JP3574376B2

JP3574376B2 - ボイラー用気化燃焼装置の異物質除去装置、気体燃料の異物質吸着ノズル及び液体燃料の異物質吸着濾過フィルター

Info

Publication number: JP3574376B2
Application number: JP2000165715A
Authority: JP
Inventors: 恩雨李
Original assignee: 恩雨李
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: KR19990035246U; JP2001004126A; CN1278044A; KR200264661Y1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房用等のボイラーのバーナで燃料を気化燃焼するにおいて、燃料の異物質を吸着除去する装置に関するものであり、更に具体的には、液体燃料に溶解された不純物を除去しながら、気化過程を経て気体燃料に含まれる低級高分子物質を吸着除去できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
暖房用ボイラーのバーナの燃料の燃焼方法には、灯油や軽油など、液状の燃料をバーナから直接燃焼する方式と、本出願人の韓国実用新案登録第１３８５３９号のように、燃料を加熱して気化させた後、これをノズルから噴射し燃焼させる気化燃焼の方式がある。この際、液体（液状）燃料の直接燃焼時には、燃料に含有する異物質を濾過フィルターにより除去することとなるが、これは固体の異物質を除去する手段であり、燃料に溶解された化学的な異物質、即ち、重金属物質、タール、ワックス、硫黄など、低級高分子物質の場合には除去されない。これらの低級高分子物質は燃焼過程で燃焼を妨害する要因として作用することがある。また、燃焼過程で燃焼が行われない低級高分子物質であるタールやワックス、硫黄などの成分がノズルの穴に吸着されると、燃焼の効率を低下させ、バーナの寿命を短縮させる要因となってきた。
【０００３】
また、気化燃焼装置の場合には、灯油や軽油などの液体燃料を濾過フィルターで濾過し、予熱管から気化させてノズルから噴射が行われるようになっている。この際、固体の異物質は濾過フィルターで濾過されるが、燃料に溶解された化学的な異物質、即ち、重金属物質、タール、ワックス、硫黄など、低級高分子物質は除去されない状態で予熱管に流入し気化される。その過程で、各種の燃焼妨害物質が残存して、低級高分子物質は燃焼時には燃焼しなくなり、予熱管とノズルの内壁に吸着されて、スケールが形成される。このスケールは予熱管の内径を狭くする要因として作用する。また、低級高分子物質がたとえノズルの穴を通過したとしても燃焼が妨害され、煤煙を発生させ、燃焼の効率を低下させる要因として作用する。そのため気化燃焼装置は余り広く用いられてない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、本発明は暖房用等のボイラーのバーナで燃料を気化燃焼するにおいて、液体燃料を活性炭のフィルター層に通過させ、固体の異物質と燃料に溶解された硫黄、タール、ワックスなど、微細な低級高分子物質を除去して予熱管に供給し、予熱管から燃料が気化され気体燃料に転換されながら、発生する各種の異物質と燃焼妨害物質をフィルターで吸着除去した後、気化室に噴射して燃焼効率を高めることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、暖房用等のボイラーのバーナで燃料を燃焼させる気化燃焼装置において、
液体燃料を気化手段側へ送る移送ポンプの上流又は下流に、第１次の異物質除去用として液体燃料の異物質除去フィルターを配置し、他方、前記移送ポンプにより気化手段側へ送られた液体燃料を気化させて燃焼手段側へ噴射する噴射ノズルに、第２次の異物質除去用として気体燃料の異物質除去フィルターを設け、これによって、まず液体燃料中の異物質の少なくとも一部が第１次の異物質除去フィルターで除去され、気化後にはさらに気化燃料中の異物質の少なくとも一部が第２次の異物質除去フィルターで除去されることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。
図１において燃焼管１の上部には、気化室２を備えた気化燃焼管４を、底部には燃焼予熱部５と点火予熱部５ａ、噴射ノズル６を有する予熱管７（図２）を設置し、燃料管２３には、移送ポンプ８が連結される。このように構成される通常の気化燃焼装置において、噴射ノズル６を構成するノズル胴体１０にノズル１１を締結するが、ノズル１１の凹所１２（図３）にステンレス素材の網で構成されるフィルター１３を内装し（図２も参照）、燃料管２３の移送ポンプ８の後部（上流側）には、濾過フィルター２２が設けられ、この濾過フィルター２２には、活性炭２０（図４）が充填されるとともに、前後に濾過紙２１，２１ａが備えられている。
図面中、説明されていない符号３０（図２）は電熱線を表示したものである。
【０００７】
このように、構成された本発明は、燃料タンクの液状燃料が燃料管２３を通じて濾過フィルター２２を通過すると、液体（液状）燃料に溶解されている硫黄、タール、ワックスなど、低級高分子の物質と異物質は、活性炭２０と濾過紙２１，２１ａにより吸着と共に濾過される。さらに、移送ポンプ８により予熱管７に液状燃料の移送が行われると、予熱管７に移送された液状燃料は、点火予熱部５ａ、又は燃焼予熱部５において加熱され、気体燃料へ転換される。さらにその液状燃料が噴射ノズル６に供給されると、フィルター１３により、気化状態の気体燃料に含有する各種の異物質と燃焼妨害要因になる固形状態の物質が吸着されながら、ノズル１１から気体燃料が噴射される。
【０００８】
即ち、ノズル１１から噴射される気体燃料は、液状燃料管２３の活性炭２０（図４）が充填された濾過フィルター２２において、まず第１次段階として濾過又は吸着されることで、固形異物並びにタール、ワックス、硫黄など、低級高分子物質が除去される。その後、次の予熱管７から気体燃料に転換されながら発生する各種異物質は、第２段階としてノズル１１のフィルター１３によって吸着又は濾過され、その後の気体燃料が気化室２に噴射され、気化燃焼管４で燃焼が行われる。
【０００９】
このため、燃料は液状状態では活性炭２０の濾過フィルター２２によって濾過（又は吸着）され、予熱管７において気体燃料に転換されると、ノズル部６のステンレス素材の網で構成されたフィルター１３によって濾過（又は吸着）されて燃焼が行われるため、燃焼時点では燃焼妨害物質である硫黄、タール、ワックスなど、低級高分子物質が発生しなくなり、また、完全燃焼を誘導して燃焼効率が高められる。
【００１０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、暖房用等のボイラーのバーナに用いられ灯油、軽油等の液状の燃料を、活性炭が充填された濾過フィルターにおいて燃料に溶解されている各種燃焼妨害物質を吸着除去した後、予熱管を通過しながら気化された気体燃料は、ノズル部に設けられたフィルターにより２次的に濾過することで、燃焼妨害物質が除去され、燃焼過程では燃焼妨害物質が残留しにくいため、予熱管やノズルが狹窄状態になったり、支えたりすることが解消し、煤煙の発生が急激に減少して燃焼効率が高まり、バーナを長く使用することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の縦断面図。
【図２】本発明の一部分解斜視図。
【図３】本発明のノズル部を抜き出した断面拡大図。
【図４】本発明のフィルター部を抜き出した断面拡大図。
【符号の説明】
８：移送ポンプ
１０：ノズル胴体
１１：ノズル
１２：凹所
１３：フィルター
２０：活性炭
２１，２１ａ：濾過紙
２２：濾過フィルター

Claims

暖房用等のボイラーのバーナで燃料を燃焼させる気化燃焼装置において、
噴射ノズル（６）を構成するノズル胴体（１０）に、ノズル（１１）を締結し、
ノズル（１１）の凹所（１２）にステンレス素材の網で構成されるフィルター（１３）を内装し、
燃料管（２３）の移送ポンプ（８）の後部に、活性炭（２０）が充填されるとともに、前後に濾過紙（２１），（２１ａ）が備えられた濾過フィルター（２２）を設けたことを特徴とするボイラー用気化燃焼装置の異物質除去装置。
請求項１における気化燃焼装置の異物質除去装置に用いられるノズルであって、前記噴射ノズル（６）を構成するノズル胴体（１０）に、ノズル（１１）を締結し、ノズル（１１）の凹所（１２）にステンレス素材の網で構成されるフィルター（１３）を内装して構成することを特徴とする気体燃料の異物質吸着ノズル。
請求項１における気化燃焼装置の異物質除去装置に用いられるフィルターであって、
前記燃料管（２３）の移送ポンプ（８）の後部に設けられて、活性炭（２０）が充填されるとともに、前後には濾過紙（２１），（２１ａ）が備えられたことを特徴とする液体燃料の異物質吸着濾過フィルター。
暖房用等のボイラーのバーナで燃料を燃焼させる気化燃焼装置において、
液体燃料を気化手段側へ送る移送ポンプの上流又は下流に、液体燃料の異物質除去用として、活性炭等の吸着材で吸着するとともに、濾過紙等の濾過材で濾過する液状燃料の第１次の異物質除去フィルターを配置し、他方、前記移送ポンプにより気化手段側へ送られた液体燃料を気化させて燃焼手段側へ噴射する噴射ノズルに、気体燃料の異物質除去用として、金属網等の介在物により気体燃料を通過させつつ異物質の除去を行う気体燃料の第２次の異物質除去フィルターを設け、これによって、まず液体燃料中の異物質の少なくとも一部が第１次の異物質除去フィルターで除去され、気化後にはさらに気化燃料中の異物質の少なくとも一部が第２次の異物質除去フィルターで除去されることを特徴とするボイラー用気化燃焼装置の異物質除去装置。
暖房用等のボイラーのバーナで燃料を燃焼させる気化燃焼装置において、
液体燃料を気化手段側へ送る移送ポンプの上流又は下流に、第１次の異物質除去用として液体燃料の異物質除去フィルターを配置し、他方、前記移送ポンプにより気化手段側へ送られた液体燃料を気化させて燃焼手段側へ噴射する噴射ノズルに、第２次の異物質除去用として気体燃料の異物質除去フィルターを設け、これによって、まず液体燃料中の異物質の少なくとも一部が第１次の異物質除去フィルターで除去され、気化後にはさらに気体燃料中の異物質の少なくとも一部が第２次の異物質除去フィルターで除去されることを特徴とするボイラー用気化燃焼装置の異物質除去装置。