JP2004177096A - 超高効率エマルジョンガス化バーナー - Google Patents
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Abstract
【課題】ＮＯｘ．ＣＯ．ＰＭ等の有害排ガスを少なくコントロール出来る方法、構造を提供する。
【解決手段】燃焼空気と相流混合とし高速旋回流を起こす為に、傾斜空気スリットリングを円周上に複数段配置し、中央に直管の送油パイプを配置し、外周より高圧燃焼用空気を供給し、高速旋回気流を起こす機能を有する二流体ノズル１２設け、燃焼空気と噴霧油粒を高速旋回混合させるためウインドボックス１の接線方向に、燃焼空気ダクト１６を固定した。更に、火炎出口にセラミックス又は、耐熱金属のガス化及び燃焼促進の為の内筒ガス化コーン９とこれを内包する外筒燃焼空気旋回供給コーン１０を設ける。無段階のターンダウンを行う為、燃料、一次空気は電動ボールバルブ５、７で、二次空気用フアン３はインバーター制御して、緩慢な動作を可能にする。点火はイグニッション１４方式とし、パイロット燃料ガス８及び軽質油４の切り替えもしくは同時ハイブリッド方式とした。
【選択図】 図１
【解決手段】燃焼空気と相流混合とし高速旋回流を起こす為に、傾斜空気スリットリングを円周上に複数段配置し、中央に直管の送油パイプを配置し、外周より高圧燃焼用空気を供給し、高速旋回気流を起こす機能を有する二流体ノズル１２設け、燃焼空気と噴霧油粒を高速旋回混合させるためウインドボックス１の接線方向に、燃焼空気ダクト１６を固定した。更に、火炎出口にセラミックス又は、耐熱金属のガス化及び燃焼促進の為の内筒ガス化コーン９とこれを内包する外筒燃焼空気旋回供給コーン１０を設ける。無段階のターンダウンを行う為、燃料、一次空気は電動ボールバルブ５、７で、二次空気用フアン３はインバーター制御して、緩慢な動作を可能にする。点火はイグニッション１４方式とし、パイロット燃料ガス８及び軽質油４の切り替えもしくは同時ハイブリッド方式とした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水エマルジョン燃料及び、高粘度難燃性油、廃プラスチックの油化オイル更に、植物の木竹酢乾留液体等バイオマス燃料もシンプルで環境に負荷を与えないクリーンな燃焼を可能にする手段及び構造のバーナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高粘度難燃性油及び含水廃油を燃焼するには、燃料を加熱し粘度を下げて流動性を改善し高空気比で燃焼する方法が一般である。この方法だと加熱の為に多大の電力を消費し、燃料の噴霧粒形が大きく、燃焼空気の混合が不十分で不完全燃焼の為に排ガス処理設備を併設なけば清浄な排気が実現出来ない。更にノズル閉塞でメンテナンスも頻繁に行いランニングコストも多くかかる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高粘度難燃性粗悪廃油及び水エマルジョン燃料の燃焼方法は、燃料をヒーターで加熱し流動性を改善、高空気比で高温燃焼する際に乱流が発生し、燃料噴霧粒の不安定化を引き起こし安定燃焼の継続が出来にくい為、有害排気ガスが多く発生する。ＮＯｘ．ＣＯ．ＰＭ等の有害排ガスを少なくコントロール出来る方法、構造を提案する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
どんな粗悪油でもクリーンに安定燃焼するには、噴霧微細粒径を一定で燃焼空気と相流により高速旋回均等混合さす為に、傾斜空気スリットを複数円周上に配置し、中央に直管の送油パイプを配置し、外周より高圧燃焼空気を空気スリットの手前より導入し、高速旋回せん断気流を起こす手段を有するダブル二流体ノズル。更に、燃焼空気と噴霧油粒を高速旋回混合さすためウインドボックスの接線方向に二次空気ダクトを設けたガス化内筒コーンを火炎出口に固定した。更に、上記コーンを内包する様に直径は出口径の１．４倍以上、長さは出口径の３倍以上のセラミックス又は、耐熱金属の燃焼空気旋回供給用の外筒コーンを設ける。更に、無段階のターンダウンを行う為、高圧噴霧空気用及び燃料用電動比例弁を同時コントロールし、更に、二次空気用ファンをインバーター制御し急激な動作を防止可能にする。更に、点火はイグニッションパイロット方式とし、燃料ガス及び軽質油切り替えもしくは同時のハイブリッド点火方法の自己完結型。
【０００５】
【実施例】
本発明の第１実施例を図１で説明する。
パイロット燃料ガス電磁弁（８）から燃料ガス供給パイプ（１１）でパイロットガスを供給し、点火トランス（１５）より高圧ケーブルで接続された点火電極（１４）で放電により燃料ガスに点火し、バージン油電磁弁（４）より供給された燃料を二流体ノズル（１２）と一次空気電磁弁（６）により低燃焼とする。その後、主燃料電動弁（５）と一次空気弁（７）を同時に緩慢に開き、内筒ガス化燃焼コーン（９）でガス化し、外筒燃焼空気旋回供給コーン（１０）機能により主燃焼に移行する。点火より高燃焼に至る過程で二次空気供給ファン（３）より二次空気ダクト（１６）に導かれてウインドボックス（１）の接線方向に旋回させながら二次燃焼空気を導入する。更に、点火より燃焼及び消火までコントロールする制御盤（２）を設置し、燃焼確認センサーとしてアレームセンサー（１３）が設けられ、異常時は警報を発し自動停止する。，
【０００６】
【発明の効果】
本発明は上記の通り構成されるので次の効果を奏する。
水エマルジョン燃料及び、高粘度粗悪廃油及び、植物系竹木酢乾留液及び、廃プラスチック油化オイルをシンプルで、前処理付帯設備及び排ガス処理装置なしで燃焼継続しても、安定燃焼を可能で、更に、低空気比で完全燃焼でき、含有水分の水性ガス化反応により、低Ｎｏｘ低Ｃｏ低ＣＯ２化が可能で省エネ及び省メンテナンスで、地球温暖化防止及び環境保全に貢献できる。更に、超微細噴霧とクリーンな燃焼によりスターリングエンジン及び、ガスタービンエンジンコージェネ及び、燃料電池用の水素改質器熱源等に多目的利用出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の断面図である。
【符号の説明】
１ ウインドボックス
２ 制御盤
３ 燃焼空気ファン
４ 低燃用油電磁弁
５ 主燃料電動弁
６ 高圧燃料噴霧燃焼空気電磁弁低燃焼用
７ 高圧燃料噴霧燃焼空気主電動弁
８ パイロット用燃料ガス電磁弁
９ 内筒ガス化燃焼コーン
１０ 外筒燃焼空気旋回供給コーン
１１ パイロットガス供給管
１２ 二流体噴霧ノズル
１３ フレームセンサー
１４ 点火電極
１５ 点火トランス
１６ 二次空気ダクト
【発明の属する技術分野】
本発明は、水エマルジョン燃料及び、高粘度難燃性油、廃プラスチックの油化オイル更に、植物の木竹酢乾留液体等バイオマス燃料もシンプルで環境に負荷を与えないクリーンな燃焼を可能にする手段及び構造のバーナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高粘度難燃性油及び含水廃油を燃焼するには、燃料を加熱し粘度を下げて流動性を改善し高空気比で燃焼する方法が一般である。この方法だと加熱の為に多大の電力を消費し、燃料の噴霧粒形が大きく、燃焼空気の混合が不十分で不完全燃焼の為に排ガス処理設備を併設なけば清浄な排気が実現出来ない。更にノズル閉塞でメンテナンスも頻繁に行いランニングコストも多くかかる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高粘度難燃性粗悪廃油及び水エマルジョン燃料の燃焼方法は、燃料をヒーターで加熱し流動性を改善、高空気比で高温燃焼する際に乱流が発生し、燃料噴霧粒の不安定化を引き起こし安定燃焼の継続が出来にくい為、有害排気ガスが多く発生する。ＮＯｘ．ＣＯ．ＰＭ等の有害排ガスを少なくコントロール出来る方法、構造を提案する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
どんな粗悪油でもクリーンに安定燃焼するには、噴霧微細粒径を一定で燃焼空気と相流により高速旋回均等混合さす為に、傾斜空気スリットを複数円周上に配置し、中央に直管の送油パイプを配置し、外周より高圧燃焼空気を空気スリットの手前より導入し、高速旋回せん断気流を起こす手段を有するダブル二流体ノズル。更に、燃焼空気と噴霧油粒を高速旋回混合さすためウインドボックスの接線方向に二次空気ダクトを設けたガス化内筒コーンを火炎出口に固定した。更に、上記コーンを内包する様に直径は出口径の１．４倍以上、長さは出口径の３倍以上のセラミックス又は、耐熱金属の燃焼空気旋回供給用の外筒コーンを設ける。更に、無段階のターンダウンを行う為、高圧噴霧空気用及び燃料用電動比例弁を同時コントロールし、更に、二次空気用ファンをインバーター制御し急激な動作を防止可能にする。更に、点火はイグニッションパイロット方式とし、燃料ガス及び軽質油切り替えもしくは同時のハイブリッド点火方法の自己完結型。
【０００５】
【実施例】
本発明の第１実施例を図１で説明する。
パイロット燃料ガス電磁弁（８）から燃料ガス供給パイプ（１１）でパイロットガスを供給し、点火トランス（１５）より高圧ケーブルで接続された点火電極（１４）で放電により燃料ガスに点火し、バージン油電磁弁（４）より供給された燃料を二流体ノズル（１２）と一次空気電磁弁（６）により低燃焼とする。その後、主燃料電動弁（５）と一次空気弁（７）を同時に緩慢に開き、内筒ガス化燃焼コーン（９）でガス化し、外筒燃焼空気旋回供給コーン（１０）機能により主燃焼に移行する。点火より高燃焼に至る過程で二次空気供給ファン（３）より二次空気ダクト（１６）に導かれてウインドボックス（１）の接線方向に旋回させながら二次燃焼空気を導入する。更に、点火より燃焼及び消火までコントロールする制御盤（２）を設置し、燃焼確認センサーとしてアレームセンサー（１３）が設けられ、異常時は警報を発し自動停止する。，
【０００６】
【発明の効果】
本発明は上記の通り構成されるので次の効果を奏する。
水エマルジョン燃料及び、高粘度粗悪廃油及び、植物系竹木酢乾留液及び、廃プラスチック油化オイルをシンプルで、前処理付帯設備及び排ガス処理装置なしで燃焼継続しても、安定燃焼を可能で、更に、低空気比で完全燃焼でき、含有水分の水性ガス化反応により、低Ｎｏｘ低Ｃｏ低ＣＯ２化が可能で省エネ及び省メンテナンスで、地球温暖化防止及び環境保全に貢献できる。更に、超微細噴霧とクリーンな燃焼によりスターリングエンジン及び、ガスタービンエンジンコージェネ及び、燃料電池用の水素改質器熱源等に多目的利用出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の断面図である。
【符号の説明】
１ ウインドボックス
２ 制御盤
３ 燃焼空気ファン
４ 低燃用油電磁弁
５ 主燃料電動弁
６ 高圧燃料噴霧燃焼空気電磁弁低燃焼用
７ 高圧燃料噴霧燃焼空気主電動弁
８ パイロット用燃料ガス電磁弁
９ 内筒ガス化燃焼コーン
１０ 外筒燃焼空気旋回供給コーン
１１ パイロットガス供給管
１２ 二流体噴霧ノズル
１３ フレームセンサー
１４ 点火電極
１５ 点火トランス
１６ 二次空気ダクト
Claims (5)
- 液体燃焼バーナーにおいて、閉塞しないノズル構造として複数の傾斜エヤースリットを内周に複数有し、中央に直管の燃料送油パイプを配置した構造の旋回外部混合噴霧燃焼ノズル有する二流体バーナー。
- 請求項１のバーナー構造において、燃焼空気を旋回増速さすためウインドボックスの接線方向に二次空気ダクトを配置したバーナー。
- 請求項１、２のバーナー構造において、火炎出口に二重円筒コーンを取り付け、内筒はガス化燃焼補助ゾーン目的のセラミックス又は耐熱金属コーンで、外筒は旋回流の燃焼空気供給用を設けた自己完結型のバーナー。
- 請求項１、２、３のバーナー構造において、圧縮噴霧燃焼空気及び燃料調節を電動ボールバルブもしくは比例制御弁でコントロールし、二次空気量はファンモーターをインバーター多段設定で制御するバーナー。
- 請求項１、２、３、４のバーナー構造において、点火方法として、バージン軽質油又は燃料ガスもしくは同時ハイブリッド方式のイグニッション点火バーナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002382741A JP2004177096A (ja) | 2002-11-27 | 2002-11-27 | 超高効率エマルジョンガス化バーナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002382741A JP2004177096A (ja) | 2002-11-27 | 2002-11-27 | 超高効率エマルジョンガス化バーナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004177096A true JP2004177096A (ja) | 2004-06-24 |
Family
ID=32708695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002382741A Pending JP2004177096A (ja) | 2002-11-27 | 2002-11-27 | 超高効率エマルジョンガス化バーナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004177096A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7377107B2 (en) | 2003-02-05 | 2008-05-27 | Tetuo Sugioka | Cogeneration system |
| WO2010023902A1 (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 株式会社ブイエスディー | ガス化燃焼装置 |
| CN102486310A (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 气化油枪 |
| KR20170112355A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 두산엔진주식회사 | 연소 시스템 |
| CN111609394A (zh) * | 2020-07-04 | 2020-09-01 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种带主副炉的燃煤锅炉及其点火方法 |
| CN111649322A (zh) * | 2016-01-13 | 2020-09-11 | 巴宾顿科技公司 | 具有可变火焰速率的雾化燃烧器 |
-
2002
- 2002-11-27 JP JP2002382741A patent/JP2004177096A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7377107B2 (en) | 2003-02-05 | 2008-05-27 | Tetuo Sugioka | Cogeneration system |
| WO2010023902A1 (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 株式会社ブイエスディー | ガス化燃焼装置 |
| JP2010078313A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-04-08 | Vsd:Kk | ガス化燃焼装置 |
| CN102486310A (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 气化油枪 |
| CN102486310B (zh) * | 2010-12-02 | 2014-09-03 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 气化油枪 |
| CN111649322A (zh) * | 2016-01-13 | 2020-09-11 | 巴宾顿科技公司 | 具有可变火焰速率的雾化燃烧器 |
| KR20170112355A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 두산엔진주식회사 | 연소 시스템 |
| KR102473270B1 (ko) | 2016-03-31 | 2022-12-05 | 에이치에스디엔진 주식회사 | 연소 시스템 |
| CN111609394A (zh) * | 2020-07-04 | 2020-09-01 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种带主副炉的燃煤锅炉及其点火方法 |
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