[发明专利]固体燃料及其制造方法、制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过加热生物质而得到的固体燃料及其制造方法、制造装置。

背景技术

作为防止地球变暖的对策之一，利用作为生物来源的燃料的生物质作为能源。例如，在煤火力发电设备中使用生物质作为煤的部分代替燃料。为了在煤火力发电设备中使用生物质并为了使燃烧效率提高，需要进行生物质的微粉碎化。煤火力发电设备中由于具有粉碎煤的煤粉碎机，因此将生物质与煤一起用煤粉碎机进行粉碎，将粉碎后的生物质和微粉碳进行混合燃烧（混烧）。

另外，由于生物质通常空隙率高，因此能量的运输性不足，另外，由于含水率高，因此热能密度低、作为燃料直接利用的情况下热值小。因此，将生物质进行干燥、粉碎、造粒，或对生物质进行碳化处理后利用。例如，专利文献1中记载了将生物质的碳化物和煤混烧的生物质类燃料的燃烧方法。另外，专利文献2中公开了如下内容：将椰子壳破碎物压缩，将椰子壳不是作为燃料而是作为食物垃圾处理用的微生物基材使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-114261号公报

专利文献2：日本特开2002-316128号公报

发明内容

发明所需要解决的课题

但是，将生物质用煤粉碎机进行微粉碎化并不容易，特别是生物质为从椰子果实的种子榨取核油后的壳（棕榈仁壳）的情况下，与煤相比粉碎性差，无法充分地微粉碎化。

另外，专利文献1中使用的生物质的碳化物是在400~500℃的高温下碳化而成的物质，在碳化时损失的能量多，另外，在运输时粉化，有可能导致环境污染。

另外，专利文献2中虽然在压缩椰子壳的方面进行了记载，但关于将压缩后的椰子壳用作生物质燃料却没有记载。

本发明的课题在于提供将棕榈仁壳用作生物质、粉碎性优良、高热量且没有起尘性的固体燃料及其制造方法、制造装置。

用于解决课题的方法

本发明人等进行了各种研究，结果发现，通过对棕榈仁壳进行低温碳化处理能够得到解决上述课题的固体燃料。

本发明是基于上述见解而完成的，因此本发明提供一种通过对从椰子果实的种子榨取核油后的壳进行加热而得到的固体燃料，其以风干基计含有20~60质量%的固定碳、30~66质量%的挥发成分、3~6质量%的灰分，且含有6质量%以下的水分，并且高热值以风干基计为20~30MJ/kg。

另外，还提供一种固体燃料，其中，当将氢分H相对于碳分C的摩尔比记为H/C、将氧分O相对于碳分C的摩尔比记为O/C时，0.65<H/C<1.1以及0.15<O/C<0.5。

另外，本发明还提供一种固体燃料的制造方法，其特征在于，所述固体燃料的制造方法具有下述工序：将从椰子果实的种子榨取核油后的壳供给到加热机构的供给工序；和在上述加热机构中加热上述壳、得到上述固体燃料的加热工序；其中，将上述加热工序中的加热温度设定为240~350℃。

另外，本发明还提供一种用于由从椰子果实的种子榨取核油后的壳得到固体燃料的固体燃料的制造装置，其特征在于，其具有下述机构：加热上述壳、得到上述固体燃料的加热机构，和向上述加热机构供给上述壳的供给机构；其中，上述加热机构中的加热温度为240~350℃。

发明效果

根据本发明，能够使用作为生物质的棕榈仁壳，得到容易粉碎、粉碎能量少且高热量的固体燃料。另外，由于，没有起尘性，因此能够得到在空气中不会飞散、安全且没有环境污染的固体燃料。

需要说明的是，虽然在本发明的范围之外，但作为参考例也可以将棕榈仁壳加压压缩、平板化而成的材料用作燃料。

附图说明

图1是表示表2所示的加热处理温度与HGI相当数的关系的图。

图2是表示PKS的加热处理固体的FT-IR分析结果的图。

图3是表示木屑的加热处理固体的FT-IR分析结果的图。

图4是表示PKS和木屑的加热处理固体的WI相当数与加热处理温度的关系的图

图5是表示PKS和木屑的加热处理固体的粉化试验的结果的图。

图6是表示PKS的粒径与筛下累积（cumulative undersize）的关系的图。

图7是表示各种原料的元素组成比的比较的图。

图8是表示PKS和木屑的加热处理温度与H/C和O/C的值的变化的图。

图9是表示空气中的PKS与木屑、以及煤的热重量分析的图。