JP7763221B2

JP7763221B2 - fuel composition

Info

Publication number: JP7763221B2
Application number: JP2023151181A
Authority: JP
Inventors: ミン，ビョンデ; チェ，サンミン; パク，ウンジ
Original assignee: Blue Ocean Industry Inc
Current assignee: Blue Ocean Industry Inc
Priority date: 2023-06-29
Filing date: 2023-09-19
Publication date: 2025-10-31
Anticipated expiration: 2043-09-19
Also published as: JP2025009652A; KR102680204B1

Description

本発明は燃料組成物に関する。 The present invention relates to a fuel composition.

一般に、パーム油を製造する過程で多量のパーム副産物が発生することになる。パーム油抽出工程中に発生する皮副産物をパームカーネルシェル（ＰＫＳ；ＰａｌｍＫｅｒｎｅｌＳｈｅｌｌ）という。 Generally, a large amount of palm by-products are generated during the palm oil production process. The by-product generated during the palm oil extraction process is called palm kernel shell (PKS).

このようなパームカーネルシェルは大部分焼却するか埋め込んで来たが、最近には廃棄物であるパームカーネルシェルを燃料として再活用するための研究が引き続いて行われている。これに関連して、韓国登録特許第１０－１５６６４８９号公報には、ＰＫＳを可動燃料として使用する流動層ボイラー制御システムに対する技術が提示されている。 While most of these palm kernel shells have been incinerated or buried, recent research has been ongoing into how to reuse these waste materials as fuel. In this regard, Korean Patent Publication No. 10-1566489 presents technology for a fluidized bed boiler control system that uses palm kernel shells as a mobile fuel.

ところが、パーム農場でパーム果実を栽培するとき、収穫量を増大させるために種々の肥料を多量に使用することにより、パームカーネルシェルにはカリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎ）などのようなアルカリ成分が多量含有されていることがある。 However, when cultivating palm fruits on palm farms, large amounts of various fertilizers are used to increase yields, which can result in palm kernel shells containing large amounts of alkaline components such as potassium (K) and sodium (N).

パームカーネルシェルがボイラー内で燃焼すると、パームカーネルシェルに含有されていたアルカリ成分（例えば、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ）が放出されながら不均一燃焼を引き起こすだけでなく、燃焼炉（ｆｕｒｎａｃｅ）内にあったアッシュ（ａｓｈ）と反応してボイラーの内壁をコーティングさせ、よってボイラーの内壁を含む金属表面を腐食させるおそれがあった。 When palm kernel shells are burned in a boiler, the alkaline components (e.g., _K2O , _Na2O ) contained in the palm kernel shells are released, causing uneven combustion. They also react with the ash in the furnace to coat the inner walls of the boiler, potentially corroding metal surfaces including the inner walls of the boiler.

また、パームカーネルシェル内に含有されていた低融点の無機物がパームカーネルシェルの燃焼過程中に融けて流動しながらボイラーの内壁及び熱交換部などに付着してスラギング及びファウリング現象を引き起こすと、ボイラーの熱効率が著しく低下し、燃焼炉内での流動パターンに邪魔になり、さらにボイラーの内壁を深刻に損傷させる問題を引き起こすため、従来の問題点を改善した新技術の開発が望まれている。 In addition, low-melting-point inorganic substances contained in palm kernel shells melt and flow during the combustion process, adhering to the boiler's inner walls and heat exchanger parts, causing slagging and fouling. This significantly reduces the boiler's thermal efficiency, interferes with the flow pattern within the combustion furnace, and even causes serious damage to the boiler's inner walls. Therefore, there is a need for the development of new technology that can address these existing issues.

本開示の技術的思想は上述した問題点を解決するためのものであり、これまでは焼却するか廃棄していたパームカーネルシェルを燃料として再活用することができる技術を提供することに目的がある。 The technical concept of this disclosure is intended to solve the problems mentioned above, and aims to provide technology that allows palm kernel shells, which have previously been incinerated or discarded, to be reused as fuel.

また、本開示の技術的思想は、パームカーネルシェルの燃焼の際、パームカーネルシェル内に存在していた特定の成分によるボイラーの内部の熱的不均衡、スラギング、ファウリング現象及び腐食問題を改善することができる技術を提供することに他の目的がある。 Another objective of the technical concept of the present disclosure is to provide technology that can improve thermal imbalance, slagging, fouling, and corrosion problems inside a boiler caused by specific components present in palm kernel shells when they are burned.

本開示が解決しようとする課題は前述した課題に限定されず、言及しなかった他の技術的課題は後述する内容から本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。 The problems that this disclosure aims to solve are not limited to those mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those with ordinary skill in the technical field to which this disclosure pertains from the content described below.

このような目的を達成するために、本発明の一実施形態として、燃料組成物は、ホッパー内にある原資材を第１上昇コンベヤーベルトに投下させる工程と、前記第１上昇コンベヤーベルトに投下された前記原資材を上昇させながら前記原資材から金属成分を１次除去する工程と、金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトに向けて投下させる工程と、前記金属成分が１次除去された原資材が前記第２上昇コンベヤーベルトに到逹する前に、フィルターで異物を除去する工程と、異物が除去された原資材を上昇させながら前記原資材から金属成分を２次除去する工程とによって取得したパームカーネルシェルと、アルミノ珪酸塩と、を含み、前記アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量を前記アルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比が０．７８～１．５８であり、前記パームカーネルシェル１００重量部当たり前記アルミノ珪酸塩３～５重量部が前記パームカーネルシェルと混合される。 To achieve this objective, in one embodiment of the present invention, the fuel composition comprises palm kernel shells obtained by the following steps: dropping raw materials in a hopper onto a first ascending conveyor belt; primarily removing metal components from the raw materials while elevating the raw materials dropped onto the first ascending conveyor belt; dropping the raw materials from which the metal components have been primarily removed onto a second ascending conveyor belt; removing foreign matter using a filter from the raw materials from which the metal components have been primarily removed before they reach the second ascending conveyor belt; and secondly removing metal components from the raw materials while elevating the raw materials from which the foreign matter has been removed; and an aluminosilicate, wherein the ratio of the silicon dioxide content contained in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content contained in the aluminosilicate is 0.78 to 1.58, and 3 to 5 parts by weight of the aluminosilicate is mixed with the palm kernel shells per 100 parts by weight of the palm kernel shells.

前記アルミノ珪酸塩は、国際標準化機構ＩＳＯ９２７７：２０１０規定によって測定された比表面積が１００～１８０ｍ^２／ｇであり得る。 The aluminosilicate may have a specific surface area of 100 to 180 m ² /g as measured according to the International Organization for Standardization ISO 9277:2010 standard.

また、前記アルミノ珪酸塩は、４００℃から８００℃まで昇温するとき、重量減少率が５％以下であり得る。 Furthermore, the aluminosilicate may exhibit a weight loss rate of 5% or less when heated from 400°C to 800°C.

また、前記パームカーネルシェルが第３上昇コンベヤーベルト上で移動するとき、前記アルミノ珪酸塩が前記パームカーネルシェル上に撒布されて前記パームカーネルシェルと混合され得る。 Also, as the palm kernel shells move on the third ascending conveyor belt, the aluminosilicate can be sprinkled onto the palm kernel shells and mixed with them.

また、前記パームカーネルシェルが洗浄された直後、前記パームカーネルシェルを前記アルミノ珪酸塩と混合して乾燥する工程によって前記パームカーネルシェルの表面に前記アルミノ珪酸塩が付着し得る。 Furthermore, immediately after the palm kernel shells are washed, the palm kernel shells can be mixed with the aluminosilicate and dried, thereby adhering the aluminosilicate to the surface of the palm kernel shells.

このような目的を達成するために、本発明の他の実施形態として、燃料組成物の製造方法は、ホッパー内にある原資材を第１上昇コンベヤーベルトに投下させる原料投下段階と、前記第１上昇コンベヤーベルトに投下された前記原資材を上昇させながら前記原資材から金属成分を１次除去する１次金属選別段階と、金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトに向けて投下させる第１移送段階と、前記金属成分が１次除去された原資材が前記第２上昇コンベヤーベルトに到逹する前に、フィルターで異物を除去するフィルタリング段階と、異物が除去された原資材を上昇させながら前記原資材から金属成分を２次除去する２次金属選別段階と、金属成分が２次除去された原資材であるパームカーネルシェルを洗浄する洗浄段階と、前記パームカーネルシェルを洗浄した直後、アルミノ珪酸塩とともに混合して乾燥することにより、前記パームカーネルシェルの表面に前記アルミノ珪酸塩を付着させる乾燥段階と、を含む。 To achieve this objective, in another embodiment of the present invention, a method for producing a fuel composition includes a raw material dropping step of dropping raw materials in a hopper onto a first ascending conveyor belt; a primary metal separation step of primarily removing metal components from the raw materials while elevating the raw materials dropped onto the first ascending conveyor belt; a first transfer step of dropping the raw materials from which the metal components have been primarily removed onto a second ascending conveyor belt; a filtering step of removing foreign matter using a filter from the raw materials from which the metal components have been primarily removed before they reach the second ascending conveyor belt; a secondary metal separation step of secondarily removing metal components from the raw materials while elevating the raw materials from which the foreign matter has been removed; a washing step of washing palm kernel shells, which are the raw materials from which the metal components have been secondarily removed; and a drying step of mixing the washed palm kernel shells with aluminosilicate and drying them to adhere the aluminosilicate to the surfaces of the palm kernel shells.

上述した課題の解決手段はただ例示的なものであり、本発明を限定しようとする意図と解釈されてはいけない。上述した例示的な実施例の他にも、図面及び発明の詳細な説明に記載した追加の実施例が存在することができる。 The solutions to the problems described above are merely exemplary and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments as described in the drawings and detailed description of the invention.

以上で説明したように、本発明の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルおよびアルミノ珪酸塩を使用して燃料組成物を製造することで、環境に優しく燃焼効率に優れた燃料を製造することができる。 As described above, according to various embodiments of the present invention, by producing a fuel composition using palm kernel shells and aluminosilicates, it is possible to produce an environmentally friendly fuel with excellent combustion efficiency.

そして、本開示の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルを使用して燃料組成物を製造する場合、パームカーネルシェルの廃棄物処理による費用を節減することができる。 Furthermore, according to various embodiments of the present disclosure, when palm kernel shells are used to produce fuel compositions, costs associated with waste disposal of palm kernel shells can be reduced.

また、本発明の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルの燃焼の際、アルミノ珪酸塩がパームカーネルシェル内に含有されていた特定の成分（例えば、カリウム、ナトリウム、塩素など）と反応して高融点の物質を生成することができる。したがって、パームカーネルシェル内に存在していた特定の成分によるボイラー内部の熱的不均衡、スラギング及びファウリング現象、及び腐食問題を改善することができる。 Furthermore, according to various embodiments of the present invention, when palm kernel shells are burned, aluminosilicates can react with specific components (e.g., potassium, sodium, chlorine, etc.) contained in the palm kernel shells to produce high-melting-point substances. This can improve thermal imbalances, slagging and fouling phenomena, and corrosion problems inside boilers caused by specific components present in the palm kernel shells.

特に、パームカーネルシェルを使用して燃料組成物を製造する場合、パームカーネルシェルの廃棄物処理による費用を節減することができ、パームカーネルシェルの燃焼の際、パームカーネルシェルに含有されていたアルカリ成分などはアルミノ珪酸塩によって高融点の物質に転換されるので、燃料の完全燃焼に寄与し、ボイラーの内壁を含めた金属表面が腐食されることを事前に防止することができる。 In particular, when palm kernel shells are used to produce fuel compositions, costs associated with waste disposal of palm kernel shells can be reduced. Furthermore, when palm kernel shells are burned, the alkaline components contained in the palm kernel shells are converted into high-melting-point substances by aluminosilicates, contributing to the complete combustion of fuel and preventing corrosion of metal surfaces, including the inner walls of boilers.

本発明の多様な実施例による効果は以上で言及した効果に限定されず、言及しなかった他の効果は請求範囲の記載から当業者に明らかに理解可能であろう。 The effects of the various embodiments of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the claims.

本発明の一実施例による燃料組成物製造装置を概略的に示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating a fuel composition production apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例による洗浄機を概略的に示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating a washing machine according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施例による乾燥機を概略的に示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating a dryer according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例による燃料組成物の製造方法を概略的に示すフローチャートである。1 is a flow chart that schematically illustrates a method for producing a fuel composition according to one embodiment of the present invention. 本発明の他の実施例による燃料組成物の製造方法を概略的に示すフローチャートである。3 is a flow chart that schematically illustrates a method for producing a fuel composition according to another embodiment of the present invention.

本発明の好適な実施例について添付図面を参照してより具体的に説明するが、既に知られている技術的部分に対しては、説明の簡潔性のために、省略するか圧縮する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but for the sake of brevity, previously known technical aspects will be omitted or simplified.

本明細書で、本発明の「一」または「一つの」実施例についての言及は必ずしも同じ実施例についてのものではなく、これらは少なくとも一つを意味するということに気をつけなければならない。 It should be noted that references herein to "one" or "an" embodiment of the present invention do not necessarily refer to the same embodiment, but rather to at least one.

以下の実施例で、第１、第２などの用語は限定的な意味ではなく、一構成要素を他の構成要素と区別する目的で使用する。 In the following examples, terms such as "first" and "second" are not used in a limiting sense, but rather to distinguish one component from another.

以下の実施例で、単数の表現は、文脈上明確に他の意味を意味しない限り、複数の表現を含む。 In the following examples, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

以下の実施例で、含むまたは有するなどの用語は明細書上に記載された特徴または構成要素が存在することを意味するものであり、一つ以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性を予め排除するものではない。 In the following examples, terms such as "include" or "have" mean that the features or components described in the specification are present, but do not preclude the possibility that one or more other features or components may also be added.

ある実施例が他に具現可能な場合、特定の工程順序は説明の順序とは異なるように遂行することもできる。例えば、連続して説明する二つの工程は実質的に同時に遂行することもでき、説明する順序と反対の順序に遂行することができる。すなわち、本明細書に記述する方法の各段階は、明細書上で他に言及するかまたは文脈上明確に相反することがない限り、任意の順序に適切に実施することができる。 When an embodiment can be implemented differently, the order of certain steps may be performed differently from the order described. For example, two steps described in succession may be performed substantially simultaneously or in the reverse order from that described. That is, the steps of the methods described herein may be suitably performed in any order unless otherwise stated in the specification or clearly contradicted by context.

＜燃料組成物についての説明＞
一実施例による燃料組成物は、パームカーネルシェル及びアルミノ珪酸塩を含むことができる。一実施例で、パームカーネルシェルは複数の工程によって取得することができる。図１は本発明の一実施例による燃料組成物製造装置を概略的に示す概念図である。図１を参照すると、ホッパー１００にあった原資材が第１上昇コンベヤーベルト２００に投下され、第１上昇コンベヤーベルト２００に投下された原資材は第１上昇コンベヤーベルト２００によって上昇することができる。ここで、原資材は異物および金属成分が除去されなかった状態のパームカーネルシェルを意味する。原資材が第１上昇コンベヤーベルト２００の移動方向に上昇するとき、第１上昇コンベヤーベルト２００の上側に備えられた第１金属選別機２１０の磁力によって原資材から金属成分を１次除去することができる。金属成分が１次除去された原資材は第２上昇コンベヤーベルト３００に向かって投下され、金属成分が１次除去された原資材が第２上昇コンベヤーベルト３００に到逹する前に、第１上昇コンベヤーベルト２００と第２上昇コンベヤーベルト３００との間に配置されたフィルター４００を通過するうちに異物を除去することができる。異物の除去された原資材は第２上昇コンベヤーベルトの移動方向に上昇し、この過程で、第２上昇コンベヤーベルト３００の上側に備えられた第２金属選別機３１０の磁力によって原資材から金属成分を２次除去することができる。金属成分が２次除去された原資材であるパームカーネルシェルはアルミノ珪酸塩と混合させることができる。例えば、パームカーネルシェル１００重量部当たりアルミノ珪酸塩３～５重量部（例えば、３重量部、４重量部または５重量部）をパームカーネルシェルと混合することができる。アルミノ珪酸塩の含量がパームカーネルシェル１００重量部当たり３重量部未満の場合は、パームカーネルシェルの燃焼の際、パームカーネルシェルから放出されるアルカリ成分を効果的に制御しにくいので、アルミノ珪酸塩の含量は３重量部以上に適用することが好ましい。 <Description of fuel composition>
A fuel composition according to an embodiment may include palm kernel shells and aluminosilicate. In an embodiment, palm kernel shells may be obtained through a plurality of processes. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for producing a fuel composition according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, raw materials from a hopper 100 are dropped onto a first ascending conveyor belt 200, and the raw materials dropped onto the first ascending conveyor belt 200 are then ascended by the first ascending conveyor belt 200. Here, the raw materials refer to palm kernel shells from which foreign matter and metal components have not been removed. As the raw materials ascend in the direction of movement of the first ascending conveyor belt 200, metal components can be initially removed from the raw materials by the magnetic force of a first metal separator 210 installed above the first ascending conveyor belt 200. The raw material from which metal components have been primarily removed is dropped toward the second ascending conveyor belt 300. Before reaching the second ascending conveyor belt 300, the raw material from which metal components have been primarily removed passes through a filter 400 disposed between the first ascending conveyor belt 200 and the second ascending conveyor belt 300, whereby foreign matter can be removed. The raw material from which foreign matter has been removed ascends in the direction of movement of the second ascending conveyor belt. During this process, metal components can be secondarily removed from the raw material by the magnetic force of a second metal separator 310 disposed above the second ascending conveyor belt 300. Palm kernel shells, which are the raw material from which metal components have been secondarily removed, can be mixed with aluminosilicate. For example, 3 to 5 parts by weight (e.g., 3, 4, or 5 parts by weight) of aluminosilicate can be mixed with 100 parts by weight of palm kernel shells. If the content of aluminosilicate is less than 3 parts by weight per 100 parts by weight of palm kernel shell, it is difficult to effectively control the alkaline components released from the palm kernel shell when the palm kernel shell is burned, so it is preferable to apply the content of aluminosilicate to 3 parts by weight or more.

一実施例によれば、第２上昇コンベヤーベルト３００によって移動していたパームカーネルシェルは第３上昇コンベヤーベルト５００の方向に投下され、パームカーネルシェルが第３上昇コンベヤーベルト５００上で移動するとき、第３上昇コンベヤーベルト５００の上側に備えられた散布機５１０によってアルミノ珪酸塩をパームカーネルシェル上に撒布してパームカーネルシェルと混合させることができる。 According to one embodiment, palm kernel shells moving on the second ascending conveyor belt 300 are dropped in the direction of the third ascending conveyor belt 500, and as the palm kernel shells move on the third ascending conveyor belt 500, a spreader 510 installed above the third ascending conveyor belt 500 can spread aluminosilicate onto the palm kernel shells to mix them with the palm kernel shells.

他の実施例によれば、パームカーネルシェルを洗浄液（例えば、水、ｐＨ５の酸溶液など）と一緒に洗浄機内に投入して一定の時間（例えば、１～２時間）洗浄し、パームカーネルシェルを洗浄した直後、パームカーネルシェルをアルミノ珪酸塩とともに乾燥機内に投入することができる。パームカーネルシェルが乾燥機内でアルミノ珪酸塩と混合されながら乾燥される工程でパームカーネルシェルの表面にアルミノ珪酸塩が付着することができる。 In another embodiment, palm kernel shells can be placed in a washer together with a cleaning solution (e.g., water, a pH 5 acid solution, etc.) and washed for a certain period of time (e.g., 1 to 2 hours), and immediately after washing the palm kernel shells, the palm kernel shells can be placed in a dryer together with aluminosilicate. During the process of mixing the palm kernel shells with the aluminosilicate and drying them in the dryer, the aluminosilicate can adhere to the surface of the palm kernel shells.

本明細書で、アルミノ珪酸塩（ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ）はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）とシリカ（ＳｉＯ_２）とが結合したものを意味する。一実施例によるアルミノ珪酸塩は、アルミニウム（Ａｌ）元素に対してシリコン（Ｓｉ）元素の数が１～５個である構造を有することができる。 In this specification, aluminosilicate refers to a compound in which alumina (Al ₂ O ₃ ) and silica (SiO ₂ ) are combined. According to an embodiment, the aluminosilicate may have a structure in which the number of silicon (Si) atoms relative to aluminum (Al) atoms is 1 to 5.

一実施例で、アルミノ珪酸塩は、パームカーネルシェルが燃焼するとき、パームカーネルシェル内に含有されていたアルカリ成分と化学的に反応することにより、パームカーネルシェルから放出されたアルカリ成分をカルシライト（ＫＡｌＳｉＯ_４）及びリューサイト（ＫＡｌＳｉ_２Ｏ_６）のうちの少なくとも１種に転換させることができる。 In one embodiment, when palm kernel shells are burned, the aluminosilicate chemically reacts with the alkaline components contained in the palm kernel shells, thereby converting the alkaline components released from the palm kernel shells into at least one of kalsilite (KAlSiO ₄ ) and leucite (KAlSi ₂ O ₆ ).

すなわち、パームカーネルシェル内に含有されていたアルカリ成分は、パームカーネルシェルが燃焼するとき、アルミノ珪酸塩と反応しながら溶融点１６００℃以上のカルシライトに転換されるか、または溶融点１５００℃以上のリューサイトに転換されるので、従来の、ボイラー内でアルカリ成分が溶融して発生したスラギング、ファウリング、および凝結の問題を改善することができる。 In other words, when palm kernel shells are burned, the alkaline components contained in them react with aluminosilicates and are converted into kalsilite, which has a melting point of 1600°C or higher, or into leucite, which has a melting point of 1500°C or higher. This improves the problems of slagging, fouling, and condensation that occur when alkaline components melt in boilers.

一実施例によれば、アルミノ珪酸塩は、二酸化珪素及び酸化アルミニウムを含むことができる。 According to one embodiment, the aluminosilicate may include silicon dioxide and aluminum oxide.

一具体例で、アルミノ珪酸塩内に含有される酸化アルミニウムの含量は、２０～６０重量部を適用することができる。具体的な例として、酸化アルミニウムの含量は、２０重量部、２５重量部、３０重量部、３５重量部、４０重量部、４５重量部、５０重量部、５５重量部または６０重量部を適用することができる。また、酸化アルミニウムの含量は、前記数値のうちの一つ以上及び前記数値のうちの一つ以下であり得る。 In one specific example, the content of aluminum oxide contained in the aluminosilicate may be 20 to 60 parts by weight. Specific examples include 20 parts by weight, 25 parts by weight, 30 parts by weight, 35 parts by weight, 40 parts by weight, 45 parts by weight, 50 parts by weight, 55 parts by weight, or 60 parts by weight. Furthermore, the content of aluminum oxide may be one or more of the above values and one or less of the above values.

例えば、アルミノ珪酸塩内に含まれた酸化アルミニウムの含量範囲は、２０重量部～３０重量部、３０重量部～４０重量部、３５重量部～４５重量部、４０重量部～５０重量部または２０重量部～６０重量部であり得る。一実施例による酸化アルミニウムは、前記範囲でパームカーネルシェルのアルカリ成分を効果的に制御することができる。 For example, the content range of aluminum oxide contained in the aluminosilicate may be 20 to 30 parts by weight, 30 to 40 parts by weight, 35 to 45 parts by weight, 40 to 50 parts by weight, or 20 to 60 parts by weight. In one embodiment, aluminum oxide in this range can effectively control the alkaline content of palm kernel shells.

仮に、アルミノ珪酸塩内に含まれた酸化アルミニウムが２０～６０重量部の範囲を外れる場合には、パームカーネルシェルの燃焼の際、パームカーネルシェルから放出されるアルカリ成分を効果的に制御することが容易でない。 If the aluminum oxide contained in the aluminosilicate falls outside the range of 20 to 60 parts by weight, it is difficult to effectively control the alkaline components released from the palm kernel shells when they are burned.

一実施例で、アルミノ珪酸塩内に含有される二酸化珪素の含量は、４０～８０重量部を適用することができる。具体的な例として、二酸化珪素の含量は、４０重量部、４５重量部、５０重量部、５５重量部、６０重量部、６５重量部、７０重量部、７５重量部または８０重量部を適用することができる。また、二酸化珪素の含量は、前記数値のうちの一つ以上及び前記数値のうちの一つ以下であり得る。 In one embodiment, the content of silicon dioxide contained in the aluminosilicate may be 40 to 80 parts by weight. Specific examples include 40 parts by weight, 45 parts by weight, 50 parts by weight, 55 parts by weight, 60 parts by weight, 65 parts by weight, 70 parts by weight, 75 parts by weight, or 80 parts by weight. The content of silicon dioxide may be one or more of the above values and one or less of the above values.

例えば、アルミノ珪酸塩内に含まれた二酸化珪素の含量範囲は、４０重量部～５０重量部、５０重量部～６０重量部、５５重量部～６５重量部、６０重量部～７０重量部、５５重量部～７０重量部または４０重量部～８０重量部であり得る。一実施例による二酸化珪素は、前記範囲でパームカーネルシェルのアルカリ成分を効果的に制御することができる。仮に、アルミノ珪酸塩内に含まれた二酸化珪素が４０～８０重量部の範囲を外れる場合には、パームカーネルシェルの燃焼の際、パームカーネルシェルから放出されるアルカリ成分を効果的に制御することが容易でない。 For example, the content range of silicon dioxide contained in the aluminosilicate may be 40 to 50 parts by weight, 50 to 60 parts by weight, 55 to 65 parts by weight, 60 to 70 parts by weight, 55 to 70 parts by weight, or 40 to 80 parts by weight. Silicon dioxide according to one embodiment can effectively control the alkaline components of palm kernel shells within this range. If the silicon dioxide contained in the aluminosilicate is outside the range of 40 to 80 parts by weight, it may be difficult to effectively control the alkaline components released from the palm kernel shells during combustion.

一実施例によれば、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比は０．７８～１．５８であり得る。例えば、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素が４８重量部であり、アルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムが４２重量部であれば、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比は１．１４であり得る。 According to one embodiment, the ratio of the silicon dioxide content in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content in the aluminosilicate may be 0.78 to 1.58. For example, if the silicon dioxide content in the aluminosilicate is 48 parts by weight and the aluminum oxide content in the aluminosilicate is 42 parts by weight, the ratio of the silicon dioxide content in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content in the aluminosilicate may be 1.14.

具体的な例として、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比は、０．７８、０．７９、０．８、０．８１、０．８２、０．８４、０．８６、０．８８、０．９、０．９１、０．９２、０．９３、０．９４、０．９５、０．９６、０．９７、０．９８、０．９９、１、１．０１、１．０２、１．０３、１．０４、１．０５、１．０６、１．０７、１．０８、１．０９、１．１、１．１１、１．１２、１．１３、１．１４、１．１５、１．１６、１．１７、１．１８、１．１９、１．２、１．２１、１．２２、１．２３、１．２４、１．２５、１．２６、１．２７、１．２８、１．２９、１．３、１．３１、１．３２、１．３４、１．３６、１．３８、１．４、１．４２、１．４４、１．４６、１．４８、１．５、１．５１、１．５２、１．５３、１．５４、１．５５、１．５６、１．５７または１．５８であり得る。また、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比は、前記数値のうちの一つ以上及び前記数値のうちの一つ以下の範囲であり得る。 As specific examples, the ratio of the silicon dioxide content in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content in the aluminosilicate is 0.78, 0.79, 0.8, 0.81, 0.82, 0.84, 0.86, 0.88, 0.9, 0.91, 0.92, 0.93, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.99, 1, 1.01, 1.02, 1.03, 1.04, 1.05, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1. The value may be 1, 1.11, 1.12, 1.13, 1.14, 1.15, 1.16, 1.17, 1.18, 1.19, 1.2, 1.21, 1.22, 1.23, 1.24, 1.25, 1.26, 1.27, 1.28, 1.29, 1.3, 1.31, 1.32, 1.34, 1.36, 1.38, 1.4, 1.42, 1.44, 1.46, 1.48, 1.5, 1.51, 1.52, 1.53, 1.54, 1.55, 1.56, 1.57, or 1.58. In addition, the ratio of the silicon dioxide content in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content in the aluminosilicate may be in a range from one or more of the above values to one or less of the above values.

例えば、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比の範囲は、０．７８～１．２、０．９８～１．２、０．９～１．２、０．９～１．３、１～１．２、１～１．４、１．１８～１．５８、１．２～１．５８、１．３８～１．５８または０．７８～１．５８であり得る。一実施例によるアルミノ珪酸塩に含有された二酸化珪素と酸化アルミニウムの含有量の比は前記範囲でパームカーネルシェルのアルカリ成分と反応し、スラギングやファウリング現象を効果的に抑制することができる。 For example, the ratio of the silicon dioxide content contained in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content contained in the aluminosilicate may be in the range of 0.78 to 1.2, 0.98 to 1.2, 0.9 to 1.2, 0.9 to 1.3, 1 to 1.2, 1 to 1.4, 1.18 to 1.58, 1.2 to 1.58, 1.38 to 1.58, or 0.78 to 1.58. According to one embodiment, the silicon dioxide to aluminum oxide content ratio contained in the aluminosilicate within this range can react with the alkaline components of the palm kernel shell, effectively suppressing slagging and fouling.

仮に、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比が０．７８～１．５８の範囲を外れる場合には、パームカーネルシェルの燃焼の際、パームカーネルシェルから放出されるアルカリ成分と反応して高融点物質（例えば、カルシライト、リューサイトなど）を生成する効率が低下するので、スラギングやファウリング現象を防止することが容易でない。 If the ratio of the silicon dioxide content in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content in the aluminosilicate falls outside the range of 0.78 to 1.58, the efficiency of producing high-melting-point substances (e.g., kalsilite, leucite, etc.) by reacting with the alkaline components released from the palm kernel shells during combustion of the palm kernel shells decreases, making it difficult to prevent slagging and fouling.

一具体例によれば、Ｘ線蛍光分光法を用いて、アルミノ珪酸塩内に含有された二酸化珪素及び酸化アルミニウムの重量を確認することができる。したがって、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比を導出することができる。 According to one embodiment, X-ray fluorescence spectroscopy can be used to determine the weight of silicon dioxide and aluminum oxide contained within the aluminosilicate. Therefore, a ratio can be calculated by dividing the silicon dioxide content of the aluminosilicate by the aluminum oxide content of the aluminosilicate.

一実施例で、アルミノ珪酸塩は、国際標準化機構ＩＳＯ９２７７：２０１０規定によって測定された比表面積が１００～１８０ｍ^２／ｇであり得る。具体的な例として、アルミノ珪酸塩の比表面積は、１００ｍ^２／ｇ、１１０ｍ^２／ｇ、１２０ｍ^２／ｇ、１３０ｍ^２／ｇ、１４０ｍ^２／ｇ、１５０ｍ^２／ｇ、１６０ｍ^２／ｇ、１７０ｍ^２／ｇまたは１８０ｍ^２／ｇを適用することができる。また、アルミノ珪酸塩の比表面積は、前記数値のうちの一つ以上及び前記数値のうちの一つ以下の範囲になることができる。 In one embodiment, the aluminosilicate may have a specific surface area of 100 to 180 m ² /g as measured according to the International Organization for Standardization (ISO) 9277:2010 standard. Specific examples of the specific surface area of the aluminosilicate include 100 m ² /g, 110 m ² /g, 120 m ² /g, 130 m ² /g, 140 m ² /g, 150 m ² /g, 160 m ² /g, 170 m ² /g, and 180 m ² /g. The specific surface area of the aluminosilicate may be in a range of one or more of the above values and one or less of the above values.

例えば、アルミノ珪酸塩の比表面積の範囲は、１００ｍ^２／ｇ～１４０ｍ^２／ｇ、１０５ｍ^２／ｇ～１３５ｍ^２／ｇ、１１０ｍ^２／ｇ～１３０ｍ^２／ｇ、１１５ｍ^２／ｇ～１３５ｍ^２／ｇ、１２０ｍ^２／ｇ～１５０ｍ^２／ｇ、１２５ｍ^２／ｇ～１４５ｍ^２／ｇ、１００ｍ^２／ｇ～１５０ｍ^２／ｇまたは１００ｍ^２／ｇ～１８０ｍ^２／ｇの範囲になることができる。一実施例によるアルミノ珪酸塩の比表面積の上限は特に限定されないが、例えば、３００ｍ^２／ｇ以下、２５０ｍ^２／ｇ以下、２００ｍ^２／ｇ以下、２５０ｍ^２／ｇ以下、２００ｍ^２／ｇ以下、１８０ｍ^２／ｇ以下または１５０ｍ^２／ｇ以下であり得る。 For example, the specific surface area range of the aluminosilicate can be in the range of 100 m ² /g to 140 m ² /g, 105 m ² /g to 135 m ² /g, 110 m ² /g to 130 m ² /g ^, 115 m ² /g to 135 m ² /g, 120 m ² /g to 150 m ² /g, 125 m ² /g to 145 m 2 /g, 100 m ² /g to 150 m ² /g, or 100 m ² /g to 180 m ² /g. The upper limit of the specific surface area of the aluminosilicate according to one embodiment is not particularly limited, but may be, for example, 300 m ² /g or less, 250 m ² /g or less, 200 m ² /g or less, 250 m ² /g or less, 200 m ² /g or less, 180 m ² /g or less, or 150 m ² /g or less.

一実施例で、アルミノ珪酸塩の比表面積の数値が大きいほどパームカーネルシェルの燃焼時に発生するアルカリ成分（例えば、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏなど）と塩化物（例えば、ＫＣｌ、ＨＣｌなど）の吸着が容易であり、スラギングやファウリング現象と腐食を効果的に抑制することができる。仮に、アルミノ珪酸塩の比表面積が１００ｍ^２／ｇ未満の場合は、パームカーネルシェルから発生するアルカリ成分を物理的に吸着して捕集する効率が低下してスラギングやファウリング現象を充分に制御することができず、ボイラーの内部に塩化物が付着して金属部品が腐食するおそれがある。 In one embodiment, the larger the specific surface area of the aluminosilicate, the easier it is to adsorb alkaline components (e.g., _K2O , _Na2O , etc.) and chlorides (e.g., KCl, HCl, etc.) generated during the combustion of palm kernel shells, thereby effectively suppressing slagging, fouling, and corrosion. If the specific surface area of the aluminosilicate is less than 100 ^m2 /g, the efficiency of physically adsorbing and capturing alkaline components generated from palm kernel shells decreases, making it difficult to adequately control slagging and fouling, and there is a risk of chlorides adhering to the inside of the boiler and corroding metal parts.

そして、一実施例で、アルミノ珪酸塩の平均粒径は２０～５００μｍを適用することができる。具体的な例として、アルミノ珪酸塩の平均粒径は、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍまたは５００μｍを適用することができる。もちろん、実施によって、アルミノ珪酸塩の平均粒径を燃焼状況別に異なるように調節して使用することも可能である。 In one embodiment, the average particle size of the aluminosilicate may be 20 to 500 μm. Specific examples of the average particle size of the aluminosilicate include 20 μm, 30 μm, 40 μm, 50 μm, 60 μm, 70 μm, 80 μm, 90 μm, 100 μm, 200 μm, 300 μm, 400 μm, and 500 μm. Of course, depending on the implementation, the average particle size of the aluminosilicate may be adjusted to suit different combustion conditions.

一方、一実施例によるアルミノ珪酸塩は、４００℃から８００℃まで昇温するとき、重量減少率が５％以下、４．５％以下、４％以下、３．５％以下、３％以下、２．５％以下、２％以下、１．５％以下、１％以下、０．９％以下、０．８％以下、０．７％以下、０．６％以下、０．５％以下、０．４％以下、０．３％以下、０．２％以下または０．１％以下であり得る。例えば、４００℃から８００℃まで分当たり１０℃の速度で昇温するとき、アルミノ珪酸塩の重量減少率は５％以下であり得る。ここで、アルミノ珪酸塩の重量減少率は下記の式１によって導出することができる。 Meanwhile, according to one embodiment, when the temperature of an aluminosilicate is increased from 400°C to 800°C, the weight loss rate may be 5% or less, 4.5% or less, 4% or less, 3.5% or less, 3% or less, 2.5% or less, 2% or less, 1.5% or less, 1% or less, 0.9% or less, 0.8% or less, 0.7% or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, 0.3% or less, 0.2% or less, or 0.1% or less. For example, when the temperature is increased from 400°C to 800°C at a rate of 10°C per minute, the weight loss rate of the aluminosilicate may be 5% or less. Here, the weight loss rate of the aluminosilicate can be calculated using the following equation 1.

[数１]
アルミノ珪酸塩の重量減少率（％）＝（Ａ－Ｂ）／Ａ＊１００
（ここで、Ａは４００℃でのアルミノ珪酸塩の重量、Ｂは８００℃でのアルミノ珪酸塩の重量である） [Number 1]
Weight loss rate of aluminosilicate (%)=(A−B)/A*100
(where A is the weight of the aluminosilicate at 400°C and B is the weight of the aluminosilicate at 800°C)

一実施例によるアルミノ珪酸塩の重量減少率の下限は、特に限定されないが、例えば、０．００１％以上、０．０１％以上または０．０５％以上であり得る。 The lower limit of the weight loss rate of the aluminosilicate according to one embodiment is not particularly limited, but may be, for example, 0.001% or more, 0.01% or more, or 0.05% or more.

一実施例によるアルミノ珪酸塩は、カオリン（例えば、カオリナイト、ハロイサイトなど）とは違い、アルミノ珪酸塩内に結晶水を含んでいないので、高温で結晶水が蒸発してアルミノ珪酸塩の総重量が減少する現象がほとんど起こらず、４００～８００℃で重量減少率が５％以下である。 Unlike kaolin (e.g., kaolinite, halloysite, etc.), the aluminosilicate according to one embodiment does not contain water of crystallization within the aluminosilicate. Therefore, the phenomenon of the water of crystallization evaporating at high temperatures and reducing the total weight of the aluminosilicate hardly occurs, and the weight loss rate is less than 5% at temperatures between 400 and 800°C.

それに比べて、カオリンは、内部に含有された結晶水が４００～８００℃で蒸発するのに伴って比表面積数値が常温の場合より大きくなることはあるが、結晶水が蒸発する温度に到逹するまではカオリンの比表面積が大きくなりにくいので、パームカーネルシェルに含有されていてから放出されるアルカリ成分を早く吸着して除去することが難しい。 In contrast, kaolin's specific surface area may become larger than at room temperature as the water of crystallization contained within it evaporates at temperatures between 400 and 800°C. However, since kaolin's specific surface area does not increase until it reaches the temperature at which the water of crystallization evaporates, it is difficult to quickly adsorb and remove the alkaline components released from the palm kernel shell.

しかし、一実施例によるアルミノ珪酸塩は内部に結晶水を含まず、４００～８００℃でも常温（例えば、２０～２５℃）と類似したレベルの比表面積（例えば、１００～１８０ｍ^２／ｇ）を維持することができるので、カオリンに比べて速かにアルカリ成分を吸着して除去することができる。 However, the aluminosilicate according to one embodiment does not contain crystal water inside and can maintain a specific surface area (e.g., 100-180 ^m2 /g) at 400-800°C similar to that at room temperature (e.g., 20-25°C), so it can adsorb and remove alkaline components more quickly than kaolin.

一実施例によるアルミノ珪酸塩には、酸化アルミニウム及び二酸化珪素の含量を除いた残量として不可避な不純物がさらに含まれることもある。 In one embodiment, the aluminosilicate may further contain unavoidable impurities, the remaining amount being the remainder excluding the aluminum oxide and silicon dioxide content.

＜燃料組成物の製造方法についての説明＞
一実施例による燃料組成物は燃料組成物製造装置１０によって製造することができる。一実施例で、燃料組成物製造装置１０は、ホッパー１００と、第１上昇コンベヤーベルト２００と、第１金属選別機２１０と、第２上昇コンベヤーベルト３００と、第２金属選別機３１０と、フィルター４００と、第３上昇コンベヤーベルト５００と、散布機５１０と、洗浄機６００と、乾燥機７００とを含むことができる。 <Description of the method for producing the fuel composition>
A fuel composition according to one embodiment may be produced by a fuel composition production apparatus 10. In one embodiment, the fuel composition production apparatus 10 may include a hopper 100, a first ascending conveyor belt 200, a first metal separator 210, a second ascending conveyor belt 300, a second metal separator 310, a filter 400, a third ascending conveyor belt 500, a spreader 510, a washer 600, and a dryer 700.

一実施例で、ホッパー１００は原資材を保管し、内部にある原資材を下側に投下することができる。一実施例による第１上昇コンベヤーベルト２００は地面に対して一定の角度に傾くように設置されたコンベヤーベルトである。一実施例で、第１金属選別機２１０は第１上昇コンベヤーベルト２００の上側に設けられ、第１上昇コンベヤーベルト２００上にある原資材から金属成分を分離することができる。一実施例で、第２上昇コンベヤーベルト３００は地面に対して一定の角度に傾くように設けられたコンベヤーベルトであり、第１上昇コンベヤーベルト２００の下側に設けられることができる。一実施例で、第２金属選別機３１０は第２上昇コンベヤーベルト３００の上側に設けられ、第２上昇コンベヤーベルト３００上にある原資材から金属成分を分離することができる。 In one embodiment, the hopper 100 stores raw materials and can dump the raw materials inside below. In one embodiment, the first ascending conveyor belt 200 is a conveyor belt installed at a certain angle relative to the ground. In one embodiment, the first metal separator 210 is installed above the first ascending conveyor belt 200 and can separate metal components from the raw materials on the first ascending conveyor belt 200. In one embodiment, the second ascending conveyor belt 300 is a conveyor belt installed at a certain angle relative to the ground and can be installed below the first ascending conveyor belt 200. In one embodiment, the second metal separator 310 is installed above the second ascending conveyor belt 300 and can separate metal components from the raw materials on the second ascending conveyor belt 300.

一実施例で、フィルター４００は、第１上昇コンベヤーベルト２００と第２上昇コンベヤーベルト３００との間に設けられることができる。すなわち、フィルター４００は、第１上昇コンベヤーベルト２００の下部でありながら第２上昇コンベヤーベルト３００の上部である空間に設けられることができる。また、フィルター４００はホール直径の相異なる複数のフィルターによって実現することができる。 In one embodiment, the filter 400 may be installed between the first ascending conveyor belt 200 and the second ascending conveyor belt 300. That is, the filter 400 may be installed in a space below the first ascending conveyor belt 200 and above the second ascending conveyor belt 300. In addition, the filter 400 may be implemented using multiple filters with different hole diameters.

一実施例で、フィルター４００は、複数のホールが形成された第１フィルター４１０および第２フィルター４２０を含むことができる。第１フィルター４１０および第２フィルター４２０のホール直径は互いに異なるように具現され、第１フィルター４１０が第２フィルター４２０の上側に設けられ、第１フィルター４１０のホール直径を第２フィルター４２０のホール直径よりも大きく形成することができる。 In one embodiment, the filter 400 may include a first filter 410 and a second filter 420, each having a plurality of holes formed therein. The hole diameters of the first filter 410 and the second filter 420 may be different from each other, the first filter 410 may be disposed above the second filter 420, and the hole diameter of the first filter 410 may be larger than the hole diameter of the second filter 420.

一実施例で、第３上昇コンベヤーベルト５００は地面に対して一定の角度に傾くように設置されたコンベヤーベルトであり、第２上昇コンベヤーベルト３００の下側に設けられることができる。一実施例で、散布機５１０は第３上昇コンベヤーベルト５００の上側に設けられ、散布機５１０の内部にあったアルミノ珪酸塩を下方に撒布することができる。例えば、散布機５１０は、１．７ｇ／ｓｅｃの速度でアルミノ珪酸塩を撒布することができる。 In one embodiment, the third ascending conveyor belt 500 is a conveyor belt installed at a certain angle relative to the ground and can be installed below the second ascending conveyor belt 300. In one embodiment, the spreader 510 is installed above the third ascending conveyor belt 500 and can spread the aluminosilicate stored inside the spreader 510 downward. For example, the spreader 510 can spread the aluminosilicate at a rate of 1.7 g/sec.

図２は本発明の一実施例による洗浄機を概略的に示す概念図である。図２を参照すると、一実施例による洗浄機６００の内部には、洗浄液（例えば、水）を収容することができる空間が形成され得る。そして、洗浄機６００にはコンベヤーベルト６１０が一定の角度に傾くように設置され得る。一実施例によれば、コンベヤーベルト６１０の一部が洗浄液に漬かるように設置されることにより、洗浄液によって洗浄されたパームカーネルシェルをコンベヤーベルト６１０の移動方向に移送して洗浄機６００の外部に容易に運搬することができる。 Figure 2 is a conceptual diagram illustrating a washing machine according to one embodiment of the present invention. Referring to Figure 2, a space capable of containing a washing liquid (e.g., water) may be formed inside the washing machine 600 according to one embodiment. The washing machine 600 may also include a conveyor belt 610 installed at a certain angle. According to one embodiment, the conveyor belt 610 is installed so that a portion of it is immersed in the washing liquid, so that palm kernel shells washed by the washing liquid can be easily transported outside the washing machine 600 by moving in the direction of the conveyor belt 610.

一実施例によれば、洗浄機６００はパームカーネルシェルを洗浄する装置であり、洗浄機６００の内部に洗浄液およびパームカーネルシェルを投入し、一定の時間洗浄することにより、パームカーネルシェルに含有されていたアルカリ成分を一定の割合以上に除去することができる。 According to one embodiment, the washer 600 is a device for washing palm kernel shells. By putting a cleaning solution and palm kernel shells into the washer 600 and washing them for a certain period of time, it is possible to remove a certain percentage or more of the alkaline components contained in the palm kernel shells.

一実施例で、洗浄機６００によってパームカーネルシェルを洗浄する時間は、アルカリ成分の除去効率および生産性を考慮して、２４時間を適用することができる。洗浄時間が２４時間未満であると、パームカーネルシェルに含有されたアルカリ成分を充分に除去しにくく、２４時間を超えると、洗浄に長時間がかかって工程効率および生産性が低下し、２４時間を超えてもアルカリ成分が除去される程度が小さいので、２４時間洗浄することが好ましい。 In one embodiment, the time for washing palm kernel shells using the washer 600 can be 24 hours, taking into consideration the efficiency of alkaline component removal and productivity. If the washing time is less than 24 hours, it is difficult to sufficiently remove the alkaline components contained in the palm kernel shells. If the washing time exceeds 24 hours, the washing takes a long time, reducing process efficiency and productivity. However, even if the washing time exceeds 24 hours, the degree of alkaline component removal is small, so washing for 24 hours is preferred.

図３は本発明の一実施例による乾燥機を概略的に示す概念図である。図３を参照すると、一実施例による乾燥機７００は洗浄されたパームカーネルシェルを乾燥させながらパームカーネルシェルの表面にアルミノ珪酸塩を付着させる装置であり、本体部７１０と、撹拌部７２０と、加熱部７３０とを含むことができる。 Figure 3 is a conceptual diagram illustrating a dryer according to one embodiment of the present invention. Referring to Figure 3, the dryer 700 according to one embodiment is a device that dries washed palm kernel shells while depositing aluminosilicate on the surface of the palm kernel shells, and may include a main body 710, a stirring unit 720, and a heating unit 730.

一実施例で、本体部７１０は洗浄されたパームカーネルシェルを収容することができる内部空間を有し、本体部７１０の内部には、パームカーネルシェルとアルミノ珪酸塩とを混合する撹拌部７２０が本体部７１０の長手方向に設けられ得る。一実施例で、撹拌部７２０は、地面に対して水平になるように設置される撹拌軸７２１と、撹拌軸７２１の外周面に螺旋形に巻かれて形成されたスクリュー７２２とを含むことができる。 In one embodiment, the main body 710 has an internal space capable of accommodating washed palm kernel shells, and an agitator 720 for mixing the palm kernel shells with aluminosilicate may be provided inside the main body 710 in the longitudinal direction of the main body 710. In one embodiment, the agitator 720 may include an agitator shaft 721 installed horizontally to the ground, and a screw 722 wound in a spiral shape around the outer periphery of the agitator shaft 721.

一実施例で、加熱部７３０は、本体部７１０の内部が一定の温度（例えば、１００～１２０℃）に維持されるように、本体部７１０の下側で本体部７１０を加熱することができる。一実施例によれば、洗浄パームカーネルシェルはアルミノ珪酸塩とともに本体部７１０の内部に投入され、撹拌軸７２１が一定の速度（例えば、２０～３０ｒｐｍ）で回転するとき、スクリュー７２２に沿って移動することにより、パームカーネルシェルとアルミノ珪酸塩とが一定の時間（例えば、１０分～６０分）混合されることができる。特に、混合過程では、表面が濡れている状態のパームカーネルシェルにアルミノ珪酸塩粒子が付着し、乾燥過程が終了してもパームカーネルシェルに付いていたアルミノ珪酸塩粒子が容易に分離せず、付着した状態を維持することができる。 In one embodiment, the heating unit 730 can heat the main body 710 from below so that the interior of the main body 710 is maintained at a constant temperature (e.g., 100-120°C). According to one embodiment, the washed palm kernel shells are loaded into the main body 710 together with the aluminosilicate, and as the agitator shaft 721 rotates at a constant speed (e.g., 20-30 rpm), the palm kernel shells and the aluminosilicate are mixed for a certain period of time (e.g., 10-60 minutes) by moving along the screw 722. In particular, during the mixing process, the aluminosilicate particles adhere to the palm kernel shells whose surfaces are wet, and even after the drying process is completed, the aluminosilicate particles attached to the palm kernel shells do not easily separate and remain attached.

本発明の一実施例による燃料組成物の製造方法について図１及び図４を参照して説明するにあたり、便宜上順番を付けて説明する。 The method for producing a fuel composition according to one embodiment of the present invention will be described in order for convenience with reference to Figures 1 and 4.

１．原料投下段階＜Ｓ４０１＞
本段階では、ホッパー１００の内部にあった原資材を第１上昇コンベヤーベルト２００に投下することができる。本段階で、ホッパー１００にあった原資材は異物および金属成分が除去されていない状態のパームカーネルシェルを意味する。 1. Raw material input stage <S401>
In this step, the raw material in the hopper 100 can be dropped onto the first ascending conveyor belt 200. In this step, the raw material in the hopper 100 means palm kernel shells from which foreign matter and metal components have not been removed.

２．１次金属選別段階＜Ｓ４０２＞
本段階では、第１上昇コンベヤーベルト２００に投下された原資材が第１上昇コンベヤーベルト２００の移動方向に移動しながら上昇し、第１上昇コンベヤーベルト２００の上側に備えられた第１金属選別機２１０の磁力によって原資材から金属成分を１次除去することができる。金属成分が１次除去された原資材は第１上昇コンベヤーベルト２００の一端に移動することができる。 2. Primary Metal Separation Step <S402>
In this step, the raw materials dropped onto the first ascending conveyor belt 200 move upward while moving in the direction of movement of the first ascending conveyor belt 200, and metal components may be primarily removed from the raw materials by the magnetic force of the first metal separator 210 installed above the first ascending conveyor belt 200. The raw materials from which the metal components have been primarily removed may move to one end of the first ascending conveyor belt 200.

３．第１移送段階＜Ｓ４０３＞
本段階では、段階Ｓ４０２で金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルト３００に向けて投下することができる。 3. First Transfer Step <S403>
In this step, the raw material from which the metal components have been primarily removed in step S402 may be dropped onto the second ascending conveyor belt 300.

４．フィルタリング段階＜Ｓ４０４＞
本段階では、金属成分が１次除去された原資材が第２上昇コンベヤーベルト３００に到逹する前に、第１上昇コンベヤーベルト２００と第２上昇コンベヤーベルト３００との間に配置されたフィルター４００を通過することによって異物を除去することができる。一実施例によれば、金属成分が１次除去された原資材はホール直径が互いに異なる第１フィルター４１０および第２フィルター４２０を順次通過することによって異物を除去することができる。 4. Filtering Step <S404>
In this step, the raw material from which metal components have been primarily removed passes through a filter 400 disposed between the first ascending conveyor belt 200 and the second ascending conveyor belt 300 to remove foreign matter before reaching the second ascending conveyor belt 300. According to one embodiment, the raw material from which metal components have been primarily removed passes through a first filter 410 and a second filter 420 having different hole diameters in sequence to remove foreign matter.

５．２次金属選別段階＜Ｓ４０５＞
本段階では、段階Ｓ４０４で異物が除去された原資材が第２上昇コンベヤーベルト３００の移動方向に上昇し、この過程で、第２上昇コンベヤーベルト３００の上側に備えられた第２金属選別機３１０の磁力によって原資材から金属成分を２次除去することができる。金属成分が２次除去された原資材は第２上昇コンベヤーベルト３００の一端に移動することができる。 5. Secondary Metal Separation Step <S405>
In this step, the raw material from which foreign matter has been removed in step S404 ascends in the direction of movement of the second ascending conveyor belt 300, and during this process, metal components may be secondarily removed from the raw material by the magnetic force of the second metal separator 310 installed above the second ascending conveyor belt 300. The raw material from which the metal components have been secondarily removed may move to one end of the second ascending conveyor belt 300.

６．第２移送段階＜Ｓ４０６＞
本段階では、段階Ｓ４０５で金属成分が２次除去された原資材を第３上昇コンベヤーベルト５００に向けて投下することができる。 6. Second Transfer Step <S406>
In this step, the raw material from which the metal components have been secondarily removed in step S405 may be dropped onto the third ascending conveyor belt 500.

７．混合段階＜Ｓ４０７＞
本段階で、パームカーネルシェルは第３上昇コンベヤーベルト５００によって移動し、第３上昇コンベヤーベルト５００の上側に備えられた散布機５１０によってアルミノ珪酸塩をパームカーネルシェル上に撒布してパームカーネルシェルと混合させることができる。 7. Mixing step <S407>
At this stage, the palm kernel shells are moved by the third ascending conveyor belt 500, and the aluminosilicate can be spread on the palm kernel shells by the spreader 510 provided above the third ascending conveyor belt 500 to mix with the palm kernel shells.

本発明の他の実施例による燃料組成物の製造方法について図１、図２、図３及び図５を参照して説明するが、便宜上順番を付けて説明する。また、前述した一実施例による燃料組成物の製造方法と重複する説明は簡略にするかまたは省略する。 A method for producing a fuel composition according to another embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1, 2, 3, and 5, but for convenience, the description will be given in order. Furthermore, descriptions that overlap with those of the method for producing a fuel composition according to the above-described embodiment will be simplified or omitted.

１．原料投下段階＜Ｓ５０１＞
本段階では、ホッパー１００の内部にあった原資材を第１上昇コンベヤーベルト２００に投下することができる。 1. Raw material input stage <S501>
At this stage, the raw materials that were inside the hopper 100 can be dumped onto the first ascending conveyor belt 200.

２．１次金属選別段階＜Ｓ５０２＞
本段階では、第１上昇コンベヤーベルト２００に投下された原資材が第１上昇コンベヤーベルト２００の移動方向に移動しながら上昇し、第１上昇コンベヤーベルト２００の上側に備えられた第１金属選別機２１０の磁力によって原資材から金属成分を１次除去することができる。金属成分が１次除去された原資材は第１上昇コンベヤーベルト２００の一端に移動することができる。 2. Primary Metal Separation Step <S502>
In this step, the raw materials dropped onto the first ascending conveyor belt 200 move upward while moving in the direction of movement of the first ascending conveyor belt 200, and metal components may be primarily removed from the raw materials by the magnetic force of the first metal separator 210 installed above the first ascending conveyor belt 200. The raw materials from which the metal components have been primarily removed may move to one end of the first ascending conveyor belt 200.

３．第１移送段階＜Ｓ５０３＞
本段階では、段階Ｓ５０２で金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルト３００に向けて投下することができる。 3. First Transfer Step <S503>
In this step, the raw material from which the metal components have been primarily removed in step S502 may be dropped onto the second ascending conveyor belt 300.

４．フィルタリング段階＜Ｓ５０４＞
本段階では、金属成分が１次除去された原資材が第２上昇コンベヤーベルト３００に到逹する前に、第１上昇コンベヤーベルト２００と第２上昇コンベヤーベルト３００との間に配置された第１フィルター４１０および第２フィルター４２０を順次通過することによって異物を除去することができる。 4. Filtering Step <S504>
In this step, before the raw material from which metal components have been primarily removed reaches the second ascending conveyor belt 300, it passes through the first filter 410 and the second filter 420 arranged between the first ascending conveyor belt 200 and the second ascending conveyor belt 300 in order to remove foreign matter.

５．２次金属選別段階＜Ｓ５０５＞
本段階では、段階Ｓ５０４で異物が除去された原資材が第２上昇コンベヤーベルトの移動方向に上昇し、この過程で、第２上昇コンベヤーベルト３００の上側に備えられた第２金属選別機３１０の磁力によって原資材から金属成分を２次除去することができる。金属成分が２次除去された原資材は第２上昇コンベヤーベルト３００の一端に移動することができる。 5. Secondary Metal Separation Step <S505>
In this step, the raw material from which foreign matter has been removed in step S504 ascends in the direction of movement of the second ascending conveyor belt, and during this process, metal components may be secondarily removed from the raw material by the magnetic force of the second metal separator 310 installed above the second ascending conveyor belt 300. The raw material from which the metal components have been secondarily removed may move to one end of the second ascending conveyor belt 300.

６．洗浄段階＜Ｓ５０６＞
本段階では、段階Ｓ５０５で金属成分が２次除去された原資材であるパームカーネルシェルを洗浄液（一例として、水）と一緒に洗浄機６００に投入し、一定の時間洗浄することにより、パームカーネルシェルに含有されていたアルカリ成分を一定の割合以上に除去することができる。 6. Cleaning step <S506>
In this step, the palm kernel shells, which are the raw material from which the metal components have been secondarily removed in step S505, are put into the washer 600 together with a cleaning solution (e.g., water) and washed for a certain period of time, thereby removing a certain percentage or more of the alkaline components contained in the palm kernel shells.

７．乾燥段階＜Ｓ５０７＞
本段階では、洗浄液が表面に付いている状態のパームカーネルシェルをアルミノ珪酸塩とともに乾燥機７００の本体部７１０の内部に投入し、撹拌軸７２１を一定の速度で回転させると、パームカーネルシェルおよびアルミノ珪酸塩がスクリュー７２２に沿って回転しながら互いに混合されることができる。また、本段階では、加熱部７３０が本体部７１０を加熱してパームカーネルシェルを乾燥させることができる。 7. Drying step <S507>
In this step, the palm kernel shells with the cleaning solution on their surfaces are introduced into the main body 710 of the dryer 700 together with the aluminosilicate, and the agitator shaft 721 is rotated at a constant speed, whereby the palm kernel shells and the aluminosilicate are mixed together while rotating along the screw 722. Also, in this step, the heater 730 heats the main body 710 to dry the palm kernel shells.

本段階で、パームカーネルシェルとアルミノ珪酸塩とが混合されるとき、表面が濡れている状態のパームカーネルシェルにアルミノ珪酸塩粒子が付着し、乾燥過程が終了してもパームカーネルシェルに付いていたアルミノ珪酸塩粒子は容易に分離されず、付着した状態を維持することができる。 When the palm kernel shells and aluminosilicate are mixed at this stage, the aluminosilicate particles adhere to the palm kernel shells, whose surfaces are wet, and even after the drying process is complete, the aluminosilicate particles attached to the palm kernel shells are not easily separated and remain attached.

一実施例によれば、本段階で、撹拌軸７２１は２０～３０ｒｐｍの速度で回転することができる。仮に、撹拌軸７２１が２０ｒｐｍ未満で回転する場合は、パームカーネルシェルとアルミノ珪酸塩とが均一に混合されないおそれがあり、３０ｒｐｍを超えて回転すると、パームカーネルシェルの表面にアルミノ珪酸塩が付着しにくく、付着しても容易に取れることがある。 According to one embodiment, at this stage, the agitator shaft 721 can rotate at a speed of 20 to 30 rpm. If the agitator shaft 721 rotates at less than 20 rpm, the palm kernel shells and aluminosilicate may not be mixed uniformly. If the agitator shaft 721 rotates at more than 30 rpm, the aluminosilicate may not adhere to the surface of the palm kernel shells, and even if it does adhere, it may be easily removed.

また、本段階で、本体部７１０の内部温度は１００～１２０に維持することができる。仮に、本体部７１０の内部温度が１００未満であると、パームカーネルシェルの含水率（すなわち、パームカーネルシェルに含有された水分の割合）を調節しにくく、１２０を超えると、パームカーネルシェルの表面にあった洗浄液が早く蒸発するから、アルミノ珪酸塩がパームカーネルシェルの表面に付着しにくい。 Furthermore, at this stage, the internal temperature of the main body 710 can be maintained at 100-120. If the internal temperature of the main body 710 is below 100, it will be difficult to adjust the moisture content of the palm kernel shells (i.e., the proportion of moisture contained in the palm kernel shells), and if it exceeds 120, the cleaning solution on the surface of the palm kernel shells will evaporate quickly, making it difficult for aluminosilicate to adhere to the surface of the palm kernel shells.

そして、本段階で、パームカーネルシェルおよびアルミノ珪酸塩を本体部７１０の内部で乾燥させる時間は１０分～６０分を適用することができる。仮に、乾燥時間が１０分未満の場合は、パームカーネルシェルの含水率が１０％を超えて燃料として使用するのに適さず、乾燥時間が６０分を超えると、パームカーネルシェルの表面に十分な量のアルミノ珪酸塩が付着しにくくなることがある。 At this stage, the time required for drying the palm kernel shell and aluminosilicate inside the main body 710 can be between 10 and 60 minutes. If the drying time is less than 10 minutes, the moisture content of the palm kernel shell will exceed 10%, making it unsuitable for use as fuel. If the drying time exceeds 60 minutes, it may be difficult to adhere a sufficient amount of aluminosilicate to the surface of the palm kernel shell.

以下では、具体的な実施例及び実験例に基づいて本発明をより詳細に説明する。下記の実施例及び実験例は本発明の理解を手伝うための一例示に過ぎないので、本発明の権利範囲がこれに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below based on specific examples and experimental examples. The following examples and experimental examples are merely illustrative examples intended to aid in understanding the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

実施例及び比較例別燃料組成物の製造
＜実施例１～５及び比較例１～２＞
ホッパー内部にあった原資材を第１上昇コンベヤーベルトに投下し、第１上昇コンベヤーベルトを作動させて原資材を上昇させながら第１金属選別機で原資材内に含まれていた金属成分を１次除去した。その後、金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトに向けて投下し、金属成分が１次除去された原資材を第１フィルター（ホール直径は５０ｍｍ）および第２フィルター（ホール直径は２０ｍｍ）を順次通過させることによって異物を除去した。異物の除去された原資材が第２上昇コンベヤーベルトによって上昇するうちに第２金属選別機３１０によって金属成分を２次除去し、金属成分が２次除去された原資材であるパームカーネルシェルを第３上昇コンベヤーベルト５００に向けて投下した。その後、パームカーネルシェルが第３上昇コンベヤーベルト５００によって移動しているうち、パームカーネルシェル１００ｇ当たりアルミノ珪酸塩３ｇの割合でパームカーネルシェル上にアルミノ珪酸塩を撒布した。 Preparation of fuel compositions according to examples and comparative examples <Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2>
The raw material in the hopper was dropped onto a first ascending conveyor belt, which was then operated to raise the raw material, while the metal components contained in the raw material were primarily removed using a first metal separator. The raw material from which the metal components had been primarily removed was then dropped onto a second ascending conveyor belt, and the raw material from which the metal components had been primarily removed was passed sequentially through a first filter (hole diameter 50 mm) and a second filter (hole diameter 20 mm) to remove foreign matter. As the raw material from which the foreign matter had been removed ascended on the second ascending conveyor belt, the second metal separator 310 performed a second removal of metal components, and the palm kernel shell raw material from which the metal components had been secondary removed was dropped onto a third ascending conveyor belt 500. Thereafter, while the palm kernel shells were moving on the third ascending conveyor belt 500, aluminosilicate was sprinkled onto the palm kernel shells at a rate of 3 g of aluminosilicate per 100 g of palm kernel shells.

燃料組成物の製造の際に使用されたブラックペレットの製造の際に撹拌機に投入された実施例及び比較例別のアルミノ珪酸塩の二酸化珪素及び酸化アルミニウムの重量をＸ線蛍光分光法機器（Ｒｉｇａｋｕ社のＺＳＸＰｒｉｍｕｓＩＩ）で測定し、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比を導出して下記の表１に記載した。 The weights of silicon dioxide and aluminum oxide in the aluminosilicates of the Examples and Comparative Examples, which were added to the mixer during the production of the black pellets used in the production of the fuel composition, were measured using an X-ray fluorescence spectrometer (Rigaku ZSX Primus II). The ratios obtained by dividing the silicon dioxide content in the aluminosilicate by the aluminum oxide content in the aluminosilicate were calculated and are shown in Table 1 below.

実施例及び比較例別の燃料組成物のスラギング及びファウリング抑制実験
＜実施例１～５及び比較例１～２＞
火力発電所の循環流動層ボイラーを模型化したパイロットテスト機に実施例及び比較例別の燃料組成物を投入して燃焼させることで、スラギング及びファウリング抑制性能を比較した。燃料組成物は２．５ｋｇ／ｈｒの速度で３時間の間にテスト機に投入し、パイロットテストしているうちに燃焼炉及び測定ロードセルの平均温度はそれぞれ８５０℃と６００℃に維持した。テストが終了した後、ロードセルの重量変化量を測定してロードセルの表面に形成されたスラギング及びファウリング（すなわち、パームカーネルシェルに含有されていたアルカリ成分が溶融してロードセルの表面にアッシュ粒子とともに付着した状態で固化したもの）の重さを測定し、その結果を表２に記載した。 Experiments on Slagging and Fouling Inhibition in Fuel Compositions of Examples and Comparative Examples <Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2>
The slagging and fouling suppression performance of each fuel composition of the examples and comparative examples was compared by feeding and burning them in a pilot test machine modeled after a circulating fluidized bed boiler used in a thermal power plant. The fuel compositions were fed into the test machine at a rate of 2.5 kg/hr for three hours, and the average temperatures of the combustion furnace and measurement load cell were maintained at 850°C and 600°C, respectively, during the pilot test. After the test was completed, the weight change of the load cell was measured to determine the weight of the slagging and fouling (i.e., the alkali components contained in the palm kernel shells that melted and solidified on the surface of the load cell together with ash particles) formed on the surface of the load cell. The results are shown in Table 2.

表２を参照すると、アルミノ珪酸塩に含まれた二酸化珪素の含有量をアルミノ珪酸塩に含まれた酸化アルミニウムの含有量で割った比が０．７８～１．５８の範囲内にある実施例１～５による燃料組成物は、比較例１及び２に比べて、スラギング及びファウリング現象が相対的に少なく発生したことが分かる。すなわち、実施例１～５による燃料組成物が燃焼するとき、アルミノ珪酸塩がパームカーネルシェルに含有されていたアルカリ成分を効果的に制御してスラギング及びファウリング現象の発生を抑制することができ、アルカリ成分が塩素と反応して塩化物を形成することを防止することができるので、塩化物がボイラーの内壁や金属部品に付着して腐食を引き起こすことを防ぐことができる。 Referring to Table 2, it can be seen that the fuel compositions of Examples 1 to 5, in which the ratio of the silicon dioxide content contained in the aluminosilicate divided by the aluminum oxide content contained in the aluminosilicate was within the range of 0.78 to 1.58, experienced relatively less slagging and fouling than Comparative Examples 1 and 2. In other words, when the fuel compositions of Examples 1 to 5 are burned, the aluminosilicate effectively controls the alkaline components contained in the palm kernel shells, thereby suppressing the occurrence of slagging and fouling, and preventing the alkaline components from reacting with chlorine to form chlorides, thereby preventing chlorides from adhering to the inner walls and metal parts of the boiler and causing corrosion.

ＢＥＴ法による比表面積測定
＜実施例１～５＞
各実施例に投入されるアルミノ珪酸塩サンプル０．１ｇを１００℃で前処理してサンプル内の表面水を除去した後、ＭｉｃｒｏｔｒａｃＢＥＬ社のＢＥＬＳＯＲＰ－ｍａｘＩＩ機器を用い、標準分析方法ＩＳＯ９２７７：２０１０に従って各サンプルの比表面積を総３回測定し、その平均値を下記の表３に記載した。 Measurement of specific surface area by BET method <Examples 1 to 5>
0.1 g of the aluminosilicate sample used in each example was pretreated at 100°C to remove surface water from the sample, and then the specific surface area of each sample was measured three times using a BELSORP-max II instrument manufactured by MicrotracBEL in accordance with the standard analytical method ISO 9277:2010, and the average values were listed in Table 3 below.

重量減少率測定
＜実施例１～５＞
各実施例に使われるアルミノ珪酸塩サンプル２００ｍｇを熱重量－示差走査熱量分析器（ＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＳＤＴＱ６００）に投入し、常温（２５℃）から１，０００℃まで分当たり１０℃の速度で昇温し、４００℃及び８００℃であるとき、アルミノ珪酸塩の重量を測定し、サンプル別の重量減少率は前述した式１によって導出し、その結果を下記の表４に記載した。 Measurement of Weight Loss Rate <Examples 1 to 5>
200 mg of an aluminosilicate sample used in each example was placed in a thermogravimetric-differential scanning calorimeter (TA Instruments SDT Q600) and heated from room temperature (25°C) to 1,000°C at a rate of 10°C per minute. The weight of the aluminosilicate was measured at 400°C and 800°C. The weight loss rate for each sample was calculated using Equation 1 above, and the results are shown in Table 4 below.

実施例及び比較例別の円錐形サンプル製造
＜実施例１～５及び比較例１～２＞
実施例及び比較例別に製造された燃料組成物を５５０℃で焼成して灰分を作るにあたり、ＩＳＯ１８１２２Ｓｏｌｉｄｂｉｏｆｕｅｌｓに基づいて灰分を製造した。製造された灰分サンプルを円錐形モールドに投入し、２０ＭＰａで２分間圧力をかけることで、実施例及び比較例別に円錐形サンプルを製作した。 Preparation of conical samples for Examples and Comparative Examples <Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2>
The fuel compositions prepared in the examples and comparative examples were calcined at 550°C to prepare ash in accordance with ISO 18122 Solid biofuels. The prepared ash samples were placed in a conical mold and pressurized at 20 MPa for 2 minutes to prepare conical samples in the examples and comparative examples.

高温での安定度実験
＜実施例１～５及び比較例１～２＞
実施例及び比較例別に製作された円錐形サンプルの高温での安定度を確認するために、アッシュの可溶融度実験方法（ＩＳＯ５４０Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｕｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆａｓｈ）に基づいて実験を実行し、その結果を下記の表５に記載した。 High temperature stability experiment <Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2>
In order to confirm the stability at high temperatures of the conical samples prepared in the Examples and Comparative Examples, an experiment was carried out based on the ash fusibility test method (ISO 540 Determination of fusibility of ash), and the results are shown in Table 5 below.

表５は温度による各円錐形サンプルの形状を撮影した写真、及び各サンプルの変形が起こり始める温度を記録したものであり、表５の可溶融度実験結果を参照すると、実施例１～５の熱変形温度がいずれも１，０００℃以上であるこから、高温で安定的であることを確認することができる。それに比べて、比較例１及び２を見ると、１，０００℃未満で熱変形されたことが確認された。すなわち、比較例１及び２は熱変形温度が１，０００℃未満であるので、比較例１及び２による燃料組成物が燃焼すると、火力発電所の循環流動層ボイラーの一部区間で溶融してクリンカーが発生する可能性（すなわち、スラギングやファウリングが発生する可能性）があることが分かる。 Table 5 shows photographs of the shape of each conical sample as a function of temperature, as well as the temperature at which deformation of each sample begins to occur. Referring to the meltability test results in Table 5, it can be seen that Examples 1 to 5 all had heat distortion temperatures of 1,000°C or higher, confirming their stability at high temperatures. In contrast, Comparative Examples 1 and 2 were found to have undergone heat distortion at temperatures below 1,000°C. Since Comparative Examples 1 and 2 have heat distortion temperatures below 1,000°C, it can be seen that when the fuel compositions of Comparative Examples 1 and 2 are burned, they may melt in some sections of a circulating fluidized bed boiler at a thermal power plant, resulting in the generation of clinker (i.e., the occurrence of slagging or fouling).

洗浄時間によるアルカリ成分除去効率実験
＜実施例６～１０及び比較例３＞
ホッパーの内部にあった原資材を第１上昇コンベヤーベルトに投下し、第１上昇コンベヤーベルトを作動させて原資材を上昇させながら、第１金属選別機で原資材内に含まれていた金属成分を１次除去した。その後、金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトに向けて投下し、金属成分が１次除去された原資材を第１フィルター（ホール直径は５０ｍｍ）および第２フィルター（ホール直径は２０ｍｍ）に順次通過させることによって異物を除去した。異物の除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトによって上昇させるうち、第２金属選別機によって金属成分を２次除去した。その後、金属成分が２次除去された原資材であるパームカーネルシェル１ｋｇを水とともに洗浄機に投入し、表６に記載した時間別にパームカーネルシェルを水に浸して置いた。各パームカーネルシェルの洗浄が終了した時点に１００ｇずつのパームカーネルシェルを取り出し、２４時間自然乾燥し、粉砕した粉砕物をＸ線蛍光分光法機器（Ｒｉｇａｋｕ社のＺＳＸＰｒｉｍｕｓＩＩ）で分析してパームカーネルシェル内に含有されたアルカリ成分（ポタシウム）の濃度を測定し、その結果を下記の表６に記載した。 Experiment on alkaline component removal efficiency depending on cleaning time <Examples 6 to 10 and Comparative Example 3>
The raw material in the hopper was dropped onto a first ascending conveyor belt, which was operated to raise the raw material, while the metal components contained in the raw material were primarily removed using a first metal separator. The raw material from which the metal components had been primarily removed was then dropped onto a second ascending conveyor belt, and the raw material from which the metal components had been primarily removed was passed sequentially through a first filter (hole diameter: 50 mm) and a second filter (hole diameter: 20 mm) to remove impurities. The raw material from which the impurities had been removed was then raised using the second ascending conveyor belt, where the metal components were secondarily removed using a second metal separator. Then, 1 kg of palm kernel shells, the raw material from which the metal components had been secondarily removed, was placed into a washer together with water, and the palm kernel shells were soaked in water for the periods of time listed in Table 6. After washing of each palm kernel shell was completed, 100 g of palm kernel shell was taken out, air-dried for 24 hours, and pulverized. The pulverized material was analyzed using an X-ray fluorescence spectroscopy device (ZSX Primus II, manufactured by Rigaku) to measure the concentration of the alkali component (potassium) contained in the palm kernel shell, and the results are shown in Table 6 below.

表６を参照すると、洗浄時間として２４時間を適用すると、パームカーネルシェル内に含有されたアルカリ成分の濃度を６００ｐｐｍに近いレベルに減らすことができ、洗浄時間が２４時間を経過すると、パームカーネルシェル内に含有されたアルカリ成分が除去される程度が急激に低下することが分かる。 Referring to Table 6, it can be seen that when the washing time is 24 hours, the concentration of alkaline components contained in the palm kernel shells can be reduced to a level close to 600 ppm, and once the washing time exceeds 24 hours, the degree to which the alkaline components contained in the palm kernel shells are removed drops sharply.

実施例及び比較例別燃料組成物の追加製造
＜実施例１１～１３及び比較例４～５＞
ホッパーの内部にあった原資材を第１上昇コンベヤーベルトに投下し、第１上昇コンベヤーベルトを作動させて原資材を上昇させながら、第１金属選別機で原資材内に含まれていた金属成分を１次除去した。その後、金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトに向けて投下し、金属成分が１次除去された原資材を第１フィルター（ホール直径は５０ｍｍ）および第２フィルター（ホール直径は２０ｍｍ）に順次通過させることによって異物を除去した。異物の除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトによって上昇させるうち第２金属選別機によって金属成分を２次除去した。その後、金属成分が２次除去された原資材であるパームカーネルシェルを水とともに洗浄機に投入し、２４時間待機してパームカーネルシェルを洗浄した。洗浄が終了した直後、表面に水が付いている状態のパームカーネルシェル１０００ｇをアルミノ珪酸塩（実施例３によるアルミノ珪酸塩）３０ｇと一緒に混合して乾燥機の本体部に投入し、下記の表７に記載した時間乾燥させ、パームカーネルシェルおよびアルミノ珪酸塩が乾燥する間は本体部の内部温度を１００℃に維持し、乾燥時間が終了した後、燃料組成物の製造を完了した。 Additional production of fuel compositions according to examples and comparative examples <Examples 11 to 13 and Comparative Examples 4 to 5>
The raw material in the hopper was dropped onto a first ascending conveyor belt, which was operated to raise the raw material, while the metal components contained in the raw material were primarily removed using a first metal separator. The raw material from which the metal components had been primarily removed was then dropped onto a second ascending conveyor belt, and the raw material from which the metal components had been primarily removed was passed sequentially through a first filter (hole diameter 50 mm) and a second filter (hole diameter 20 mm) to remove foreign matter. The raw material from which the foreign matter had been removed was then raised by the second ascending conveyor belt, where the metal components were secondarily removed using a second metal separator. The palm kernel shells, which were the raw material from which the metal components had been secondarily removed, were then placed into a washer together with water and left to stand for 24 hours to wash the palm kernel shells. Immediately after the washing was completed, 1,000 g of palm kernel shells with water on the surface were mixed with 30 g of aluminosilicate (aluminosilicate according to Example 3) and placed in the main body of a dryer and dried for the time shown in Table 7 below. The internal temperature of the main body was maintained at 100°C while the palm kernel shells and aluminosilicate were drying, and after the drying time was completed, the production of the fuel composition was completed.

乾燥段階の乾燥時間によるアルミノ珪酸塩の離脱率測定
含水率測定機を用いて実施例１１～１３および比較例４～５による各燃料組成物の含水率を測定し、含水率が１０％以下であると含水率良好、１０％を超えると含水率不良と評価して下記の表８に記載し、燃料組成物の車両運搬の際、振動によってアルミノ珪酸塩がパームカーネルシェルから分離されるかを調べるために、実施例１１～１３および比較例４～５による各燃料組成物を容器に入れ、車両に容器を積載した後、２０ｋｍ／ｈｒの走行速度で舗装道路を１０ｋｍ走行した。走行が終了した後、有機内にある燃料組成物の状態を確認し、下記の数学式２を用いてパームカーネルシェルから離脱したアルミノ珪酸塩の離脱率を算出して下記の表８に記載した。 The moisture content of each fuel composition according to Examples 11-13 and Comparative Examples 4-5 was measured using a moisture content meter. A moisture content of 10% or less was evaluated as good, and a moisture content of more than 10% was evaluated as poor. The results are summarized in Table 8 below. To determine whether the aluminosilicate separated from the palm kernel shell due to vibration during vehicle transportation, each fuel composition according to Examples 11-13 and Comparative Examples 4-5 was placed in a container, loaded into a vehicle, and driven 10 km on a paved road at a speed of 20 km/hr. After the drive, the state of the fuel composition in the vehicle was confirmed, and the release rate of the aluminosilicate separated from the palm kernel shell was calculated using Equation 2 below, which is summarized in Table 8 below.

[数２]
アルミノ珪酸塩の離脱率（％）＝（３０－Ｄ）／３０＊１００
（Ｄは走行終了後にもパームカーネルシェルに付いているアルミノ珪酸塩の重量） [Number 2]
Aluminosilicate release rate (%) = (30 - D) / 30 * 100
(D is the weight of aluminosilicate still attached to the palm kernel shell after the run)

表８を参照すると、乾燥時間が１０分～６０分範囲にある実施例１１～１３は、パームカーネルシェルの含水率が良好であり、アルミノ珪酸塩の離脱率が５０％未満であるので、燃料組成物として燃焼に適し、燃料運搬の際、パームカーネルシェルとアルミノ珪酸塩とが互いに分離されるおそれが小さい反面、乾燥時間が１０分未満の比較例４は、含水率が良くなって燃料として適さず、乾燥時間が６０分を超える比較例５は、含水率は良好であるがアルミノ珪酸塩の離脱率が５０％を超えるので、燃料運送の過程でパームカーネルシェルとアルミノ珪酸塩とが分離されるから、比較例５による燃料組成物を燃焼させる場合はスラギングやファウリング現象を効率的に制御しにくいことが分かる。 Referring to Table 8, Examples 11 to 13, which had drying times in the range of 10 to 60 minutes, had good moisture content in the palm kernel shells and aluminosilicate separation rate of less than 50%, making them suitable for combustion as fuel compositions and reducing the risk of the palm kernel shells and aluminosilicate separating from each other during fuel transportation. In contrast, Comparative Example 4, which had a drying time of less than 10 minutes, had a high moisture content and was unsuitable as fuel. Comparative Example 5, which had a drying time of more than 60 minutes, had a good moisture content but aluminosilicate separation rate of more than 50%, meaning that the palm kernel shells and aluminosilicate would separate during fuel transportation. Therefore, it was difficult to effectively control slagging and fouling when burning the fuel composition of Comparative Example 5.

比較例燃料組成物の追加製造
＜比較例６～８＞
ホッパーの内部にあった原資材を第１上昇コンベヤーベルトに投下し、第１上昇コンベヤーベルトを作動させて原資材を上昇させながら、第１金属選別機によって原資材内に含まれていた金属成分を１次除去した。その後、金属成分が１次除去された原資材を第２上昇コンベヤーベルトに向けて投下し、金属成分が１次除去された原資材を第１フィルター（ホール直径は５０ｍｍ）および第２フィルター（ホール直径は２０ｍｍ）に順次通過させることによって異物を除去した。異物の除去された原資材が第２上昇コンベヤーベルトによって上昇するうちに第２金属選別機によって金属成分を２次除去した。その後、金属成分が２次除去された原資材であるパームカーネルシェルをアルミノ珪酸塩（実施例３によるアルミノ珪酸塩）とともに混合して燃料組成物を製造した。パームカーネルシェルおよびアルミノ珪酸塩の含量は下記の表９に記載した通りである。 Additional production of comparative fuel compositions <Comparative Examples 6 to 8>
The raw material in the hopper was dropped onto a first ascending conveyor belt, which was then operated to raise the raw material, while the metal components contained in the raw material were primarily removed using a first metal separator. The raw material from which the metal components had been primarily removed was then dropped onto a second ascending conveyor belt, and the raw material from which the metal components had been primarily removed was passed sequentially through a first filter (hole diameter: 50 mm) and a second filter (hole diameter: 20 mm) to remove impurities. As the raw material from which the impurities had been removed ascended on the second ascending conveyor belt, the metal components were secondarily removed using a second metal separator. The palm kernel shells, which were the raw material from which the metal components had been secondarily removed, were then mixed with an aluminosilicate (the aluminosilicate of Example 3) to prepare a fuel composition. The contents of the palm kernel shells and aluminosilicate are shown in Table 9 below.

比較例６～８によるアルミノ珪酸塩の離脱率測定
燃料組成物の車両運搬の際、振動によってアルミノ珪酸塩がパームカーネルシェルから分離されるかを調べるために、比較例６～８による各燃料組成物を容器に入れ、車両に容器を積載した後、２０ｋｍ／ｈｒの走行速度で舗装道路を１０ｋｍ走行した。走行が終了した後、容器内にある燃料組成物の状態を確認し、前述した数学式２を用いてパームカーネルシェルから離脱したアルミノ珪酸塩の離脱率を算出して下記の表１０に記載した。 Measurement of Aluminosilicate Release Rates in Comparative Examples 6 to 8 To determine whether aluminosilicates are separated from palm kernel shells due to vibration during vehicle transportation of the fuel compositions, each of the fuel compositions in Comparative Examples 6 to 8 was placed in a container, loaded onto a vehicle, and driven 10 km on a paved road at a speed of 20 km/hr. After the drive, the state of the fuel composition in the container was confirmed, and the release rate of aluminosilicates released from the palm kernel shells was calculated using Equation 2 described above, and the results are shown in Table 10 below.

表１０を参照すると、洗浄乾燥段階を経なかった比較例６～８の燃料組成物の場合は、運搬過程でアルミノ珪酸塩の離脱率が９０％を超えるので、燃料組成物を燃焼させてもスラギングやファウリング現象を効果的に制御しにくいことが分かる。 Referring to Table 10, in the case of the fuel compositions of Comparative Examples 6 to 8, which did not undergo a washing and drying step, the aluminosilicate release rate during transportation exceeded 90%, making it difficult to effectively control slagging and fouling phenomena even when the fuel compositions were burned.

上述したように、本開示の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルを使用して燃料組成物を製造することで、環境に優しく燃焼効率に優れた燃料を製造することができる。 As described above, according to various embodiments of the present disclosure, the use of palm kernel shells to produce a fuel composition can produce an environmentally friendly fuel with excellent combustion efficiency.

そして、本開示の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルの廃棄物処理による費用を節減することができる。 Furthermore, various embodiments of the present disclosure can reduce costs associated with waste disposal of palm kernel shells.

また、本開示の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルの燃焼の際、アルミノ珪酸塩がパームカーネルシェル内に含有されていた特定の成分（例えば、カリウム、ナトリウム、塩素など）と反応して高融点の物質を生成することができる。よって、パームカーネルシェル内に存在していた特定の成分によるボイラー内部の熱的不均衡、スラギング、ファウリング現象及び腐食問題を改善することができる。 Furthermore, according to various embodiments of the present disclosure, when palm kernel shells are burned, aluminosilicates can react with specific components (e.g., potassium, sodium, chlorine, etc.) contained in the palm kernel shells to produce high-melting-point substances. This can improve thermal imbalance, slagging, fouling, and corrosion problems inside the boiler caused by the specific components present in the palm kernel shells.

特に、燃料組成物の燃焼の際、パームカーネルシェルに含有されていたアルカリ成分などはアルミノ珪酸塩によって高融点物質に転換されるので、燃料の完全燃焼に寄与し、ボイラーの内壁を含む金属表面が塩化物によって腐食することを事前に防止することができる。 In particular, when the fuel composition is burned, the alkaline components contained in the palm kernel shells are converted into high-melting-point substances by the aluminosilicate, which contributes to the complete combustion of the fuel and prevents chloride corrosion of metal surfaces, including the inner walls of boilers.

また、本発明の多様な実施例によれば、カオリンを使わなくてもパームカーネルシェル内に含有されていたアルカリ成分を制御することで、アルカリ成分によるスラギング及びファウリング現象を抑制することができる。 In addition, according to various embodiments of the present invention, slagging and fouling caused by alkaline components can be suppressed by controlling the alkaline components contained in palm kernel shells without using kaolin.

さらに、本発明の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルと混合されるアルミノ珪酸塩は高温で重量減少率が小さいので、アルミノ珪酸塩投入量の設定が容易であり、強熱減量による損失が少ないので、カオリンに比べて相対的に少量でもアルカリ成分を制御することができる。 Furthermore, according to various embodiments of the present invention, the aluminosilicate mixed with palm kernel shells has a small weight loss rate at high temperatures, making it easy to set the amount of aluminosilicate added. Also, since there is little loss due to ignition loss, the alkalinity can be controlled with a relatively small amount compared to kaolin.

また、本発明の多様な実施例によれば、アルミノ珪酸塩は結晶水を含有していないので、４００～８００℃の高温にアルミノ珪酸塩を熱処理しなくても常温で１００～１８０ｍ^２／ｇ程度の比表面積を維持することができ、大きな比表面積によって、パームカーネルシェルの燃焼の際に溶融して放出されるアルカリ成分（例えば、Ｋ、Ｎａ、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏなど）を物理的に吸着して除去することができるので、スラギング及びファウリング現象を防止することができる。 In addition, according to various embodiments of the present invention, since the aluminosilicate does not contain water of crystallization, it can maintain a specific surface area of approximately 100 to 180 m ² /g at room temperature without heat-treating the aluminosilicate at a high temperature of 400 to 800°C. Due to the large specific surface area, it can physically adsorb and remove alkaline components (e.g., K, Na, K ₂ O, Na ₂ O, etc.) that are melted and released when palm kernel shells are burned, thereby preventing slagging and fouling.

仮に、アルミノ珪酸塩が結晶水を含有している場合には、高温で熱処理して結晶水を除去することによってのみアルミノ珪酸塩の比表面積が大きくなることができるが、本発明の多様な実施例によれば、結晶水を別に除去しなくてもアルミノ珪酸塩の比表面積数値が高い特性を有しているので、パームカーネルシェルの燃焼の際、迅速な吸着反応によってアルカリ成分を制御することができる利点がある。 If an aluminosilicate contains water of crystallization, the specific surface area of the aluminosilicate can only be increased by removing the water of crystallization through heat treatment at high temperatures. However, according to various embodiments of the present invention, the aluminosilicate has a high specific surface area without the need to separately remove the water of crystallization, which has the advantage of allowing for control of alkaline components through a rapid adsorption reaction when palm kernel shells are burned.

そして、本発明の多様な実施例によれば、パームカーネルシェルにアルミノ珪酸塩を付着するために別途の接着物質を使用する必要がないので、経済性に優れ、パームカーネルシェルの表面にアルミノ珪酸塩粒子が付着した状態が維持されるので、燃料組成物の運送中にアルミノ珪酸塩粒子がパームカーネルシェルから分離されるおそれが小さい。したがって、燃料組成物の燃焼の際、パームカーネルシェルと燃焼するアルミノ珪酸塩の含量を一定の割合以上に維持することができるので、燃焼効率に優れた利点がある。 In addition, various embodiments of the present invention are economical because there is no need to use a separate adhesive to attach aluminosilicate to palm kernel shells, and because the aluminosilicate particles remain attached to the surface of the palm kernel shells, there is little risk of the aluminosilicate particles separating from the palm kernel shells during transportation of the fuel composition. Therefore, when the fuel composition is burned, the content of the palm kernel shells and the aluminosilicate being burned can be maintained at a certain ratio or higher, resulting in excellent combustion efficiency.

また、本発明の多様な実施例による洗浄段階で洗浄液として水を使用すると、酸性溶液または塩基性溶液で洗浄することに比べて費用を節減することができ、酸性または塩基性溶液で洗浄する方式に比べて追加の洗浄過程を減らすことができるので、工程を簡素化することができる。 In addition, using water as a cleaning solution in the cleaning step according to various embodiments of the present invention can reduce costs compared to cleaning with an acidic or basic solution, and can simplify the process by reducing the number of additional cleaning steps compared to cleaning with an acidic or basic solution.

そして、本発明の多様な実施例による洗浄段階でｐＨ５レベルの酸（例えば、硫酸、硝酸、塩酸など）溶液を洗浄液として使用すると、ｐＨを調節するための追加の洗浄過程を減らすことができる。 Furthermore, in various embodiments of the present invention, by using an acid solution (e.g., sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, etc.) with a pH of 5 as the cleaning liquid in the cleaning step, additional cleaning steps for adjusting the pH can be reduced.

以上で説明したように、本発明についての具体的な説明は実施例に基づいて開示したが、上述した実施例は本発明の好適な例を説明しただけであるので、本発明が前記実施例にのみ限定されるものと理解されてはいけなく、本発明の権利範囲は後述する特許請求の範囲及びその均等な概念と理解されなければならないであろう。 As explained above, the specific description of the present invention has been disclosed based on the embodiments. However, since the above-mentioned embodiments merely illustrate preferred examples of the present invention, the present invention should not be understood as being limited to the above-mentioned embodiments. The scope of the present invention should be understood as the scope of the claims set forth below and their equivalents.

１０燃料組成物製造装置
１００ホッパー
２００第１上昇コンベヤーベルト
２１０第１金属選別機
３００第２上昇コンベヤーベルト
３１０第２金属選別機
４００フィルター
４１０第１フィルター
４２０第２フィルター
５００第３上昇コンベヤーベルト
５１０散布機
６００洗浄機
６１０コンベヤーベルト
７００乾燥機
７１０本体部
７２０撹拌部
７２１撹拌軸
７２２スクリュー
７３０加熱部 REFERENCE SIGNS LIST 10 Fuel composition manufacturing apparatus 100 Hopper 200 First ascending conveyor belt 210 First metal separator 300 Second ascending conveyor belt 310 Second metal separator 400 Filter 410 First filter 420 Second filter 500 Third ascending conveyor belt 510 Spreader 600 Washer 610 Conveyor belt 700 Dryer 710 Main body 720 Stirring section 721 Stirring shaft 722 Screw 730 Heating section

Claims

a step of dropping raw materials in a hopper onto a first ascending conveyor belt; a step of primarily removing metal components from the raw materials while ascending the raw materials dropped onto the first ascending conveyor belt; a step of dropping the raw materials from which the metal components have been primarily removed onto a second ascending conveyor belt; a step of removing foreign matter using a filter from the raw materials from which the metal components have been primarily removed before they reach the second ascending conveyor belt; and a step of secondarily removing metal components from the raw materials while ascending the raw materials from which the foreign matter has been removed, thereby obtaining palm kernel shells ;
washing the palm kernel shells; and
Immediately after the palm kernel shells are washed, the palm kernel shells are mixed with 3 to 5 parts by weight of aluminosilicate per 100 parts by weight of the palm kernel shells, and the mixture is dried to adhere the aluminosilicate to the surface of the palm kernel shells ;
Including,
a weight ratio of the content of silicon dioxide contained in the aluminosilicate divided by the content of aluminum oxide contained in the aluminosilicate is 0.78 to 1.58;
A method for producing a fuel composition.

2. The method for producing a fuel composition according to claim 1, wherein the aluminosilicate has a specific surface area of 100 to 180 m ² /g as measured according to the International Organization for Standardization ISO 9277:2010 standard.

The method for producing a fuel composition described in claim 1, characterized in that the aluminosilicate exhibits a weight loss rate of 5% or less when heated from 400°C to 800°C.