초록 ▼

본 발명은 바이오매스를 이용한 바이오차 제조 장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바이오매스가 분쇄기에 의해 길이 1~3 cm 크기의 소입자로 분쇄되고 이송컨베이어를 따라 이송되는 가운데 가열 건조가 이루어지는 건조부;상기 건조부에서 건조되어 보관되는 바이오매스를 이송관을 통해 이송 및 투입하여 바이오매스를 바이오차로 변환하는 바이오차 변환부;상기 바이오차 변환부에서 발생되는 연소연기를 고열 회수기로 회수하여 재연소시키고 이에 의해 발생되는 열원을 열원공급배관을 통해 공급하는 열원 회수부;상기 열원 회수부에서 연소연기

본 발명은 바이오매스를 이용한 바이오차 제조 장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바이오매스가 분쇄기에 의해 길이 1~3 cm 크기의 소입자로 분쇄되고 이송컨베이어를 따라 이송되는 가운데 가열 건조가 이루어지는 건조부;상기 건조부에서 건조되어 보관되는 바이오매스를 이송관을 통해 이송 및 투입하여 바이오매스를 바이오차로 변환하는 바이오차 변환부;상기 바이오차 변환부에서 발생되는 연소연기를 고열 회수기로 회수하여 재연소시키고 이에 의해 발생되는 열원을 열원공급배관을 통해 공급하는 열원 회수부;상기 열원 회수부에서 연소연기를 발생시키고 남은 바이오차를 바이오차 회수관을 통해 전달받아 냉각 및 분진을 분리 선별하여 바이오차를 회수하는 바이오차 회수부; 및상기 고열 회수기에서 불완전 연소연기가 연소되는 과정에서 응축 생성되어진 목초액을 회수 및 정제시킨 후 저장시키는 목초액 저장부;를 포함하며, 상기 열원 회수부에서 상기 연소연기를 고열 회수기로 회수함에 있어서 상기 열원공급배관의 중간부에 강도 조절을 위한 인버터가 구비된 브로워가 더 설치되고,상기 바이오차 회수부는 바이오차 회수관을 통해 바이오차 입자를 흡입하기 위한 흡입부가 설치되어 있으며, 물로 냉각시키는 수냉장치가 더 설치되고, 상기 흡입부에는 바이오차의 이송을 제어하는 컨트롤러가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 바이오차 제조 장치 및 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 바이오차 제조 장치 및 방법은, 과수 전정지, 가로수 전정지, 산림 간벌재 등 중량의 바이오매스를 반탄화가 아닌 완전탄화 방법으로 탄화함으로써 혐기 상태에서 스스로 탄화하는 방법으로 외부의 전기, 가스, 석유 등의 에너지가 거의 이용되지 않으므로 에너지 소비를 절감할 수 있고, 건조도가 낮고 중량이 비교적 큰 바이오매스를 통한 바이오차 제조과정에서 탄화 및 회수의 컨트롤이 용이하고, 별도의 외부 에너지를 사용하지 않기에 추가적으로 이산화탄소를 저감하는 효과를 갖는다. 또한, 바이오차 변환부(탄화로)에서 발생하는 폐열을 이용하여 원재료인 바이오매스의 건조 뿐 아니라 농산물인 벼, 고추 등을 건조할 수 있으며, 탄화로가 많을 경우에는 열병합 발전시설을 추가하여 열병합 발전도 가능한 효과가 있다.

대표청구항 ▼

바이오매스가 분쇄기에 의해 길이 1~3 cm 크기의 소입자로 분쇄되고 이송컨베이어를 따라 이송되는 가운데 가열 건조가 이루어지는 건조부;상기 건조부에서 건조되어 보관되는 바이오매스를 이송관을 통해 이송 및 투입하여 바이오매스를 바이오차로 변환하는 바이오차 변환부;상기 바이오차 변환부에서 발생되는 연소연기를 고열 회수기로 회수하여 재연소시키고 이에 의해 발생되는 열원을 열원공급배관을 통해 공급하는 열원 회수부;상기 바이오차 변환부에서 연소연기를 발생시키고 남은 바이오차를 바이오차 회수관을 통해 전달받아 냉각 및 분진을 분리 선별하여

바이오매스가 분쇄기에 의해 길이 1~3 cm 크기의 소입자로 분쇄되고 이송컨베이어를 따라 이송되는 가운데 가열 건조가 이루어지는 건조부;상기 건조부에서 건조되어 보관되는 바이오매스를 이송관을 통해 이송 및 투입하여 바이오매스를 바이오차로 변환하는 바이오차 변환부;상기 바이오차 변환부에서 발생되는 연소연기를 고열 회수기로 회수하여 재연소시키고 이에 의해 발생되는 열원을 열원공급배관을 통해 공급하는 열원 회수부;상기 바이오차 변환부에서 연소연기를 발생시키고 남은 바이오차를 바이오차 회수관을 통해 전달받아 냉각 및 분진을 분리 선별하여 바이오차를 회수하는 바이오차 회수부; 및상기 고열 회수기에서 불완전 연소연기가 연소되는 과정에서 응축 생성되어진 목초액을 회수 및 정제시킨 후 저장시키는 목초액 저장부;를 포함하는 바이오매스를 이용한 바이오차 제조 장치로서, 상기 열원 회수부에서 상기 연소연기를 고열 회수기로 회수함에 있어서 상기 열원공급배관의 중간부에 강도 조절을 위한 인버터가 구비된 브로워가 더 설치되고,상기 바이오차 회수부는 바이오차 회수관을 통해 바이오차 입자를 흡입하기 위한 흡입부가 설치되어 있으며, 물로 냉각시키는 수냉장치가 더 설치되고, 상기 흡입부에는 바이오차의 이송을 제어하는 컨트롤러가 구비되어 있는 것을 특징으로 하며, 상기 바이오차 변환부에는 바이오매스를 바이오차로 변환시키기 위한 히터봉이 단수 또는 복수개 구비되며, 상기 히터봉을 바이오매스의 상태에 따른 제어가 가능하도록 타이머가 연결되고, 상기 바이오차 변환부에는 내부 온도가 100~600℃가 되도록 산소 조절장치 및 온도 조절장치가 구비되며, 상기 열원회수부에서 발생하는 열원을 상기 건조부로 공급하여 투입되는 바이오매스를 건조시키는 것을 특징으로 하고, 상기 건조부는 하우징 내부에 이송컨베이어가 높이를 달리하는 다단으로 구성되어 있어 이송과정에서 바이오매스의 건조가 이루어질 수 있도록 하며, 각 경로상에는 바이오매스 재료를 균일하게 펼쳐주기 위한 펼침브러쉬 및 하단의 컨베이어로 낙하되지 않은 재료를 털어주기 위한 털이브러쉬가 복수의 개소에 설치되어 있고, 바이오매스의 건조를 통해 암모니아 가스 및 수분을 증발시키기 위한 열풍이 공급되는 열풍 유입구에는 풍량을 조절하기 위한 풍량 조절기가 설치되며, 장치 하단에는 건조 후 배출호퍼를 통해 배출되는 바이오매스를 저장탱크로 배출시키기 위한 배출컨베이어가 구성되어 있고,상기 바이오차 변환부는 바이오매스 이송관을 통해 바이오매스 저장고로부터 이송 투입된 바이오매스가 순차적으로 투입되는 복수의 바이오매스 보관부, 각 바이오매스 보관부 내에 투입되는 바이오매스를 착화시켜 연소연기가 발생되도록 하는 희터봉, 상기 바이오매스 보관부의 하부에 위치하여 바이오차를 선별하여 바이오차 배출게이트 측으로 보내기 위한 타공망게이트 및 공기량조절기가 포함되어 구성되며,상기 바이오매스 이송관은바이오매스 저장고로부터 바이오매스 입자를 상승시키기 위한 수직이송관 및 상승된 바이오매스를 다시 각 바이오매스 보관부로 이송시키기 위한 수평이송관으로 이루어지며, 상기 각 바이오매스 이송관 내부에는 이송스크류가 설치되며, 수평이송관 단부에는 잔여 바이오매스의 회수를 위해 배출시키는 잔여 바이오매스 배출구가 구비되고, 상기 바이오차 회수부는 상기 각 바이오매스 보관부 하부의 바이오차 배출게이트를 통해 배출되는 바이오차를 회수하기 위한 회수관, 바이오차의 회수를 위한 흡입력을 발생시키는 흡입부, 상기 흡입부 흡입력에 의해 유입되어진 입자 중 분진과 바이오차가 분리되는 바이오차 분리기, 상기 바이오차 분리기로 유입되는 분진을 분리하여 집진하기 위한 분진 배출관 및 분진 저장탱크로 구성되고, 상기 흡입부에는 제조되는 바이오차의 이송을 제어하기 위한 컨트롤러가 추가로 구비되며, 상기 열원회수부에서 발생하는 열원을 제너레이터로 공급하여 열병합 발전에 사용하는 것을 특징으로 하는 바이오매스를 이용한 바이오차 제조 장치.