JP2008291128A - エマルジョン燃料 - Google Patents

Abstract

【課題】有機性物質を炭化せずに用いた場合であっても、高い燃焼効率が得られる、新規のエマルジョン燃料を提供する。
【解決手段】水と油の混合物をエマルジョン化してなるエマルジョン燃料に、粒径２０μｍ以下に粉砕した有機物を含有させた。有機物としては、有機性廃棄物由来のものを用いることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、エマルジョン燃料に関する。

油と水を混合してエマルジョン化して得られるエマルジョン燃料は、化石燃料の節約、二酸化炭素の排出量の削減に効果を有するため、幅広く研究されている。

例えば、特許文献１には、有機性物質の熱分解により生成した炭化物と液体状可燃成分とを混合したエマルジョン燃料が開示されている。
特開２００５−２７２６３６号公報

しかし、特許文献１に記載のエマルジョン燃料は炭化物を用いるものであり、炭化物を得るために有機性物質を熱分解しなければならず、製造コストが高くなるという問題があった。

一方、有機性物質を炭化せずに用いた場合は、有機性炭化物が燃焼炉のノズルに詰まって燃焼効率が低下するという問題があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、有機性物質を炭化せずに用いた場合であっても、高い燃焼効率が得られる、新規のエマルジョン燃料を提供することをその目的とする。

上記課題を達成するために種々検討した結果、エマルジョン燃料中に含有させる有機物として、粒径２０μｍ以下に粉砕した有機物を用いることで、燃焼効率が良好なエマルジョン燃料が得られることを見出し、本発明に想到した。

すなわち、本発明のエマルジョン燃料は、水と油の混合物をエマルジョン化してなるエマルジョン燃料であって、粒径２０μｍ以下に粉砕した有機物を含有することを特徴とする。

また、上記において、前記有機物は有機性廃棄物由来であることを特徴とする。

本発明によれば、機性物質を炭化せずに用いた場合であっても、高い燃焼効率が得られる、新規のエマルジョン燃料を提供することができる。

本発明のエマルジョン燃料は、水と油の混合物をエマルジョン化してなるエマルジョン燃料であって、粒径２０μｍ以下に粉砕した有機物を含有する。

ここで用いられる有機物は、完全燃焼させるために粒径を２０μｍ以下としている。また、有機物の粒系が２０μｍを超えると、後述する水性ガス反応の効率が低下するという理由からも、有機物の粒径を２０μｍ以下とする。

ここで、上記の有機物としては、特定のものに限定されるものではないが、例えば、有機性廃棄物由来のものを用いることができる。

有機性廃棄物としては、特定のものに限定されないが、例えば、下水道汚泥、食品汚泥、木屑、剪定枝、流木、おが屑、籾殻、稲わら、畜糞尿、肉骨粉、食品残渣、食品加工残渣、おから、菌床（きのこ床）、廃タイヤなどを用いることができる。そして、ブレードミル、ナノミキサー又はナノ粉砕機を用いて粒径２０μｍ以下に微粉砕することで、本発明のエマルジョン燃料に用いられる有機物が得られる。有機性廃棄物を原料に用いることにより、廃棄物の有効利用を図ることができる。

そして、上記の粒径２０μｍ以下に粉砕した有機物を含むことにより、より高い燃焼熱が得られる。

本発明のエマルジョン燃料に用いられる油としては、噴霧のしやすさと経済面から灯油が最も好ましいが、ガソリン、軽油、重油、このほか鉱物油、動植物油、廃油なども用いることができる。

水としては、工業用廃水や食品汚泥廃水などをそのまま用いて、廃水中の有機物を燃焼分として利用することができる。海水を用いても効率のよい燃焼効果が得られる。また、微粉砕する有機物に含まれる水をそのまま利用してもよい。

そして、上記の粒径２０μｍ以下に粉砕した有機物に、水と油を加えてエマルジョン化することにより、本発明のエマルジョン燃料が得られる。

また、場合に応じて、エマルジョン化を容易にするために、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、特定のものに限定されるものではないが、例えば、エーテル型非イオン界面活性剤などが好適に用いられる。

このエマルジョン燃料を燃焼させる場合は、燃焼装置の炉内にエマルジョン燃料を噴霧して燃焼させる。燃焼熱によって加熱されたエマルジョン燃料中の水が沸点に達しミクロ爆発と呼ばれる水蒸気爆発をし、この水蒸気爆発により周囲の油の粒子が飛散して、さらに微粒化される。そして、微粒化されて表面積が大きくなった油の粒子、有機物の粒子が燃焼する。なお、エマルジョン燃料を完全燃焼させるためには、炉内の温度を８００℃以上とするのが好ましいが、炉内の温度調整はエマルジョン燃料の噴霧量を調整することにより行うことができる。

また、一実施形態として、エマルジョン燃料の燃焼効率をさらに向上させるために、エマルジョン燃料中に気泡を含有させもよい。

この場合、上記の気泡は空気又は酸素からなる。この気泡は、公知の方法によりエマルジョン燃料中に混入させることができる。水と油の混合物をエマルジョン化するときに、同時に気泡を混入させるようにしてもよい。なお、気泡の粒径が１０μｍを超えると、気泡がエマルジョン燃料から分離しやすくなるので、気泡の粒径は１０μｍ以下とするのが好ましい。

気泡を含有することによって、酸素を強制的に供給するための設備を使用しなくとも、この気泡から酸素が供給されて燃焼効率が向上する。また、酸素を強制的に供給する場合は、過剰な酸素供給により燃焼熱が外に逃げてしまい、燃焼炉の温度が低下する懸念があるが、気泡を含有させた場合においてはそのような虞はなく、燃焼熱を有効に利用することができる。したがって、加熱用のボイラーや燃焼炉の燃料として十分な熱量が得られ、設備費やランニングコストを削減することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。

Claims (2)

1. 水と油の混合物をエマルジョン化してなるエマルジョン燃料であって、粒径２０μｍ以下に粉砕した有機物を含有することを特徴とするエマルジョン燃料。
2. 前記有機物は有機性廃棄物由来であることを特徴とする請求項１記載のエマルジョン燃料。