Production of High-density Solid Fuel Using Torrefeid Biomass of Larch Wood

본 연구에서는 반탄화된 낙엽송 칩을 분쇄한 후 그 입자를 이용한 펠릿성형에서 함수율과 입자크기의 영향을 반탄화 조건($220^{\circ}C$-50분, $250^{\circ}C$-50분, $250^{\circ}C$-120분)에 따라 조사하였다. 반탄화 후 함수율은 0.69~1.75%로 반탄화 처리전의 5.26%보다 낮았으나, 회분이나 발열량은 증가하였다. 또한 반탄화에 의한 중량감소율은 크게 증가하였는데 이는 헤미셀룰로오스의 분해가 활발하게 일어났기 때문으로 생각된다. 반탄화 낙엽송 칩에 포함된 탄소함량은 반탄화 처리 전 낙엽송 칩과 비교하여 증가하였으며 수소와 산소함량은 감소하였다. 반탄화 낙엽송 칩에 포함된 리그닌과 글루칸 함량은 반탄화 정도가 증가할수록 증가하였으며 헤미셀룰로오스는 감소하였다. 반탄화 칩을 분쇄하여 입자크기분포를 비교한 결과 높은 반탄화 조건은 낮은 반탄화 조건에서보다 1 mm 이하의 미세분 함량이 높았고 $500{\AA}$ 이상의 macropore가 생성되었다. 반탄화 분쇄 입자를 이용한 펠릿성형 과정에서 입자크기와 관계없이 반탄화 분쇄 입자의 함수율이 증가할수록 투입된 반탄화 분쇄 입자가 받는 압력은 감소하였으며 펠릿길이는 증가하였다. In this study, the effects of moisture content and particles size of ground particles of torrefied larch chips on the pelletizing process were investigated depending on torrefaction conditions ($220^{\circ}C$-50 min, $250^{\circ}C$-50 min, $250^{\circ}C$-120 min). The moisture content in the torrefied chip decreased to 0.69~1.75%, while ash content and calorific value increased compared to untreated chip. In addition, weight loss significantly increased during torrefaction due to hemicellulose degradation. The carbon content in torrefied larch chip increased compare to untreated larch chip, while the hydrogen and oxygen contents decreased. The lignin and glucan contents in torrefied larch chip increased with increasing severity of the torrefaction condition, while hemicellulose decreased. In the particle size distribution of ground particles of torrefied larch chip, larch torrefied at severe conditions was found to produce smaller particles (~1 mm) than that of the larch torrefied at mild conditions. Macropore (over $500{\AA}$) in the torrefied particle was produced during torrefaction. During the pelletizing using ground particles of torrefied larch chip, the pressure needed in pelletizing decreased and pellet length increased with increasing moisture content, regardless of the particle size.