초록 ▼

ㅇ국내산 난성형 수종의 목재펠릿 원료화를 위한 최적 성형 및 파쇄 기술 개발
- 난성형 수종의 성형성 개선 : 초프밀의 초경날 크기 (5, 6, 7 mm)가 크고, 목분 함수율 (8, 10, 12%)이 낮고, 다이 홀의 길이/직경비(4.7, 5.0, 5.3)가 작을수록 펠릿 생산을 위한 성형 전력량은 증가
- 제조원가 절감을 위한 최적 파쇄 기술 : 초프밀의 초경날 크기가 증가함에 따라 파쇄 동력량은 증가하였으며, 초프밀을 이용한 원목 파쇄시 신갈나무에서 가장 많은 동력이 소요되었으며, 다음으로 소나무, 리기다소나무, 낙

ㅇ국내산 난성형 수종의 목재펠릿 원료화를 위한 최적 성형 및 파쇄 기술 개발
- 난성형 수종의 성형성 개선 : 초프밀의 초경날 크기 (5, 6, 7 mm)가 크고, 목분 함수율 (8, 10, 12%)이 낮고, 다이 홀의 길이/직경비(4.7, 5.0, 5.3)가 작을수록 펠릿 생산을 위한 성형 전력량은 증가
- 제조원가 절감을 위한 최적 파쇄 기술 : 초프밀의 초경날 크기가 증가함에 따라 파쇄 동력량은 증가하였으며, 초프밀을 이용한 원목 파쇄시 신갈나무에서 가장 많은 동력이 소요되었으며, 다음으로 소나무, 리기다소나무, 낙엽송 순으로 조사됨.
- 성형 및 파쇄 조건에 따른 펠릿 제조 및 품질 : 낙엽송과 리기다소나무 목분으로 제조한 혼합펠릿이 가장 우수한 품질을 보유하였으며, 바인더의 첨가는 겉보기밀도 향상에 기여하였으나 내구성 향상에는 영향을 미치지 않음
ㅇ수종별 최적 성형/파쇄 조건 및 실용화 방안
- 신갈나무: 5 mm 초경날 설치 초프밀로 파쇄하고 4 mesh 표준체 선별한 목분을 12%의 함수율로 조절한 후, 5.0의 다이 홀의 길이/직경비로 구성된 평다이 펠릿성형기로 제조
- 리기다소나무: 7 mm 초경날 설치 초프밀로 파쇄하고 2 mesh 표준체 선별한 목분을 12%의 함수율로 조절한 후, 5.0의 다이 홀의 길이/직 경비로 구성된 평다이 펠릿성형기로 제조
- 소나무 및 낙엽송: 5 mm 초경날 설치 초프밀로 파쇄하고 4 mesh 표준체 선별한 목분을 12%의 함수율로 조절한 후, 5.3의 다이 홀의 길이/직경비로 구성된 평다이 펠릿성형기로 제조
(출처 : 보고서 요약서 4P)

Abstract ▼

ㅇAs the width of cutting knife equipped on chopping mill increased, grinding power increased. Size distribution and shape of sawdust were different depending upon wood species used in this study.
ㅇWhen logs were grinded by a chopping mill, the species used by the most power was Mongolian oak, fol

ㅇAs the width of cutting knife equipped on chopping mill increased, grinding power increased. Size distribution and shape of sawdust were different depending upon wood species used in this study.
ㅇWhen logs were grinded by a chopping mill, the species used by the most power was Mongolian oak, following by red pine, rigida pine and larch.
ㅇChipper-hammer mill used for grinding the logs of the wood species spent power of two times more than chopping mill. Based on the shape of the sawdust, the use of chopping mill was suitable for the manufacture of wood pellets.
ㅇThe electric power spent for pelletizing sawdust increased, when the width of cutting knife equipped on chopping mill (5, 6, 7 mm) increased as well as the moisture content of sawdust (8, 10, 12%) and the ratio of length to diameter of each hole in the die of flat-die pelletizer (4.7, 5.0, 5.3) decreased.
ㅇBased on the results obtained from pilot scale-produced wood pellets, fuel characteristics of the wood pellets produced with specific grinding and pelletizing conditions satisfied the 1st-grade of the wood pellet standard designated by the Korea Forest Research Institute. The conditions are as follows,
- Logs were grinded by chopping mill with a 5 mm-width cutting knife
- The grinded sawdust was screened with the sieve of 4 mesh
- The screened sawdust was adjusted a moisture content of 12%
- The sawdust prepared as stated above was densified by flat-die pelletizer equipped with the die, that a ratio of length to diameter of hole in the die was 5.0 or 5.3.
ㅇMixed pellets produced with rigida pine and larch sawdust showed the highest fuel characteristics among the mixed pellets investigated in this study,
ㅇAddition of binder contributed to the increase of bulk density for wood pellets produced in this study but did not have an effect on the durability of the wood pellets.
ㅇFrom the industrial applications, durabilities of wood pellets produced with Mongolian oak and rigida pine sawdust did not satisfy the 1^st-grade of the wood pellet standard designated by the Korea Forest Research Institute. However, the fuel characteristics of red pine pellets manufactured with several conditions satisfied the 1^st-grade of the standard. The conditions are as follows,
- logs of red pine were grinded by the chopping mill of 6 mm-width cutting knife and then the sawdust was densified with a ring-die pelletizer. or
- logs of red pine were grinded by the chopping mill of 7 mm-width cutting knife and then the sawdust was densified with a flat-die pelletizer.
ㅇBased on the analysis of economic feasibility and fuel characteristics of the industrially produced wood pellets, the optimal grinding/pelletizing conditions for the industrial application of each wood species were as follows,
- Mongolian oak: chopping mill with a 5 mm-width cutting knife, screening with a sieve of 4 mesh, adjusting a moisture content of sawdust to 12% and producing pellets by flat-die pelletizer equipped with the die, that a ratio of length to diameter of hole in the die was 5.0.
- Rigida pine: chopping mill with a 7 mm-width cutting knife, screening with a sieve of 2 mesh, adjusting a moisture content of sawdust to 12% and producing pellets by flat-die pelletizer equipped with the die, that a ratio of length to diameter of hole in the die was 5.0.
- Red pine and larch: chopping mill with a 5 mm-width cutting knife, screening with a sieve of 4 mesh, adjusting a moisture content of sawdust to 12% and producing pellets by flat-die pelletizer equipped with the die, that a ratio of length to diameter of hole in the die was 5.3.
(출처 : SUMMARY 7P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• Contents ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 1 절 연구개발 목적 ... 11
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 12
• 제 3 절 연구개발 범위 ... 15
• 제 2 장. 국내외 기술 개발 현황 ... 16
• 제 1 절 해외 현황 ... 16
• 제 2 절 국내 현황 ... 17
• 제 3 절 향후 전망 ... 19
• 제 4 절 관련기술에 대한 신청연구팀의 선행연구결과 ... 20
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 성과 ... 24
• 제 1 절 원료 확보 방안 ... 24
• 제 2 절 공시재료의 이화학적 성질 및 이에 따른 목재펠릿의 연료적 특성 차이 ... 29
• 제 3 절 목분의 원료조건이 목재펠릿의 연료적 특성에 미치는 영향 ... 44
• 제 4 절 초프밀 파쇄목분의 성상차이 분석/펠릿 제조/품질 분석 ... 67
• 제 5 절 성형조건이 목재펠릿의 연료적 특성에 미치는 영향 ... 101
• 제 6 절 치퍼기-해머밀 파쇄 목분의 성상 및 입도분포, 소요동력분석 ... 146
• 제 7 절 실증실험을 통한 실용화 시스템 구축 ... 157
• 제 8 절 개발기술의 실용화 방안 제안 ... 172
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 185
• 제 1 절 목표 달성도 ... 185
• 제 2 절 관련 분야 기여도 ... 188
• 제 5 장 연구개발성과의 활용계획 ... 189
• 제 1 절 연구개발결과의 활용방안 ... 189
• 제 2 절 기대성과 ... 190
• 제 3 절 관련 후속연구개발의 전망 ... 191
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 192
• 제 1 절 European Pellet Conference (2014년 02월 25일 - 26일)참석 요약문 ... 192
• 제 2 절 International biomass conference & expo (2015년 04월20 - 22일) 참석 요약문 ... 195
• 제 7 장 연구개발성과의 보안등급 ... 201
• 제 1 절 연구 책임자의 의견 ... 201
• 제 2 절 연구기관 자체의 검토결과 ... 201
• 제 8 장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 202
• 제 9 장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치이행 실적 ... 203
• 제 10 장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 204
• 제 11 장 기타 사항 ... 205
• 제 1 절 목재펠릿 생산 및 시장 현황 ... 205
• 제 2 절 개발 기술의 산업화 방향 및 기대효과 ... 212
• 제 12 장 참고 문헌 ... 213
• 끝페이지 ... 219