JP5184999B2 - エマルジョン燃料及びそのような燃料を用いたエマルジョン燃料供給システム - Google Patents
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尿素水溶液中の尿素の添加率が、水の質量を基準として10質量%となる尿素水溶液を作製し、この尿素水溶液を、尿素水粒子の添加率が燃料油としての廃潤滑油の体積を基準として15体積%となるように、尿素水溶液と廃潤滑油とを混合した混合液を作製した。次に、この混合液を、図3の装置で3.5回の撹拌を行なって、実施例1のエマルジョン燃料を得た。廃潤滑油を構成する炭化水素分子の分子量分布は、重油を構成する炭化水素分子の分子量とほぼ同等であった。なお、図3の装置で3.5回の撹拌を行なうとは、製造したエマルジョン燃料の体積を、図3の装置で製造するのに用いた流量で割った商が3.5であるという意味である。
尿素水溶液中の尿素の添加率が、水の質量を基準として10質量%となる尿素水溶液を作製し、この尿素水溶液を、尿素水粒子の添加率が燃料油としての廃潤滑油の体積を基準として15体積%となるように、尿素水溶液と廃潤滑油とを混合した混合液を作製した。次に、この混合液を、図9の装置で1.5回の混合を行なって、実施例2のエマルジョン燃料を得た。廃潤滑油を構成する炭化水素分子の分子量分布は、重油を構成する炭化水素分子の分子量とほぼ同等であった。なお、図9の装置で1.5回の撹拌を行なうとは、製造したエマルジョン燃料の体積を、図9の装置で製造するのに用いた流量で割った商が1.5であるという意味である。
尿素水溶液中の尿素の添加率が、水の質量を基準として10質量%となる尿素水溶液を作製し、この尿素水溶液を、尿素水粒子の添加率が燃料油としての廃潤滑油の体積を基準として18体積%となるように、尿素水溶液と廃潤滑油とを混合した混合液を作製した。次に、この混合液を、図3の装置で3.5回の撹拌を行なった後、図9の装置で1.5回の混合を行なって、実施例3のエマルジョン燃料を得た。廃潤滑油を構成する炭化水素分子の分子量分布は、重油を構成する炭化水素分子の分子量とほぼ同等であった。
尿素水溶液中の尿素の添加率が、水の質量を基準として50質量%となる尿素水溶液を作製し、この尿素水溶液を、尿素水粒子の添加率が燃料油としての廃潤滑油の体積を基準として15体積%となるように、尿素水溶液と廃潤滑油とを混合した混合液を作製した。次に、この混合液を、図3の装置で3.5回の撹拌を行なった後、図9の装置で1.5回の混合を行なって、実施例4のエマルジョン燃料を得た。廃潤滑油を構成する炭化水素分子の分子量分布は、重油を構成する炭化水素分子の分子量とほぼ同等であった。
燃料油としての廃潤滑油を用意して比較例1の燃料を得た。廃潤滑油を構成する炭化水素分子の分子量分布は、重油を構成する炭化水素分子の分子量と同等であった。
水を、水粒子の添加率が燃料油としての廃潤滑油の体積を基準として15体積%となるように、水と廃潤滑油とを混合した混合液を作製した。次に、この混合液を、図3の装置で3.5回の撹拌を行なった後、図9の装置で1.5回の混合を行なって、比較例2のエマルジョン燃料を得た。
10、50 混合エレメント
11、51 第1の円板
12、52 第2の円板
13 流通孔
14、14a 小室
15 側壁
16 端面
20 撹拌槽
21 回転駆動源
22 回転軸
23 流入口
24 流出口
25 整流板
40 第2の製造装置
41 ケーシング
42 入口
43 出口
44 ケーシング本体
45、45a フランジ
46、46a 蓋体
48 流通路
100 エマルジョン燃料供給システム
110 尿素タンク
115 水タンク
120 尿素水溶液製造部
125 濃度調節部
130 第1燃料油タンク
140 第2燃料油タンク
150 エマルジョン燃料製造部
160、161 エマルジョン燃料タンク
170a、170b 定流量ポンプ
180、181 燃料供給部
185、186 定流量ポンプ
190 第1ボイラ
195 第2ボイラ
198 ヂーゼルエンジン
Claims (12)
- 燃料油と、
尿素水溶液からなり、前記燃料油中に分散している粒子と、
を有しており、
燃料油と尿素水溶液を流体混合装置により撹拌・混合するとともに、
流体混合装置は、
下部に流入口を設ける一方、上部に流出口を設けた撹拌槽内に、回転駆動源に連結した回転軸を配置し、回転軸には複数の混合エレメントを軸方向に間隔をあけて固定し、混合エレメント同士の間の位置には整流板を配置して、整流板の外周を撹拌槽の内周面に固定し、整流板の中心部には流体が通過可能な円形状の孔を形成するとともに、孔の周辺部を上方に折り曲げて流体が孔中を下方から上方へ向って流れやすいように形成し、
混合エレメントは、中央に流通孔を有して前面に前方開口する有底筒状の小室が多数配列して形成されている第1の円板と、前面に前方開口する有底筒状の小室が多数配列して形成されている第2の円板とを具備し、第2の円板を上方に位置させる一方、第1の円板を下方に位置させて、その中心部が回転軸に固定され、重ね合わせた両円板の外周側が連結されて、第1の円板と第2の円板の前面同士が対向して同心的に重ね合わされ、第1の円板の小室と第2の円板の小室とは互いの小室が対向する他の複数の小室に連通するように位置を違えて配列され、
燃料油と尿素水溶液の混合液を撹拌槽の下部に設けた流入口から流入させて撹拌槽内に充填し、回転駆動源によって回転軸を介して複数の混合エレメントを回転させて、各混合エレメントの流通孔から吸引される混合液が混合エレメントの内部を流動されながら混合作用を受けて外周側から遠心力によって吐出され、吐出された混合液が整流板の中心部に形成した孔を通して上方の混合エレメントの流通孔に吸引されるように構成し、
前記粒子は、累積体積率が90%になる粒径が25μm以下である粒度分布を有している、
ことを特徴とするエマルジョン燃料。 - 前記エマルジョン燃料を製造した直後における前記粒子の累積体積率が90%になる粒径に対して、前記エマルジョン燃料を製造後、静置した状態で2時間経過した時の前記粒子の累積体積率が90%になる粒径の増加率が、3%以下である請求項1に記載のエマルジョン燃料。
- 前記エマルジョン燃料を製造した直後における前記粒子の累積体積率が90%になる粒径に対して、前記エマルジョン燃料を製造後、静置した状態で30日経過した時の前記粒子の累積体積率が90%になる粒径の増加率が、10%以下である請求項1又は2に記載のエマルジョン燃料。
- 前記粒子の添加率は、前記燃料油の体積を基準として、4〜30体積%である請求項1〜3の何れか一項に記載のエマルジョン燃料。
- 尿素水溶液中の尿素の添加率は、水の質量を基準として、10〜100質量%である請求項1〜4の何れか一項に記載のエマルジョン燃料。
- 前記粒子は、累積体積率が90%になる粒径が10μm以下である粒度分布を有している請求項1〜5の何れか一項に記載のエマルジョン燃料。
- 前記燃料油が重油である請求項1〜6の何れか一項に記載のエマルジョン燃料。
- 尿素と水とを混合して尿素水溶液を製造する尿素水溶液製造部と、
燃料油を貯蔵する燃料油タンクと、
前記尿素水溶液製造部で製造された尿素水溶液、及び前記燃料油タンクから供給される燃料油から、尿素水溶液からなる粒子が燃料油中に分散したエマルジョン燃料を製造するエマルジョン燃料製造部と、
前記エマルジョン燃料製造部で製造されたエマルジョン燃料を一時保管した後、エマルジョン燃料を燃焼する燃焼装置へエマルジョン燃料を供給するエマルジョン燃料タンクと、
を備えており、
前記エマルジョン燃料製造部は、累積体積率が90%になる粒径が25μm以下である粒度分布を有する前記尿素水溶液からなる粒子を含むエマルジョン燃料を製造する請求項1に記載の流体混合装置を備えている、
ことを特徴とするエマルジョン燃料供給システム。 - エマルジョン燃料を燃焼する複数の燃焼装置に対して、エマルジョン燃料を供給する請求項8に記載のエマルジョン燃料供給システム。
- 前記エマルジョン燃料を燃焼する複数の燃焼装置が、ボイラ又はヂーゼルエンジンであり、
前記尿素水溶液製造部は、ボイラ又はヂーゼルエンジンから発生する窒素酸化物の低減に適した尿素濃度に尿素水溶液中の尿素濃度を調節する濃度調節部を有している請求項9に記載のエマルジョン燃料供給システム。 - 複数の前記エマルジョン燃料タンクを有しており、
前記各エマルジョン燃料タンクは、エマルジョン燃料を燃焼する燃焼装置それぞれに対して、エマルジョン燃料を供給する請求項9又は10に記載のエマルジョン燃料供給システム。 - 前記エマルジョン燃料タンクから、貯蔵されているエマルジョン燃料を前記エマルジョン燃料製造部へ送る燃料送り手段を有している請求項8から11の何れか一項に記載のエマルジョン燃料供給システム。
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JP2008180514A JP5184999B2 (ja) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | エマルジョン燃料及びそのような燃料を用いたエマルジョン燃料供給システム |
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JP2010019492A JP2010019492A (ja) | 2010-01-28 |
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US5404841A (en) * | 1993-08-30 | 1995-04-11 | Valentine; James M. | Reduction of nitrogen oxides emissions from diesel engines |
JP2007078301A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Atom Service Kk | 化石燃料燃焼方法及び化石燃料燃焼装置 |
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2008
- 2008-07-10 JP JP2008180514A patent/JP5184999B2/ja not_active Expired - Fee Related
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