JP3211123B2 - 燃焼装置の燃料供給装置 - Google Patents

燃焼装置の燃料供給装置

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JP3211123B2
JP3211123B2 JP01593594A JP1593594A JP3211123B2 JP 3211123 B2 JP3211123 B2 JP 3211123B2 JP 01593594 A JP01593594 A JP 01593594A JP 1593594 A JP1593594 A JP 1593594A JP 3211123 B2 JP3211123 B2 JP 3211123B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボイラや燃焼炉等に使用
される廃油燃焼装置の燃料供給装置に関し、主に植物性
油の廃油(以下、「廃油」と称する)を燃焼して利用
し、燃料油(主に灯油やA重油)と廃油又は混合油(廃
油と燃料油)を切り換えて供給することが可能な燃焼装
置の燃料供給装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、廃油燃焼は次の方法で行われてい
た。 重油用バーナと廃油バーナとを併用し、重油の助燃に
よって廃油を燃焼する方法。 予め重油と廃油を混合し、混合油をバーナで燃焼する
方法。
【0003】上記の方法は燃焼装置が2つ必要とな
り、設備費の増加及び運転管理にも多くの労力を要す
る。また、の方法は重油と廃油が配管途中で分離を起
さないようにする方法が必要であり、またどちらか一方
の燃料が供給できなくなった場合には、運転できなくな
る場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、産業廃棄物に対
する規制も強化され、植物性油等の廃油の処理にもコス
トが必要となってきている。廃油をボイラの燃焼装置の
燃料として簡単に利用できればメリットは大きいが、従
来の廃油燃焼には上記のような欠点がある。また廃油量
は常に一定ではなく、変動する場合が一般的である。ボ
イラ等の燃焼装置で廃油を燃焼させる場合、ボイラの運
転に合わせて廃油を燃焼させることから、廃油が無くな
ってもボイラの運転は継続できることが必要条件であ
る。同一の装置で燃料油と廃油を自動的に切換えて燃焼
できる廃油燃焼装置の燃料供給装置が要望されている
が、これを満足できるものがないというのが現状であ
る。
【0005】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、一つの燃焼装置に、廃油と燃料油を連続して供給
し、燃焼させることができ、且つコンパクトな燃焼装置
の燃料供給装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、燃焼装置に廃油及び/又は燃料油を供給する
燃料供給装置であって、図1に示すように燃焼装置(ボ
イラ24)に出口が接続された3方向切換弁(10)
と、廃油サービスタンク(3)からストレーナ(6)と
混合油ポンプ(7)と加熱装置(8)とミキサー(9)
を経由して分岐する配管の一方を3方向切換弁(10)
の第1の入口(a)に接続する廃油供給路と、該分岐す
る配管のもう一方を混合油ポンプ(7)の吸引側に接続
する循環路と、燃料油タンク(13)からストレーナ
(14)を経由して分岐する配管の一方を3方向切換弁
(10)の第2の入口(b)に接続する燃料油供給路
と、該分岐する配管のもう一方を燃料油注入ポンプ(1
5)と注入電磁弁(16−L,16−H)と流量調整オ
リフィス(17,17)を経由して混合油ポンプ(7)
の吸引口に接続する燃料油注入路とを具備し、廃油サー
ビスタンク(3)の油量が規定値以上であり廃油供給路
の廃油の温度が設定温度以上の場合に廃油供給路から3
方向切換弁(10)を介して燃焼装置に廃油を供給し、
廃油の性状によっては燃料油注入路から一定割合の燃料
油を廃油に注入してなる混合油を廃油供給路から3方向
切換弁(10)を介して燃焼装置に供給し、廃油サービ
スタンク(3)の油量が少ない場合に3方向切換弁(1
0)を切換えて燃料油を燃料油供給路から供給する制御
手段(制御盤19)を具備することを特徴とする。
【0007】また、図2及び図3に示すように、燃料油
注入ポンプ(15)と注入電磁弁(16−L,16−
H)と流量調整オリフィス(17,17)を経由して混
合油ポンプ(7)の吸引口に接続する燃料油注入路を複
数設け複数台の燃焼装置(ボイラ24,24’)に廃油
及び/又は燃料油を供給することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明は上記構成を採用することにより、制御
手段(制御盤19)は廃油サービスタンク(3)の油量
が規定値以上であり廃油供給路の廃油の温度が設定温度
以上の場合に廃油供給路から3方向切換弁(10)を介
して燃焼装置に廃油を供給し、廃油の性状によっては燃
料油注入路から一定割合の燃料油を廃油に注入してなる
混合油を廃油供給路から3方向切換弁(10)を介して
燃焼装置に供給し、廃油サービスタンク(3)の油量が
少ない場合に3方向切換弁(10)を切換えて燃料油を
燃料油供給路から供給するから、廃油と燃料油の切換が
燃焼装置を停止することなく自動的に行うことができ
る。
【0009】燃焼量に対して、混合油ポンプ(7)の吐
出容量を大きくするので、循環路の循環により廃油と燃
料油の混合が促進され、又は廃油の性状によっては廃油
供給路の加熱装置(8)で予め加熱を行うので常に安定
した着火及び燃焼が可能となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の燃焼装置の燃料供給装置の構成を
示す図である。本実施例では燃料装置はボイラのバーナ
等からなる燃焼装置を例に説明する。図1において、1
は廃油を収容する廃油タンク、13は燃料油を収容する
燃料油タンク、20は燃料供給装置、24はボイラであ
る。
【0011】廃油は廃油タンク1から移送ポンプ2で廃
油サービスタンク3に供給される。該廃油サービスタン
ク3内の廃油量はレベルスイッチ5,5で検知され、そ
の検知信号を制御盤19に伝送する。廃油サービスタン
ク3に供給された廃油は、該廃油サービスタンク3内で
沈殿する沈殿物を分離し、廃油サービスタンク3内に配
置されたストレーナ4で1次濾過される。
【0012】燃料供給装置20はボイラ24の噴燃ポン
プに出口が接続された3方向切換弁10と、廃油サービ
スタンク3からストレーナ6、混合油ポンプ7、加熱装
置8、ミキサー9を経由して分岐する配管の一方を3方
向切換弁10の第1の入口aに接続する廃油供給路と、
分岐する配管のもう一方を圧力スイッチ11、温度検出
器12を経由して混合油ポンプ7の吸引側に接続する循
環路と、燃料油タンク13からストレーナ14を経由し
て分岐する配管の一方を逆止弁18を通して3方向切換
弁10の第2の入口bに接続する燃料油供給路と、分岐
する配管のもう一方を燃料油注入ポンプ15と注入電磁
弁16−L,16−H、逆止弁18,18及び流量調整
オリフィス17,17を経由して混合油ポンプ7の吸引
口に接続する燃料油注入路と、各部を制御する制御盤1
9を具備する。
【0013】燃料供給装置20の制御盤19に電源が投
入されると、混合油ポンプ7及び加熱装置8が起動し、
廃油(廃油+燃料油)は、混合油ポンプ7→加熱装置8
→ミキサー9→混合油ポンプ7の経路(廃油循環路)を
循環しながら加温される。以下、運転手順に従って各動
作を説明する。
【0014】廃油の液温が温度検出器12により検出さ
れ、該検出温度が設定温度以下の場合は、3方向切換弁
10は制御盤19の制御により、燃料油タンク13から
の燃料油を供給する上記燃料油供給路が接続された第2
の入口bが開となって、ボイラ24の燃焼信号により、
燃料油はストレーナ14、逆止弁18及び3方向切換弁
10を通って噴燃ポンプ21からボイラ24のバーナ2
3に供給され、燃焼が開始する。
【0015】温度検出器12により検出された廃油の温
度が設定温度に達すれば、3方向切換弁10は廃油サー
ビスタンク3からの廃油がボイラ24に流れる上記廃油
供給路が接続された第1の入口aが開となり、ボイラ2
4の燃焼信号により、燃料油が燃料油注入ポンプ15、
注入電磁弁16−L、逆止弁18、流量調整オリフィス
17から調整バルブ26を通って混合油ポンプ7に流れ
る。廃油(燃料油+廃油)は混合油ポンプ7、加熱装置
8、ミキサー9を通って、一部は3方向切換弁10、噴
燃ポンプ21、電磁弁22−L、ボイラ24のバーナ2
3に供給され噴霧・燃焼する。残りは調整バルブ26を
通って混合油ポンプ7に戻り、循環混合される。
【0016】上記廃油燃焼の場合、バーナ23からの噴
霧量Qは次式で表される。 Q=Q1+Q2 但し、Q1は燃料油注入路から循環回路に注入される燃
料油量、Q2は廃油サービスタンク3から供給される廃
油量である。燃料油量は燃料油注入ポンプ15の吐出圧
力と流量調整オリフィス17の組合せにより定まり、廃
油燃焼中は常に一定量が高圧で廃油循環路に注入され
る。
【0017】廃油と燃料油の混合割合は、燃料の性状及
び燃焼性により決定される。混合割合を変化させる場合
は、燃料油量を増減させる。図1の燃料供給装置におい
ては廃油循環路に燃料油を注入しているが、この逆で廃
油を燃料油路に注入するように構成してもよいことは当
然である。
【0018】図1の燃料供給装置20においては、3方
向切換弁10を用いて、3位置制御への適用例を示して
いる。50%燃焼時は注入電磁弁16−Lとボイラ24
の電磁弁22−Lが開となり、100%燃焼時は更に注
入電磁弁16−Hとボイラ24の電磁弁22−Hが開と
なる。
【0019】なお、上記実施例では燃料供給装置を1台
のボイラ24に適用する場合を示したが、本発明は複数
台のボイラに適用してもよいことは当然である。図2及
び図3は2台のボイラ24,24’に適用する場合を示
す図で、図3は図2のA部分の詳細を示す図である。図
示するようにボイラ24及び24’のそれぞれ電磁弁2
2−L,22−H及び22’−L,22’−Hに連動さ
せて注入電磁弁16−L,16−H及び注入電磁弁1
6’−L,16’−Hを取り付けることにより、可能と
なる。
【0020】廃油燃焼中に廃油温度が設定値以下に低下
した場合又は制御盤19のスイッチ切換により燃料油運
転を選択した場合は3方向切換弁10が自動的に廃油が
ボイラ24に供給される廃油供給路から燃料油がボイラ
24に供給される燃料油供給路に切換わり、ボイラ24
が燃焼したまま、廃油から燃料油に変わる。
【0021】ストレーナ6の詰まりにより、廃油供給量
が減少した場合、 (必要噴霧量)>(燃料油量+廃油量) となるため、廃油循環路中の循環配管中の圧力が除々に
低下し、噴霧量の低下によりサージング燃焼や失火に到
る場合も考えられる。廃油循環路中に圧力スイッチ11
を設けたり、廃油供給路に流量センサ(図示せず)を設
けてストレーナ6の詰まりを検出し、燃料油に切換える
ことも可能である。
【0022】廃油燃焼時で燃焼停止時間が長い場合やボ
イラを複数台設置した場合で燃焼時間が均一にならない
場合は、ボイラまでの配管中の液温が低下し再起動時の
着火・燃焼が不安定になることがある。この対応として
図2に示す如く、循環用電磁弁25を設け、廃油燃焼時
だけ3方向切換弁10→循環用電磁弁25→混合油ポン
プ7の経路を形成し、廃油の一部を循環させ配管内の油
温低下を防止することも可能である。
【0023】廃油の発熱量は燃料油より低く、混合油の
場合は混合割合が燃料油50%:廃油50%で燃料油の
約95%の発熱量である。図1においては、ボイラ24
への供給圧力及びバーナ23の噴霧圧力が同一の場合、
噴霧量も略同一となるので、発熱量の低下を防ぐには廃
油の噴霧圧力を高くし、噴霧量を増加させれば良い。燃
料油の噴霧圧力を10kgf/cm2Gとした場合、廃
油の噴霧圧力は11.1kgf/cm2Gにすれば良
い。
【0024】噴霧圧力Pは、 P=(噴燃ポンプ21の設定圧力)+(噴燃ポンプ21
への供給圧力) となる。燃料油の供給圧力は略0kgf/cm2Gであ
り、廃油の供給圧力は調整バルブ26の開度により設定
できるので、供給圧力(=循環圧力)を1.1kgf/
cm2Gに設定すれば燃焼熱量を同一にすることが可能
である。
【0025】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば下
記のような優れた効果が得られる。 (1)廃油と燃料油の切換が燃焼装置を停止することな
く自動的に行われるので、従来廃油量が少なく燃料とし
て使用することが困難な場合でも燃料として使用でき、
産業廃棄物の有効利用が促進される。
【0026】(2)燃料油注入路を複数設けることによ
り、複数台の燃焼装置に燃料の供給が可能となる。
【0027】(3)燃焼量に対して混合油ポンプの吐出
容量を大きくするので、循環路の循環により廃油と燃料
油の混合が促進され、また廃油の性状によっては加熱装
置で予め加熱を行うので常に安定した着火及び燃焼が可
能となる。
【0028】(4)燃料供給装置は既設の燃焼装置でも
簡単に取付けることができる。
【0029】(5)燃料供給装置がコンパクトで、且つ
構造も簡単となる。
【0030】(6)廃油と燃料油で燃焼熱量が同一に調
整可能なので、燃焼装置がボイラの場合は蒸発量が一定
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼装置の燃料供給装置の構成例を示
す図である。
【図2】本発明の燃焼装置の燃料供給装置の構成例を示
す図である。
【図3】図2のA部分の詳細を示す図である。
【符号の説明】
1 廃油タンク 2 移送ポンプ 3 廃油サービスタンク 4 ストレーナ 5 レベルスイッチ 6 ストレーナ 7 混合油ポンプ 8 加熱装置 9 ミキサー 10 3方向切換弁 11 圧力スイッチ 12 温度検出器 13 燃料油タンク 14 ストレーナ 15 燃料油注入ポンプ 16−L 注入電磁弁 16−H 注入電磁弁 16’−L 注入電磁弁 16’−H 注入電磁弁 17 流量調整オリフィス 18 逆止弁 19 制御盤 20 燃料供給装置 21 噴燃ポンプ 22−L 電磁弁 22−H 電磁弁 22’−L 電磁弁 22’−H 電磁弁 23 バーナ 23’ バーナ 24 ボイラ 24’ ボイラ 25 循環用電磁弁 26 調整バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−210718(JP,A) 特開 昭59−200113(JP,A) 実開 昭54−5840(JP,U) 実開 平1−144629(JP,U) 実開 平1−88135(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23K 5/02,5/04,5/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼装置に廃油及び/又は燃料油を供給
    する燃料供給装置であって、 前記燃焼装置に出口が接続された3方向切換弁と廃油サ
    ービスタンクからストレーナと混合油ポンプと加熱装置
    とミキサを経由して分岐する配管の一方を前記3方向切
    換弁の第1の入口に接続する廃油供給路と、該分岐する
    配管のもう一方を前記混合油ポンプの吸引側に接続する
    循環路と、 燃料油タンクからストレーナを経由して分岐する配管の
    一方を前記3方向切換弁の第2の入口に接続する燃料油
    供給路と、該分岐する配管のもう一方を燃料油注入ポン
    プと電磁弁と燃料油量調整オリフィスを経由して前記混
    合油ポンプの吸引口に接続する燃料油注入路とを具備
    し、 前記廃油サービスタンクの油量が規定値以上であり、廃
    油供給路の廃油の温度が設定温度以上の場合には、前記
    廃油供給路から前記3方向切換弁を介して燃焼装置に廃
    油を供給し、廃油の性状によっては前記燃料油注入路か
    ら一定割合の燃料油を廃油に注入してなる混合油を前記
    廃油供給路から3方向切換弁を介して燃焼装置に供給
    し、前記廃油サービスタンクの油量が少ない場合には、
    前記3方向切換弁を切換えて燃料油を燃料油供給路から
    燃焼装置に供給する制御手段を具備することを特徴とす
    る燃焼装置の燃料供給装置。
  2. 【請求項2】 前記燃料油注入路を複数設け複数台の燃
    焼装置に廃油及び/又は燃料油を供給することを特徴と
    する請求項1に記載の燃焼装置の燃料供給装置。
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