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公開番号2024069392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2024037819,2021536324
出願日2024-03-12,2019-12-18
発明の名称産業炉を燃焼させるためのペレットの調製プロセス
出願人サブコール・インターナショナル・ベー・フェー
代理人弁理士法人川口國際特許事務所
主分類C10L 5/48 20060101AFI20240514BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】産業炉を燃焼させるのに好適な自由流動性粉末を提供することができるペレットを、都市廃棄物から生成するための方法を提供する。
【解決手段】方法は、(i)廃棄物の総乾燥重量に基づいて、40%超の1つ以上の熱可塑性材料、及び30%超の1つ以上のセルロース材料を含む廃棄物材料を提供するステップであって、廃棄物が、80%超が5mmより大きく、95%超が60mmより小さい粒径分布を有する、ステップと、(ii)4～16mmの穴及び2超の長さ比を有するペレタイザーに廃棄物材料を通して、4～10mmの穴および2超の長さ比を有する第2のペレタイザーにペレットを通して、4～10mmの直径および3～50mmの長さを有するペレットを提供するステップと、(iii)ペレットをハンマーミルで粉砕して粉末状燃料を形成するステップと、を含み、25～70重量%の粉末状燃料が2～3.15mmの間の粒径を有する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
産業炉を燃焼させるのに好適な自由流動性粉末を提供することができるペレットを、都市廃棄物および／または他の廃棄物から生成するための方法であって、そのプロセスが、
（ｉ）前記廃棄物の総乾燥重量に基づいて、４０％超の１つ以上の熱可塑性材料、および前記廃棄物の総乾燥重量に基づいて、３０％超の１つ以上のセルロース材料を含む廃棄物材料を提供するステップであって、前記廃棄物が、８０％超が５ｍｍより大きく、９５％超が６０ｍｍより小さい粒径分布を有する、ステップと、
（ｉｉ）４～１６ｍｍの穴および２超の長さ比を有するペレタイザーに前記廃棄物材料を通して、４～１０ｍｍの穴および２超の長さ比を有する第２のペレタイザーにペレットを通して、４～１０ｍｍの直径および３～５０ｍｍの長さを有するペレットを提供するステップと、を含む、方法。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
請求項１に記載の方法で得ることが可能な、好ましくは請求項１に記載の方法で得られる、ペレット。
【請求項３】
以下の特性：
ａ．直径４～１０ｍｍの直径
ｂ．前記廃棄物材料を２度ペレット化することによって得られる、または得ることが可能な実質的に均質に溶融したプラスチックを含む、および
ｃ．ハンマーミルで粉砕すると、得られる粉末が良好な流動特性を有する、を備える、ペレット。
【請求項４】
前記ペレットが、８～４０ｋｇｆのカール硬度を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法またはペレット。
【請求項５】
前記ペレットが、４７０ｇ／Ｌ以上のかさ密度を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法またはペレット。
【請求項６】
ハンマーミルで粉砕された後の前記ペレットが、２２０ｇ／Ｌ以上のかさ密度を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法またはペレット。
【請求項７】
前記ペレットのカロリー量（ＬＣＶ）が、約１９～２８ＧＪ／トンである、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法またはペレット。
【請求項８】
前記ペレットの水素含有量が、乾燥重量ペレットの７～８重量％の範囲である、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法またはペレット。
【請求項９】
前記ペレットの酸素含有量が、乾燥重量ペレットの２０～３０重量％の範囲である、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法またはペレット。
【請求項１０】
前記ペレットが、
－前記ペレットの総乾燥重量に基づいて、４０～７０重量％の量の１つ以上の熱可塑性材料と、
－前記ペレットの総乾燥重量に基づいて、３０～５０重量％超の１つ以上のセルロース材料と、を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法またはペレット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物材料からペレットを調製するためのプロセス、該プロセスで得ることが可能なペレット、および産業炉を燃焼させるためのプロセスに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
産業炉を燃焼させるためのプロセスは、例えば発電に使用されるプロセスである。発電するための炉は、現在使用されている最も要求が厳しく、かつ効率的な炉である。高いプロセス安定性を必要とする他の産業炉は、鉄鋼生産の高炉ならびにセメントおよび石灰窯である。
【０００３】
炉は、一般に、粉末状の（微粉）炭、石油、またはガスが供給される。燃料は、一般に、多くのバーナー、ランス（または羽口）を通して供給される。炉が発電するために使用される場合、燃焼の熱は、タービンを駆動するために使用される蒸気を生成するために使用される。
【０００４】
注入できる微粉炭の量は、石炭およびコークスの品質、炉の形状、ならびに操作慣行に依存する。さらに、微粉炭は、かさ密度が低く、貯蔵特性が悪い。そのため、石炭は、使用直前に微粉化される。微粉炭の主な欠点は、それが再生不可能な供給源からのものであり、したがってかなりのＣＯ２排出を引き起こすという事実である。
【０００５】
ＣＯ２排出の負担を軽減するために、代替燃料が提案されており、ある程度使用されてもいる。そのような代替燃料は、シームレスな処理でのその使用を可能にする必要がある。代替燃料は、製粉の前後に輸送可能でなければならない。さらに、代替燃料は、火炎中での注入を可能にする必要があり、良好な燃焼特徴（完全に燃焼する時間、ホットスポットで実質上完全に燃焼する時間）を示す必要がある。
【０００６】
ハイエンド産業炉に使用することが提案されている代替燃料は、プラスチックペレット、混合プラスチック／バイオマスペレット、木質ペレット、下水汚泥ペレットなどである。
【０００７】
プラスチックのみの廃棄物を使用する利点の１つは、一般に、プラスチック廃棄物の熱伝導率が低く、エネルギー含有量が高いことである。プラスチックのみの廃棄物を使用することの欠点は、例えば、家庭廃棄物、アーバン廃棄物、または都市廃棄物に由来するそのような混合物が、（リサイクルされた）プラスチック製品を作製するために使用することができる比較的価値のある製品であるということである。さらなる欠点は、高いカロリー量にもかかわらず、廃プラスチックペレットを好適な粒径分布が得られるように処理することが困難であることである。製粉は、極低温製粉が必要となる程度まで、プラスチックの温度上昇、ゴム状の挙動を引き起こす。しかしながら、極低温製粉は、費用がかかり過ぎる。
【０００８】
代替燃料の炉への送達は、廃棄物材料の性質および供給される炉のタイプに応じて、変動し得る。炉技術で代替燃料を直接使用する方法はいくつか存在する。そのような技術には、ランスを介してまたはランスのレベルで粉末代替燃料を注入することによる直接使用、ＷＯ２０１５／１５５１９３に記載されているようにペレットを石炭と共粉砕すること、または混合物を炉に注入する前に石炭と粉末代替燃料とを混合することが含まれる。
【０００９】
炉中で直接使用される代替燃料には、粉塵形成、粉末の輸送などのような処理に伴う問題がある。好ましくは、そのような燃料は、家庭廃棄物、アーバン廃棄物、または都市廃棄物の選択された廃棄物画分から作製される。しかしながら、そのような廃棄物画分は、ペレットが作製される非常に異種な材料を表す。しかし、産業炉は、スムーズに操作できるようにするために比較的均質な材料を必要とする。
【００１０】
したがって、これらの代替燃料は、実際には、ハイエンド炉中の化石燃料を部分的に置き換えるためにのみ使用される。一般的に、実際には代替燃料の量は、３０％未満であるが、いずれの場合も粉末炭に対して５０％未満である。粉末炭は、比較的均質な材料であり、石炭のかなりのベースロードは、ごみ由来のペレット材料における変動を減衰させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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