JP2012220178A - Method and device for combusting emulsion fuel of gases and water - Google Patents
Method and device for combusting emulsion fuel of gases and water Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012220178A JP2012220178A JP2011097622A JP2011097622A JP2012220178A JP 2012220178 A JP2012220178 A JP 2012220178A JP 2011097622 A JP2011097622 A JP 2011097622A JP 2011097622 A JP2011097622 A JP 2011097622A JP 2012220178 A JP2012220178 A JP 2012220178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- gas
- combustion
- emulsion fuel
- atomized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
Description
本発明は都市ガスを初めLPGやLNG等のガス類に、水を分散混合させたエマルジョン燃料を、高い燃焼性と安定して燃焼させ、以って大幅な燃費の低減化と排気ガスの削減化を可能となすエマルジョン燃料の燃焼方法及び燃焼装置に関する。 In the present invention, an emulsion fuel in which water is dispersed and mixed with gas such as LPG and LNG such as city gas is stably combusted with high combustibility, thereby greatly reducing fuel consumption and exhaust gas. The present invention relates to an emulsion fuel combustion method and a combustion apparatus that make it possible to achieve the above-mentioned.
産業活動や生活活動におけるエネルギー源としてのガソリンを初めとする灯油、軽油或いは重油等の石油類や、都市ガスを初めとするLPGやLNG等のガス類は、エネルギー効率に優れるとともに扱いも至便であること等により、広範囲に且膨大量の消費がなされて来ており、既に石油類においては資源の枯渇化に直面しており、これがため代替エネルギーとしてLNG等ガスへの転換が積極的になされている。 Petroleum such as gasoline, light oil or heavy oil as an energy source in industrial activities and daily activities, and gas such as LPG and LNG such as city gas are both energy efficient and easy to handle. As a result, a huge amount of consumption has been made over a wide range, and petroleum has already faced the depletion of resources, and as a result, it has been actively switched to LNG and other gases as alternative energy. ing.
しかしながら今日に至るまで膨大量の石油類やガス類の消費に伴って排出炭酸ガスを初めとする温暖化ガスの排出重積により地球環境が著しく汚染破壊され、健康被害の頻発ばかりか生物類の生存不能事態も惹起され、更には異常気象に伴う低温高温化や旱魃による農作物の育成や収穫不能はもとより、集中豪雨による河川の氾濫や決壊等による家屋や施設の水没や破壊等の莫大な被害も発生しつつある。
そして仮令エネルギー源がLNG等のガスに転換がなされても、先進諸国よりも遥かに経済規模の大きな新興国の積極的消費が拡大化しており短期の枯渇化が招来されるばかりか、環境汚染についても何等有効な対処もなされぬ危険を孕んでいる。However, to date, with the consumption of enormous amounts of oils and gases, the global environment has been severely polluted and destroyed due to the accumulation of greenhouse gases such as carbon dioxide, resulting in frequent health damage and Insufficient situations have also occurred, and in addition to the inconvenience caused by extreme temperatures and low temperatures and the cultivation of crops caused by droughts and the inability to harvest, there are huge damages such as flooding of rivers due to torrential rain and destruction of houses and facilities due to destruction, etc. Is also occurring.
And even if the provisional energy source is converted to LNG and other gases, the active consumption of emerging economies, which is much larger than the developed countries, is expanding, leading to short-term depletion and environmental pollution. There is a danger that no effective countermeasures will be taken.
加えて留意すべきは先進諸国においては、かかる石油類やガス類等の資源枯渇化や環境汚染拡大への対処策も無く、専ら新規代替エネルギーとして太陽光や風力等による発電エネルギーへの開発に邁進しているものの、これら代替電気エネルギーでは依然としてエネルギー効率が悪く、且使用用途も著しく制約される等によって、石油類やガス類への代替要件も具備せず、とりわけ石油類やガス類の資源枯渇化や環境汚染防止等の直接的解決には寄与しない。 In addition, it should be noted that in developed countries, there are no measures to deal with the depletion of resources such as oil and gas and the expansion of environmental pollution, and the development of solar energy, wind power, etc. as power generation energy exclusively as new alternative energy. Although these efforts are underway, these alternative electrical energies are still not energy efficient and their use is severely restricted, so they do not have alternative requirements for oils and gases, especially petroleum and gas resources. It does not contribute to direct solutions such as depletion and prevention of environmental pollution.
発明者等はかかる問題に鑑み鋭意研究を重ねた結果、石油類においては所要容量割合の水を乳化剤を使用せずに相互の均質分散と且水の液滴の微粒化によるエマルジョン燃料となすことにより、水の水蒸気改質反応及び水性ガス反応を作用せしめて、高い燃焼性と燃焼安定性を保持し併せて燃費の低減化及び排気ガス削減化を実現することに成功し、既に先願でその内容を開示している。
而しながら前述の如く産業用や家庭用燃料エネルギー源としての石油類も、近年に至っては逐次都市ガスやLPG或いはLNGへと転換されつつあり、該ガス類についてもエマルジョン燃料化により燃焼消費することが資源枯渇化防止や環境汚染防止に寄与することとなる。As a result of intensive research in view of such problems, the inventors have made it possible to obtain an emulsion fuel in which the required volume ratio of water is homogeneously dispersed and atomized into water droplets without using an emulsifier in petroleum. Has succeeded in reducing the fuel consumption and exhaust gas by maintaining the high flammability and combustion stability by using the steam reforming reaction and water gas reaction of water. The contents are disclosed.
However, as described above, petroleum as an industrial and household fuel energy source has been gradually converted to city gas, LPG, or LNG in recent years, and the gas is also burned and consumed by making it into an emulsion fuel. This will contribute to the prevention of resource depletion and environmental pollution.
ところで、石油類と水とのエマルジョン化燃料は混合される相互が液状であって、高い燃焼性と安定した燃焼を保持せしめるためには、混合される相互が均質に分散混合され且混合される水の液滴を可能な限り微粒化させる必要から、所要の容量割合で混合した石油類と水とを、短時且急激に衝突、撹乱、破砕及び混合させるために分散混合モジュールを流通させることでなしえる。
然るにガス類と水とのエマルジョン化燃料では、混合されるガス類が気体なうえその分子結合状態により多少の変動はあるものの、一般的にはその粒径としては略10−8cm即ち10mm程度とされており、反面水では分散混合モジュールや高圧噴霧等による微粒化手段でもその粒径はせいぜい3乃至10μm以上とされるため、相互の混合によっても粒径差が極めて大きく且水の比重差等により均質な混合がなされず、且ガス分子粒径に対して大粒径の液滴のため、ガスの燃焼を増長する微爆作用が有効に発揮されぬばかりか、燃焼に際しての気化熱の剥奪も大きく却ってガスの燃焼性を阻害する結果ともなる。By the way, the emulsified fuels of petroleum and water are mixed in a liquid state, and in order to maintain high flammability and stable combustion, the mixed fuels are uniformly dispersed and mixed and mixed. Since it is necessary to atomize water droplets as much as possible, a dispersion mixing module is distributed in order to collide, disturb, crush and mix oil and water mixed in the required volume ratio in a short time and abruptly. It can be done.
However, in the case of an emulsified fuel of gas and water, the gas to be mixed is a gas and there are some fluctuations depending on the molecular bonding state, but generally the particle size is about 10 −8 cm, that is, about 10 mm. On the other hand, since the particle size of water is 3 to 10 μm or more even by means of atomization using a dispersion mixing module or high-pressure spray, the difference in particle size is extremely large even when mixed with each other and the specific gravity of water is different. Because of the liquid droplets having a large particle size relative to the gas molecular particle size, the microexplosive action that enhances gas combustion is not exhibited effectively, and the heat of vaporization during combustion The deprivation is greatly overridden, resulting in the inhibition of gas combustibility.
そこで発明者等は分散混合に係る技術思想を本質的に変えて、ガス類に混合させる水の液滴については生産性の改善はあるものの、水を蒸散のうえ高電場の付加によりレイリー分裂を創出せしめて実質的にその液滴粒径が0.1乃至20nm程度まで極微粒化が可能な技術が解明されたこと、及びガスの燃焼使用量の高い家庭用ガス燃焼機器では、ガスの燃焼圧力もせいぜい2乃至3kg/cm2程度以下であるから、燃焼バーナー部分において負圧が少なく極微粒子化水を容易にガス類と分散混合させることにより、ガス類と水とのエマルジョン化燃料の生成と且燃焼が可能となり、以って燃費の大幅な低減化と排出炭酸ガスの削減化が実現しえることに想到し本発明に至った。Therefore, the inventors essentially changed the technical idea related to dispersive mixing, and although there is an improvement in productivity for water droplets to be mixed with gases, the Rayleigh fragmentation is caused by the evaporation of water and the addition of a high electric field. It has been clarified that the technology that enables the creation of micronized droplets with a droplet size of approximately 0.1 to 20 nm, and the combustion of gas is used in household gas combustion equipment that uses a large amount of gas. Since the pressure is at most about 2 to 3 kg / cm 2 or less, the production of emulsified fuel with gas and water can be easily carried out by dispersing and mixing ultrafine water with little gas at the combustion burner part. Combustion is possible, and the present invention has been conceived by realizing that fuel consumption can be significantly reduced and carbon dioxide emissions can be reduced.
本発明は都市ガスやLPG若しくはLNG等のガス類に所要容量割合で水を均質に分散混合せしめて、高い燃焼性と安定した燃焼のなしえるエマルジョン燃料となしたるうえ燃焼させ、燃費の大幅な低減化と排出炭酸ガスの低減化を可能とする、ガス類と水とのエマルジョン燃料の燃焼方法及び燃焼装置を提供することにある。 In the present invention, water such as city gas, LPG, or LNG is uniformly dispersed and mixed at a required volume ratio to obtain an emulsion fuel that can be given high combustibility and stable combustion, and can be burned. It is an object of the present invention to provide a combustion method and a combustion apparatus for emulsion fuel of gas and water, which can reduce the emission carbon dioxide gas and reduce the emission carbon dioxide.
上述の課題を解決するために本発明が採用した技術的手段は、都市ガスを初めLPGやLNG等のガス類を燃焼源とするボイラーやガス風呂釜、ガス湯沸器或いはストーブ等のガス燃焼機器のガスバーナー前部において、所要容量の水を微細噴霧ノズルが多数形成された微粒化水形成具より、所要の圧力を以って且その内部が4000乃至12000Vの高電場に保持された、高電場区画内に、その液滴粒径が20μm以下の微粒化水として噴霧し、而して高電場区画内の高電場の付加によりレイリー分裂作用で、その粒径が0.1乃至20nmの極微粒化水となしたうえ、移送ポンプにより燃焼バーナー部に移送させる極微粒化水生成部と、該極微粒化水生成部で生成された極微粒化水を、ベンチュリー機能やインジェクター機能を保持したバーナー燃焼管を流通するガス類に、所要容量割合で均質に混合分散せしめて燃焼させる、ガス類と水とのエマルジョン燃料の燃焼方法に存する。 The technical means adopted by the present invention in order to solve the above-mentioned problems are gas combustion such as boilers, gas baths, gas water heaters or stoves that use city gas as well as gases such as LPG and LNG as combustion sources. At the front part of the gas burner of the apparatus, the required volume of water was maintained at a high electric field of 4000 to 12000 V with the required pressure from the atomized water forming tool in which many fine spray nozzles were formed. In the high electric field compartment, the droplet diameter is sprayed as atomized water having a particle size of 20 μm or less, and by the addition of the high electric field in the high electric field compartment, the particle diameter is 0.1 to 20 nm by Rayleigh splitting action. Venturi function and injector function are maintained for the ultra-fine water generated by the ultra-fine water generated by the ultra-fine water generated by the transfer pump. Shi The gases flowing through the burner combustion tube, is burned homogeneously brought mixed dispersed in the required proportion by volume lies in the combustion process of an emulsion fuel of gases and water.
更には水を所要圧力に加圧する加圧ポンプと、該加圧ポンプで加圧された水を微粒化水に噴霧する微細噴霧ノズルが多数形成された微粒化水形成器具と、該微粒化水形成具で形成された微粒化水に、その付加電圧が4000乃至12000Vの電圧による高電場を付加させてレイリー分裂を促進せしめて実質的にその粒径が0.1乃至20nmの極微粒化水となす所要容積の高電場付加電圧区画とからなり、若しくは水を微粒化水となすために、適宜容積の貯水槽の内部に超音波振動子が設けられた超音波噴霧具と、この超音波噴霧具で形成された微粒化水に、その付加電圧が4000乃至12000Vの電圧による高電場を付加させてレイリー分裂を促進せしめて実質的にその粒径が0.1乃至20nmの極微粒化水を生成させるための、所要容積の高電場付加区画とにより極微粒化水生成部が構成されてなり、この極微粒化水をガス類と均等に分散混合せしめるため、ガス類を燃焼させるバーナー燃焼管をガス供給部及びガス供出部の口径が同じで、且供給部からは急に絞径化されてスロート部が形成されたうえ、該スロート部から供出部には穏やかに開径させて、スロート部に微細給入孔を形成させ、該微細給入孔より極微細粒化水を混合分散させる燃焼装置の構成に存する。 Furthermore, a pressurizing pump for pressurizing water to a required pressure, an atomized water forming device in which a number of fine spray nozzles for spraying water pressurized by the pressurizing pump onto the atomized water, and the atomized water The atomized water formed by the forming tool is applied with a high electric field with a voltage of 4000 to 12000 V to promote Rayleigh splitting, so that the particle size is substantially 0.1 to 20 nm. And an ultrasonic spray tool provided with an ultrasonic vibrator inside a water tank of an appropriate volume, in order to make the water into atomized water, The atomized water formed by the spraying tool is applied with a high electric field with a voltage of 4000 to 12000 V to promote Rayleigh splitting, so that the particle size is substantially 0.1 to 20 nm. To generate The ultrafine water generation unit is configured by the high electric field addition section of the required volume, and in order to disperse and mix the ultrafine water evenly with the gas, a burner combustion pipe for burning the gas is provided with the gas supply unit and The diameter of the gas delivery part is the same, and the diameter of the supply part is suddenly reduced to form a throat part. From the throat part, the delivery part is gently opened to finely feed the throat part. It exists in the structure of the combustion apparatus which forms a hole and mixes and disperse | distributes very fine granulated water from this fine feed hole.
更にはバーナー燃焼管のガス流通を供給口より供出口を絞縮させて高速噴霧させるとともに、その供出口近傍に吸入間隙を有し且開口された噴霧促進フードが形成されており、該吸入間隙より極微粒化水を混合分散せして燃焼させる燃焼装置の構成に存する。 Further, the gas flow in the burner combustion pipe is sprayed at high speed by constricting the outlet from the supply port, and an open spray promoting hood having an intake gap in the vicinity of the outlet is formed. It exists in the structure of the combustion apparatus which mixes and disperses more atomized water more and burns.
本発明は上述の如き構成からなるものであって、ボイラーやガス燃焼機器等のガスバーナーの前部において、所要容量の水を微細噴霧ノズルが多数形成された微粒化水形成具で且その内部が4000乃至12000Vの高電圧に保持された高電場区画内に、その液滴粒径が20μm以下の微粒化水を噴霧させることにより、該微粒化水は高電場によるレイリー作用によりその粒径が0.1乃至20nmの極微粒化水として生成されるとともに、分散混合される都市ガスやLPG若しくはLNGと粒径差はもとより比重差も同等に近く、従って相互の分散混合性が極めて良好となる。 The present invention has the above-described configuration, and is a atomized water forming tool in which a large number of fine spray nozzles are formed at the front portion of a gas burner such as a boiler or a gas combustion device, and the inside thereof. Is sprayed with atomized water having a droplet diameter of 20 μm or less into a high electric field section maintained at a high voltage of 4000 to 12000 V, the particle diameter of the atomized water is reduced by the Rayleigh action due to the high electric field. It is produced as ultrafine water of 0.1 to 20 nm, and the specific gravity difference is close to the particle size difference as well as the city gas or LPG or LNG to be dispersed and mixed, so the mutual mixing and mixing properties are extremely good. .
加えて本発明においては、分散混合される極微粒化水の粒径が略0.1乃至20nmと極めて微細であって、燃焼に際しては瞬時に微爆作用が発揮されてガスの燃焼とともに高い燃焼性が保持されるばかりか、気化熱の剥奪も無く安定した燃焼も保持されることから、該極微粒化水はガスに対して略50乃至55容量%割合まで可能となるため、燃費の著しい低減化はもとより排出炭酸ガスも略50%程度削減される。
そして本発明において特徴的なことは、ガス類を均質な分散混合を図るうえから、その粒径が0.1乃至20nmの極微粒化水を使用するにあたっては膨大量の生成が不可避であるが、水を加圧のうえ微細噴霧ノズルが多数形成された微粒化水形成具を用いることで、その加圧力と且微細噴霧ノズル数の選択で対処できることにある。In addition, in the present invention, the particle size of the ultra-fine water to be dispersed and mixed is as extremely small as about 0.1 to 20 nm, and during combustion, the micro-explosion action is instantly exhibited and high combustion with gas combustion In addition to maintaining the property, the stable combustion is also maintained without the removal of the heat of vaporization. Therefore, the ultra-fine water can be up to about 50 to 55% by volume with respect to the gas, so that the fuel consumption is remarkable. In addition to reduction, the carbon dioxide emission is reduced by about 50%.
A characteristic feature of the present invention is that, in order to achieve homogeneous dispersion and mixing of gases, enormous amounts are inevitably generated when ultrafine water having a particle size of 0.1 to 20 nm is used. The use of the atomized water forming tool in which a large number of fine spray nozzles are formed after pressurizing water can cope with the selection of the pressure and the number of fine spray nozzles.
加圧ポンプで加圧した水を微細噴霧ノズルが多数形成された微粒化水形成器具で、その粒径を10μm以下の微粒化水としたうえ、略10,000Vの高電圧が付加された所要容積の高電場規区画内に噴霧させて、レイリー作用によりその粒径が20nmの極微粒化水となしたるうえ、ガス類の燃焼バーナーの中央にスロート部が設けられ且該スロート部の燃焼バーナー管壁周面には微細孔隙の極微粒化水給入孔が設けられ、このスロート部を包被して所要容積の極微粒化水貯留部が設けられてなり、該極微粒化水貯留部の極微粒化水をスロート部の給入孔よりガスに混入分散させて燃焼する。 A water spraying device in which a large number of fine spray nozzles are formed using water pressurized by a pressure pump, and the required particle size is 10 μm or less, and a high voltage of about 10,000 V is applied. It is sprayed in a volumetric high-electric field regulation section to form ultra-fine water with a particle size of 20 nm by Rayleigh action, and a throat portion is provided in the center of a gas combustion burner. A micronized water supply hole with a fine pore is provided on the peripheral surface of the burner tube wall, and an ultrafine water storage part having a required volume is provided so as to cover the throat part. The ultrafine water in the part is mixed and dispersed in the gas from the feed hole in the throat part and burned.
以下に本発明実施例を燃焼装置の図に基づき詳細に説明すれば、図1は本発明燃焼方法のフロー図であり図2は微粒化水生成装置の説明図である。
そしてこの図2のAには、水1を加圧ポンプ1Aにより所要の噴霧圧力に対応した圧力に加圧のうえ、微細噴霧ノズル1Bが多数形成されてなる微粒化水形成具1Cを介して、その液滴の粒径が最大でも20μm以下望ましくは6乃至10μm程度の粒径からなる微粒化水2を噴霧生成させる。
かかる場合において噴霧され生成される微粒化水2の粒径は噴霧圧力や噴霧ノズル径、噴霧素材の粘度等により具体的に決定される。In the following, the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the diagram of the combustion apparatus. FIG. 1 is a flowchart of the combustion method of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of the atomized water generating apparatus.
In FIG. 2A, the
In such a case, the particle size of the atomized
かくして所要の粒径に噴霧形成された微粒化水2は、高電圧望ましくは4000乃至112000Vの高電圧を付加させることにより、微粒化水2を更に膨大数に且極微細粒径に分裂させる、所謂レイリー分裂作用を付与せしめて燃焼源としての都市ガスやLPG若しくはLNGガス類4と、粒径はもとより見掛比重も近似させ、以って相互の分裂混合性を高める極微粒化水2Aとなすうえから、所要容積の高電場区画3内に移送される。
かかる場合において、高電場区画3に付加される高電圧は噴霧形成される微粒化水2の噴霧量やその粒径或いは高圧付加させる高電場区画3の容積や付加時間等によっても異るが、一般的にガス類4と分散混合させるに好適な粒径が0.1乃至20nmの極微粒化水2Aの生成においては略4000Vから最高で12000V程度が目安となる。Thus, the atomized
In such a case, the high voltage applied to the high
極微粒化水2Aの生成には、前述する微細噴霧ノズル1Bが多数形成された微粒化水形成具1Cを使用する以外に、超音波噴霧10による手段も可能であって、該超音波噴霧10による場合では、図2のBに示す如く所要容量の水1を貯留しえる貯水槽11の底部には超音波振動子11Aが配位されてなるものであって、貯留された水1に超音波振動が付加されて超音波振動が強力となると、音の放射圧が高まり而も周波数が高いと音圧は指合性をもって集中する。これが水1を押し上げ液柱を発生させる。一方水1の表面では表面波が発生し、液柱の周辺を反射の境界として表面に干渉波が起る。表面での液体の衝突、引きちぎり合うエネルギーは水1の表面張力に打ち勝って水1を微粒子化し空中に飛散させることにより、微粒化水12が形成されるものである。 In addition to using the atomized
かかる如くして形成された微粒化水12は、移送ファン13により所要の容積で且高電圧を付加させることにより、更に膨大数で且極微粒状にレイリー分裂作用を付与させるための高電場区画3内に移送させて、極微粒化水22が生成される。
このように、都市ガスを初めLPGやLNG等のガス類4と均質に分散混合でき、且燃焼に際して微爆作用を効果的に発揮し、而も気化熱の剥奪も防止し、高い燃焼性及び安定した燃焼を実現するための極微粒化水2A若しくは22が生成されるものである。The atomized
In this way, city gas can be homogeneously dispersed and mixed with
前述の如く本発明の技術的特徴は、都市ガスを初めLPGやLNG等のガス類4を燃焼源とするボイラーや家庭用燃焼機器において、その燃焼源の資源枯渇化の防止はもとより実用上からは燃費の大幅な低減と排出炭酸ガスの削減化を実現するために、ガス類4と水1とのエマルジョン燃料化とその燃焼方法及び燃焼装置の提供にある。
そして本発明ではガス類4に対して望ましくは水1を50容量%割合まで均等に分散混合させ、更には高い燃焼性及び安定した燃焼を可能ならしめるエマルジョン燃料6形成のための極微粒化水2A若しくは22の形成を確立した。As described above, the technical feature of the present invention is that, in boilers and household combustion appliances that use city gas and
In the present invention, the
而してかかる極微粒化水2A若しくは22をガス類4と均質に分散混合させて高い燃焼性や安定した燃焼を図るうえからは、燃焼バーナー部5において燃焼源たる都市ガスやLPG若しくはLNG等のガス類4に対して、均質に分散混合させたうえ燃焼させることが要請される。
ところでガス類4の燃焼、とりわけ家庭用燃焼機器においては、狭少な生活空間内で且素人に使用されることから、安全性特には点火装置には特段の配慮がなされ、図3に例示するように主バーナーに確実に点火するために適正な熱エネルギーを発生するものであることや、主バーナーへの火移りに適切な位置で取付けられていること、或いは安定した燃焼性能を備えること等の多様な手段が施されている。Thus, in order to achieve high combustibility and stable combustion by uniformly dispersing and mixing such
By the way, in the combustion of the
そしてガス類4はその移送圧力も通常は2乃至3kg/cm2程度の低圧力で取扱われるものであるから、かかるガス類4の供給移送及び燃焼に際して使用される圧力において、ガス類4に対しての極微粒化水2A若しくは22の均質な分散混合手段が要請される。
かかる課題の解決手段としては図4に示すベンチュリータイプバーナー50による方法が提案されるもので、該ベンチュリータイプバーナー50はバーナー管体50Aを、その供給側51Aの口径が大きく且その中央部位即ちスロート部51Bを狭ばめたうえ供出部51Cを穏かに口径を大きくした形状となし、而もこのスロート部51Bの外周面には、極微粒化水2A若しくは22を移送されるガス類4にその微細孔隙52より給入させて分散混合させる微細孔隙52が多数穿孔されている。
即ち該ベンチュリータイプバーナー50においては、その供給側51Aよりガス類4が所要の圧力を以ってスロート部51Bより穏かに口径が大きく形成された供出側51Cへと移送する際に、スロート部51Bに大きな吸引力が働き、極微粒化水2Aがガス類4に分散混合される。かかる場合に、該微細孔隙52には常時極微粒化水2A又は22が供給されている必要があることから、該微細孔隙52部分を包被するように極微粒化水貯留部53が形成されている。無論かかる微細孔隙52に働く吸引力による分散混合に加えて、該極微粒化水貯留部53に、別途圧力を付加させて微細孔隙52より強制的にガス類4に分散混合させることも可能である。
As a means for solving such a problem, a method using a
That is, in the venturi-
更に別の手段としては図5に示す如くインジェクタータイプバーナー54による方法も提案される。即ち図5においては供給側主管54Aから供給され移送されるガス類4は混合部54Bに狭小化されたゲート54Cより混合部54Bを高速化されて、対合して配位され且口径が拡大化されてなる分散部54Dを経て燃焼がなされるものであるが、かかる場合に混合部54Bに連接されてなる補助部54Eには、該混合部52Bへの引き込む力が作用する。
従って該補助部54Eに極微粒化水2A若しくは22を供給させておくことにより、ガス類4への吸引と分散混合が図られることとなる。かかる場合におけるガス類4に対する極微粒化水2A若しくは22の混合割合については、補助部54Eに付帯する調整バルブ54Fにより調整がなされる。As another means, a method using an
Therefore, by supplying the auxiliary part 54E with the very
本発明においてバーナー燃焼部5における極微粒化水2A若しくは22のガス類4への分散混合手段は、かかるベンチュリータイプやインジェクタータイプに限定されるものでは無く、極微粒化水2A若しくは22を十分に加圧のうえ、ボイラー管体の周面に多数形成される微細孔隙52より給入させる方法も採用できる。 In the present invention, the means for dispersing and mixing the very
当然に本発明においては、上述の如き燃焼装置を使用することが好都合であるが、燃焼方法においてはこれら燃焼装置に制約されることなく、図1において示される如くガス類4と水1とによりエマルジョン燃料7を生成し、而して燃焼を図り、以って高い燃焼性と安定した燃焼とともに、大幅な燃費の低減化並びに排出炭酸ガスの削減化を実現する燃焼方法として、ボイラーや家庭用燃焼機器等のガス類4を燃焼源とするガスバーナー前部において、水1を加圧のうえ微細噴霧ノズルが多数形成された微粒化水形成具、若しくは水1を超音波振動子を用いて超音波噴霧により、その液滴粒径が20μm以下の微粒化水2若しくは12を形成のうえ、この微粒化水2若しくは12をその電圧が4000V乃至12,000Vの高電圧に保持された高電圧区画でレイリー分裂を促進させ、以ってその粒径が0.1乃至10nmの極微粒化水2A若しくは22Aを生成する。 Of course, in the present invention, it is convenient to use the combustion apparatus as described above. However, in the combustion method, the combustion apparatus is not limited to these combustion apparatuses. As shown in FIG. As a combustion method that produces emulsion fuel 7 and thus burns, thus achieving high flammability and stable combustion, as well as significant reduction in fuel consumption and reduction in carbon dioxide emissions, boilers and household use In the front part of a gas burner using a
かくしてなる極微粒化水2A若しくは22Aは、バーナー燃焼部5において、バーナー管体50Aをベンチュリータイプに形成し且その中央部位のスロート部外周面に多数穿孔させた微細孔隙より給入させ分散混合させ、若しくはバーナー管体50Aをインジェクタータイプに形成し、供給側主管から狭少化されたゲートより混合部を高速化させたガス類を対向配位された分散部に流通させることにより、混合部に連接される補助部より分散混合させて燃焼させる燃焼方法に存するものである。 The
都市ガスやLPG若しくはLNG等のガス類を燃焼源とするボイラーや家庭用燃焼機器のバーナー燃焼部前部に配設させることにより、高い燃焼性と安定した燃焼とともに燃費の大幅な低減化と排気ガスの削減化が可能となる。 By arranging it in the front of the burner combustion part of boilers and household combustion equipment that use city gas, LPG, or LNG as a combustion source, the fuel consumption is greatly reduced and exhaust is achieved along with high combustibility and stable combustion. Gas can be reduced.
1 水
1A 加圧ポンプ
1B 微細噴霧ノズル
1C 微粒化水形成具
2 微粒化水
2A 極微粒化水
3 高電場区画
4 ガス類
5 バーナー燃焼部
6 エマルジョン燃料
10 超音波噴霧
11 貯水槽
11A 超音波振動子
22 超音波噴霧による極微粒化水
50 ベンチュリータイプバーナー
50A バーナー管体
51A 供給側
51B スロート部
51C 供出側
52 微細孔隙
53 極微粒化水貯留部
54 インジェクタータイプバーナー
54A 供給側主管
54B 混合部
54C ゲート
54D 分散部
54E 補助部
54F 調整バルブDESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011097622A JP2012220178A (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Method and device for combusting emulsion fuel of gases and water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011097622A JP2012220178A (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Method and device for combusting emulsion fuel of gases and water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012220178A true JP2012220178A (en) | 2012-11-12 |
Family
ID=47271886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011097622A Withdrawn JP2012220178A (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Method and device for combusting emulsion fuel of gases and water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012220178A (en) |
-
2011
- 2011-04-07 JP JP2011097622A patent/JP2012220178A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4255121A (en) | Gaseous fuel containing water, apparatus therefor | |
JP6317631B2 (en) | Spray nozzle, combustion apparatus equipped with spray nozzle, and gas turbine plant | |
Jagannathan et al. | Effect of ultrasound on bubble breakup within the mixing chamber of an effervescent atomizer | |
CN113983458A (en) | Air/alcohol torch igniter based on bubble atomizing nozzle | |
RU84715U1 (en) | FIRE FIGHTING PLANT | |
JP2012220178A (en) | Method and device for combusting emulsion fuel of gases and water | |
JPH0634119A (en) | Atomization type petroleum burner | |
JP7042540B1 (en) | Combustion efficiency improvement device | |
JP2010100751A (en) | Aqueous fuel, and method and apparatus for generating the same | |
JP2010025382A (en) | Emulsified fuel manufacturing device | |
KR101489579B1 (en) | Liquid fuel reforming apparatus using micro spraying nozzle | |
JP2012057927A (en) | Method of burning mixed fuel of liquid fuel and water, and mixed fuel injection device | |
De Azevedo et al. | Characterization of a blurry injector for burning biofuels in a compact flameless combustion chamber | |
JP2013160495A (en) | Apparatus for generating dispersion composite fuel of water and oil | |
CN102828875A (en) | Oil-water instantaneous emulsifying injector for diesels | |
JP2014020362A (en) | Gas combustion method with high mileage and low emission gas for diesel engine | |
CN216897281U (en) | Air/alcohol torch igniter based on bubble atomizing nozzle | |
JP5442811B2 (en) | Fuel supply device | |
JP2009286884A (en) | Emulsion fuel and method and apparatus for producing the same | |
JP2014051901A (en) | Fuel supply system | |
JP2012184911A (en) | Combustion method of low fuel consumption and low exhaust gas | |
KR100311343B1 (en) | High pressure combustion equipment of oil and water, pressure accumulating type | |
JP2002201480A (en) | Water-in-oil type emulsion and its burning method and manufacturing method | |
JPS5956607A (en) | Emulsion oil combustion method and device thereof | |
JP2013053838A (en) | Combustion method of low fuel consumption and low exhaust gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140701 |