JPH11237006A - 燃焼装置における燃焼方法 - Google Patents
燃焼装置における燃焼方法Info
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- JPH11237006A JPH11237006A JP10055693A JP5569398A JPH11237006A JP H11237006 A JPH11237006 A JP H11237006A JP 10055693 A JP10055693 A JP 10055693A JP 5569398 A JP5569398 A JP 5569398A JP H11237006 A JPH11237006 A JP H11237006A
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C99/00—Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
- F23L2900/07004—Injecting liquid or solid materials releasing oxygen, e.g. perchlorate, nitrate, peroxide, and chlorate compounds, or appropriate mixtures thereof
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に、始動時に安定した完全燃焼が得られ
るようにし、一酸化炭素ガスの発生やダイオキシン等の
大気汚染物質の発生を抑制する。 【解決手段】 燃焼の際に過酸化水素水を混合させ
る。
るようにし、一酸化炭素ガスの発生やダイオキシン等の
大気汚染物質の発生を抑制する。 【解決手段】 燃焼の際に過酸化水素水を混合させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強制送風式、ある
いは自己吸気式のボイラーやストーブ、あるいは焼却炉
などの燃焼装置における燃焼方法に関するものである。
いは自己吸気式のボイラーやストーブ、あるいは焼却炉
などの燃焼装置における燃焼方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃焼装置での燃焼では、特に始動
時に安定した完全燃焼が得られず、そのため煙や一酸化
炭素ガスの発生やダイオキシン等の有害な大気汚染物質
の発生を防ぐことが困難であった。特に有害な大気汚染
物質の発生を防ぐことは重要である。
時に安定した完全燃焼が得られず、そのため煙や一酸化
炭素ガスの発生やダイオキシン等の有害な大気汚染物質
の発生を防ぐことが困難であった。特に有害な大気汚染
物質の発生を防ぐことは重要である。
【０００３】従来、競争用自動車の高速エンジン、ある
いは超音速戦闘機のジェットエンジン等の内燃機関で
は、燃料の節約、あるいは極限のスピードを達成させる
等の目的で、燃料に水を予備混合、あるいは燃焼室内に
水を噴射させる技術手段を用いることが知られている。
いは超音速戦闘機のジェットエンジン等の内燃機関で
は、燃料の節約、あるいは極限のスピードを達成させる
等の目的で、燃料に水を予備混合、あるいは燃焼室内に
水を噴射させる技術手段を用いることが知られている。
【０００４】一方、外燃機関、すなわち燃焼装置の代表
である重油ボイラー等においては、重油の液状化、およ
び煤塵（黒煙）防止の目的で、加圧熱水、あるいは水蒸
気を重油に予備混合、および、あるいは火炎中に直接噴
射させて、完全燃焼を促進させることが知られている。
である重油ボイラー等においては、重油の液状化、およ
び煤塵（黒煙）防止の目的で、加圧熱水、あるいは水蒸
気を重油に予備混合、および、あるいは火炎中に直接噴
射させて、完全燃焼を促進させることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の技術手段である、水、あるいは水蒸気を燃焼に予
備混合、あるいは装置内に噴射して完全燃焼を促進させ
る方法は、始動時に装置内の温度が充分に上昇するまで
に時間を要し、その間水分子の熱解離による活性基酸の
活性ラジカル類の安定した生成が期待できなかった。
従来の技術手段である、水、あるいは水蒸気を燃焼に予
備混合、あるいは装置内に噴射して完全燃焼を促進させ
る方法は、始動時に装置内の温度が充分に上昇するまで
に時間を要し、その間水分子の熱解離による活性基酸の
活性ラジカル類の安定した生成が期待できなかった。
【０００６】このように、従来の技術手段は、燃焼の始
動時での安定性、すなわち燃焼の初期に、水、あるいは
水蒸気を燃料に予備混合、あるいは装置内に噴射するタ
イミングや量の制御面での困難な問題が多々あり、特に
装置内部の昇温期間において、煤煙等の有害な大気汚染
物質の排出は不可避であった。
動時での安定性、すなわち燃焼の初期に、水、あるいは
水蒸気を燃料に予備混合、あるいは装置内に噴射するタ
イミングや量の制御面での困難な問題が多々あり、特に
装置内部の昇温期間において、煤煙等の有害な大気汚染
物質の排出は不可避であった。
【０００７】本発明は、燃焼装置の始動時においても、
比較的容易に、安定した完全燃焼の制御が可能で、煤煙
や一酸化炭素ガス、あるいはダイオキシン類などの有害
な大気汚染物質を排出しない燃焼方法を提供することに
ある。
比較的容易に、安定した完全燃焼の制御が可能で、煤煙
や一酸化炭素ガス、あるいはダイオキシン類などの有害
な大気汚染物質を排出しない燃焼方法を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の燃焼方法は、燃
焼装置における燃焼の際や燃料と共に廃棄物を燃焼させ
る際に、空気の供給に加えて過酸化水素水を混合させて
燃焼させることを特徴とするもので、これにより完全燃
焼を促進させるもので、特に始動時においても安定した
燃焼を可能にし、一酸化炭素や有害な大気汚染物質の排
出を防止するようにしたものである。
焼装置における燃焼の際や燃料と共に廃棄物を燃焼させ
る際に、空気の供給に加えて過酸化水素水を混合させて
燃焼させることを特徴とするもので、これにより完全燃
焼を促進させるもので、特に始動時においても安定した
燃焼を可能にし、一酸化炭素や有害な大気汚染物質の排
出を防止するようにしたものである。
【０００９】本発明は、燃焼装置の始動時において、ま
だ装置内部が、水分子を熱解離させるのに充分な高温度
になっていない状態において、燃焼の連鎖反応を強制的
に促進させるための手段として、過酸化水素水を燃焼部
に供給したところ、燃焼部の温度が飛躍的に上昇し、完
全燃焼が助長される現象を発見したことにもとづくもの
である。
だ装置内部が、水分子を熱解離させるのに充分な高温度
になっていない状態において、燃焼の連鎖反応を強制的
に促進させるための手段として、過酸化水素水を燃焼部
に供給したところ、燃焼部の温度が飛躍的に上昇し、完
全燃焼が助長される現象を発見したことにもとづくもの
である。
【００１０】この現象は、燃焼部に供給された過酸化水
素が、まず先に比較的低い温度下で解離し活性基酸素原
子、いわゆる活性酸素ラジカルを放出して、燃焼部での
燃焼の連鎖反応を助長すると共に、水分子の解離を誘発
して、活性基酸素原子や活性基水素原子等の活性ラジカ
ル類を生成させる。続いてそれらの活性ラジカル類が、
燃焼部に存在している炭素や水素や炭化水素水などの可
燃性物質と複雑に結合し合う結果、種々の活性ラジカル
類が連鎖的に生成され、燃焼部での燃焼が非常な高温状
態で、又瞬時に促進されて、完全燃焼に至るためと推測
される。
素が、まず先に比較的低い温度下で解離し活性基酸素原
子、いわゆる活性酸素ラジカルを放出して、燃焼部での
燃焼の連鎖反応を助長すると共に、水分子の解離を誘発
して、活性基酸素原子や活性基水素原子等の活性ラジカ
ル類を生成させる。続いてそれらの活性ラジカル類が、
燃焼部に存在している炭素や水素や炭化水素水などの可
燃性物質と複雑に結合し合う結果、種々の活性ラジカル
類が連鎖的に生成され、燃焼部での燃焼が非常な高温状
態で、又瞬時に促進されて、完全燃焼に至るためと推測
される。
【００１１】本発明の方法において用いられる助燃剤と
しての過酸化水素水として水で希釈された濃度が０．０
１重量％乃至１０重量％が好ましく、更に０．０１重量
％乃至１重量％であることが一層望ましい。
しての過酸化水素水として水で希釈された濃度が０．０
１重量％乃至１０重量％が好ましく、更に０．０１重量
％乃至１重量％であることが一層望ましい。
【００１２】又、本発明装置に供給される過酸化水素水
の供給量としては、燃料供給量の５重量％乃至１４０重
量％、好ましくは２０重量％乃至７０重量％である。
の供給量としては、燃料供給量の５重量％乃至１４０重
量％、好ましくは２０重量％乃至７０重量％である。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明の燃焼方法について、
従来の燃焼方法と比較の上で実施例にもとづいて説明す
る。
従来の燃焼方法と比較の上で実施例にもとづいて説明す
る。
【００１４】まず本発明の実施例として、燃焼方法によ
る燃焼実験に用いた燃焼装置について図面により説明す
る。
る燃焼実験に用いた燃焼装置について図面により説明す
る。
【００１５】図１は、燃焼炉全体の構成を示す図で、１
は燃焼炉、２は燃焼部、３は燃料である灯油の噴射装置
で気化器４に接続している。５は過酸化水素水噴射装置
で気化器６に接続している。７は燃料噴射用ノズル、８
は過酸化水素水噴射用ノズル、９は燃焼試験の際に固形
可燃物を燃焼炉内におくためのトレイで、１０メッシュ
のステンレス製の網を２枚重ねてある。１０はトレイ９
上に設けられた固形可燃物を投入するための燃焼篭であ
る。又１１は燃焼炉壁面に形成された覗き窓、１２はヒ
ンジ１３により開閉可能に取り付けられた蓋である。
は燃焼炉、２は燃焼部、３は燃料である灯油の噴射装置
で気化器４に接続している。５は過酸化水素水噴射装置
で気化器６に接続している。７は燃料噴射用ノズル、８
は過酸化水素水噴射用ノズル、９は燃焼試験の際に固形
可燃物を燃焼炉内におくためのトレイで、１０メッシュ
のステンレス製の網を２枚重ねてある。１０はトレイ９
上に設けられた固形可燃物を投入するための燃焼篭であ
る。又１１は燃焼炉壁面に形成された覗き窓、１２はヒ
ンジ１３により開閉可能に取り付けられた蓋である。
【００１６】図２は燃焼部２を拡大して示した図で、１
４、１５は夫々燃料噴射用ノズルおよび過酸化水素水噴
射用ノズルを挿入する孔、１６は整流素子である。
４、１５は夫々燃料噴射用ノズルおよび過酸化水素水噴
射用ノズルを挿入する孔、１６は整流素子である。
【００１７】図３は噴射装置の構成を示す図である。こ
の噴射装置は、燃料である灯油と助燃剤である過酸化水
素を燃焼装置へ効率よく送るもので、（Ａ）が燃料噴射
用、（Ｂ）が助燃剤噴射用である。
の噴射装置は、燃料である灯油と助燃剤である過酸化水
素を燃焼装置へ効率よく送るもので、（Ａ）が燃料噴射
用、（Ｂ）が助燃剤噴射用である。
【００１８】これら燃料噴射用噴射装置と助燃剤噴射用
噴射装置とは実質上同じ構成であるので、したがって図
面には同じ部品については同じ符号を用いて示してあ
る。図３において２１は灯油又は過酸化水素水を貯蔵す
るための内容積４リットルのポリエチレン製の容器、２
２はその上蓋、２３は各々直径３ｍｍの空気導入孔２４
が形成されており、吸引される空気の清浄フィルターと
して空気導入孔２４は平均開孔径５μｍのポリエステル
繊維よりなる不織布、２５は灯油又は過酸化水素水の導
出管である。容器２１と蓋２２の間には、各々の気密を
保つためにＯリングが挿入されている。灯油容器を１組
また５種類の各濃度の過酸化水素水容器を５組、および
水のみの容器を１組作製し、準備した。２６は、灯油容
器又は過酸化水素水容器より、各々灯油および過酸化水
素水をポンプへ供給するための導管、２７は灯油又は過
酸化水素水を吸引、圧送するためのポンプであり、ポン
プ２７の各々の吐出側には、その流れを吸入側へバイパ
スするためのバイパスライン２８が設置されており、又
その途中には、バイパス流量を調節するためのニードル
弁２９が設置されている。ポンプ２７の吐出側は、導管
３０を経て流量計３１へ、さらに導管３２を経て気化器
３３へ、更に導管３４を経て噴射ノズル３５へ接続され
ている。
噴射装置とは実質上同じ構成であるので、したがって図
面には同じ部品については同じ符号を用いて示してあ
る。図３において２１は灯油又は過酸化水素水を貯蔵す
るための内容積４リットルのポリエチレン製の容器、２
２はその上蓋、２３は各々直径３ｍｍの空気導入孔２４
が形成されており、吸引される空気の清浄フィルターと
して空気導入孔２４は平均開孔径５μｍのポリエステル
繊維よりなる不織布、２５は灯油又は過酸化水素水の導
出管である。容器２１と蓋２２の間には、各々の気密を
保つためにＯリングが挿入されている。灯油容器を１組
また５種類の各濃度の過酸化水素水容器を５組、および
水のみの容器を１組作製し、準備した。２６は、灯油容
器又は過酸化水素水容器より、各々灯油および過酸化水
素水をポンプへ供給するための導管、２７は灯油又は過
酸化水素水を吸引、圧送するためのポンプであり、ポン
プ２７の各々の吐出側には、その流れを吸入側へバイパ
スするためのバイパスライン２８が設置されており、又
その途中には、バイパス流量を調節するためのニードル
弁２９が設置されている。ポンプ２７の吐出側は、導管
３０を経て流量計３１へ、さらに導管３２を経て気化器
３３へ、更に導管３４を経て噴射ノズル３５へ接続され
ている。
【００１９】図４は、気化器３３の具体的構造を拡大し
て示した図である。図４において、５１は気化器本体
で、その上端、下端にはフランジ５２が熔接されてお
り、盲フランジ５３に耐熱パッキン５４を装着し、ボル
トナット５５で固定し、取り付けられる構造となってい
る。また胴体の中央部には温度センサー挿入用の保護管
５６が水平方向に熔接されており、気化器内の中心部の
温度が測定できるようになっている。気化器内部には細
いリボン状の切削屑５７が充填されており、本体の下部
には液体供給口５８が、上部には気化したガスの排出口
５９が各々設置されている。本体外部の胴体には二つ割
りの円筒型バンドヒーター６０が固定されており、その
表面は耐熱保温材６１で覆われている。保護管５６に
は、熱電対６２が温度センサーとして挿入されており、
充填剤５７の中心部の温度を一定に保つため、電子式自
動電力調節器６３にバンドヒーター６０、および熱電対
６２の各々のリード線を接続してある。
て示した図である。図４において、５１は気化器本体
で、その上端、下端にはフランジ５２が熔接されてお
り、盲フランジ５３に耐熱パッキン５４を装着し、ボル
トナット５５で固定し、取り付けられる構造となってい
る。また胴体の中央部には温度センサー挿入用の保護管
５６が水平方向に熔接されており、気化器内の中心部の
温度が測定できるようになっている。気化器内部には細
いリボン状の切削屑５７が充填されており、本体の下部
には液体供給口５８が、上部には気化したガスの排出口
５９が各々設置されている。本体外部の胴体には二つ割
りの円筒型バンドヒーター６０が固定されており、その
表面は耐熱保温材６１で覆われている。保護管５６に
は、熱電対６２が温度センサーとして挿入されており、
充填剤５７の中心部の温度を一定に保つため、電子式自
動電力調節器６３にバンドヒーター６０、および熱電対
６２の各々のリード線を接続してある。
【００２０】本発明の実施例として、前述の図２で示し
た燃焼炉を灯油燃焼装置として使用し、過酸化水素水が
燃焼に与える影響を確認するための燃焼試験を行なっ
た。まず、燃焼試験の前に、安全のため灯油の全ライン
の空気を窒素ガスでバージを行ない、前述の図４で示し
た２組の気化器に接続されている電子式自動電力調節器
６３を、温度が５００℃、制限電流が５Ａとなるように
設定し、気化器中心部が所定の５００℃で安定するよう
に予熱を行なった。また、図３で示した燃料および過酸
化水素水噴射用のポンプについている各々のダイヤフラ
ム調整ノブを回して、吐出流量が毎分５０ミリリットル
になるように目盛を合わせた。まず図３の（Ａ）に示す
燃焼噴射用噴射装置において、灯油バイパスライン２８
のバイパス弁２９を全開にした状態で、灯油ポンプ２７
を起動し、バイパス弁２９を徐々に閉じながら、前述の
図２に示す燃焼部の整流素子１６のハネカム上部より放
出される、ガス化された灯油ガスに着火し、火炎の安定
を確認しながら、燃料噴射装置の灯油流量計３３の読み
が毎分３０ミリリットルになるようにパイパス弁２９を
調整した。
た燃焼炉を灯油燃焼装置として使用し、過酸化水素水が
燃焼に与える影響を確認するための燃焼試験を行なっ
た。まず、燃焼試験の前に、安全のため灯油の全ライン
の空気を窒素ガスでバージを行ない、前述の図４で示し
た２組の気化器に接続されている電子式自動電力調節器
６３を、温度が５００℃、制限電流が５Ａとなるように
設定し、気化器中心部が所定の５００℃で安定するよう
に予熱を行なった。また、図３で示した燃料および過酸
化水素水噴射用のポンプについている各々のダイヤフラ
ム調整ノブを回して、吐出流量が毎分５０ミリリットル
になるように目盛を合わせた。まず図３の（Ａ）に示す
燃焼噴射用噴射装置において、灯油バイパスライン２８
のバイパス弁２９を全開にした状態で、灯油ポンプ２７
を起動し、バイパス弁２９を徐々に閉じながら、前述の
図２に示す燃焼部の整流素子１６のハネカム上部より放
出される、ガス化された灯油ガスに着火し、火炎の安定
を確認しながら、燃料噴射装置の灯油流量計３３の読み
が毎分３０ミリリットルになるようにパイパス弁２９を
調整した。
【００２１】次に、図３（Ｂ）に示す過酸化水素水噴射
用噴射装置において過酸化水素水バイパスライン２８の
バイパス弁２９を全開にした状態で、、過酸化水素水ポ
ンプ２７を起動し、バイパス弁２９を徐々に閉じなが
ら、過酸化水素水流量計３３の読みをが毎分３０ミリリ
ットルになるように調節して、、目視による燃焼排気ガ
ス中の臭気や煤煙の有無等の火炎の様子の変化の観察、
および火炎中央部の燃焼温度の測定を行なった。
用噴射装置において過酸化水素水バイパスライン２８の
バイパス弁２９を全開にした状態で、、過酸化水素水ポ
ンプ２７を起動し、バイパス弁２９を徐々に閉じなが
ら、過酸化水素水流量計３３の読みをが毎分３０ミリリ
ットルになるように調節して、、目視による燃焼排気ガ
ス中の臭気や煤煙の有無等の火炎の様子の変化の観察、
および火炎中央部の燃焼温度の測定を行なった。
【００２２】同時に燃焼排気ガス中の一酸化炭素ガスの
濃度分析を行ない、灯油燃料への過酸化水素水の混合比
率による、完全燃焼の度合いの変化を観察した。なお助
燃剤として供給される過酸化水素水は、前述の図３にお
ける５種類の濃度の過酸化水素水が充填されているポリ
エチレン容器２１を５組準備し、各々を付け替えて燃焼
試験を行なった。なお比較例として、水のみが充填され
ているポリエチレン容器を１組準備し、水のみを供給し
た時、および灯油のみでの燃焼させた場合の２例の比較
試験を行なった。
濃度分析を行ない、灯油燃料への過酸化水素水の混合比
率による、完全燃焼の度合いの変化を観察した。なお助
燃剤として供給される過酸化水素水は、前述の図３にお
ける５種類の濃度の過酸化水素水が充填されているポリ
エチレン容器２１を５組準備し、各々を付け替えて燃焼
試験を行なった。なお比較例として、水のみが充填され
ているポリエチレン容器を１組準備し、水のみを供給し
た時、および灯油のみでの燃焼させた場合の２例の比較
試験を行なった。
【００２３】試験結果を下記の表１に示す。
【００２４】 表１ 実施例 比較例 Ａ 0.001 0.01 0.1 1.0 10.0 20.0 水のみ 全てなし Ｂ 77 56 42 25 18 15 290 1260 Ｄ１ 1180 1250 1260 1420 1530 1560 1060 750 Ｄ２ 無 無 無 無 無 無 無 有 Ｄ３ 無 無 無 無 無 無 臭気僅か 灯油臭気 表１において（Ａ）は供給過酸化水素水濃度（ｗｔ
％）、（Ｂ）は排ガス中の一酸化炭素（ｐｐｍ）（Ｄ
１）、（Ｄ２）、（Ｄ３）は夫々観察結果でＤ１は火炎
の温度測定値、Ｄ２は排ガス中の煤の有無、Ｄ３は排ガ
スの臭気である。
％）、（Ｂ）は排ガス中の一酸化炭素（ｐｐｍ）（Ｄ
１）、（Ｄ２）、（Ｄ３）は夫々観察結果でＤ１は火炎
の温度測定値、Ｄ２は排ガス中の煤の有無、Ｄ３は排ガ
スの臭気である。
【００２５】表１に示すように排ガス中の一酸化炭素の
量は、水のみ噴射した時又は全く噴射しない時に比べて
極めて少ない。又火炎の温度は、本発明の方法によれ
ば、比較例に比べて高くなっている。
量は、水のみ噴射した時又は全く噴射しない時に比べて
極めて少ない。又火炎の温度は、本発明の方法によれ
ば、比較例に比べて高くなっている。
【００２６】この表１から明らかなように一酸化炭素量
および火炎温度は、過酸化水素水の温度が高ければ高い
程、一酸化炭素の発生量が少なく火炎温度が高い。しか
し、過酸化水素水の濃度があまり高くてもその効果の増
大傾向が少なくなり、一方過酸化水素水の使用量が大に
なりコスト面では好ましくない。
および火炎温度は、過酸化水素水の温度が高ければ高い
程、一酸化炭素の発生量が少なく火炎温度が高い。しか
し、過酸化水素水の濃度があまり高くてもその効果の増
大傾向が少なくなり、一方過酸化水素水の使用量が大に
なりコスト面では好ましくない。
【００２７】これらのことを考慮すると、過酸化水素水
の濃度は０．０１〜１０．０重量％が好ましい。過酸化
水素水の濃度が０．０１重量％よりも小であると表１か
らもわかるように排ガス中の一酸化炭素の量を低く抑え
る点からやや不満足である。又過酸化水素水の濃度が１
０．０重量％以上になってもその供給量の増加の割には
排ガス中の一酸化炭素の量の減少の割合が少なく、過酸
化水素水の濃度を１０．０重量％以上にあげてもあまり
効果が大になることはなく、逆にコスト高になる。
の濃度は０．０１〜１０．０重量％が好ましい。過酸化
水素水の濃度が０．０１重量％よりも小であると表１か
らもわかるように排ガス中の一酸化炭素の量を低く抑え
る点からやや不満足である。又過酸化水素水の濃度が１
０．０重量％以上になってもその供給量の増加の割には
排ガス中の一酸化炭素の量の減少の割合が少なく、過酸
化水素水の濃度を１０．０重量％以上にあげてもあまり
効果が大になることはなく、逆にコスト高になる。
【００２８】本発明の実施例２として、図１で示した燃
焼装置を使用し、過酸化水素水が燃焼に与える影響を確
認するための燃焼試験を行なった。
焼装置を使用し、過酸化水素水が燃焼に与える影響を確
認するための燃焼試験を行なった。
【００２９】この実施例２は、固形可燃物を燃料を噴射
して燃焼させる時の実験である。
して燃焼させる時の実験である。
【００３０】まず、図１におけるトレイ１０を燃焼炉内
に固定し、その上に固形可燃物として、前述の予め準備
してある塩化ビニール樹脂ボトルおよびペット樹脂ボト
ルの粉砕混合屑を３００グラムを置いた。次に、前述の
実施例１と全く同様の操作を行ない、図２で示した燃焼
部の整流素子１６のハネカム上部より放出されるガス化
された灯油ガスに着火し、火炎の安定を確認しながら、
図３（Ａ）で示した灯油噴射装置の灯油流量計３１の読
みが毎分３０ミリリットルになるように、バイパス弁２
９を調整した。
に固定し、その上に固形可燃物として、前述の予め準備
してある塩化ビニール樹脂ボトルおよびペット樹脂ボト
ルの粉砕混合屑を３００グラムを置いた。次に、前述の
実施例１と全く同様の操作を行ない、図２で示した燃焼
部の整流素子１６のハネカム上部より放出されるガス化
された灯油ガスに着火し、火炎の安定を確認しながら、
図３（Ａ）で示した灯油噴射装置の灯油流量計３１の読
みが毎分３０ミリリットルになるように、バイパス弁２
９を調整した。
【００３１】同時に、前述の図２で示した燃焼篭１０内
に置かれている固形可燃物への着火を確認した上で、前
述の図３（Ｂ）で示した過酸化水素水噴射装置の過酸化
水素水バイパスラインのバイパス弁２９を全開にした状
態で、過酸化水素水ポンプ２７を起動し、バイパス弁２
９を徐々に閉じながら、目視による燃焼部の火炎の様子
の変化に注意して、灯油バイパス弁２９を全開にし、灯
油ポンプ２７を停止させ、灯油の供給を停止した。
に置かれている固形可燃物への着火を確認した上で、前
述の図３（Ｂ）で示した過酸化水素水噴射装置の過酸化
水素水バイパスラインのバイパス弁２９を全開にした状
態で、過酸化水素水ポンプ２７を起動し、バイパス弁２
９を徐々に閉じながら、目視による燃焼部の火炎の様子
の変化に注意して、灯油バイパス弁２９を全開にし、灯
油ポンプ２７を停止させ、灯油の供給を停止した。
【００３２】この状態で、前述の図２で示したトレイ１
０の上に置かれている固形可燃物が安定して燃焼してい
ることを確認した上で、前述の図３で示した過酸化水素
水パイパス弁２９を再度全開にした後、再度徐々にバイ
パス弁２９を閉じながら、過酸化水素水流量計３１の読
みが毎分３０ミリリットルになるように調整し、、目視
による燃焼排気ガス中の臭気や煤煙の有無などの火炎の
様子の変化の観察、および火炎中央部の燃焼温度の測定
を行なった。
０の上に置かれている固形可燃物が安定して燃焼してい
ることを確認した上で、前述の図３で示した過酸化水素
水パイパス弁２９を再度全開にした後、再度徐々にバイ
パス弁２９を閉じながら、過酸化水素水流量計３１の読
みが毎分３０ミリリットルになるように調整し、、目視
による燃焼排気ガス中の臭気や煤煙の有無などの火炎の
様子の変化の観察、および火炎中央部の燃焼温度の測定
を行なった。
【００３３】同時に燃焼排気ガス中の一酸化炭素ガス、
およびダイオキシン類の濃度分析を行ない、塩化ビニー
ル樹脂を含んだプラスチック再生屑への過酸化水素水の
混合比率による、完全燃焼の度合いの変化を観察した。
なお助燃剤として供給される過酸化水素水は、前述の図
３における５種類の濃度の過酸化水素水が充填されてい
るポリエチレン容器２１を５組準備し、各々を付け替え
て燃焼試験を行なった。なお比較例として、水のみが充
填されているポリエチレン容器を１組準備し、水のみを
供給したとき、およびプラスチック再生屑のみでの燃焼
させた場合の２例の比較試験を行なった。
およびダイオキシン類の濃度分析を行ない、塩化ビニー
ル樹脂を含んだプラスチック再生屑への過酸化水素水の
混合比率による、完全燃焼の度合いの変化を観察した。
なお助燃剤として供給される過酸化水素水は、前述の図
３における５種類の濃度の過酸化水素水が充填されてい
るポリエチレン容器２１を５組準備し、各々を付け替え
て燃焼試験を行なった。なお比較例として、水のみが充
填されているポリエチレン容器を１組準備し、水のみを
供給したとき、およびプラスチック再生屑のみでの燃焼
させた場合の２例の比較試験を行なった。
【００３４】試験結果を下記の表２に示す。
【００３５】 表２ 実施例 比較例 Ａ 0.001 0.01 0.1 1.0 10.0 20.0 水のみ 全てなし Ｂ 158 98 45 36 27 25 1320 2550 Ｃ 24 5.1 1.4 0.4 0.6 0.5 63 1880 Ｄ１ 1100 1220 1310 1350 1430 1470 950 670 Ｄ２ 無 無 無 無 無 無 無 有 Ｄ３ 臭気僅か 無 無 無 無 無 臭気僅か 塩酸臭気 表２においてＣは排出ガスのうちの量を示し、又Ａ、
Ｂ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は表２と同じである。
Ｂ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は表２と同じである。
【００３６】この表２から、過酸化水素水の濃度は０．
０１〜１０．０重量％であることが望ましい。つまり、
一酸化炭素の発生量から、上記範囲が望ましいことは表
１において述べたのと同じである。又表２に示すように
過酸化水素水の濃度が大であればある程、ダイオキシン
の発生量は減少する。そして前記濃度が０．０１重量％
を超えるとダイオキシンの発生量は急激に減少する。し
かし、過酸化水素水の濃度が１０．０重量％を超えると
その濃度の増大に伴うダイオキシンの発生量の減少傾向
はあまり変わらなくなり、濃度の増大に伴う効果の増大
はほとんどみられなくなる。逆に、前述のように過酸化
水素水のコストの点からは好ましくない。したがって、
表２からも過酸化水素水の濃度は０．０１〜１０．０重
量％であることが望ましい。
０１〜１０．０重量％であることが望ましい。つまり、
一酸化炭素の発生量から、上記範囲が望ましいことは表
１において述べたのと同じである。又表２に示すように
過酸化水素水の濃度が大であればある程、ダイオキシン
の発生量は減少する。そして前記濃度が０．０１重量％
を超えるとダイオキシンの発生量は急激に減少する。し
かし、過酸化水素水の濃度が１０．０重量％を超えると
その濃度の増大に伴うダイオキシンの発生量の減少傾向
はあまり変わらなくなり、濃度の増大に伴う効果の増大
はほとんどみられなくなる。逆に、前述のように過酸化
水素水のコストの点からは好ましくない。したがって、
表２からも過酸化水素水の濃度は０．０１〜１０．０重
量％であることが望ましい。
【００３７】以上の実施例１および実施例２における過
酸化水素水の燃料に対する供給の割合は、約５９％であ
る。この割合は、４％乃至１４０％であることが好まし
い。もし前記割合が４％以下の場合、本発明での効果が
十分得られない。又１４０％を超えて前述のように希釈
された過酸化水素水の分量が多くそれに含まれる水分量
が多くなりすぎるために燃焼し得ないことがおこり得
る。
酸化水素水の燃料に対する供給の割合は、約５９％であ
る。この割合は、４％乃至１４０％であることが好まし
い。もし前記割合が４％以下の場合、本発明での効果が
十分得られない。又１４０％を超えて前述のように希釈
された過酸化水素水の分量が多くそれに含まれる水分量
が多くなりすぎるために燃焼し得ないことがおこり得
る。
【００３８】又、前記過酸化水素水の燃料に対する供給
割合は、２０重量％乃至７０重量％の範囲内であれば最
も望ましい。もし２０％重量％以下の場合、一定の効果
は得られるものの若干不十分である。又７０重量％を超
えると、水分量が大になり好ましくない。
割合は、２０重量％乃至７０重量％の範囲内であれば最
も望ましい。もし２０％重量％以下の場合、一定の効果
は得られるものの若干不十分である。又７０重量％を超
えると、水分量が大になり好ましくない。
【００３９】
【発明の効果】本発明の燃焼方法によれば、強制送風式
あるいは自己吸気式のボイラーやストーブ、あるいは焼
却炉等の燃焼装置において、燃焼中の火炎に過酸化水素
水を供給することにより不完全燃焼による煤塵や一酸化
炭素ガスやダイオキシン等の有害物質の排出を避けるこ
とができ、燃焼始動時においても安定した燃焼の制御が
可能である。
あるいは自己吸気式のボイラーやストーブ、あるいは焼
却炉等の燃焼装置において、燃焼中の火炎に過酸化水素
水を供給することにより不完全燃焼による煤塵や一酸化
炭素ガスやダイオキシン等の有害物質の排出を避けるこ
とができ、燃焼始動時においても安定した燃焼の制御が
可能である。
【図１】燃焼実験で用いた燃焼炉の構成を示す図
【図２】前記燃焼炉中の燃焼部の拡大図
【図３】前記燃焼炉の噴射装置の構成を示す図
【図４】前記燃焼炉の気化器の構成を示す拡大図
１ 燃焼炉 ２ 燃焼部 ３ 噴射装置 ４ 気化器
Claims (6)
- 【請求項１】 燃焼装置において燃料と廃棄物を燃焼
させる際に空気の供給に加えて過酸化水素水を混合して
燃焼させることを特徴とする燃焼方法。 - 【請求項２】 前記供給する過酸化水素水の濃度が１
０．０重量％以下であることを特徴とする請求項１の燃
焼方法。 - 【請求項３】 前記過酸化水素水の濃度が０．０１〜
１０．０重量％であることを特徴とする請求項１の燃焼
方法。 - 【請求項４】 前記過酸化水素水を火炎中に噴霧させ
ることを特徴とする請求項１、２又は３の燃焼方法。 - 【請求項５】 水で希釈された過酸化水素水の燃料に
対する供給割合が、燃料供給量の５重量％乃至１４０重
量％であることを特徴とする請求項１、２、３又は４の
燃焼方法。 - 【請求項６】 水で希釈された過酸化水素水の燃料に
対する供給割合が、燃料供給量の２０乃至７０重量％で
あることを特徴とする請求項１、２、３又は４の燃焼方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10055693A JPH11237006A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 燃焼装置における燃焼方法 |
| EP99902885A EP0976978A4 (en) | 1998-02-23 | 1999-02-12 | COMBUSTION METHOD IN A COMBUSTION DEVICE |
| PCT/JP1999/000608 WO1999042762A1 (fr) | 1998-02-23 | 1999-02-12 | Procede de combustion dans un dispositif de combustion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10055693A JPH11237006A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 燃焼装置における燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237006A true JPH11237006A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=13005990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10055693A Pending JPH11237006A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 燃焼装置における燃焼方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0976978A4 (ja) |
| JP (1) | JPH11237006A (ja) |
| WO (1) | WO1999042762A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101865457B (zh) * | 2009-04-16 | 2012-05-30 | 东莞市中拓节能科技有限公司 | 循环流化床锅炉 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1308226A (en) * | 1970-08-04 | 1973-02-21 | Castro Enterprises | Smoke abatement process |
| JPS506606B2 (ja) * | 1972-02-21 | 1975-03-15 | ||
| JPS553399B2 (ja) * | 1972-07-13 | 1980-01-24 | ||
| US4173450A (en) * | 1976-03-29 | 1979-11-06 | Allied Energy Corporation | Device for injecting air processed to increase its humidity into oil burning furnaces |
| JPS5432835A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-10 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Method of purifying combustion exhaust gas |
| FR2502300A2 (fr) * | 1979-06-28 | 1982-09-24 | Gaillardin Jacqueline | Procede et dispositif pour accroitre le rendement d'appareils a combustion et diminuer leur corrosion |
| FR2525326B1 (fr) * | 1982-04-14 | 1989-08-25 | Provost Charles | Bruleur a gaz a post-combustion d'une emulsion de peroxyde d'hydrogene |
| SE8502388L (sv) * | 1985-05-14 | 1986-11-15 | Arne Johannes Lindstrom | Sett och vetskekomposition for optimering av forbrenning av brensle till motorer o pannor |
| SE501594C2 (sv) * | 1993-05-22 | 1995-03-20 | Jeff Burke | Metod att rena avgaserna vid en förbränningsprocess |
| DE19648677A1 (de) * | 1996-11-25 | 1998-05-28 | Norman Gerkinsmeyer | Verbesserung von Feuerungsanlagen für gasförmige und Flüssigbrennstoffe |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP10055693A patent/JPH11237006A/ja active Pending
-
1999
- 1999-02-12 WO PCT/JP1999/000608 patent/WO1999042762A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1999-02-12 EP EP99902885A patent/EP0976978A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0976978A4 (en) | 2001-04-25 |
| EP0976978A1 (en) | 2000-02-02 |
| WO1999042762A1 (fr) | 1999-08-26 |
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