JP2008309455A

JP2008309455A - エマルション燃焼装置

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Publication number: JP2008309455A
Application number: JP2007160526A
Authority: JP
Inventors: Taisei Oyama; 大成大山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】均質なエマルション燃料による燃焼を得ることを可能とする。
【解決手段】燃料油タンク９、水供給源１１、及び乳化剤タンク１３と、複数のラビリンス状凹部の撹拌室に燃料油タンク９と水供給源１１と乳化剤タンク１３とから供給された所定割合の重油、水、乳化剤を通過させることで水粒子を微細均一化させながらエマルション燃料を作る静止型ミキサー１７と、静止型ミキサー１７から供給されるエマルション燃料を燃焼させるバーナー３とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定割合の燃料油、水、乳化剤によりエマルション燃料を生成、燃焼させるエマルション燃焼装置に関する。

軽油、重油、重質油等の燃料油に水及び乳化剤を添加して攪拌し、燃料油中に水を分散させたエマルション燃料が知られている。エマルション燃料は、高温場に噴霧されたとき、燃料液滴中の水は瞬時に沸騰して、燃料液滴をさらに微粒化して（ミクロ爆発）、これによって高速で高効率の燃焼を実現し、ＣＯや煤の生成を抑制することができる。また、水の蒸発によって火炎温度が低下するので、排ガス中のＮＯｘの低減効果もある。

このような特徴を有するエマルション燃料の特徴を生かした燃焼装置として、特許文献１に記載のものが知られている。

この従来の燃焼装置は、大型の動的な撹拌装置を用いており、そのメカニズムは、次のようになっている。

噴射ノズルから混液が攪拌容器内に噴射されることによって、攪拌容器内の混液に水平方向に第１の旋回流が形成される。また、攪拌翼を回転することによって、第１の旋回流の平均旋回径よりも小径の第２の旋回流が第１の旋回流の下方に形成される。
このように、第１の旋回流と第２の旋回流からなる二重旋回流が形成されることで、第１の旋回流の外周側から攪拌容器底部へ向かうと共に、第２の旋回流の内側を通過して上方に向う二次流れが形成される。

第１の旋回流によって混液の攪拌がなされるが、このとき大きな液滴あるいは水を多く含む液滴のように質量の大きいものが遠心力によって外周側に移動し、これが二次流れによって下方に移動し、攪拌翼によって攪拌される。このとき、攪拌翼のせん断作用によって液滴がさらに微粒化されて再び上方に移動し、第１の旋回流によって攪拌される。このような攪拌容器内での循環により、混液は燃料油中に水滴のあるいわゆるＷ／Ｏ型エマルションになる。

このＷ／Ｏ型エマルションのうち、微粒径のものは質量が小さいので、第１の旋回流の遠心力で周方向に移動することなく、上方の縮径ノズル側に流れる上向流に乗って排出口へと移動する。このとき、縮径ノズル部は下流側、すなわち上方に行くに従って縮径していることから、下流側に進行するに従って液体は旋回速度を増し、せん断力が作用して微粒化が促進される。

しかし、このような装置では、エマルション燃料の水滴の粒径の微細化に限界が有ると共に、粒径が不均一となり易く、均質なエマルション燃料による燃焼を得ることができないという問題があった。

また、ボイラー停止時に、バーナーの配管内に溜まったエマルション燃料が分離を起こし、水による腐食が起こりやすく、且つ再燃焼が困難となり、間欠運転に支障を来す恐れもあった。

特開２００６−１１２６６６号公報

解決しょうとする問題点は、均質なエマルション燃料による燃焼を得ることができない点、或いは停止時に水による腐食が起こりやすく、且つ再燃焼が困難な点である。

本発明は、均質なエマルション燃料による燃焼を得るため、燃料油供給部、水供給部、及び乳化剤供給部と、複数のラビリンス状凹部の撹拌室に前記燃料油供給部と水供給部と乳化剤供給部とから供給された所定割合の燃料油、水、乳化剤を通過させることで水粒子を微細均一化させながらエマルション燃料を作る静止型ミキサーと、前記静止型ミキサーから供給されるエマルション燃料を燃焼させる燃焼部とを備えたことを特徴とする。

本発明は、停止時に水による腐食が起こり難く、且つ再燃焼を容易にするため、前記エマルション燃料に代えて前記燃料油供給部から前記燃焼部に燃料油を選択的に直接的に供給するための配管及び切り替えバルブを設けたことを特徴とする。

本発明のエマルション燃焼装置では、燃料油供給部、水供給部、及び乳化剤供給部と、複数のラビリンス状凹部の撹拌室に前記燃料油供給部と水供給部と乳化剤供給部とから供給された所定割合の燃料油、水、乳化剤を通過させることで水粒子を微細均一化させながらエマルション燃料を作る静止型ミキサーと、前記静止型ミキサーから供給されるエマルション燃料を燃焼させる燃焼部とを備えた。

このため、水粒子を微細均一化させエマルション燃料を燃焼部に送ることで均質なエマルション燃料による燃焼を得ることができる。

本発明のエマルション燃焼装置では、前記エマルション燃料に代えて前記燃料油供給部から前記燃焼部に燃料油を選択的に直接的に供給するための配管及び切り替えバルブを設けた。

このため、停止時に燃焼部に水が残らず、水による腐食が起こり難く、且つ再燃焼を容易にすることができる。

均質なエマルション燃料による燃焼を得るという目的を、複数のラビリンス状凹部の撹拌室に燃料油供給部と水供給部と乳化剤供給部とから供給された所定割合の燃料油、水、乳化剤を通過させることで水粒子を微細均一化させながらエマルション燃料を作る静止型ミキサーにより実現した。

停止時に水による腐食が起こり難く、且つ再燃焼を容易にするという目的を、燃焼部に燃料油を選択的に直接的に供給するための配管及び切り替えバルブにより実現した。

［エマルション燃焼装置］
図１は、本発明実施例のエマルション燃焼装置のブロック図である。

図１のように、エマルション燃焼装置１は、燃焼部であるボイラのバーナー３に対してエマルション燃料供給装置５を備えている。エマルション燃料供給装置５は、燃料油、水、乳化剤を混合してエマルション燃料を作り出し、バーナー３に供給するためのものである。

エマルション燃料供給装置５は、燃料供給部である燃料タンク９、水供給部である水供給源１１、乳化剤供給部である乳化剤タンク１３、及びプレミキシング・タンク１５、静止型ミキサー１７、リザーバー・タンク１９、エマルション改質部であるエマルション燃料改質活性タンク２１を蓄えている。

燃料タンク９には、燃料油として例えば重油を蓄えている。水供給源１１からは、水が供給されるようになっている。乳化剤タンク１３には、乳化剤を蓄えている。プレミキシング・タンク１５は、燃料タンク９、水供給源１１、乳化剤タンク１３所定の割合で供給された重油、水、乳化剤を混合して静止型ミキサー１７へ供給する。

燃料タンク９、水供給源１１、及び乳化剤タンク１３とプレミキシング・タンク１５との間は、燃料油配管１８，水配管２０，乳化剤配管２２によって接続されている。

燃料油配管１８には、燃料油ポンプ２３、燃料改質部としての燃料改質フィルタ２５、定量バルブ２７が介設されている。水配管２０には、水源ポンプ２８、開閉バルブ２９、水改質フィルター３１、定量バルブ３３が介設されている。乳化剤配管２１には、乳化剤ポンプ３５、定量バルブ３６が介設されている。

燃料改質フィルタ２５は、内部にセラミックスの塊を収容し、このセラミックスに重油を通すことで改質を行う。この重油の改質により、より効率よく燃焼させることができる。

水改質フィルター３１は、内部にセラミックスの塊を収容し、このセラミックスに水を通すことで改質を行う。この水の改質により、水クラスタをより小さくすることができる。

各ポンプ２３，２８，３５は、本実施例において電磁ポンプであり、電気的な駆動がコントロール・ユニットにより各々独立して制御される。定量バルブ２７，３３，３６の検出量のフィードバックを受け、コントロール・ユニットが各ポンプ２３，２８，３５を停止制御し、例えば重油：水＝７：３、乳化剤が全体の０．１５〜０．２０％となる割合で送り出す。定量バルブ２７，３３，３６を設けずに、ポンプ２３，２８，３５の送液時間で制御することも可能である。

なお、開閉バルブ２９は、電磁バルブであり、その切換がコントロール・ユニットにより制御される。

前記のように全体の０．１５〜０．２０％となる乳化剤の割合により、エマルション燃料の粘度を低くでき、高粘性によるバーナー３での噴霧トラブル等を抑制することができる。

なお、上記乳化剤の割合は、燃料油が重油の場合であり、燃料油がガソリン、軽油、廃油であるときは異なる。

プレミキシング・タンク１５は、静止型ミキサー１７の上流側に設けられ、前記所定割合の重油、水、乳化剤を予め攪拌混合してから静止型ミキサー１７に供給するものである。

このためプレミキシング・タンク１５には、撹拌装置３７が設けられている。撹拌装置３７は、電動モータ３９により回転駆動される撹拌羽根４１を備えている。コントロール・ユニットの制御により電動モータ３９が回転駆動されると攪拌羽根４１が回転し、配管１８，２０，２２により内部に送り込まれた重油、水、乳化剤が混合される。

静止型ミキサー１７は、複数のラビリンス状凹部の撹拌室を備えたものであり、前記燃料タンク９と水供給源１１と乳化剤タンク１３とからプレミキシング・タンク１５を介して供給された所定割合の重油、水、乳化剤の混合液を通過させることで水粒子を微細均一化させながらエマルション燃料を作るものである。

この静止型ミキサー１７の上流側直前に、ミキサー用ポンプ４３が設けられている。このミキサー用ポンプ４３は、プレミキシング・タンク１５から前記静止型ミキサー１７へ混合液を圧送し静止型ミキサー１７での水粒子微細均一化を促進するためのポンプである。

リザーバー・タンク１９は、静止型ミキサー１７とエマルション燃料改質活性タンク２１との間に、配管４４，４５で接続されている。このリザーバー・タンク１９は、静止型ミキサー１７から送出されるエマルション燃料を収容し且つエマルション燃料改質活性タンク２１へ送出する。

リザーバー・タンク１９には、撹拌装置４６が設けられている。撹拌装置４６は、電動モータ４８により回転駆動される撹拌羽根５０を備えている。コントロール・ユニットの制御により電動モータ４８が回転駆動されると攪拌羽根５０が回転し、リザーバー・タンク１９内部に送り込まれたエマルション燃料が攪拌され、その分離が防止される。

リザーバー・タンク１９内のエマルション燃料の攪拌は、分離を防止できれば良く、超音波などを用いた微振動を与えることにより行わせることもできる。

リザーバー・タンク１９の上流の配管４４は、その途中で切替バルブ５２、第１戻し配管５４を介してプレミキシング・タンク１５内上部に連通接続されている。リザーバー・タンク１９の下流の配管４５は、その途中で切替バルブ５６、戻しポンプ５８を備えた第２戻し配管６０を介してプレミキシング・タンク１５内上部に連通接続されている。

エマルション燃料改質活性タンク２１は、内部にセラミックスの塊を収容し、このセラミックスにエマルション燃料を通すことで改質を行う。このエマルション燃料の改質により、エマルション燃料中の水クラスタをより小さくすることができる。

このエマルション燃料改質活性タンク２１は、配管４７を介してバーナー３に接続されている。配管４７には、切換バルブ４９が介設されている。切換バルブ４９には、配管５１により燃料タンク９が接続されている。

切換バルブ４９は、電磁バルブで構成され、その切換がコントロール・ユニットにより制御される。切換バルブ４９が制御されることにより、バーナー３には、エマルション燃料改質活性タンク２１からエマルション燃料を供給するか燃料タンク９から重油を直接供給するかを切り換えることができる。

［静止型ミキサー］
静止型ミキサー１７の一例は、図２，図３のようになっている（特開平９−１７３８０７号公報参照）。図２は、静止型ミキサーの断面図、図３は、同要部の分解斜視図である。

図２，図３のように、この静止型ミキサー１７は、互いに対向する前面に前方開放の小室（凹部）５３，５５を多数配列した大径の円板５７と小径の円板５９とを同心的に複数組重ね合わせている。大径の円板５７の小室５３と、小径の円板５９の小室５５とは互いの小室が、対向する他の小室に連通する様に位置を違えて複数のラビリンス状凹部の撹拌室として配列させ、大径の円板５７の中央には流通孔６１が形成されている。

大径の円板５７の外周とケーシング６３との間に、ゴム等のシール円筒６４が介設され、液密に保たれている。小径の円板５９外周とシール円筒６４内周との間は、流通路となっている。

ケーシング６３の入口６５を通って流通口６１からエマルション燃料を加圧流入させると、図２矢印（実線）のように凹部５３，５５の内部に達し、円板５９により直進進路が妨げられて方向を変える。

エマルション燃料は、さらに、互いに連通する小室５３，５５…を経て中央部から外側に向かい放射状に直角衝突、分散、合流、蛇行、渦流等の状態が組み合わさって複雑に流動し、ケーシング６３の出口６７から流出する。

図４は、撹拌結果の模式図であり、（ａ）は、攪拌羽根により５分間撹拌した結果、（ｂ）は、攪拌羽根により２０分間撹拌した結果、（ｃ）は、静止型ミキサーにより１分間撹拌した結果である。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の比較より明らかなように、静止型ミキサー１７による撹拌では、撹拌羽根による撹拌に比較して水粒子をより微細均一化させながらエマルション燃料を作ることができる。

静止型ミキサー１７での水粒子微細均一化の程度は、静止型ミキサー１７の積層数やミキサー用ポンプ４３による送圧力に関係する。従って、これらを設定することで適用するボイラに最適なエマルション燃料を供給することができる。

また、ボイラの運転中においても、ミキサー用ポンプ４３による送圧力を運転状況に応じて調整し、運転状況に応じて適したエマルション燃料を供給することができる。

エマルション燃料の水粒子が微細均一化しているから約１日放置後でも従来のエマルション燃料のように水が分離することはなく、水による配管４５，４７等の腐食を抑制することができる。

図５，図６は、静止型ミキサー１７の他の例を示したものであり、図５は、静止型ミキサーの一部を切り欠いた側面図、図６は、大径の円板を示し、（ａ）は、円板の前後面を示す斜視図、（ｂ）は、円板の前面を示す正面図である。

図５の静止型ミキサー１７は、図２の静止型ミキサー１７と基本的な構造機能は同様であり、対応する構成部分には同符号にＡを付して説明する
図５の静止型ミキサー１７は、図２のシール円筒６４に代えてオーリング６４Ａを用いた。大径の円板５７Ａには、オーリング６４Ａを受けるテーパー部５７Ａａが形成されている。ケーシング６３Ａの入口６５Ａ、出口６７Ａを備えた端板６９，７１には、大径の円板５７Ａのテーパー部５７Ａａに対向するテーパー部７３（端板７１側のみ図示する。）が形成されている。

端板６９，７１は、ボルト・ナット７５によりケーシング本体７７に締結固定され、端板６９，７１のテーパー部７３と端板６９，７１に隣接する大径の円板５７Ａのテーパー部５７Ａａとの間に、オーリング６４Ａが介設されている。図５の静止型ミキサー１７は、大径の円板５７Ａと小径の円板５９Ａとの組を複数積層したものであり、隣接する大径の円板５７Ａ相互のテーパー部５７Ａａ間にもオーリング６４Ａが介設されている。

端板６９，７１には、ストッパ用のボルト・ナット７９が取り付けられ、ボルト・ナット７５によるケーシング本体７７に対する端板６９，７１の締め込み過ぎを規制し、適度な押圧力で各オーリング６４Ａを締め込んでいる。

従って、ケーシング６３Ａの入口６５Ａを通って流通口６１からエマルション燃料を加圧流入させると、図２矢印（実線）と同様に凹部５３Ａ，５５Ａの内部に達し、円板５９Ａにより直進進路が妨げられて方向を変える。

エマルション燃料は、さらに、互いに連通する小室５３Ａ，５５Ａ…を経て中央部から外側に向かい放射状に直角衝突、分散、合流、蛇行、渦流等の状態が組み合わさって複雑に流動し、ケーシング６３Ａの出口６７Ａから流出する。

そして、図５の静止型ミキサー１７では、大径の円板５７Ａのテーパー部５７Ａａ、端板６９，７１のテーパー部７３、オーリング６４Ａにより液密を行っているので、ミキサー用ポンプ４３による混合液の圧送による静止型ミキサー１７での攪拌をより確実に行わせ、図４（ｃ）のように水粒子をより微細均一化させながらエマルション燃料をより確実に作ることができる。

オーリング６４Ａの締め込みが不十分であるときは、ストッパ用のボルト・ナット７９の突出調整をすれば、オーリング６４Ａの締め込み調整を行うことができ、正確な締め込みによる確実な攪拌作用を行わせることができる。また、経時的にも、ストッパ用のボルト・ナット７９の突出調整をすれば、オーリング６４Ａの適切な締め込みを維持させることができる。

［燃料改質］
前記エマルション燃料改質活性タンク２１は、例えば、図７，図８或いは図９，図１０のように構成されている。図７，図９は、エマルション燃料改質活性タンク２１の縦断面図、図８，図１０は、同横断面図である。

図７，図８のエマルション燃料改質活性タンク２１は、タンク８１内に、複数のセラミック円柱８３を積層している。セラミック円柱８３の積層は、積層方向でセラミック円柱８３が重ならないように図８のように相互にずらしている。各セラミック円柱８３は、同径に形成されているが、各セラミック円柱８３の径を異なるように形成することもできる。

図９，図１０のエマルション燃料改質活性タンク２１は、タンク８１Ａ内に、複数のセラミック球８３Ａを詰め込んでいる。各セラミック球８３Ａは、同径に形成されているが、各セラミック球８３Ａの径を異なるように形成することもできる。

タンク８１，８１Ａに対する配管４７の接続は、底部で行っているが、図１のように、底部側側部で接続することもできる。

このような図７，図８或いは図９，図１０のエマルション燃料改質活性タンク２１にエマルション燃料を通すことで、前記のように改質を行うことができる。

エマルション燃料改質活性タンク２１にセラミック円柱８３或いはセラミック球８３Ａ通過後にエマルション燃料を通過させるフィルタを設け、セラミック粉を除去する構成にしても良い。

燃料改質フィルター２５，水改質フィルター３１も、基本的な構造をエマルション燃料改質活性タンク２１と同様に形成することができる。

エマルション燃料改質活性タンク２１と燃料改質フィルター２５及び水改質フィルター３１とは、何れか一方を省略し、或いは双方を省略することができる。

［ハイブリッド運転］
図５は、バーナーにエマルション燃料と重油とを切り換えて供給するハイブリッド運転の説明図である。

ボイラーＯＮにより切換バルブ４９が切り換えられ、バーナー３に燃料タンク９から重油のみが供給される。従って、運転開始時は、重油により確実な着火を行わせることができる。

運転開始後、燃焼が安定すると時間検知、或いはボイラーの燃焼温度検知、さらには手動等によりエマルション切り替ＳＷＯＮの信号がコントロール・ユニットに入力される。この信号入力によりコントロール・ユニットが切換バルブ４９を切り替える。この切り替えによりバーナー３には、エマルション燃料改質活性タンク２１から改質されたエマルション燃料のみが供給される。

ボイラーＯＦＦに際しては、稼働時間検知、或いは手動などにより、エマルション切り替ＳＷＯＦＦの信号がコントロール・ユニットに入力される。この信号入力によりコントロール・バルブが切換バルブ４９を切り替え、バーナー３には燃料タンク９から重油のみが供給される。その後、一定時間後に時間検知などによりボイラーＯＦＦの信号がコントロール・ユニットに入力され、バーナー３の火が消える。このとき、バーナー３の内部配管には、重油のみが満たされる。

このようなハイブリッド運転により、間欠運転の際に安定した燃焼を行わせることができる。

また、ボイラー停止時にバーナー３の配管内は重油が満たされ、エマルション燃料の水分離による配管の腐食を抑制することができる。

［エマルション燃料の供給］
始動スイッチをＯＮにすると、コントロール・ユニットの制御により燃料油ポンプ２３、水源ポンプ２８、乳化剤ポンプ３５、ミキサー用ポンプ４３が予め駆動される。

燃料油ポンプ２３、水源ポンプ２８、乳化剤ポンプ３５の駆動により、燃料タンク９、水供給源１１、乳化剤タンク１３から燃料油配管１８，水配管２０，乳化剤配管２２を通ってプレミキシング・タンク１５に一定比率の重油、水、乳化剤が送られる。

プレミキシング・タンク１５内では、各配管１８，２０，２２から重油、水、乳化剤が受け入れられ、この重油、水、乳化剤を撹拌装置３７で撹拌する。

プレミキシング・タンク１５内の混合液は、ミキサー用ポンプ４３の駆動により静止型ミキサー１７を通る。この静止型ミキサー１７では、油中水滴型（Ｗ／Ｏ型）で水粒子が微細均一化されたエマルション燃料が生成され、配管４４を通ってリザーバー・タンク１９に送られる。

配管４４では、コントロール・ユニットの制御により切替バルブ５２が切り替えられエマルション燃料がリザーバー・タンク１９に送られるか、第１戻し配管５４を介してプレミキシング・タンク１５内上部に戻される。この切り替えは、リザーバー・タンク１９内のエマルション燃料の液面検出のフィードバックにより行われる。

リザーバー・タンク１９では、撹拌装置４６による攪拌でエマルション燃料の分離が防止される。リザーバー・タンク１９からは配管４５を介しエマルション燃料改質活性タンク２１をエマルション燃料が通ることで上記のように改質活性化される。

従って、上記ハイブリッド運転時に、水粒子が微細均一化され且つ改質活性化されたエマルション燃料をバーナー３に供給することができる。

運転終了後、或いは運転開始時に、コントロール・ユニットの制御により切替バルブ５６が切り替えられると共に戻しポンプ５８が駆動され、リザーバー・タンク１９内のエマルション燃料を第２戻し配管６０を介してプレミキシング・タンク１５内上部に戻すことができる。

このエマルション燃料の戻しにより、運転開始時は、常にプレミキシング・タンク１５から静止型ミキサー１７を通してリザーバー・タンク１９に新たなエマルション燃料を溜めることができ、１日或いは数日おいた運転開始時においても、油中水滴型（Ｗ／Ｏ型）で水粒子が微細均一化されたエマルション燃料をバーナー３に送り出すことができる。

［実施例の効果］
本発明実施例のエマルション燃焼装置１では、燃料油タンク９、水供給源１１、及び乳化剤タンク１３と、複数のラビリンス状凹部の撹拌室に前記燃料油タンク９と水供給源１１と乳化剤タンク１３とから供給された所定割合の重油、水、乳化剤を通過させることで水粒子を微細均一化させながらエマルション燃料を作る静止型ミキサー１７と、前記静止型ミキサー１７から供給されるエマルション燃料を燃焼させるバーナー３とを備えた。

このため、水粒子を微細均一化させエマルション燃料をバーナー３に送ることで均質なエマルション燃料による燃焼を得ることができる。

水粒子の微細均一化したエマルション燃料は、放置しても水の分離が抑制され、Ｗ／Ｏ型のエマルション燃料により配管４５，４７等の腐食を抑制することができる。

本発明実施例のエマルション燃焼装置１では、エマルション燃料に代えて燃料油タンク９から前記バーナー３に重油を選択的に直接的に供給するための配管５１及び切替バルブ４９を設けた。

このため、ボイラー停止時にバーナー３に水が残らず、水による腐食が起こり難く、且つ再燃焼を容易にし、間欠運転を円滑に行わせることができる。

静止型ミキサー１７とエマルション燃料改質活性タンク２１との間に、静止型ミキサー１７から送出されるエマルション燃料を収容し且つエマルション燃料改質活性タンク２１へ送出するリザーバー・タンク１９を設けた。

このため、エマルション燃料改質活性タンク２１へエマルション燃料を円滑に送り出すことができる。

静止型ミキサー１７の上流側に、前記所定割合の重油、水、乳化剤を予め攪拌混合してから前記静止型ミキサー１７に供給するプレミキシング・タンク１５を備えた。

このため、ミキサー用ポンプ４３による圧送で静止型ミキサー１７での水粒子の微細均一化を確実に行わせることができる。
［その他］
プレミキシング・タンク１５、リザーバー・タンク１９、エマルション燃料改質活性タンク２１は、省略することもできる。

プレミキシング・タンク１５を増設して多くのエマルション燃料を生成し、生成待ち時間を無くしてリザーバー・タンク１９へ連続的に供給する構成にすることもできる。また、複数台のボイラを使用する場合、各ボイラにハイブリッド運転用のターミナルの切替バルブを設け、１台の装置で複数台のボイラに対応させることもできる。

エマルション燃焼装置のブロック図である（実施例１）。静止型ミキサーの断面図である（実施例１）。静止型ミキサーの要部分解斜視図である（実施例１）。撹拌結果の模式図であり、（ａ）は、静止型ミキサーにより１分間撹拌した結果、（ｂ）は、攪拌羽根により５分間撹拌した結果、（ｃ）は、攪拌羽根により２０分間撹拌した結果である（実施例１）。静止型ミキサーの一部を切り欠いた側面図である（実施例１）。大径の円板を示し、（ａ）は、円板の前後面を示す斜視図、（ｂ）は、円板の前面を示す正面図である（実施例１）。エマルション燃料改質活性タンクの縦断面図（実施例１）。エマルション燃料改質活性タンクの横断面図である（実施例１）。エマルション燃料改質活性タンクの縦断面図（実施例１）。エマルション燃料改質活性タンクの横断面図である（実施例１）バーナーにエマルション燃料と重油とを切り換えて供給するハイブリッド運転の説明図である（実施例１）。

符号の説明

１エマルション燃焼装置
３バーナー
５エマルション燃料供給装置
９燃料タンク（燃料供給部）
１１水供給源（水供給部）
１３乳化剤タンク（乳化剤供給部）
１５プレミキシング・タンク
１７静止型ミキサー
１９リザーバー・タンク
２１エマルション燃料改質活性タンク（エマルション改質部）

Claims

燃料油供給部、水供給部、及び乳化剤供給部と、
複数のラビリンス状凹部の撹拌室に前記燃料油供給部と水供給部と乳化剤供給部とから供給された所定割合の燃料油、水、乳化剤を通過させることで水粒子を微細均一化させながらエマルション燃料を作る静止型ミキサーと、
前記静止型ミキサーから供給されるエマルション燃料を燃焼させる燃焼部と、
を備えたことを特徴とするエマルション燃焼装置。
請求項１記載のエマルション燃焼装置であって、
前記静止型ミキサーの後流側に、前記エマルション燃料の水クラスタをセラミックスを用いて小さく改質してから前記燃焼部に供給するエマルション改質部を設けた、
ことを特徴とするエマルション燃焼装置。
請求項１又は２記載のエマルション燃焼装置であって、
前記静止型ミキサーとエマルション改質部との間に、静止型ミキサーから送出されるエマルション燃料を収容し且つエマルション改質部へ送出するリザーバー・タンクを設けた、
ことを特徴とするエマルション燃焼装置。
請求項１〜３の何れかに記載のエマルション燃焼装置であって、
前記静止型ミキサーの上流側に、前記所定割合の燃料油、水、乳化剤を予め攪拌混合してから前記静止型ミキサーに供給するプレミキシング・タンクを備えた、
ことを特徴とするエマルション燃焼装置。
請求項１〜４の何れかに記載のエマルション燃焼装置であって、
前記静止型ミキサーの上流側直前に、前記静止型ミキサーへ混合液を圧送し静止型ミキサーでの水粒子微細均一化を促進するためのポンプを設けた、
ことを特徴とするエマルション燃焼装置。
請求項１〜５の何れかに記載のエマルション燃焼装置であって、
前記燃料油の改質をセラミックスにより行う燃料改質部を備えた、
ことを特徴とするエマルション燃焼装置。
請求項１〜６の何れかに記載のエマルション燃焼装置であって、
前記エマルション燃料に代えて前記燃料油供給部から前記燃焼部に燃料油を選択的に直接的に供給するための配管及び切り替えバルブを設けた、
ことを特徴とするエマルション燃焼装置。