the above example B. Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting solid biomass fuel C obtained after the heating step. Similar to Example B, since the moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example C), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example C (BG) were also demonstrated. In Examples C-1 to C-4 and Comparative Example C, no binder was used.
Сравнительный пример С подвергался распаду незамедлительно после погружения в воду. В противоположность этому, в примерах от С-1 до С-4 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохранялись даже после погружения в воду, и они не подвергались распаду, что указывает на улучшение водостойкости. В дополнение к этому, указывается на улучшение размолоспособности и уменьшение значения ХПК. С точек зрения значения ХПК и водостойкости (уровня влагосодержания после погружения) превосходными являются примеры С-2, С-3 и С-4, а с точки зрения термического выхода превосходными являются примеры С-1, С-2 и С-3. В настоящем документе в то время, как значение ИРХ из примера С-1 является меньшим, чем в сравнительном примере С, как это представляется, это обуславливается разбросами характеристик для материалов исходного сырья и погрешностями измерений, и поэтому как это предполагается, пример С-1 характеризуется значением ИРХ, равным или большим в сопоставлении с, по меньшей мере, тем, что имеет место в сравнительном примере С. Comparative example C underwent degradation immediately after immersion in water. In contrast, in Examples C-1 to C-4, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles was maintained even after immersion in water and did not degrade, indicating improved water resistance. In addition to this, an improvement in grindability and a decrease in the COD value are indicated. In terms of COD value and water resistance (moisture content after immersion), examples C-2, C-3 and C-4 are excellent, and examples C-1, C-2 and C-3 are excellent in terms of thermal yield. As used herein, while the RPI of Example C-1 is lower than Comparative Example C, this appears to be due to variances in feedstock material characteristics and measurement uncertainties, and therefore, as expected, Example C-1 characterized by an IRC equal to or greater than at least that of Comparative Example C.
<Пример D> <Example D>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы смеси в виде (30% (масс.) скорлупы миндаля + 70% (масс.) миндального старовозрастного дерева) материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (примеры от D-1 до D-4: ГДТ). Размолоспособность в шаровой мельнице измеряли тем же самым образом, как и в вышеупомянутом примере В. Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы D, полученного после стадии нагревания. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере D), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера D (БГ). В примерах от D-1 до D-4 и сравнительном примере D связующее не используют. With the exception of the use of a mixture in the form of (30 wt% almond shell + 70 wt% almond old growth tree) as a biomass feedstock material, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5 ) in the same way as in example A (examples D-1 to D-4: GTD). The grindability in a ball mill was measured in the same manner as in the above example B. Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting solid biomass fuel D obtained after the heating step. Since moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example D), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example D (BG) were also demonstrated. In Examples D-1 to D-4 and Comparative Example D, no binder was used.
Сравнительный пример D подвергался распаду незамедлительно после погружения в воду. В противоположность этому, в примерах от D-1 до D-4 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохранялись даже после погружения в воду, и они не подвергались распаду, что указывает на улучшение водостойкости. В дополнение к этому, указывается на улучшение размолоспособности и уменьшение значения ХПК. С точки зрения значения ХПК превосходными являются примеры D-2, D-3 и D-4, а с точки зрения термического выхода превосходными являются примеры D-2, D-3 и D-4. Примеры D-1, D-2 и D-3 продемонстрировали в особенности превосходные физические свойства. Comparative Example D decomposed immediately after immersion in water. In contrast, in Examples D-1 to D-4, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles was maintained even after immersion in water and did not degrade, indicating improved water resistance. In addition to this, an improvement in grindability and a decrease in the COD value are indicated. From the point of view of the COD value, examples D-2, D-3 and D-4 are excellent, and from the point of view of thermal yield, examples D-2, D-3 and D-4 are excellent. Examples D-1, D-2 and D-3 showed particularly excellent physical properties.
<Пример Е> <Example E>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы ксилемной части акации и формования его в форме таблетки и за исключением использования трубчатой печи, характеризующейся значением ϕ70 мм, в качестве аппаратуры для нагревания материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (примеры от Е-1 до Е-3: ГДТ). Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы Е, полученного после стадии нагревания. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере Е), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера Е (БГ). В примерах от Е-1 до Е-3 и сравнительном примере Е связующее не используют. В примере Е проводили измерение значения рН в результате погружения твердых топлив при соотношении между количествами твердых и жидких веществ 1 : 13. В настоящем документе время погружения из сравнительного примера Е в таблице 6 является временем, когда измеряли значение рН, а именно, это означает то, что значение рН измеряли по истечении 96 часов после погружения твердого топлива из сравнительного примера Е. With the exception of using the xylem part of acacia as a raw material for biomass and molding it into a tablet form and except for using a tube furnace characterized by a value of ϕ70 mm, as a heating apparatus, the raw material for biomass was heated to target temperatures (heating temperatures described in table 5) in the same way as in example A, (examples E-1 to E-3: HDT). Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting biomass solid fuel E obtained after the heating step. Since the moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example E), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example E (BG) were also demonstrated. In Examples E-1 to E-3 and Comparative Example E, no binder was used. In example E, the pH value was measured by immersing solid fuels at a ratio between the amounts of solids and liquids of 1: 13. In this document, the immersion time from Comparative Example E in Table 6 is the time when the pH value was measured, that is, it means that that the pH was measured 96 hours after immersion of the solid fuel of Comparative Example E.
Сравнительный пример Е подвергался распаду незамедлительно после погружения в воду. Однако, в примерах от Е-1 до Е-3 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохраняются, и они не подвергались распаду, что демонстрирует водостойкость. С точки зрения водостойкости (уровня влагосодержания после погружения) превосходными являются примеры Е-2 и Е-3, а с точки зрения термического выхода превосходными являются примеры Е-1 и Е-2. В примере Е согласно оценке описанное выше сшивание в твердом состоянии протекает также и в материале ГДТ, нагретом в диапазоне от 240 до 270°С, и поэтому водостойкость, значение ХПК и размолоспособность и тому подобное считаются превосходными. В то время, как термический выход из примера Е-1 превышает 100%, это обуславливалось разбросами характеристик для материалов исходного сырья и погрешностями измерений. Comparative Example E decomposed immediately after immersion in water. However, in Examples E-1 to E-3, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles is maintained and not degraded, demonstrating water resistance. From the point of view of water resistance (moisture content after immersion), examples E-2 and E-3 are excellent, and from the point of view of thermal yield, examples E-1 and E-2 are excellent. In Example E, the above-described solid-state crosslinking also proceeds in the HDT material heated in the range of 240 to 270 ° C according to the evaluation, and therefore the water resistance, COD value and grindability and the like are considered excellent. While the thermal yield from Example E-1 is greater than 100%, this was due to variances in characteristics for raw materials and measurement errors.
<Пример F> <Example F>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы коры акации материал исходного сырья для биомассы нагревают до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере Е, (примеры от F-1 до F-4: ГДТ). Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы F, полученного после стадии нагревания. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере F), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера F (БГ). В примерах от F-1 до F-4 и сравнительном примере F связующее не используют. В примере F проводили измерение значения рН в результате погружения твердых топлив при соотношении между количествами твердых и жидких веществ 1 : 13. В настоящем документе время погружения из сравнительного примера F в таблице 6 является временем, когда измеряли значение рН, а именно, это означает то, что значение рН измеряли по истечении 96 часов после погружения твердого топлива из сравнительного примера F. Except for using acacia bark biomass feedstock material, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) in the same manner as in Example E (Examples F-1 to F- 4: GTD). Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting solid biomass fuel F obtained after the heating step. Since the moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example F), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example F (BG) were also demonstrated. In Examples F-1 to F-4 and Comparative Example F, no binder was used. In example F, the pH value was measured by immersion of solid fuels at a ratio between the amounts of solids and liquids of 1: 13. In this document, the immersion time of Comparative Example F in Table 6 is the time when the pH value was measured, that is, it means that that the pH was measured after 96 hours after immersion of the solid fuel of Comparative Example F.
Сравнительный пример F подвергался распаду по истечении одного часа после погружения в воду. Однако, в примерах от F-1 до F-4 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохраняются, и они не подвергались распаду, что демонстрирует водостойкость. С точки зрения значения ХПК и водостойкости (уровня влагосодержания после погружения) превосходными являются примеры F-2, F-3 и F-4, а с точки зрения термического выхода превосходными являются примеры F-1, F-2 и F-3. Comparative example F underwent decomposition after one hour after immersion in water. However, in Examples F-1 to F-4, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles is maintained and not degraded, demonstrating water resistance. In terms of COD value and water resistance (moisture content after immersion), examples F-2, F-3, and F-4 are excellent, and examples F-1, F-2 and F-3 are excellent in terms of thermal yield.
<Пример G> <Example G>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы смеси в виде (70% (масс.) скорлупы миндаля + 30% (масс.) скорлупы грецкого ореха) и за исключением использования трубчатой печи, характеризующейся значением ϕ70 мм, в качестве аппаратуры для нагревания материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (примеры от G-1 до G-4: ГДТ). Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы G, полученного после стадии нагревания. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (144 часа в примере G), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера F (БГ). В примерах от G-1 до G-4 и сравнительном примере G связующее не используют. Except for the use of a mixture in the form of (70 wt% almond shell + 30 wt% walnut shell) as a raw material for biomass and except for the use of a tube furnace characterized by a value of ϕ70 mm as a heating apparatus the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) in the same manner as in Example A (Examples G-1 to G-4: HDT). Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting biomass solid fuel G obtained after the heating step. Since the moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (144 hours in example G), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example F (BG) were also demonstrated. In Examples G-1 to G-4 and Comparative Example G, no binder was used.
Сравнительный пример G подвергался распаду незамедлительно после погружения в воду. Однако, в примерах от G-1 до G-4 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохраняются, и они не подвергались распаду, что демонстрирует водостойкость. С точки зрения значения ХПК и водостойкости (уровня влагосодержания после погружения) превосходными являются примеры G-2, G-3 и G-4, а с точки зрения термического выхода превосходными являются примеры G-1, G-2 и G-3. В то время, как термический выход из примера G-2 превышает 100%, это обуславливалось разбросами характеристик для материалов исходного сырья и погрешностями измерений. Comparative example G degraded immediately after immersion in water. However, in Examples G-1 to G-4, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles is maintained and not degraded, demonstrating water resistance. In terms of COD value and water resistance (moisture content after immersion), examples G-2, G-3, and G-4 are excellent, and examples G-1, G-2 and G-3 are excellent in terms of thermal yield. While the thermal yield of Example G-2 is greater than 100%, this was due to variation in characteristics for raw materials and measurement errors.
<Пример Н> <Example H>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы саговой пальмы материал исходного сырья для биомассы нагревают до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (примеры от Н-1 до Н-4: ГДТ). Размолоспособность в шаровой мельнице измеряли тем же самым образом, как и в вышеупомянутом примере В. Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы Н, полученного после стадии нагревания. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере Н), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера Н (БГ). В примерах от Н-1 до Н-4 и сравнительном примере Н связующее не используют. В примере В настоящем документе время погружения из сравнительного примера Н в таблице 6 является временем, когда измеряли значение рН, а именно, это означает то, что значение рН измеряли по истечении 24 часов после погружения твердого топлива из сравнительного примера Н. Except for being used as a sago palm biomass feedstock material, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) in the same manner as in Example A (Examples H-1 to H- 4: GTD). The grindability in a ball mill was measured in the same manner as in the above example B. Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting solid biomass fuel H obtained after the heating step. Since the moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example H), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example H (BG) were also demonstrated. In Examples H-1 to H-4 and Comparative Example H, no binder was used. In the example In this document, the immersion time of Comparative Example H in Table 6 is the time when the pH value was measured, that is, it means that the pH value was measured 24 hours after the solid fuel of Comparative Example H was immersed.
Сравнительный пример Н подвергался распаду по истечении трех часов после погружения в воду. Однако, в примерах от Н-1 до Н-4 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохраняются, и они не подвергались распаду, что демонстрирует водостойкость. С точки зрения значения ХПК, значения рН (несколько низкого) и водостойкости (уровня влагосодержания после погружения) превосходными являются примеры Н-2, Н-3 и Н-4, а с точки зрения термического выхода превосходными являются примеры Н-1, Н-2 и Н-3. Comparative example H underwent degradation after three hours after immersion in water. However, in Examples H-1 to H-4, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles is maintained and not degraded, demonstrating water resistance. In terms of COD, pH (somewhat low) and water resistance (moisture content after immersion), examples H-2, H-3 and H-4 are excellent, and examples H-1, H- are excellent in terms of thermal yield. 2 and H-3.
<Пример I> <Example I>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы материала ПФГ (пустой фруктовой грозди, которая представляет собой остаток от переработки пальмового масла) материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (примеры от I-1 до I-4: ГДТ). Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы I, полученного после стадии нагревания. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере I), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера I (БГ). В примерах от I-1 до I-4 и сравнительном примере I связующее не используют. Except for using the PFG material (empty fruit cluster, which is the residue from the processing of palm oil) as the biomass feedstock material, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) in the same manner as and in example A, (examples I-1 to I-4: HDT). Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting solid biomass fuel I obtained after the heating step. Since the moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example I), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example I (BG) were also demonstrated. In Examples I-1 to I-4 and Comparative Example I, no binder was used.
Механическую стойкость до и после погружения в воду для примера I-3, который нагревали при 270°С, и примера I-4, который нагревали при 300°С, измеряли при использовании следующего далее метода. Изготовленный из полипропилена контейнер на 1000 куб. см заполняли при использовании 50 г образца и вращали при 60 об./мин на протяжении 30 минут (1800 вращений в совокупности) при использовании устройства Mazemazeman (торговая марка) SKH-15DT, производства компании MISUGI LTD. Образец после вращательной обработки просеивали при использовании сита, имеющего круглые отверстия с диаметром 3,15 мм, и рассчитывали механическую стойкость (МС) при использовании следующего далее уравнения: The mechanical resistance before and after immersion in water for Example I-3, which was heated at 270 ° C, and Example I-4, which was heated at 300 ° C, was measured using the following method. Polypropylene container for 1000 cubic meters cm was filled using 50 g of sample and rotated at 60 rpm for 30 minutes (1800 rotations in total) using a Mazemazeman (trade mark) SKH-15DT device manufactured by MISUGI LTD. The sample after rotational processing was sieved using a sieve having circular holes with a diameter of 3.15 mm, and the mechanical resistance (MS) was calculated using the following equation:
МС = (m1/m0) × 100 MS = (m1 / m0) × 100
В уравнении m0 представляет собой массу образца до вращательной обработки, m1 представляет собой оставшуюся на сите массу образца после вращательной обработки. In the equation, m0 is the mass of the sample before rotational processing, m1 is the remaining mass of the sample on the sieve after rotational processing.
Сравнительный пример I подвергался распаду незамедлительно после погружения в воду. Однако, в примерах от I-1 до I-4 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохраняются, и они не подвергались распаду, что демонстрирует водостойкость. С точки зрения значения ХПК и водостойкости (уровня влагосодержания после погружения) превосходными являются примеры I-2, I-3 и I-4, а с точки зрения термического выхода превосходными являются примеры I-1, I-2 и I-3. Comparative example I decomposed immediately after immersion in water. However, in Examples I-1 to I-4, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles is maintained and not degraded, demonstrating water resistance. In terms of COD value and water resistance (moisture content after immersion), Examples I-2, I-3, and I-4 are excellent, and Examples I-1, I-2, and I-3 are excellent in terms of thermal yield.
<Пример J> <Example J>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы диптерокарпа материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (примеры J-1 и J-2: ГДТ). Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы J, полученного после стадии нагревания. Поскольку уровни влагосодержания после погружения в воду представляют собой соответствующие характеристики после погружения на протяжении более, чем 100 часов (168 часов в примере J), уровень влагосодержания, как это считается, достигал равновесия. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера J (БГ). В примерах J-1 и J-2 и сравнительном примере J связующее не используют. Except for using dipterocarp as biomass feedstock material, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) in the same manner as in Example A (Examples J-1 and J-2: GT). Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting biomass solid fuel J obtained after the heating step. Since moisture levels after immersion in water represent the corresponding characteristics after immersion for more than 100 hours (168 hours in example J), the moisture level is considered to have reached equilibrium. Likewise, the properties of Comparative Example J (BG) were also demonstrated. In Examples J-1 and J-2 and Comparative Example J, no binder was used.
Сравнительный пример J подвергался распаду незамедлительно после погружения в воду. Однако, в примерах J-1 и J-2 связывание или адгезия между частицами измельченной в порошок биомассы сохраняются, и они не подвергались распаду, что демонстрирует водостойкость. Превосходные результаты получали также и для значения ХПК. Comparative Example J decomposed immediately after immersion in water. However, in Examples J-1 and J-2, the bonding or adhesion between the pulverized biomass particles is maintained and not degraded, demonstrating water resistance. Excellent results were also obtained for the COD value.
<Пример К> <Example K>
За исключением использования в качестве материала исходного сырья для биомассы каучукового дерева и за исключением использования трубчатой печи, характеризующейся значением ϕ70 мм, в качестве аппаратуры для нагревания материал исходного сырья для биомассы нагревали до целевых температур (температур нагревания, описанных в таблице 5) тем же самым образом, как и в примере А, (пример К-1). Таблица 5 и таблица 6 демонстрируют свойства получающегося в результате твердого топлива на основе биомассы К, полученного после стадии нагревания. Подобным образом, также продемонстрированы свойства из сравнительного примера К (БГ). В примерах и сравнительном примере связующее не используют. Except for using a rubber wood biomass feedstock and excluding using a tube furnace having a ϕ70 mm value as a heating apparatus, the biomass feedstock material was heated to target temperatures (heating temperatures described in Table 5) by the same way, as in example A, (example K-1). Table 5 and Table 6 show the properties of the resulting biomass solid fuel K obtained after the heating step. Likewise, the properties of Comparative Example K (BG) were also demonstrated. In the Examples and Comparative Example, no binder was used.
Сравнительный пример К предположительно подвергается распаду в результате погружения в воду, как и другие сравнительные примеры. С другой стороны, предположительно пример К-1 не подвергается распаду даже в результате погружения в воду вследствие вышеупомянутого сшивания в твердом состоянии, и будут получены улучшение размолоспособности, уменьшение значения ХПК и тому подобное. В то время, как пример К-1 нагревали при 270°С, тот же самый эффект ожидается для температуры нагревания в диапазоне от 230 до 270°С тем же самым образом, что и описанный выше. Comparative example K is believed to undergo degradation by immersion in water, like the other comparative examples. On the other hand, presumably, Example K-1 is not subject to degradation even by immersion in water due to the aforementioned solid crosslinking, and an improvement in grindability, a decrease in COD value, and the like will be obtained. While Example K-1 was heated at 270 ° C, the same effect is expected for a heating temperature in the range of 230 to 270 ° C in the same manner as described above.
<Распределение абсорбирования воды> <Water absorption distribution>
В целях сопоставления водостойкости материалов ГПТ и ГДТ рассматривали распределение натрия в твердых топливах на основе биомассы после абсорбирования воды при использовании физиологического солевого раствора. В качестве образца материала ГПТ использовали твердое топливо, полученное в результате нагревания материала исходного сырья на основе европейской красной сосны при 250°С и формования в виде гранул, имеющих диаметр 6 мм. В качестве образца материала ГДТ использовали твердое топливо (твердое топливо В), полученное в результате формования материала исходного сырья на основе европейской красной сосны в виде гранул, имеющих диаметр 6 мм, и нагревания их при 250°С. Материалы ГДТ и ГПТ погружали в физиологический солевой раствор при 0,9% (масс.) на 5 дней. В результате, как демонстрирует внешний вид гранул фиг. 24, материал ГДТ сохранял свою форму гранул (фиг. 24, слева), в то время как материал ГПТ в значительной степени подвергался распаду (фиг. 24, справа). Кроме того, для каждого материала, выбираемого из материалов ГПТ и ГДТ, образцы до и после погружения в физиологический солевой раствор при 0,9% (масс.) на 5 дней анализировали в их поперечном сечении в рамках анализа при использовании метода ЭЗМА (Electron Probe MicroAnalyser) для сопоставления распределения Na. В материале ГДТ распределение Na сохраняется на поверхности гранул и не проникает в их внутреннее пространство, в то время как в материале ГПТ Na в широких масштабах распределяется во внутреннем пространстве гранул (см. фиг. 25). Это означает меньшее проникновение физиологического солевого раствора в материал ГДТ в сопоставлении с материалом ГПТ. Как это предполагается исходя из данного результата, в материале ГДТ продукты термического разложения экстрагированных компонентов производят сшивание в твердом состоянии в зазоре между примыкающими частицами измельченной в порошок биомассы и становятся гидрофобными, что предотвращает проникновение воды, в то время как в материале ГПТ вследствие наличия для воды возможности проникновения в зазор между частицами измельченной в порошок биомассы вода проникает во внутреннее пространство гранул и расширяет зазоры между частицами измельченной в порошок биомассы, что приводит к распаду. In order to compare the water resistance of HPT and HDT materials, the distribution of sodium in solid fuels based on biomass after water absorption using a physiological saline solution was considered. As a sample of the HPT material, a solid fuel obtained by heating the European red pine feedstock material at 250 ° C. and molding into pellets having a diameter of 6 mm was used. Solid fuel (solid fuel B) obtained by molding the European red pine feedstock material into pellets having a diameter of 6 mm and heating them at 250 ° C was used as a sample of the gas turbine engine material. The HDT and HPT materials were immersed in physiological saline solution at 0.9% (w / w) for 5 days. As a result, as the appearance of the granules in FIG. 24, the HDT material retained its granular shape (FIG. 24, left), while the HPT material underwent significant degradation (FIG. 24, right). In addition, for each material selected from HPT and HDT materials, samples before and after immersion in physiological saline solution at 0.9% (w / w) for 5 days were analyzed in their cross-section as part of the analysis using the EPMA method (Electron Probe MicroAnalyser) to compare the Na distribution. In the HDT material, the Na distribution remains on the surface of the granules and does not penetrate into their inner space, while in the HPT material, Na is widely distributed in the inner space of the granules (see Fig. 25). This means less penetration of physiological saline into the HDT material as compared to the HPT material. As it is assumed on the basis of this result, in the HDT material, the products of thermal decomposition of the extracted components produce crosslinking in the solid state in the gap between the adjacent particles of pulverized biomass and become hydrophobic, which prevents the penetration of water, while in the HPT material, due to the presence of water the possibility of penetration into the gap between the particles of the powdered biomass, water penetrates into the inner space of the granules and expands the gaps between the particles of the powdered biomass, which leads to decomposition.
[Степень расширения до и после погружения в воду] [Degree of expansion before and after immersion in water]
Измеряли длину гранул твердых топлив из примеров А-1 и А-3 до и после погружения в воду. Для длины гранулы выбирали десять гранул до погружения и измеряли их длину при использовании электронного калибра (производства компании Mitutoyo: CD-15CX, воспроизводимая точность составляет 0,01 мм, и второй десятичный разряд округлялся) и еще раз длину тех же самых гранул измеряли при использовании электронного калибра по истечении 72 часов погружения в воду. В случае наличия диагонали для торца гранулы до и/или после погружения измеряли длину вплоть до самого удаленного участка торца. Таблица 7 демонстрирует результаты измерений. Как это продемонстрировано в таблице 7, длина гранулы в примере А-1 в среднем увеличивалась на 4,6%, а в примере А-3 она в среднем увеличивалась на 0,2%. The pellet lengths of solid fuels from examples A-1 and A-3 were measured before and after immersion in water. For pellet length, ten pellets were selected before immersion and their length was measured using an electronic gauge (manufactured by Mitutoyo: CD-15CX, reproducible accuracy is 0.01 mm and the second decimal place was rounded off) and again the length of the same pellets was measured using electronic gauge after 72 hours of immersion in water. In the case of a diagonal for the end of the granule, before and / or after immersion, the length was measured up to the outermost portion of the end. Table 7 shows the measurement results. As shown in Table 7, the pellet length in example A-1 increased by 4.6% on average, while in example A-3 it increased by 0.2% on average.
Таблица 7 Table 7
Обратите внимание: В таблице 7 значения в одной и той же строке не соответствуют одному и тому же образцу. Note: In Table 7, the values in the same row do not correspond to the same pattern.
В дополнение к этому, при использовании того же самого электронного калибра и того же самого метода измерения, как и для таблицы 7, измеряли диаметр гранул для твердых топлив из примеров от А-1 до А-6 до и после погружения в воду. Таблица 8 демонстрирует результаты измерения. Измеренное значение диаметра гранулы представляет собой среднее значение для десяти образцов, случайным образом выбранных, соответственно, из примеров от А-1 до А-6. In addition, using the same electronic gauge and the same measurement method as in Table 7, the pellet diameters for solid fuels of Examples A-1 to A-6 were measured before and after immersion in water. Table 8 shows the measurement results. The measured value for the diameter of the pellet is the average of ten samples, randomly selected, respectively, from examples A-1 to A-6.
Таблица 8 Table 8
Как это указывается в таблице 7 и таблице 8, более высокая температура на стадии нагревания обеспечивает получение меньшей степени расширения. Расширение, как это представляется, подавляется в результате прохождения сшивания в твердом состоянии вследствие нагревания. В то время, как степень расширения диаметра из таблицы 8 является большим, чем степень расширения длины из таблицы 7, как это представляется, это обуславливается более продолжительным временем погружения в таблице 7, а также обуславливается наличием в примере А формы гранул, которую уплотняли в основном в радиальном направлении, и поэтому расширение в радиальном направлении становится большим. Как это необходимо отметить, в таблице 8 степень расширения диаметра остается на уровне 10% и менее даже в примере А-1, который характеризуется наибольшей степенью расширения. В примере А степени расширения диаметра и длины предпочтительно составляют 10% и менее, а более предпочтительно 7% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 133% и менее, а более предпочтительно 123% и менее. As indicated in Table 7 and Table 8, a higher temperature in the heating step results in a lower expansion ratio. Expansion appears to be inhibited by passing solid state crosslinking due to heating. While the diameter expansion ratio from Table 8 is greater than the length expansion ratio from Table 7, this appears to be due to the longer immersion times in Table 7, and also due to the pellet shape in Example A, which was mainly compacted. in the radial direction, and therefore the expansion in the radial direction becomes large. As it should be noted, in Table 8, the diameter expansion ratio remains at 10% or less even in Example A-1, which is characterized by the largest expansion ratio. In example A, the expansion ratios of diameter and length are preferably 10% or less, and more preferably 7% or less. The volume expansion ratio is preferably 133% or less, and more preferably 123% or less.
В то время, как таблица 7 и таблица 8 демонстрируют степени расширения из примера А, степени расширения из примеров от В до J будут рассчитываться на основании результатов из таблицы 6. Степень расширения рассчитывали при использовании следующего далее уравнения (2), которое использовали для примера А. While Table 7 and Table 8 show the expansion ratios from Example A, the expansion ratios from Examples B to J will be calculated based on the results from Table 6. The expansion ratio was calculated using the following equation (2) which was used for the example BUT.
Степень расширения = {(значение после погружения - значение до погружения)/значение до погружения} × 100 ... (2) Expansion ratio = {(value after dive - value before dive) / value before dive} × 100 ... (2)
Пример В имеет форму гранул, и, таким образом, степень расширения диаметра рассчитывали на основании уравнения (2) при использовании диаметра гранул до погружения (первоначальных размеров из таблицы 6) и диаметра гранул после погружения (размера после погружения из таблицы 6), и результат составляет 15% и менее (обратите внимание на то, что ниже в настоящем документе для вычисления степеней расширения диаметра из примера В используют уравнение (2)). Поскольку соотношение степень расширения длины < степень расширения диаметра может быть оценено для формы гранул, как и в примере А, степень расширения длины из примера В может принимать значение, доходящее вплоть до 15% и менее. После этого степень расширения объема рассчитывают составляющей 152% и менее (объем после погружения по отношению к объему 100% до погружения; и то же самое относится к следующим далее примерам С и ниже в настоящем документе). В примере В степень расширения диаметра предпочтительно составляет 20% и менее, а более предпочтительно 10% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 173% и менее, а более предпочтительно 133% и менее. Example B is in the form of granules, and thus the degree of expansion of the diameter was calculated based on equation (2) using the granule diameter before immersion (original dimensions from Table 6) and the diameter of the granules after immersion (size after immersion from Table 6), and the result is 15% or less (note that equation (2) is used to calculate the expansion ratios of the diameter of Example B below in this document). Since the ratio of the length expansion ratio <the diameter expansion ratio can be estimated for the pellet shape as in Example A, the length expansion ratio of Example B can be up to 15% or less. Thereafter, the volume expansion ratio is calculated to be 152% or less (volume after immersion in relation to the volume of 100% before immersion; and the same applies to the following examples C and below in this document). In example B, the expansion ratio of the diameter is preferably 20% or less, and more preferably 10% or less. The volume expansion ratio is preferably 173% or less, and more preferably 133% or less.
Пример С также имеет форму гранул, степень расширения диаметра до и после погружения составляет 7,2% и менее, а степень расширения длины принимает значение 7,2% в наибольшем случае; и, таким образом, степень расширения объема составляет 123% и менее (степени расширения объема для гранул в следующих далее примерах будут рассчитываться тем же самым образом). В примере С степень расширения диаметра предпочтительно составляет 13% и менее, а более предпочтительно 7% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 144% и менее, а более предпочтительно 123% и менее. Example C is also in the form of granules, the expansion ratio of the diameter before and after immersion is 7.2% or less, and the expansion ratio of the length is 7.2% at the most; and thus, the volume expansion ratio is 123% or less (the volume expansion ratio for granules in the following examples will be calculated in the same way). In Example C, the diameter expansion ratio is preferably 13% or less, and more preferably 7% or less. The volume expansion ratio is preferably 144% or less, and more preferably 123% or less.
В примере D (в форме гранул) степень расширения диаметра до и после погружения составляет 8,8%, и степень расширения объема на ее основе составляет 129% и менее. В примере D степень расширения диаметра предпочтительно составляет 10% и менее, а более предпочтительно 8% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 133% и менее, а более предпочтительно 126% и менее. In Example D (in the form of pellets), the diameter expansion ratio before and after immersion is 8.8%, and the volume expansion ratio based on it is 129% or less. In Example D, the diameter expansion ratio is preferably 10% or less, and more preferably 8% or less. The volume expansion ratio is preferably 133% or less, and more preferably 126% or less.
Пример Е имеет форму таблеток, степень расширения диаметра (ϕ) составляет 2,5% и менее, степень расширения высоты (Н) составляет 40% и менее, и степень расширения объема составляет 147% и менее. Степень расширения диаметра предпочтительно составляет 5% и менее, а более предпочтительно 2,3% и менее. Степень расширения высоты предпочтительно составляет 50% и менее, более предпочтительно 20% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 165% и менее, а более предпочтительно 126% и менее. Example E is in the form of tablets, the diameter expansion ratio (ϕ) is 2.5% or less, the height expansion ratio (H) is 40% or less, and the volume expansion ratio is 147% or less. The expansion ratio of the diameter is preferably 5% or less, and more preferably 2.3% or less. The height expansion ratio is preferably 50% or less, more preferably 20% or less. The volume expansion ratio is preferably 165% or less, and more preferably 126% or less.
В примере F (в форме таблеток) степень расширения диаметра составляет 4,0% и менее, степень расширения высоты составляет 15% и менее, и степень расширения объема составляет 124% и менее. В настоящем документе высота из примера F-3 после погружения, как это представляется, представляет собой результат наличия погрешности измерений или разброса характеристик вследствие индивидуальных различий. Степень расширения диаметра предпочтительно составляет 5% и менее, более предпочтительно 3% и менее. Степень расширения высоты предпочтительно составляет 40% и менее, а более предпочтительно 10% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 154% и менее, а более предпочтительно 117% и менее. In Example F (in the form of tablets), the diameter expansion ratio is 4.0% or less, the height expansion ratio is 15% or less, and the volume expansion ratio is 124% or less. In this document, the post-dive altitude of Example F-3 appears to be the result of measurement uncertainty or variation due to individual differences. The expansion ratio of the diameter is preferably 5% or less, more preferably 3% or less. The height expansion ratio is preferably 40% or less, and more preferably 10% or less. The volume expansion ratio is preferably 154% or less, and more preferably 117% or less.
В примере G (в форме гранул) степень расширения диаметра до и после погружения составляет 8,8% и менее, и степень расширения объема на ее основе составляет 129% и менее. Степень расширения диаметра предпочтительно составляет 10% и менее, а более предпочтительно 8% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 133% и менее, а более предпочтительно 126% и менее. In Example G (in the form of pellets), the diameter expansion ratio before and after immersion is 8.8% or less, and the volume expansion ratio based on it is 129% or less. The expansion ratio of the diameter is preferably 10% or less, and more preferably 8% or less. The volume expansion ratio is preferably 133% or less, and more preferably 126% or less.
В примере Н (в форме гранул) степень расширения диаметра до и после погружения составляет 6,9% и менее, и степень расширения объема на ее основе составляет 122% и менее. Степень расширения диаметра предпочтительно составляет 10% и менее, а более предпочтительно 7% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 133% и менее, а более предпочтительно 123% и менее. In Example H (in the form of pellets), the diameter expansion ratio before and after immersion is 6.9% or less, and the volume expansion ratio based on it is 122% or less. The expansion ratio of the diameter is preferably 10% or less, and more preferably 7% or less. The volume expansion ratio is preferably 133% or less, and more preferably 123% or less.
В примере I (в форме гранул) степень расширения диаметра до и после погружения составляет 4,1% и менее, и степень расширения объема на ее основе составляет 113% и менее. Степень расширения диаметра предпочтительно составляет 10% и менее, а более предпочтительно 5% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 133% и менее, а более предпочтительно 116% и менее. In Example I (in the form of pellets), the diameter expansion ratio before and after immersion is 4.1% or less, and the volume expansion ratio based on it is 113% or less. The expansion ratio of the diameter is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less. The volume expansion ratio is preferably 133% or less, and more preferably 116% or less.
В примере J (в форме гранул) степень расширения диаметра до и после погружения составляет 5,4% и менее, и степень расширения объема на ее основе составляет 117% и менее. Степень расширения диаметра предпочтительно составляет 20% и менее, а более предпочтительно 10% и менее. Степень расширения объема предпочтительно составляет 173% и менее, а более предпочтительно 133% и менее. In Example J (in the form of pellets), the diameter expansion ratio before and after immersion is 5.4% or less, and the volume expansion ratio based on it is 117% or less. The expansion ratio of the diameter is preferably 20% or less, and more preferably 10% or less. The volume expansion ratio is preferably 173% or less, and more preferably 133% or less.
В соответствии с представленным выше описанием изобретения для твердых топлив (ГДТ) настоящего изобретения, использующих биомассу в качестве материала исходного сырья, степень расширения длины (в том числе диаметра и высоты) до и после погружения предпочтительно составляет 40% и менее для каждого случая, и степень расширения объема предпочтительно составляет приблизительно 275% и менее. Кроме того, более предпочтительным является то, когда степени расширения диаметра и длины составляют 30% и менее, и степень расширения объема составляет приблизительно 220% и менее. Тем не менее, кроме того, более предпочтительным является то когда степени расширения диаметра и длины составляют 20% и менее, и степень расширения объема составляет приблизительно 173% и менее. Тем не менее, кроме того, более предпочтительным является то, когда степени расширения диаметра и длины составляют 10% и менее, а степень расширения объема составляет приблизительно 133% и менее. В случае нахождения степени расширения после погружения в воду в определенном диапазоне, соответствующем представленному выше, твердое топливо на основе биомассы (ГДТ) не будет подвергаться распаду даже в результате погружения, что демонстрирует наличие у него водостойкости. In accordance with the above description of the invention, for solid fuels (HDF) of the present invention using biomass as a feedstock material, the ratio of length expansion (including diameter and height) before and after immersion is preferably 40% or less in each case, and the volume expansion ratio is preferably about 275% or less. In addition, it is more preferable when the expansion ratios of the diameter and length are 30% or less, and the volume expansion ratio is about 220% or less. However, in addition, it is more preferable when the expansion ratio of the diameter and length is 20% or less, and the expansion ratio of the volume is about 173% or less. However, in addition, it is more preferable when the expansion ratios of the diameter and length are 10% or less, and the volume expansion ratio is about 133% or less. If the expansion ratio after immersion in water is within a certain range corresponding to the above, the solid biomass fuel (BST) will not decompose even by immersion, which demonstrates its water resistance.
Для каждого материала исходного сырья на основе каучукового дерева, акации и диптерокарпа отдельно получали и подвергали испытаниям материал ГДТ. Результаты испытаний продемонстрированы в представленных ниже таблицах 9 и 10. В результатах испытаний из таблиц 9 и 10 каучуковое дерево описывается как пример а, акация - как пример b, а диптерокарп - как пример с.For each raw material based on rubber wood, acacia, and dipterocarp, a HDT material was separately prepared and tested. The test results are shown in Tables 9 and 10 below. In the test results from Tables 9 and 10, the rubber tree is described as example a, acacia as example b, and dipterocarp as example c.
ЦИФРОВЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ NUMERIC DESIGNATIONS OF REFERENCE POSITIONS
1 ПЕЧЬ ДЛЯ КАРБОНИЗАЦИИ 1 CARBONIZATION OVEN
2 ВИБРАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТЕР 2 VIBRATION CONVEYOR
11 ТЕРМОМЕТР 11 THERMOMETER
21 СЕКЦИЯ СОРТИРОВАНИЯ ПО КРУПНОСТИ (УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ ПО КРУПНОСТИ) 21 COARSE SORTING SECTION (COARSE SORTING DEVICE)
22 СЕКЦИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ (УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ) 22 COOLING SECTION (COOLING DEVICE)
22а СЕКЦИЯ РАСПЫЛЕНИЯ (УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ВОДЫ) 22a SPRAY SECTION (WATER SPRAYER)
22b ПЛОСКАЯ ПЛАСТИНА 22b FLAT PLATE
24 СЕКЦИЯ РАЗДЕЛЕНИЯ 24 SECTION SECTION
30 СЕКЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ (УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ) 30 CONTROL SECTION (CONTROL UNIT)
100 СТАДИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВА 100 STAGE OF FUEL PRODUCTION
110 СТАДИЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ПОРОШОК 110 STAGE OF GRINDING INTO POWDER
120 СТАДИЯ ФОРМОВАНИЯ 120 STAGE OF FORMATION
130 СТАДИЯ НАГРЕВАНИЯ 130 HEATING STAGE
200 СТАДИЯ СОРТИРОВАНИЯ ПО КРУПНОСТИ 200 STAGE SORT BY LARGEST
300 СТАДИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ 300 COOLING STAGE
402 СИСТЕМА 402 SYSTEM
403А АППАРАТУРА С ВИБРАЦИОННЫМ СИТОМ 403A APPARATUS WITH VIBRATING Sieve
403В ОХЛАЖДАЮЩИЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТЕР 403V COOLING VIBRATION CONVEYOR
421 СЕКЦИЯ СОРТИРОВАНИЯ ПО КРУПНОСТИ 421 LARGE SORTING SECTION
421а СИТО 421a SITO
421b ВЫХОДНОЕ ОТВЕРСТИЕ 421b OUTLET
422 СЕКЦИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ 422 COOLING SECTION
422а СЕКЦИЯ РАСПЫЛИТЕЛЯ ВОДЫ 422a WATER SPRAY SECTION
422b ПЛОСКАЯ ПЛАСТИНА 422b FLAT PLATE
Claims (15)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016-076234 | 2016-04-06 | ||
| JP2016076234 | 2016-04-06 | ||
| PCT/JP2017/014002 WO2017175737A1 (en) | 2016-04-06 | 2017-04-03 | Cooling apparatus for carbonized biomass |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018138556A RU2018138556A (en) | 2020-05-12 |
| RU2018138556A3 RU2018138556A3 (en) | 2020-05-12 |
| RU2746733C2 true RU2746733C2 (en) | 2021-04-19 |
Family
ID=60000491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018138556A RU2746733C2 (en) | 2016-04-06 | 2017-04-03 | Carbonized biomass cooling equipment |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190112530A1 (en) |
| JP (1) | JP7080168B2 (en) |
| KR (1) | KR20180133445A (en) |
| AU (1) | AU2017247757B2 (en) |
| CA (1) | CA3020513A1 (en) |
| MY (1) | MY189949A (en) |
| RU (1) | RU2746733C2 (en) |
| WO (1) | WO2017175737A1 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019069849A1 (en) | 2017-10-04 | 2019-04-11 | 宇部興産株式会社 | Biomass solid fuel |
| WO2020184698A1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 日本製紙株式会社 | Method for producing solid fuel |
| JPWO2020184699A1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | ||
| MY205822A (en) * | 2019-03-29 | 2024-11-14 | Jujo Paper Co Ltd | Method for producing solid fuel |
| JP7622970B2 (en) | 2019-05-13 | 2025-01-28 | ホン メイ バイ | Method for producing solid biomass fuel |
| CN110375516A (en) * | 2019-07-17 | 2019-10-25 | 安徽鼎梁科技能源股份有限公司 | A kind of biological particles cooler |
| US11624037B2 (en) | 2019-08-08 | 2023-04-11 | Hong Mei Bai | Process for producing solid biomass fuel |
| GB2591789B (en) * | 2020-02-06 | 2025-02-26 | Mei Bai Hong | Process for producing solid biomass fuel |
| GB2599728A (en) | 2020-10-12 | 2022-04-13 | Mei Bai Hong | Process for producing solid biomass fuel |
| GB202117376D0 (en) | 2021-12-01 | 2022-01-12 | Bai hong mei | Process for producing solid biomass fuel |
| JP2025154213A (en) * | 2024-03-29 | 2025-10-10 | 出光興産株式会社 | Biomass fuel manufacturing method and biomass fuel |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU365363A1 (en) * | 1971-03-16 | 1973-01-08 | METHOD OF OBTAINING CARBONIZED LIGNIN | |
| JPS5966485A (en) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Treatment of red-hot coke |
| JP2004204045A (en) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Iseki & Co Ltd | Organic waste carbonization equipment |
| RU2328517C2 (en) * | 2003-12-08 | 2008-07-10 | Интиллектчуал Проперти Бэнк Корп. | Carbonisation device for manufacturing activated charcoal |
| RU2012124875A (en) * | 2009-11-27 | 2014-01-10 | Линдэ Аг | DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS FROM PREPARED BIOMASS BY GASIFICATION IN A WEIGHTED FLOW |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4100032A (en) * | 1977-07-25 | 1978-07-11 | Husky Industries Inc. | Process for carbonizing lignite coal |
| JPH06256781A (en) * | 1993-03-10 | 1994-09-13 | Fuji Shikan Kk | Charcoal and its production |
| DE19522320C1 (en) * | 1995-06-20 | 1996-08-22 | Joseph E Doumet | Cooling and solidifying red hot molten blast furnace slag in metallurgy |
| WO2001010978A1 (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-15 | Nkk Corporation | Method for treating combustible waste |
| JP4265422B2 (en) * | 2004-01-30 | 2009-05-20 | Jfeスチール株式会社 | Production method of coal for coke oven charging |
| WO2006077652A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Osaka Industrial Promotion Organization | Woody biomas solid fuel and method for production thereof |
| KR101182642B1 (en) * | 2009-07-09 | 2012-09-14 | 손민일 | Carbonized solid fuel and its manufacturing method |
-
2017
- 2017-04-03 KR KR1020187031771A patent/KR20180133445A/en not_active Withdrawn
- 2017-04-03 WO PCT/JP2017/014002 patent/WO2017175737A1/en not_active Ceased
- 2017-04-03 MY MYPI2018001688A patent/MY189949A/en unknown
- 2017-04-03 JP JP2018510601A patent/JP7080168B2/en active Active
- 2017-04-03 CA CA3020513A patent/CA3020513A1/en active Pending
- 2017-04-03 US US16/090,515 patent/US20190112530A1/en not_active Abandoned
- 2017-04-03 RU RU2018138556A patent/RU2746733C2/en active
- 2017-04-03 AU AU2017247757A patent/AU2017247757B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU365363A1 (en) * | 1971-03-16 | 1973-01-08 | METHOD OF OBTAINING CARBONIZED LIGNIN | |
| JPS5966485A (en) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Treatment of red-hot coke |
| JP2004204045A (en) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Iseki & Co Ltd | Organic waste carbonization equipment |
| RU2328517C2 (en) * | 2003-12-08 | 2008-07-10 | Интиллектчуал Проперти Бэнк Корп. | Carbonisation device for manufacturing activated charcoal |
| RU2012124875A (en) * | 2009-11-27 | 2014-01-10 | Линдэ Аг | DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS FROM PREPARED BIOMASS BY GASIFICATION IN A WEIGHTED FLOW |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018138556A (en) | 2020-05-12 |
| MY189949A (en) | 2022-03-22 |
| CA3020513A1 (en) | 2017-10-12 |
| JP7080168B2 (en) | 2022-06-03 |
| JPWO2017175737A1 (en) | 2019-02-14 |
| US20190112530A1 (en) | 2019-04-18 |
| AU2017247757B2 (en) | 2020-02-20 |
| AU2017247757A1 (en) | 2018-11-01 |
| NZ747132A (en) | 2021-11-26 |
| RU2018138556A3 (en) | 2020-05-12 |
| WO2017175737A1 (en) | 2017-10-12 |
| KR20180133445A (en) | 2018-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2746733C2 (en) | Carbonized biomass cooling equipment | |
| JP7289800B2 (en) | biomass solid fuel | |
| Bergström et al. | Effects of raw material particle size distribution on the characteristics of Scots pine sawdust fuel pellets | |
| US11939549B2 (en) | Biomass solid fuel | |
| JP7267382B2 (en) | biomass solid fuel | |
| Jamradloedluk et al. | Influences of mixing ratios and binder types on properties of biomass pellets | |
| Unpinit et al. | Fuel properties of bio-pellets produced from selected materials under various compacting pressure | |
| JP2021176938A (en) | Method for manufacturing composite solid fuel and composite solid fuel | |
| Huko et al. | Effects of varying particle size on mechanical and combustion characteristics of mango seed shell cashew nut shell composite briquettes | |
| Japhet et al. | Production and characterization of rice husk pellet | |
| EL SAYED et al. | Preparation and characterization of fuel pellets from corn cob and wheat dust with binder | |
| WO2020190862A1 (en) | Melt-flowable extracts from biomass as a selective additive for agglomerated biomass with binding and moisture resistance properties | |
| Bello et al. | Characterization of briquettes produced from four lignocellulosic material admixtures using a hydraulic briquetting press (HBP) | |
| NZ747132B2 (en) | Cooling apparatus for carbonized biomass | |
| Thamrin | Quality Of Biobrickets From A Mixture Of Palm Oil (Arenga Pinnata) And Water Hyacinth (Eichhornia Crassipes) With 10 Tons Press Pressure | |
| RU2782222C2 (en) | Solid fuel of biomass | |
| Spirchez et al. | Some properties of pellets made of spruce and beech torrefied sawdust | |
| Bergströma et al. | Effects of raw material particle size distribution on the characteristics of Scots pine sawdust fuel pellets | |
| Alhaji | Physical And Mechanical Properties of Composite and Pure Briquettes Produced from Rice Husk, Groundnut Shell and Palm Kernel Shell Using Cassava Starch | |
| Abdulkareem et al. | Physical and Mechanical Characteristics Of Charcoal, Sawdust and Sugarcane Bagasse as Solid Fuel Materials | |
| Spirchez et al. | Environmental Research & Technology | |
| Nonsawang et al. | Energy Reports |