JP2012046585A - Apparatus for adjusting viscosity of fuel oil and apparatus for supplying fuel including the same - Google Patents
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Description
本発明は、燃料油に水を付加して燃料油をエマルジョン化する際に、付加する水の量を調整することによって、所望の粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるようにする燃料油の粘度調整装置、及びそれを備える燃料供給装置に関する。 In the present invention, when water is added to the fuel oil to emulsify the fuel oil, the amount of the added water is adjusted so that a water emulsion fuel having a desired viscosity can be produced. The present invention relates to a viscosity adjusting device and a fuel supply device including the same.
燃料油の粘度調整装置として、燃料油を冷却することによって粘度を大きくすることができる冷却式粘度調整装置が考えられる。 As a fuel oil viscosity adjusting device, a cooling type viscosity adjusting device capable of increasing the viscosity by cooling the fuel oil is conceivable.
しかし、燃料油を冷却することによって粘度を大きくするためには、冷却式粘度調整装置が必要であり、この装置の費用が掛かり、設置スペースも必要となり、その他にも、燃料油を冷却するために、多量のエネルギを消費する。 However, in order to increase the viscosity by cooling the fuel oil, a cooling type viscosity adjusting device is required, which requires the cost of this device, requires an installation space, and in addition, in order to cool the fuel oil In addition, a large amount of energy is consumed.
従って、燃料油を冷却しないで燃料油の粘度を大きくすることが求められている。 Therefore, it is required to increase the viscosity of the fuel oil without cooling the fuel oil.
また、従来において、C重油に水を混ぜて水エマルジョン燃料を作り、この水エマルジョン燃料を使用することによって、煤塵や窒素酸化物の発生量を低減することができるエマルジョン燃料燃焼装置がある(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, there is an emulsion fuel combustion apparatus that can reduce the generation amount of dust and nitrogen oxides by mixing water with C heavy oil to make water emulsion fuel and using this water emulsion fuel (for example, , See Patent Document 1).
内燃機関やボイラ等の機器に燃料油を供給する場合、その燃料油の粘度がその機器に対して規定されている粘度よりも小さいときに、その粘度を規定の大きさに調整する必要があるが、現状では、前述の燃料油を冷却することによって粘度を大きくする手段しかなく、それ以外の手段は存在しない。 When supplying fuel oil to equipment such as an internal combustion engine or boiler, when the viscosity of the fuel oil is smaller than the viscosity specified for the equipment, it is necessary to adjust the viscosity to a specified size. However, at present, there is only a means for increasing the viscosity by cooling the aforementioned fuel oil, and there is no other means.
そのために、粘度の小さい軽質燃料油の例えばガスオイルを、内燃機関やボイラ等の機器で燃焼させる場合には、粘度が小さいことが原因して、燃料供給ポンプによって所定の圧力に加圧して所定の流量で内燃機関やボイラ等の機器に供給することができないことがある。これによって、これらの各機器で燃料油を良好に燃焼させることができないことがある。 Therefore, when burning light fuel oil, for example gas oil, having a low viscosity in an internal combustion engine, boiler or other equipment, the fuel supply pump pressurizes the fuel oil to a predetermined pressure because of its low viscosity. May not be able to be supplied to equipment such as an internal combustion engine or a boiler at a flow rate of 1 to 5 mm. As a result, the fuel oil may not be burned satisfactorily in each of these devices.
また、粘度の小さい燃料油を燃料供給ポンプを使用して内燃機関等の機器に供給しようとすると、このような粘度の小さい燃料油には、潤滑剤として機能する炭素成分が含まれていないものがあり、このまま燃料油として使用すると、機器が損傷することがある。そのために、潤滑剤を燃料油に添加する必要があり、潤滑剤及びそれを添加するための装置の分だけコストが嵩むし、メンテナンスが必要となる。 In addition, when trying to supply low viscosity fuel oil to equipment such as an internal combustion engine using a fuel supply pump, such low viscosity fuel oil does not contain a carbon component that functions as a lubricant. If used as fuel oil, the equipment may be damaged. Therefore, it is necessary to add a lubricant to the fuel oil, and the cost is increased by the amount of the lubricant and the device for adding the lubricant, and maintenance is required.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料油に水を付加して燃料油をエマルジョン化する際に、付加する水の量を調整することによって、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるようにする燃料油の粘度調整装置、及びそれを備える燃料供給装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When water is added to fuel oil to emulsify the fuel oil, the amount of water to be added is adjusted to obtain a desired amount. It is an object of the present invention to provide a fuel oil viscosity adjusting device capable of producing a water emulsion fuel having a target viscosity, and a fuel supply device including the same.
本発明に係る燃料油の粘度調整装置は、燃料油に水を付加して燃料油をエマルジョン化する際に、燃料油に付加する水の量を調整することによって、所望の粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるものである。 The viscosity adjusting apparatus for fuel oil according to the present invention adjusts the amount of water to be added to the fuel oil when emulsifying the fuel oil by adding water to the fuel oil. Is something that can be made.
本発明に係る燃料油の粘度調整装置によると、燃料油に水を付加して燃料油をエマルジョン化させることによって、その燃料油よりも大きい粘度の水エマルジョン燃料を作る際に、燃料油に付加される水の量を調整することで、この水エマルジョン燃料が燃料として使用される内燃機関やボイラ等の機器に対して、適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができる。これによって、粘度が小さいために適正とされない燃料油を使用して、適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料に作り変えて、上記各機器に使用できるようにすることができる。 According to the fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention, water is added to the fuel oil to emulsify the fuel oil. By adjusting the amount of water to be produced, it is possible to produce a water emulsion fuel having a desired target viscosity that is appropriate for an apparatus such as an internal combustion engine or a boiler in which the water emulsion fuel is used as a fuel. This makes it possible to use a fuel oil that is not appropriate because of its low viscosity, and to make a water emulsion fuel having a desired target viscosity that is appropriate, so that it can be used in each of the above devices.
この発明に係る燃料油の粘度調整装置において、燃料油に水を付加して作られた水エマルジョン燃料の質量流量を計測することができる流量計と、前記流量計によって計測して得られた計測質量流量に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を調整することができる粘度調整部とを備えることを特徴とするものとすることができる。 In the fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention, a flow meter capable of measuring a mass flow rate of a water emulsion fuel made by adding water to the fuel oil, and a measurement obtained by measuring with the flow meter A viscosity adjusting unit capable of adjusting the amount of water added to the fuel oil so that a water emulsion fuel having a desired target viscosity can be produced based on the mass flow rate; can do.
このように、流量計によって計測して得られた水エマルジョン燃料の計測質量流量に基づいて、燃料油に付加される水の量を粘度調整部によって調整すると、実際に作られる水エマルジョン燃料の粘度を所望の目標粘度に近づけることができるし、一致させることができる。これによって、粘度が小さいために適正とされない燃料油を、内燃機関等の機器に対して適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料に確実に作り変えることができる。 As described above, when the amount of water added to the fuel oil is adjusted by the viscosity adjusting unit based on the measured mass flow rate of the water emulsion fuel obtained by the flow meter, the viscosity of the water emulsion fuel actually produced is adjusted. Can be brought close to or coincident with the desired target viscosity. As a result, the fuel oil that is not appropriate because of its low viscosity can be reliably changed to a water emulsion fuel having a desired target viscosity that is appropriate for a device such as an internal combustion engine.
なお、水エマルジョン燃料の計測質量流量CKに基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を粘度調整部によって調整する方法として、例えば水エマルジョン燃料の目標質量流量CTと、計測質量流量CKとの差CD(=CT―CK)分が適切な比率で混合された水エマルジョン燃料で補正されて、この差CDが略零となるように、水の付加調整量BDを調整する方法があり、これによって、目標粘度νTの水エマルジョン燃料を作ることができる。ここで、水エマルジョン燃料の目標質量流量CTと、計測質量流量CKとの差分質量流量CDを零にするための水の付加調整量BDは、既知の水エマルジョン燃料の動粘度と水エマルジョン燃料の質量流量との関係から、例えば演算によって又は予め記憶されているデータから求めることができる。 In addition, based on the measured mass flow rate CK of the water emulsion fuel, as a method of adjusting the amount of water added to the fuel oil by the viscosity adjusting unit so that a water emulsion fuel having a desired target viscosity can be made, for example, The difference CD (= CT-CK) between the target mass flow CT of the water emulsion fuel and the measured mass flow CK is corrected with the water emulsion fuel mixed at an appropriate ratio so that the difference CD becomes substantially zero. In addition, there is a method of adjusting the additional adjustment amount BD of water, whereby a water emulsion fuel having a target viscosity νT can be produced. Here, the additional adjustment amount BD of water for making the difference mass flow rate CD between the target mass flow rate CT of the water emulsion fuel and the measured mass flow rate CK zero is the kinematic viscosity of the known water emulsion fuel and the water emulsion fuel. From the relationship with the mass flow rate, it can be obtained, for example, by calculation or from previously stored data.
この発明に係る燃料油の粘度調整装置において、前記燃料油に付加される水の量が前記粘度調整部によって調整して作られた水エマルジョン燃料の粘度を計測する粘度計を更に備え、前記粘度調整部は、前記粘度計によって計測して得られた計測粘度に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を調整することを特徴とするものとすることができる。 In the fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention, the apparatus further comprises a viscometer for measuring the viscosity of the water emulsion fuel produced by adjusting the amount of water added to the fuel oil by the viscosity adjusting unit. The adjusting unit adjusts the amount of water added to the fuel oil so that a water emulsion fuel having a desired target viscosity can be made based on the measured viscosity obtained by measuring with the viscometer. It can be a feature.
このように、粘度計によって計測して得られた水エマルジョン燃料の計測粘度に基づいて、燃料油に付加される水の量を粘度調整部によって調整すると、計測粘度と目標粘度とが同一の単位であるので、水エマルジョン燃料の計測質量流量に基づいて、燃料油に付加される水の量を調整する場合(計測質量流量と目標粘度とが同一の単位でない場合)と比較して、実際に作られる水エマルジョン燃料の粘度を目標粘度により一層近づけることができるし、一致させることができる。これによって、粘度が小さいために適正とされない燃料油を、内燃機関等の機器に対して適正とされる目標粘度の水エマルジョン燃料に確実に作り変えることができる。 As described above, when the amount of water added to the fuel oil is adjusted by the viscosity adjusting unit based on the measured viscosity of the water emulsion fuel obtained by measuring with the viscometer, the measured viscosity and the target viscosity are the same unit. Therefore, compared with the case where the amount of water added to the fuel oil is adjusted based on the measured mass flow rate of the water emulsion fuel (when the measured mass flow rate and the target viscosity are not the same unit), The viscosity of the water emulsion fuel produced can be made closer to the target viscosity and can be matched. As a result, the fuel oil that is not appropriate because of its low viscosity can be reliably changed to a water emulsion fuel having a target viscosity that is appropriate for a device such as an internal combustion engine.
なお、水エマルジョン燃料の計測粘度νKに基づいて、燃料油に付加される水の量を粘度調整部によって調整する方法として、目標粘度νTと、計測粘度νKとの差νD(=νT―νK)が略零となるように、水の付加調整量BDで調整する方法があり、これによって、目標粘度νTの水エマルジョン燃料を作ることができる。ここで、目標粘度νTと計測粘度νKとの差分粘度νDを零にするための水の付加調整量BDは、既知の水エマルジョン燃料の動粘度と水付加率(水エマルジョン燃料に含まれている水の含水率(%))との関係から、例えば演算によって又は予め記憶されているデータから求めることができる。 As a method of adjusting the amount of water added to the fuel oil by the viscosity adjusting unit based on the measured viscosity νK of the water emulsion fuel, the difference νD (= νT−νK) between the target viscosity νT and the measured viscosity νK. There is a method of adjusting with an additional adjustment amount BD of water so that becomes substantially zero, whereby a water emulsion fuel having a target viscosity νT can be produced. Here, the addition adjustment amount BD of water for making the difference viscosity νD between the target viscosity νT and the measured viscosity νK zero is known as the kinematic viscosity and water addition rate of the water emulsion fuel (included in the water emulsion fuel). From the relationship with the water content (%) of water, it can be obtained, for example, by calculation or from previously stored data.
そして、粘度調整部は、水エマルジョン燃料の計測質量流量CK、及び水エマルジョン燃料の計測粘度νKのいずれに基づいてでも、所望の目標粘度νTの水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を調整することができるようになっているのは、水エマルジョン燃料の計測粘度νKが許容粘度であった場合でも、第1燃料油に付加されている水の水付加率(%)が、内燃機関等の機器での燃焼に不適切な値とならないようにするためである。よって、粘度調整部には、水付加率(%)の上限値を予め記憶させて設定することができる。 Then, the viscosity adjusting unit can make a water emulsion fuel having a desired target viscosity νT based on either the measured mass flow rate CK of the water emulsion fuel or the measured viscosity νK of the water emulsion fuel. The amount of water added to the fuel can be adjusted because the water added to the first fuel oil is added even when the measured viscosity νK of the water emulsion fuel is an allowable viscosity. This is to prevent the rate (%) from becoming an inappropriate value for combustion in a device such as an internal combustion engine. Therefore, the upper limit value of the water addition rate (%) can be stored in advance and set in the viscosity adjusting unit.
また、水エマルジョン燃料の計測粘度νKに基づいて、燃料油に付加される水の量を調整することができるようになっているのは、内燃機関等の機器に実際に供給される水エマルジョン燃料の粘度が、許容範囲内の粘度となるようにするためである。 In addition, the amount of water added to the fuel oil can be adjusted based on the measured viscosity νK of the water emulsion fuel. The water emulsion fuel actually supplied to equipment such as an internal combustion engine This is so that the viscosity of is within the allowable range.
この発明に係る燃料油の粘度調整装置において、燃料油に水を付加して作られた水エマルジョン燃料の粘度を計測することができる粘度計と、前記粘度計によって計測して得られた計測粘度に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を調整することができる粘度調整部とを備えることを特徴とするものとすることができる。 In the fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention, a viscometer capable of measuring the viscosity of a water emulsion fuel produced by adding water to the fuel oil, and a measured viscosity obtained by measuring with the viscometer And a viscosity adjusting unit capable of adjusting the amount of water added to the fuel oil so that a water emulsion fuel having a desired target viscosity can be produced. Can do.
このようにすると、粘度計によって計測して得られた水エマルジョン燃料の計測粘度に基づいて、燃料油に付加される水の量を粘度調整部によって調整すると、実際に作られる水エマルジョン燃料の粘度を所望の目標粘度に近づけることができるし、一致させることができる。これによって、粘度が小さいために適正とされない燃料油を、内燃機関等の機器に対して適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料に確実に作り変えることができる。これ以外は、上記発明と同様に作用する。 In this way, when the amount of water added to the fuel oil is adjusted by the viscosity adjustment unit based on the measured viscosity of the water emulsion fuel obtained by measuring with a viscometer, the viscosity of the water emulsion fuel actually produced is adjusted. Can be brought close to or coincident with the desired target viscosity. As a result, the fuel oil that is not appropriate because of its low viscosity can be reliably changed to a water emulsion fuel having a desired target viscosity that is appropriate for a device such as an internal combustion engine. Other than this, it operates in the same manner as the above invention.
この発明に係る燃料油の粘度調整装置において、燃料油及び水のうちのいずれか一方、若しくはその両方を加熱することによって、又は水エマルジョン燃料を加熱することによって、燃料油に水が付加されて作られる水エマルジョン燃料の粘度を調整する加熱式粘度調整装置を備えることを特徴とするものとすることができる。 In the fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention, water is added to the fuel oil by heating one or both of the fuel oil and water, or by heating the water emulsion fuel. A heating type viscosity adjusting device for adjusting the viscosity of the water emulsion fuel to be produced may be provided.
この燃料油の粘度調整装置が備える加熱式粘度調整装置によると、燃料油及び水のうちのいずれか一方、若しくはその両方を加熱することによって、又は水エマルジョン燃料を加熱することによって、水エマルジョン燃料の粘度を小さくするための調整をすることができる。 According to the heating type viscosity adjusting device provided in the fuel oil viscosity adjusting device, the water emulsion fuel is heated by heating one or both of the fuel oil and water, or by heating the water emulsion fuel. Adjustments can be made to reduce the viscosity.
そして、水エマルジョン燃料の水の付加率と、温度とを制御することによって、水エマルジョン燃料の粘度をあまり大きくせずに、水の付加率を大きくすることが可能である。これによって、燃料消費量の低減を図ることができる。 Then, by controlling the water addition rate and temperature of the water emulsion fuel, it is possible to increase the water addition rate without increasing the viscosity of the water emulsion fuel so much. Thereby, the fuel consumption can be reduced.
この発明に係る燃料油の粘度調整装置において、前記燃料油が、ガスオイル又はナフサであることを特徴とするものとすることができる。 In the fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention, the fuel oil may be gas oil or naphtha.
このように、燃料油としてガスオイル又はナフサを使用すると、ガスオイル等は、その粘度が小さいので、そのままでは、燃料供給ポンプを使用して所望の圧力に加圧し、所望の流量で内燃機関等の機器に供給することが困難であるが、燃料油の粘度調整装置を使用することによって、ガスオイル等をエマルジョン化して粘度を大きくすることができ、これによって、このエマルジョン化されて作られた水エマルジョン燃料を、燃料供給ポンプを使用して所望の圧力に加圧し、所望の流量で内燃機関等の機器に供給することができる。 As described above, when gas oil or naphtha is used as the fuel oil, the viscosity of the gas oil or the like is small. Therefore, as it is, the fuel oil is pumped to a desired pressure using a fuel supply pump, and an internal combustion engine or the like at a desired flow rate. Although it is difficult to supply to the equipment, it is possible to increase the viscosity by emulsifying gas oil etc. by using the viscosity adjusting device of fuel oil, and this is made into this emulsion The water emulsion fuel can be pressurized to a desired pressure using a fuel supply pump and supplied to a device such as an internal combustion engine at a desired flow rate.
この発明に係る燃料供給装置は、本発明に係る燃料油の粘度調整装置を備え、この燃料油の粘度調整装置で粘度が調整されて作られた水エマルジョン燃料を、燃料供給ポンプを使用して内燃機関又はボイラに供給することができるものである。 The fuel supply device according to the present invention includes the fuel oil viscosity adjusting device according to the present invention, and the water emulsion fuel produced by adjusting the viscosity with the fuel oil viscosity adjusting device is obtained using a fuel supply pump. It can be supplied to an internal combustion engine or a boiler.
本発明に係る燃料供給装置によると、本発明に係る燃料油の粘度調整装置を備えているので、この燃料油の粘度調整装置によって粘度が調整されて作られた水エマルジョン燃料を、燃料供給ポンプを使用して所望の圧力に加圧し、所望の流量で内燃機関やボイラ等の機器に供給することができる。 According to the fuel supply device of the present invention, the fuel oil viscosity adjusting device according to the present invention is provided, so that the water emulsion fuel produced by adjusting the viscosity by the fuel oil viscosity adjusting device is used as the fuel supply pump. Can be pressurized to a desired pressure and supplied to a device such as an internal combustion engine or a boiler at a desired flow rate.
本発明に係る燃料油の粘度調整装置、及びこれを備える燃料供給装置によると、例えば内燃機関やボイラ等の機器に対して使用するには、粘度が小さいために適正とされない燃料油であっても、そのような機器に対して適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料に作り変えて、それらの機器に使用できるようにすることができる構成である。 According to the fuel oil viscosity adjusting device and the fuel supply device equipped with the same according to the present invention, for example, it is a fuel oil that is not appropriate due to its low viscosity to be used for equipment such as an internal combustion engine and a boiler. In addition, the water emulsion fuel having a desired target viscosity that is appropriate for such a device can be reconfigured so that it can be used in those devices.
従って、粘度の小さい燃料油(基油)を、それよりも粘度の大きい水エマルジョン燃料に作り変えることができ、この作り変えた水エマルジョン燃料は、例えば燃料供給ポンプによって所定の圧力に加圧して内燃機関やボイラ等の機器に供給することができる。これによって、必要な流量で水エマルジョン燃料をこれらの各機器に供給することができる。その結果、これらの各機器で燃料油を良好に燃焼させることができる。また、粘度が小さい燃料油を第2燃料供給ポンプを使用して機器に供給しようとすると、潤滑剤を添加する必要があるが、粘度の小さい第1燃料油を水エマルジョン燃料に作り変える際に、界面活性剤を付加することによって、この界面活性剤が潤滑剤としての機能を果たすことができる。よって、潤滑剤を使用しないで第2燃料供給ポンプの焼付き等の損傷を防止することができる。 Therefore, a fuel oil (base oil) having a low viscosity can be remade into a water emulsion fuel having a higher viscosity, and this regenerated water emulsion fuel is pressurized to a predetermined pressure by, for example, a fuel supply pump. It can be supplied to devices such as internal combustion engines and boilers. Thereby, water emulsion fuel can be supplied to each of these devices at a required flow rate. As a result, fuel oil can be burned satisfactorily in each of these devices. In addition, when trying to supply fuel oil having a low viscosity to the equipment using the second fuel supply pump, it is necessary to add a lubricant. However, when the first fuel oil having a low viscosity is changed to a water emulsion fuel, By adding a surfactant, this surfactant can function as a lubricant. Therefore, damage such as seizure of the second fuel supply pump can be prevented without using a lubricant.
以下、本発明に係る燃料油の粘度調整装置を備える燃料供給装置(以下、単に「燃料供給装置」と言うこともある。)の第1実施形態を、図1〜図3を参照して説明する。この燃料供給装置12は、図1に示すように、第1燃料タンク13に貯留されている第1燃料油(例えばガスオイル)に対して、水タンク14に貯留されている水を付加して水エマルジョン燃料を作り、この水エマルジョン燃料をこの燃料供給装置12に接続されているディーゼル機関15に供給することができるものである。
Hereinafter, a first embodiment of a fuel supply apparatus (hereinafter sometimes simply referred to as “fuel supply apparatus”) including a fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. To do. As shown in FIG. 1, the
そして、この燃料供給装置12が備えている燃料油の粘度調整装置(以下、単に「粘度調整装置」と言うこともある。)11は、第1燃料油に付加する水の量を調整することによって、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるようにするものである。
A fuel oil viscosity adjusting device (hereinafter sometimes simply referred to as “viscosity adjusting device”) 11 provided in the
図1に示すように、燃料供給装置12は、第1燃料タンク13、第1燃料供給ポンプ16、エマルジョン発生装置17、第2燃料供給ポンプ18、水タンク14、水付加装置19、添加剤タンク20、及び添加剤供給ポンプ21を備えている。
As shown in FIG. 1, the
そして、粘度調整装置11は、粘度調整部22、第1流量計23、第1粘度計24、第2質量流量計25、及び第2粘度計26を備えている。
The
第1燃料タンク13は、第1燃料油を貯留することができるものである。この第1燃料油は、例えば粘度の小さいガスオイルである。このガスオイルは、例えばISOの留出油に分類されるDMA又はDMBである。
The
第1燃料供給ポンプ16は、第1燃料タンク13内の第1燃料油をエマルジョン発生装置17に供給することができるものである。そして、この第1燃料供給ポンプ16は、第1燃料タンク13の出口と、エマルジョン発生装置17の入口とを接続する燃料供給ライン27(配管)の途中に設けられている。また、この第1燃料供給ポンプ16は、図示しない電気式モータで駆動される構成と成っている。
The first
水タンク14は、水を貯留することができるものであり、この水タンク14の出口に水付加装置19が接続されている。
The
水付加装置19は、水供給ポンプを備えており、水タンク14内の水をエマルジョン発生装置17に供給することができるものであり、水タンク14の出口と、エマルジョン発生装置17の入口とを接続する水供給ライン28(配管)の途中に設けられている。そして、この水供給ポンプは、図示しない電気式モータで駆動される構成と成っている。
The
添加剤タンク20は、例えば界面活性剤等の添加剤を貯留することができるものであり、この添加剤タンク20の出口に添加剤供給ポンプ21が接続されている。
The
添加剤供給ポンプ21は、添加剤タンク20内の添加剤(界面活性剤)をエマルジョン発生装置17に供給することができるものであり、添加剤タンク20の出口と、水供給ライン28の途中部とを接続する添加剤供給ライン29(配管)の途中に設けられている。そして、この添加剤供給ポンプ21は、図示しない電気式モータで駆動される構成と成っている。
The
なお、図1に示すように、燃料供給ライン27と水供給ライン28との合流部31は、燃料供給ライン27の途中であって、第1粘度計24とエマルジョン発生装置17との間に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
そして、水供給ライン28と添加剤供給ライン29との合流部32は、水供給ライン28の途中であって、水付加装置19と合流部31との間に設けられている。
A
エマルジョン発生装置17は、ミキサであり、第1燃料供給ポンプ16によって供給されてくる第1燃料油と、水付加装置19によって供給されてくる水とを混合して撹拌することによって、水エマルジョン燃料を作ることができるものである。このエマルジョン発生装置17で作られた水エマルジョン燃料は、エマルジョン発生装置17の下流に設けられている第2燃料供給ポンプ18に供給される。
The
第2燃料供給ポンプ18は、燃料加圧供給ライン30(配管)内の水エマルジョン燃料等の燃料を所定の圧力に昇圧して、この昇圧した燃料をディーゼル機関15に供給することができるものであり、この第2燃料供給ポンプ18は、図示しない電気式モータで駆動される構成と成っている。
The second
そして、図1に示すように、燃料加圧供給ライン30は、燃料を所定方向に流して循環させることができる循環ラインとなっている。つまり、ディーゼル機関15で水エマルジョン燃料等の燃料が消費されると、この循環ラインを循環する水エマルジョン燃料等の燃料がディーゼル機関15に供給されるようになっている。そして、ディーゼル機関15で消費された燃料を補うように、この循環ラインに第1燃料油が第1燃料供給ポンプ16によって、そして水が水付加装置19によって、それぞれエマルジョン発生装置17を介してこの循環ラインに供給される。
And as shown in FIG. 1, the fuel pressurization supply line 30 is a circulation line which can circulate by flowing a fuel in a predetermined direction. That is, when fuel such as water emulsion fuel is consumed in the
ディーゼル機関15(内燃機関)は、固定用又は移動用のディーゼル機関であり、この実施形態では、舶用のディーゼル機関である。
The diesel engine 15 (internal combustion engine) is a fixed or moving diesel engine. In this embodiment, the
次に、燃料油の粘度調整装置11について、図1を参照して説明する。この粘度調整装置11は、第1流量計23、第1粘度計24、第2質量流量計25、第2粘度計26、及び粘度調整部22を備えている。
Next, the fuel oil
第1流量計23は、例えば体積流量計であり、燃料供給ライン27の途中であって、第1燃料供給ポンプ16の下流側に設けられている。この第1流量計23は、第1燃料供給ポンプ16から吐出されて燃料供給ライン27を流れる第1燃料油の体積流量を計測することができるものである。そして、計測して得られた計測体積流量は、粘度調整部22に入力される。
The
第1粘度計24は、図1に示すように、燃料供給ライン27の途中であって、第1流量計23の下流側に設けられている。この第1粘度計24は、燃料供給ライン27を流れる第1燃料油を含む各種燃料油の粘度(例えば動粘度)を計測することができるものであり、計測して得られた計測粘度は、粘度調整部22に入力される。粘度調整部22は、この計測粘度に基づいて、この燃料供給ライン27を流れる燃料油がガスオイルであるか、それ以外の例えばC重油であるか、又はそれらが混合している状態であるかを判定することができるし、計測粘度を図示しない表示部に表示させることができる。
As shown in FIG. 1, the
第2質量流量計25は、例えばコリオリ式質量流量計であり、燃料加圧供給ライン30の途中であって、エマルジョン発生装置17の下流側に設けられている。この第2質量流量計25は、エマルジョン発生装置17から流出して燃料加圧供給ライン30を流れる水エマルジョン燃料等の燃料の質量流量を計測することができるものである。そして、計測して得られた計測質量流量は、粘度調整部22に入力される。粘度調整部22は、第2質量流量計25によって計測して得られた計測質量流量に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、所定の指令信号を水付加装置19に出力して第1燃料油に付加される水の量を調整することができる。
The second
第2粘度計26は、図1に示すように、燃料加圧供給ライン30の途中であって、第2燃料供給ポンプ18の下流側に設けられている。この第2粘度計26は、燃料加圧供給ライン30を流れる水エマルジョン燃料等の燃料の粘度を計測することができるものであり、計測して得られた計測粘度は、粘度調整部22に入力される。粘度調整部22は、第2粘度計26によって計測して得られた計測粘度に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、所定の指令信号を水付加装置19に出力して燃料油に付加される水の量を調整することができる。
As shown in FIG. 1, the
粘度調整部22は、中央演算処理装置(CPU)を備える制御部33に含まれている。この粘度調整部22は、第2質量流量計25によって計測して得られた水エマルジョン燃料の計測質量流量に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料をエマルジョン発生装置17で作ることができるように、水付加装置19を制御して燃料油に付加される水の量を調整することができる機能を有している。
The
また、この粘度調整部22は、第2粘度計26によって計測して得られた水エマルジョン燃料の計測粘度に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料をエマルジョン発生装置17で作ることができるように、水付加装置19を制御して燃料油に付加される水の量を調整することができる機能も有している。
Further, the
次に、上記のように構成された燃料油の粘度調整装置11を備える燃料供給装置12の作用を、図1〜図3を参照して説明する。この図1に示す燃料供給装置12によると、第1燃料タンク13内の燃料油(例えばガスオイル)と、水タンク14内の水とをエマルジョン発生装置17で混合及び撹拌して得られた水エマルジョン燃料を、燃料加圧供給ライン30を介してディーゼル機関15に供給することができる。
Next, the operation of the
そして、図1に示す燃料油の粘度調整装置11によると、第1燃料油(ガスオイル)に水を付加して燃料油をエマルジョン化させることによって、その第1燃料油よりも大きい粘度の水エマルジョン燃料を作る際に、第1燃料油に付加される水の量を粘度調整部22によって調整することで、この水エマルジョン燃料が燃料として使用されるディーゼル機関15に対して、適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができる。これによって、粘度が小さいために適正とされない第1燃料油を使用して、適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料に作り変えて、ディーゼル機関15に使用できるようにすることができる。
According to the fuel oil
そして、上記のように、粘度の小さい第1燃料油(基油)を、それよりも粘度の大きい水エマルジョン燃料に作り変えることができるので、この作り変えた水エマルジョン燃料は、図1に示す第2燃料供給ポンプ18によって所定の圧力に加圧してディーゼル機関15に供給することができる。これによって、必要な流量で水エマルジョン燃料をディーゼル機関15に供給することができる。その結果、ディーゼル機関15で第1燃料油を良好に燃焼させることができる。
As described above, since the first fuel oil (base oil) having a low viscosity can be remade into a water emulsion fuel having a higher viscosity, the regenerated water emulsion fuel is shown in FIG. The second
つまり、燃料油としてガスオイルを使用すると、ガスオイルは、その粘度が小さいので、第2燃料供給ポンプ18を使用して所望の圧力に加圧し、所望の流量でディーゼル機関15等の機器に供給することが困難であるが、この粘度調整装置11を使用することによって、ガスオイルをエマルジョン化して粘度を大きくすることができ、これによって、このエマルジョン化されて作られた水エマルジョン燃料を、第2燃料供給ポンプ18を使用して所望の圧力に加圧し、所望の流量でディーゼル機関15等の機器に供給することができる。
また、粘度が小さい第1燃料油を第2燃料供給ポンプ18でディーゼル機関15に供給しようとすると、潤滑剤を付加する必要があるが、粘度の小さい第1燃料油を水エマルジョン燃料に作り変える際に、界面活性剤(添加剤)を添加することによって、この界面活性剤が潤滑剤としての機能を果たすことができる。よって、潤滑剤を使用しないで第2燃料供給ポンプ18の焼付き等の損傷を防止することができる。
That is, when gas oil is used as the fuel oil, the viscosity of the gas oil is small, so the gas oil is pressurized to a desired pressure using the second
Further, when the first fuel oil having a low viscosity is to be supplied to the
また、図1に示すように、第2質量流量計25によって計測して得られた水エマルジョン燃料の計測質量流量に基づいて、第1燃料油に付加される水の量を粘度調整部22によって調整すると、実際に作られる水エマルジョン燃料の粘度を所望の目標粘度に近づけることができるし、一致させることができる。これによって、粘度が小さいために適正とされない第1燃料油を、ディーゼル機関15に対して適正とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料に確実に作り変えることができる。
Further, as shown in FIG. 1, based on the measured mass flow rate of the water emulsion fuel obtained by measuring with the second
なお、水エマルジョン燃料の計測質量流量CKに基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、第1燃料油に付加される水の量を粘度調整部22によって調整する方法として、例えば水エマルジョン燃料の目標質量流量CTと、計測質量流量CKとの差CD(=CT―CK)分が適切な比率で混合された水エマルジョン燃料で補正されて、この差CDが略零となるように、又は比が略1となるように、水の付加調整量BDを調整する方法があり、これによって、目標粘度νTの水エマルジョン燃料を作ることができる。ここで、水エマルジョン燃料の目標質量流量CTと、計測質量流量CKとの差分質量流量CDを零にするための水の付加調整量BDは、後述する図3に示す水エマルジョン燃料の動粘度と水エマルジョン燃料の質量流量との関係から、例えば自動的に演算によって又は予め記憶されているデータから求めることができる。
A method of adjusting the amount of water added to the first fuel oil by the
更に詳しく説明すると、水の付加調整量BDを決定するときは、例えば第1燃料油を含む水エマルジョン燃料の質量流量(第2質量流量計25によって測定して得られた質量流量)と、この水エマルジョン燃料の体積流量(この体積流量は、燃料加圧供給ライン30に設けられている体積流量計(図示せず)によって計測して得ることができる。)とに基づいて、この水エマルジョン燃料の比重や密度を制御部33が算出し、この算出して得られた水エマルジョン燃料の比重や密度、並びに、必要に応じて例えば既知の第1燃料油や水の比重や密度を使用して、燃料加圧供給ライン30を循環する水エマルジョン燃料の比重や密度が目標値に近づくように水付加調整量を演算によって求めるようになっている。
More specifically, when determining the additional adjustment amount BD of water, for example, the mass flow rate of the water emulsion fuel containing the first fuel oil (the mass flow rate measured by the second mass flow meter 25), and this Based on the volume flow rate of the water emulsion fuel (this volume flow rate can be obtained by measuring with a volume flow meter (not shown) provided in the fuel pressurization supply line 30). The
また、水エマルジョン燃料の目標質量流量CTと、計測質量流量CKとの差CD(=CT―CK)が略零となるように、又は差CDを基に水の付加調整量BDを調整するときは、計測質量流量CKに対して温度補正等の各種補正を行なっており、目標質量流量CTとの間で温度等に基づく誤差が生じないようにしている。 Also, when adjusting the additional adjustment amount BD of water based on the difference CD so that the difference CD (= CT−CK) between the target mass flow CT of the water emulsion fuel and the measured mass flow CK becomes substantially zero. Performs various corrections such as temperature correction on the measured mass flow rate CK so that an error based on the temperature or the like does not occur with the target mass flow rate CT.
更に、図1に示すように、第2粘度計26によって計測して得られた水エマルジョン燃料の計測粘度に基づいて、第1燃料油に付加される水の量を粘度調整部22によって調整すると、計測粘度と目標粘度とが同一の単位であるので、水エマルジョン燃料の計測質量流量に基づいて、第1燃料油に付加される水の量を調整する場合(計測質量流量と目標粘度とが同一の単位でない場合)と比較して、実際に作られる水エマルジョン燃料の粘度を目標粘度により近づけることができるし、一致させることができる。これによって、粘度が小さいために適正とされない第1燃料油を、ディーゼル機関15に対して適正とされる目標粘度の水エマルジョン燃料に確実に作り変えることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, when the amount of water added to the first fuel oil is adjusted by the
なお、水エマルジョン燃料の計測粘度νKに基づいて、第1燃料油に付加される水の量を粘度調整部22によって調整する方法として、目標粘度νTと、計測粘度νKとの差νD(=νT―νK)が略零となるように、又は比が略1となるように、水の付加調整量BDで調整する方法があり、これによって、目標粘度νTの水エマルジョン燃料を作ることができる。ここで、目標粘度νTと計測粘度νKとの差分粘度νDを零にするための水の付加調整量BDは、後述する図4に示す水エマルジョン燃料の動粘度と水付加率との関係から自動的に、例えば演算によって又は予め記憶されているデータから求めることができる。
As a method of adjusting the amount of water added to the first fuel oil by the
そして、目標粘度νTと、計測粘度νKとの差νD(=νT―νK)が略零となるように、水の付加調整量BDで調整するときは、計測粘度νKに対して温度補正等の各種補正を行なっており、目標粘度νTとの間で温度等に基づく誤差が生じないようにしている。 When adjusting with the additional adjustment amount BD of water so that the difference νD (= νT−νK) between the target viscosity νT and the measured viscosity νK becomes substantially zero, temperature correction or the like is performed on the measured viscosity νK. Various corrections are performed so that an error based on the temperature or the like does not occur with the target viscosity νT.
そして、図1に示す粘度調整部22は、水エマルジョン燃料の計測質量流量CKに基づいて、所望の目標粘度νTの水エマルジョン燃料を作ることができるように、第1燃料油に付加される水の量を調整するようになっているし、水エマルジョン燃料の計測粘度νKに基づいて、所望の目標粘度νTの水エマルジョン燃料を作ることができるように、第1燃料油に付加される水の量を調整するようにもなっているのは、水エマルジョン燃料の計測粘度νKが許容粘度であった場合でも、第1燃料油に付加されている水の水付加率(水エマルジョン燃料に含まれる水の含有率)(%)が、ディーゼル機関15での燃焼に不適切な値とならないようにするためである。
Then, the
よって、粘度調整部22には、水付加率(%)の上限値が予め記憶されて設定されている。そして、第1燃料油に付加されている水の水付加率(%)が、所定の上限値となったときに、アラームを出力したり、図示しない表示部に表示するようにもなっている。
Therefore, the upper limit value of the water addition rate (%) is stored and set in the
また、水エマルジョン燃料の計測粘度νKに基づいて、第1燃料油に付加される水の量を調整することができるようになっているのは、ディーゼル機関15に供給される実際の水エマルジョン燃料の粘度が、目標粘度νTに対して規定されている許容範囲内の粘度となるようにするためである。
The amount of water added to the first fuel oil can be adjusted based on the measured viscosity νK of the water emulsion fuel. The actual water emulsion fuel supplied to the
なお、図2は、この実施形態で使用されている第1燃料油の動粘度(ストークスSt)と温度(℃)との関係を示す図である。このように、第1燃料油(例えばガスオイル(DMA又はDMB))は、その温度を下げることによって、動粘度を大きくすることができるものである。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the kinematic viscosity (Stokes St) and the temperature (° C.) of the first fuel oil used in this embodiment. As described above, the first fuel oil (for example, gas oil (DMA or DMB)) can increase the kinematic viscosity by lowering its temperature.
例えば温度t1で動粘度ν1のガスオイルを目標動粘度νTにするには、ガスオイルの温度をtTまで下げる必要がある。 For example, in order to change the gas oil having a kinematic viscosity ν1 to the target kinematic viscosity νT at the temperature t1, it is necessary to lower the temperature of the gas oil to tT.
図3は、第1燃料油に水を付加して作られた水エマルジョン燃料の動粘度(ストークスSt)と、水エマルジョン燃料の質量流量(g/秒)(或る一定の流速で、水付加率を変化させたときの水エマルジョン燃料の質量流量)との関係を示す図である。このように、第1燃料油(例えばガスオイル)は、所定の範囲で水の水付加率(%)を大きくするほど、水エマルジョン燃料の動粘度が大きくなる。 3 shows the kinematic viscosity (Stokes St) of the water emulsion fuel made by adding water to the first fuel oil and the mass flow rate (g / sec) of the water emulsion fuel (added water at a certain flow rate). It is a figure which shows the relationship with the mass flow rate of the water emulsion fuel when a rate is changed. As described above, in the first fuel oil (for example, gas oil), the kinematic viscosity of the water emulsion fuel increases as the water addition rate (%) of water increases in a predetermined range.
例えば所定の温度のガスオイルに水を付加して目標動粘度νTのエマルジョンを作るには、水エマルジョン燃料の質量流量(第2質量流量計25の計測質量流量CK)がCTとなるように、ガスオイルに水を付加する必要がある。そして、この図3に示す水エマルジョン燃料の動粘度(ストークスSt)と水エマルジョン燃料の質量流量との関係は、制御部33が自動的に演算で求めることができるようにしてもよいし、データを予め記憶部に記憶しておいてもよい。
For example, in order to add water to gas oil at a predetermined temperature to make an emulsion having a target kinematic viscosity νT, the mass flow rate of the water emulsion fuel (measured mass flow rate CK of the second mass flow meter 25) becomes CT, It is necessary to add water to the gas oil. The relationship between the kinematic viscosity (Stokes St) of the water emulsion fuel and the mass flow rate of the water emulsion fuel shown in FIG. 3 may be calculated automatically by the
図4は、第1燃料油に水を付加して作られた水エマルジョン燃料の動粘度(ストークスSt)と水付加率(%)との関係を示す図である。この水付加率とは、水エマルジョン燃料中に含まれる水の含有率である。このように、第1燃料油(例えばガスオイル)は、水を付加してエマルジョン化することによって、動粘度を大きくすることができるものである。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the kinematic viscosity (Stokes St) and the water addition rate (%) of a water emulsion fuel made by adding water to the first fuel oil. This water addition rate is the content of water contained in the water emulsion fuel. Thus, the first fuel oil (for example, gas oil) can increase the kinematic viscosity by adding water to emulsify.
例えば所定の温度のガスオイルに水を付加して目標動粘度νTのエマルジョンを作るには、水付加率がwTとなるように、ガスオイルに水を付加する必要がある。そして、この図4に示す水エマルジョン燃料の動粘度(ストークスSt)と水付加率(%)との関係は、制御部33が自動的に演算で求めることができるようにしてもよいし、データを予め記憶部に記憶しておいてもよい。
For example, in order to add water to gas oil at a predetermined temperature to form an emulsion having a target kinematic viscosity νT, it is necessary to add water to the gas oil so that the water addition rate is wT. Then, the relationship between the kinematic viscosity (Stokes St) and the water addition rate (%) of the water emulsion fuel shown in FIG. 4 may be automatically calculated by the
このように、図1に示す燃料油の粘度調整装置11は、動粘度の小さい第1燃料油に水を付加してエマルジョン化することによって、この第1燃料油を動粘度の大きい水エマルジョン燃料として使用できるようにすることができる。
As described above, the fuel oil
従って、この燃料油の粘度調整装置11は、第1燃料油を冷却することによって粘度を大きくするものではないので、冷却装置を必要とせず、このような冷却装置の費用が掛からないし、冷却装置の設置スペースも必要としない。そして、冷却水も必要としないので、これによってもこの粘度調整装置11の費用が少なくて済み、設置スペースも小さくて済む。
Therefore, the
また、第1燃料油(ガスオイル)を水エマルジョン燃料に作り変えてディーゼル機関15等の内燃機関の燃料として使用することによって、排気中のNOX成分を低減することができる。これによって、水エマルジョン燃料を使用する例えば舶用ディーゼル機関15の普及に貢献することができ、自然環境の保護を図ることができる。
Further, by using the first fuel oil (gas oil) as a fuel for an internal combustion engine such as a
次に、本発明に係る燃料油の粘度調整装置を備える燃料供給装置(以下、単に「燃料供給装置」と言うこともある。)の第2実施形態を、図5を参照して説明する。この図5に示す第2実施形態の燃料供給装置41は、図1に示す第1実施形態の燃料供給装置12において、第2燃料タンク43を設けてあり、この第2燃料タンク43に貯留されている第2燃料油(例えばC重油)に水を混合して水エマルジョン燃料を作り、この水エマルジョン燃料をディーゼル機関15に供給することができるようになっている。そして、第2燃料タンク43に貯留されている第2燃料油(例えばC重油)を、水を付加しないでディーゼル機関15に供給することができるようにもなっている。
Next, a second embodiment of a fuel supply apparatus (hereinafter sometimes simply referred to as “fuel supply apparatus”) provided with a fuel oil viscosity adjusting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The
更に、この図5に示す第2実施形態の燃料油の粘度調整装置42は、加熱式粘度調整装置44を備えている。
Further, the fuel oil
図5に示すように、第1燃料タンク13及び第2燃料タンク43のそれぞれの出口は、配管45、46を介して供給路切換部47(三方切換え弁)と接続している。この供給路切換部47は、第1燃料タンク13に貯留されている第1燃料油(ガスオイル)、及び第2燃料タンク43に貯留されている第2燃料油(C重油)のうち、所望の燃料油をこの供給路切換部47の下流側に接続されている第1燃料供給ポンプ16の吸込み口に導くように燃料供給路を切換えることができるものである。
As shown in FIG. 5, the outlets of the
この供給路切換部47は、制御部33からの操作信号によって操作されるようになっている。
The supply
第1燃料供給ポンプ16は、第1燃料タンク13内のガスオイル、及び第2燃料タンク43内のC重油のうち、供給路切換部47を通って導かれてくる燃料油をエマルジョン発生装置17に供給することができるようになっている。なお、第2燃料タンク43内のC重油が、水が付加されない状態でエマルジョン発生装置17に供給されると、このC重油は、エマルジョン化されないでディーゼル機関15に供給される。
The first
加熱式粘度調整装置44は、第2燃料タンク43に貯留されている第2燃料油(C重油)、及び水タンク14に貯留されている水のうちのいずれか一方、又はその両方を加熱することによって、第2燃料油(C重油)に水が付加されて作られる水エマルジョン燃料の粘度を調整することができるものである。
The heating type
この加熱式粘度調整装置44は、図5に示すように、第2燃料タンク43に設けられているヒータ48、水タンク14に設けられているヒータ49、及び制御部33に設けられている加熱式粘度調整部50を備えている。
As shown in FIG. 5, the heating type
この第2燃料タンク43に設けられているヒータ48は、第2燃料タンク43に貯留されている第2燃料油(C重油)を設定温度に加熱することができるものであり、第2燃料油を加熱する温度制御は、加熱式粘度調整部50によって行なわれる。
The
水タンク14に設けられているヒータ49は、水タンク14に貯留されている水を設定温度に加熱することができるものであり、水を加熱する温度制御は、加熱式粘度調整部50によって行なわれる。
The
この加熱式粘度調整装置44によると、第1燃料油及び水のうちのいずれか一方、又はその両方をヒータ48、49で加熱することによって、第2燃料油(C重油)を使用する水エマルジョン燃料の粘度を小さくするための調整をすることができる。そして、上記のように、この粘度調整装置42が備える粘度調整部22によって、第1燃料油(ガスオイル)の粘度を大きくするための調整をすることもできる。従って、この加熱式粘度調整装置44を備える粘度調整装置42によると、ディーゼル機関15に使用される様々な粘度の燃料油(この実施形態では、ガスオイルとC重油。)を、そのディーゼル機関15に適切とされる所望の目標粘度の水エマルジョン燃料に作り変えたり、当該第2燃料油(C重油)自体を所望の目標粘度に調整することができ、これによって、粘度の違うガスオイル及びC重油を、ディーゼル機関15に使用できるようにすることができる。
According to this heating type
なお、第2燃料油及び水のうちのいずれか一方、又はその両方をヒータで加熱して、水エマルジョン燃料の粘度を小さくする目的は、第2燃料油(C重油)と水とを混合して作られる水エマルジョン燃料の燃焼性を良好にして、燃焼の際に許容以上の煤塵が発生することを防止するためである。 The purpose of heating one or both of the second fuel oil and water with a heater to reduce the viscosity of the water emulsion fuel is to mix the second fuel oil (C heavy oil) and water. This is to improve the combustibility of the water emulsion fuel produced in this way, and to prevent generation of excessive dust in the combustion.
つまり、第2燃料油(C重油)及び水の温度が低いために水エマルジョン燃料の粘度が高過ぎる場合は、水エマルジョン燃料が燃焼して水エマルジョン燃料中の水が水蒸気爆発したときに、C重油が細かい粒子にならないので、燃料の燃焼性が低下して、燃焼の際に許容以上の煤塵が発生することがあるからである。 That is, when the viscosity of the water emulsion fuel is too high because the temperature of the second fuel oil (C heavy oil) and water is low, when the water emulsion fuel burns and the water in the water emulsion fuel undergoes a steam explosion, This is because the heavy oil does not become fine particles, so the combustibility of the fuel is reduced, and excessive dust may be generated during combustion.
更に、図5に示す燃料供給装置41では、第1燃料油(ガスオイル)及び第2燃料油(C重油)のいずれを使用しても、水エマルジョン燃料を作ることができるようにしているのは、例えば排気中のNOX成分を所定の許容範囲内に収めるように規制されているが、SOX成分の規制がされていない海域では、第2燃料油(C重油)を含む水エマルジョン燃料を使用し、排気中のNOX成分及びSOX成分の両方を所定の許容範囲内に収めるように規制されている港や海域では、第1燃料油(ガスオイル)を含む水エマルジョン燃料を使用することができるようにするためである。
Further, in the
つまり、第1燃料油(ガスオイル)を含む水エマルジョン燃料を使用すると、排気中のNOX成分及びSOX成分の両方を所定の許容範囲内に低減することができる。そして、第2燃料油(C重油)を含む水エマルジョン燃料を使用すると、排気中のNOX成分を所定の許容範囲内に低減できるが、SOX成分を所定の許容範囲内に低減することができない。 That is, when the water emulsion fuel containing the first fuel oil (gas oil) is used, both the NO x component and the SO x component in the exhaust can be reduced within a predetermined allowable range. When the water emulsion fuel containing the second fuel oil (C heavy oil) is used, the NO x component in the exhaust can be reduced within a predetermined allowable range, but the SO x component can be reduced within the predetermined allowable range. Can not.
ただし、図1及び図5に示す上記各実施形態では、ディーゼル機関15用の燃料供給装置に対して本発明に係る燃料油の粘度調整装置を適用した例を示したが、これに代えて、ディーゼル機関15以外の機器、例えばボイラ用の燃料供給装置に対して本発明に係る燃料油の粘度調整装置を適用することができる。
However, in each of the above-described embodiments shown in FIGS. 1 and 5, the example in which the fuel oil viscosity adjusting device according to the present invention is applied to the fuel supply device for the
そして、上記各実施形態では、図1及び図5に示す回路で形成された燃料供給装置に対して本発明に係る燃料油の粘度調整装置を適用した例を示したが、これ以外の形式で構成された回路の燃料供給装置に対して本発明に係る燃料油の粘度調整装置を適用することができる。 And in each said embodiment, although the example which applied the viscosity adjustment apparatus of the fuel oil which concerns on this invention with respect to the fuel supply apparatus formed with the circuit shown in FIG.1 and FIG.5 was shown, in another form The fuel oil viscosity adjusting device according to the present invention can be applied to the fuel supply device of the configured circuit.
また、上記各実施形態では、舶用のディーゼル機関に対して本発明に係る燃料油の粘度調整装置を適用した例を示したが、これに代えて、例えば陸上で使用されるディーゼル機関や、ボイラ用の燃料供給装置等に対して本発明に係る燃料油の粘度調整装置を適用することができる。この場合、燃料油として例えばナフサを使用することができる。 Moreover, in each said embodiment, although the example which applied the viscosity adjustment apparatus of the fuel oil which concerns on this invention with respect to the marine diesel engine was shown, it replaces with this, for example, the diesel engine used on land, a boiler, etc. The fuel oil viscosity adjusting device according to the present invention can be applied to a fuel supply device for use. In this case, for example, naphtha can be used as the fuel oil.
更に、上記各実施形態では、図1及び図5に示すように、第2質量流量計25及び第2粘度計26で得られたそれぞれの計測質量流量及び計測粘度を使用して、水エマルジョン燃料を所望の粘度に調整するようにしたが、これに代えて、第2質量流量計25及び第2粘度計26のいずれか一方のみを使用して得られた計測質量流量又は計測粘度を使用して、水エマルジョン燃料を所望の粘度に調整するようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments, as shown in FIGS. 1 and 5, water emulsion fuel is obtained by using the respective measured mass flow rates and measured viscosities obtained by the second
そして、上記図5に示す第2実施形態では、加熱式粘度調整装置44は、第2燃料タンク43に貯留されている第2燃料油(C重油)、及び水タンク14に貯留されている水のうちのいずれか一方、又はその両方を加熱することによって、第2燃料油(C重油)に水が付加されて作られる水エマルジョン燃料の粘度を調整するようにしたが、これに代えて、図には示さないが、燃料供給ライン27の終端部を通る水エマルジョン燃料、又は燃料加圧供給ライン30を通る水エマルジョン燃料を加熱することによって、この水エマルジョン燃料の粘度を調整するようにしてもよい。
In the second embodiment shown in FIG. 5, the heating type
以上のように、本発明に係る燃料油の粘度調整装置、及びそれを備える燃料供給装置は、燃料油に水を付加して燃料油をエマルジョン化する際に、付加する水の量を調整することによって、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるようにする優れた効果を有し、このような燃料油の粘度調整装置、及びそれを備える燃料供給装置に適用するのに適している。 As described above, the fuel oil viscosity adjusting device and the fuel supply device including the same adjust the amount of water to be added when emulsifying the fuel oil by adding water to the fuel oil. Therefore, it has an excellent effect of making it possible to produce a water emulsion fuel having a desired target viscosity, and is suitable for application to such a fuel oil viscosity adjusting device and a fuel supply device including the same. Yes.
11、42 燃料油の粘度調整装置
12、41 燃料供給装置
13 第1燃料タンク
14 水タンク
15 ディーゼル機関
16 第1燃料供給ポンプ
17 エマルジョン発生装置
18 第2燃料供給ポンプ
19 水付加装置
20 添加剤タンク
21 添加剤供給ポンプ
22 粘度調整部
23 第1流量計
24 第1粘度計
25 第2質量流量計
26 第2粘度計
27 燃料供給ライン
28 水供給ライン
29 添加剤供給ライン
30 燃料加圧供給ライン
31、32 合流部
33 制御部
43 第2燃料タンク
44 加熱式粘度調整装置
45、46 配管
47 供給路切換部
48、49 ヒータ
50 加熱式粘度調整部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記流量計によって計測して得られた計測質量流量に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を調整することができる粘度調整部とを備えることを特徴とする請求項1記載の燃料油の粘度調整装置。 A flow meter capable of measuring the mass flow rate of water emulsion fuel made by adding water to fuel oil;
Viscosity adjustment that can adjust the amount of water added to the fuel oil so that a water emulsion fuel with a desired target viscosity can be made based on the measured mass flow rate measured by the flow meter The fuel oil viscosity adjusting device according to claim 1, further comprising:
前記粘度調整部は、前記粘度計によって計測して得られた計測粘度に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を調整することを特徴とする請求項2記載の燃料油の粘度調整装置。 A viscometer that measures the viscosity of the water emulsion fuel produced by adjusting the amount of water added to the fuel oil by the viscosity adjusting unit;
The viscosity adjusting unit adjusts the amount of water added to the fuel oil so that a water emulsion fuel having a desired target viscosity can be produced based on the measured viscosity obtained by measuring with the viscometer. 3. The fuel oil viscosity adjusting device according to claim 2, wherein
前記粘度計によって計測して得られた計測粘度に基づいて、所望の目標粘度の水エマルジョン燃料を作ることができるように、燃料油に付加される水の量を調整することができる粘度調整部とを備えることを特徴とする請求項1記載の燃料油の粘度調整装置。 A viscometer that can measure the viscosity of water emulsion fuel made by adding water to fuel oil;
A viscosity adjusting unit that can adjust the amount of water added to the fuel oil so that a water emulsion fuel having a desired target viscosity can be made based on the measured viscosity obtained by measuring with the viscometer. The fuel oil viscosity adjusting device according to claim 1.
Priority Applications (1)
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08261906A (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Noritake Co Ltd | Viscosity measuring device using static mixer and viscosity measuring method |
JPH09189241A (en) * | 1996-01-04 | 1997-07-22 | Hitachi Ltd | Main fuel oil pump device |
JP2006111666A (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Jfe Engineering Kk | Method for producing emulsion fuel, apparatus for producing emulsion fuel and emulsion fuel-using equipment equipped with the apparatus for producing emulsion fuel |
WO2010038420A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 川崎重工業株式会社 | Method for controlling operation of diesel engine, apparatus for controlling operation of diesel engine, diesel engine, and ship |
JP3160405U (en) * | 2010-04-09 | 2010-06-24 | 富士貿易株式会社 | Marine fuel supply system |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08261906A (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Noritake Co Ltd | Viscosity measuring device using static mixer and viscosity measuring method |
JPH09189241A (en) * | 1996-01-04 | 1997-07-22 | Hitachi Ltd | Main fuel oil pump device |
JP2006111666A (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Jfe Engineering Kk | Method for producing emulsion fuel, apparatus for producing emulsion fuel and emulsion fuel-using equipment equipped with the apparatus for producing emulsion fuel |
WO2010038420A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 川崎重工業株式会社 | Method for controlling operation of diesel engine, apparatus for controlling operation of diesel engine, diesel engine, and ship |
JP3160405U (en) * | 2010-04-09 | 2010-06-24 | 富士貿易株式会社 | Marine fuel supply system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019502858A (en) * | 2016-01-06 | 2019-01-31 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | A method to characterize the flow duration of mixed fuels. |
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