JPH11257604A - 燃料油と水の混合燃焼装置 - Google Patents
燃料油と水の混合燃焼装置Info
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- JPH11257604A JPH11257604A JP8049498A JP8049498A JPH11257604A JP H11257604 A JPH11257604 A JP H11257604A JP 8049498 A JP8049498 A JP 8049498A JP 8049498 A JP8049498 A JP 8049498A JP H11257604 A JPH11257604 A JP H11257604A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料油に対する水の比率を増加高めても失火
が起きない燃焼装置を得る。 【解決手段】 燃料油と混焼させる蒸気の温度を更に上
昇させる。水気化管１７で加熱され水気化管１７の上方
部の管口部２２をでた蒸気は蒸気搬送管８を通って過熱
管９に入る。過熱管９は一対の気化管１６、１７が成す
円筒上部に同じ口径に巻装される。この過熱管９で過熱
された蒸気は気化水供給管２５から油噴射ノズル２４に
並行して設けられた水噴射ノズル２６に入り燃料油と共
に噴出される。また、着火初期で水気化管への熱の移動
が十分に行われていないとき、すなわち、蒸気の温度が
低いときは燃料油に対する水の比率を低くすると共に、
水気化管の温度が上昇すると共に燃料油に対する水の比
率を次第に上げ、過熱蒸気が噴射されるとき好適な油水
比率とする。
が起きない燃焼装置を得る。 【解決手段】 燃料油と混焼させる蒸気の温度を更に上
昇させる。水気化管１７で加熱され水気化管１７の上方
部の管口部２２をでた蒸気は蒸気搬送管８を通って過熱
管９に入る。過熱管９は一対の気化管１６、１７が成す
円筒上部に同じ口径に巻装される。この過熱管９で過熱
された蒸気は気化水供給管２５から油噴射ノズル２４に
並行して設けられた水噴射ノズル２６に入り燃料油と共
に噴出される。また、着火初期で水気化管への熱の移動
が十分に行われていないとき、すなわち、蒸気の温度が
低いときは燃料油に対する水の比率を低くすると共に、
水気化管の温度が上昇すると共に燃料油に対する水の比
率を次第に上げ、過熱蒸気が噴射されるとき好適な油水
比率とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は灯油、重油等の燃料油と
水を個々に保存し、それぞれをノズルから混合器に噴射
して燃焼させる燃焼装置に関わるものである。更に詳述
すると、燃料油に対する水の混合比率を高めながら失火
を抑えることを可能にした燃焼装置に関わる。
水を個々に保存し、それぞれをノズルから混合器に噴射
して燃焼させる燃焼装置に関わるものである。更に詳述
すると、燃料油に対する水の混合比率を高めながら失火
を抑えることを可能にした燃焼装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】燃料油に水を添加し、更に界面活性剤な
どエマルジョン生成補助剤を加えて燃料油に対する水の
割合を３〜２０ Vol％の水を含むエマルジョンとし、燃
料油をエマルジョンの状態で燃焼させるエマルジョン燃
焼法がある。このエマルジョン燃焼法は油中に分散した
水滴が加熱と共に気化、膨張し油滴を爆発的に破壊し、
更に水性ガス反応を引き起こし、炎の温度を上昇させ
る。水を添加しない燃料油に較べ燃料油の完全燃焼を容
易にし、有害な窒素酸化物の排出や煤塵量を軽減するこ
とができる。
どエマルジョン生成補助剤を加えて燃料油に対する水の
割合を３〜２０ Vol％の水を含むエマルジョンとし、燃
料油をエマルジョンの状態で燃焼させるエマルジョン燃
焼法がある。このエマルジョン燃焼法は油中に分散した
水滴が加熱と共に気化、膨張し油滴を爆発的に破壊し、
更に水性ガス反応を引き起こし、炎の温度を上昇させ
る。水を添加しない燃料油に較べ燃料油の完全燃焼を容
易にし、有害な窒素酸化物の排出や煤塵量を軽減するこ
とができる。
【０００３】ところが、上記エマルジョン燃焼方式では
燃料油に水を添加し、界面活性剤を加えて攪拌したり、
超音波による振動を与えて微細な水滴を油に、もしくは
油に水滴を分散しエマルジョンを生成するが、その工程
は煩雑なだけではなく、油が比較的軽質の場合、保存状
態でエマルジョンが破壊され油と水が分離したり、多量
の水を注入する場合や粘度を低下させるため油を余熱す
るとき、エマルジョンを保持している平衡状態が崩れ、
上記同様にエマルジョンが破壊され油と水が分離した
り、分離しないまでも、乳化状態が悪化して水粒子が肥
大化し、細かな乳化によって得られる筈の期待される微
小な水滴が油滴を爆発的に破壊する反応が行われない場
合があった。
燃料油に水を添加し、界面活性剤を加えて攪拌したり、
超音波による振動を与えて微細な水滴を油に、もしくは
油に水滴を分散しエマルジョンを生成するが、その工程
は煩雑なだけではなく、油が比較的軽質の場合、保存状
態でエマルジョンが破壊され油と水が分離したり、多量
の水を注入する場合や粘度を低下させるため油を余熱す
るとき、エマルジョンを保持している平衡状態が崩れ、
上記同様にエマルジョンが破壊され油と水が分離した
り、分離しないまでも、乳化状態が悪化して水粒子が肥
大化し、細かな乳化によって得られる筈の期待される微
小な水滴が油滴を爆発的に破壊する反応が行われない場
合があった。
【０００４】このため、燃料油と水を所定の割合でフア
ーネス内部に噴射し混合して燃焼させる混焼方式が比較
的小型の燃焼炉に使用されている。この場合、気化器で
気化させた油を水蒸気ノズルを通じて空気と共に、混合
器内に噴射する。このとき混合器内に渦流が形成され燃
焼を促進する。この混焼方式の場合、燃料油に対する水
の割合を２０〜４０ Vol％まで上げることができる。こ
の方式でも、エマルジョン燃焼法と同様に燃料類の燃焼
が完全に行われ、有害な一酸化炭素や窒素酸化物の排出
や煤塵量を軽減することができる。従って、長期に亘っ
てバーナやフアーネス内部の炉壁にカーボイド、カーボ
ン等が付着しにくい利点があり、また、煤が発生しにく
く燃焼効率がよい。一酸化酸素が炭酸ガスに変換される
過程で生成される熱が、水がフリーラジカルとなるに必
要な熱よりも大きいため、生成した水素の酸化反応が起
こる。このため、通常の燃料のみを単独で燃焼させると
きよりも火炎温度が高くなる。また、一次空気を限界ま
で減らすことができるので、排気ガスによる熱損失を減
少させることができる。更に、室内の開放状態で燃焼さ
せる場合には室内に適当な湿度をもたらすなどの利点が
ある。
ーネス内部に噴射し混合して燃焼させる混焼方式が比較
的小型の燃焼炉に使用されている。この場合、気化器で
気化させた油を水蒸気ノズルを通じて空気と共に、混合
器内に噴射する。このとき混合器内に渦流が形成され燃
焼を促進する。この混焼方式の場合、燃料油に対する水
の割合を２０〜４０ Vol％まで上げることができる。こ
の方式でも、エマルジョン燃焼法と同様に燃料類の燃焼
が完全に行われ、有害な一酸化炭素や窒素酸化物の排出
や煤塵量を軽減することができる。従って、長期に亘っ
てバーナやフアーネス内部の炉壁にカーボイド、カーボ
ン等が付着しにくい利点があり、また、煤が発生しにく
く燃焼効率がよい。一酸化酸素が炭酸ガスに変換される
過程で生成される熱が、水がフリーラジカルとなるに必
要な熱よりも大きいため、生成した水素の酸化反応が起
こる。このため、通常の燃料のみを単独で燃焼させると
きよりも火炎温度が高くなる。また、一次空気を限界ま
で減らすことができるので、排気ガスによる熱損失を減
少させることができる。更に、室内の開放状態で燃焼さ
せる場合には室内に適当な湿度をもたらすなどの利点が
ある。
【０００５】特開平３−１４８５０６号公報に開示され
ている燃焼機はこのようなものの一例で、その燃焼機の
横断面図を図４に、また、発明に関わる燃焼機の要部を
図５に示す。
ている燃焼機はこのようなものの一例で、その燃焼機の
横断面図を図４に、また、発明に関わる燃焼機の要部を
図５に示す。
【０００６】図４および図５において、液体状の燃料油
を供給するため油供給元管３４の一端は図示しない燃料
油タンクに連結され、その他端はバルブ３３を介して油
流入管３２の一端に連結され、その他端は油気化管１６
の下部の管口部１９に連結されている。バルブ３３は燃
料油タンクから送られてくる燃料油の供給の調節を行う
ものである。図４に示した矢示は燃料油の流れの方向を
示している。同様に、液体状の水を供給するための水供
給元管３８の一端は図示しない水タンクに連結され、そ
の他端はバルブ３７を介して水流入管３６の一端連結さ
れ、その他端は水気化管１７の下部の管口部２０に連結
されている。バルブ３７は水タンクから送られてくる水
の供給の調節を行うものである。
を供給するため油供給元管３４の一端は図示しない燃料
油タンクに連結され、その他端はバルブ３３を介して油
流入管３２の一端に連結され、その他端は油気化管１６
の下部の管口部１９に連結されている。バルブ３３は燃
料油タンクから送られてくる燃料油の供給の調節を行う
ものである。図４に示した矢示は燃料油の流れの方向を
示している。同様に、液体状の水を供給するための水供
給元管３８の一端は図示しない水タンクに連結され、そ
の他端はバルブ３７を介して水流入管３６の一端連結さ
れ、その他端は水気化管１７の下部の管口部２０に連結
されている。バルブ３７は水タンクから送られてくる水
の供給の調節を行うものである。
【０００７】油気化管１６は燃焼のさいの熱で油を気化
させるための容器であり、フアーネス３１を取り巻くよ
うに設けられ、油気化管１６の上部管口部２１には油流
入管３２で送られた気体状になった油を取り出す気化油
供給管２３の一端が連結されている。この気化油供給管
２３は通風管１４の上板を貫通し、保護箱１８内部の油
噴射ノズル２４に連結されている。同様に、水気化管１
７は燃焼のさいの熱で水を気化させるための容器であ
り、油気化管１６と対向するようにフアーネス３１を取
り巻くように設けられ、水気化管１７の上部管口部２２
には蒸気になった水を取り出す気化水供給管２５の一端
が連結されている。この気化水供給管２５は通風管１４
の上板を貫通し、保護箱１８内部の水噴射ノズル２６に
連結されている。
させるための容器であり、フアーネス３１を取り巻くよ
うに設けられ、油気化管１６の上部管口部２１には油流
入管３２で送られた気体状になった油を取り出す気化油
供給管２３の一端が連結されている。この気化油供給管
２３は通風管１４の上板を貫通し、保護箱１８内部の油
噴射ノズル２４に連結されている。同様に、水気化管１
７は燃焼のさいの熱で水を気化させるための容器であ
り、油気化管１６と対向するようにフアーネス３１を取
り巻くように設けられ、水気化管１７の上部管口部２２
には蒸気になった水を取り出す気化水供給管２５の一端
が連結されている。この気化水供給管２５は通風管１４
の上板を貫通し、保護箱１８内部の水噴射ノズル２６に
連結されている。
【０００８】これら２つの噴射ノズル２４、２６は、熱
板１２を支持した支持体２８のＬ字状に曲がった一端近
傍に設けられた混合室２９内に噴出するようになってい
る。この混合室２９に噴出した気化状態の燃料油および
水は、支持体２８内部の空隙を上昇し、熱板１２内に流
入し、通気孔１３から噴出してフアーネス３１で燃焼す
るようになっている。
板１２を支持した支持体２８のＬ字状に曲がった一端近
傍に設けられた混合室２９内に噴出するようになってい
る。この混合室２９に噴出した気化状態の燃料油および
水は、支持体２８内部の空隙を上昇し、熱板１２内に流
入し、通気孔１３から噴出してフアーネス３１で燃焼す
るようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記の燃料油と水を所
定の割合でフアーネス内部で混焼させる燃焼方式ではエ
マルジョン燃焼方式に較べ燃料油に対する水の比率を増
加することができる。この結果、更に油滴の破壊や水性
ガス反応を好適に行わせて燃料油の完全燃焼を容易に
し、有害な窒素酸化物の排出や煤塵量を軽減することが
できるが、水の比率を更に増加させると失火が起こる。
この失火を１次空気や２次空気を調節して防ぐ方法は甚
だ煩わしく多大の労力を必要とする。
定の割合でフアーネス内部で混焼させる燃焼方式ではエ
マルジョン燃焼方式に較べ燃料油に対する水の比率を増
加することができる。この結果、更に油滴の破壊や水性
ガス反応を好適に行わせて燃料油の完全燃焼を容易に
し、有害な窒素酸化物の排出や煤塵量を軽減することが
できるが、水の比率を更に増加させると失火が起こる。
この失火を１次空気や２次空気を調節して防ぐ方法は甚
だ煩わしく多大の労力を必要とする。
【００１０】発明者はこの失火を防ぐ方法を種々実験し
た結果、燃料油と混焼させる蒸気の温度を更に上昇させ
過熱蒸気とすることにより燃料油に対する水の比率を更
に増加させ、水の割合を５０〜７０ Vol％まで上げるこ
とができるので失火が起こりにくくなることを見出し
た。この事実から、着火初期で水気化管への熱の移動が
十分に行われていないとき、すなわち、水噴射ノズルか
ら噴射される蒸気の温度が低いときは燃料油に対する水
の比率を低くすると共に、水気化管の温度が上昇すると
共に燃料油に対する水の比率を次第に上げ、過熱蒸気が
噴射されるとき好適な油水比率とし、失火のない高効率
の燃料油と水の混焼装置を提供しようとするものであ
る。
た結果、燃料油と混焼させる蒸気の温度を更に上昇させ
過熱蒸気とすることにより燃料油に対する水の比率を更
に増加させ、水の割合を５０〜７０ Vol％まで上げるこ
とができるので失火が起こりにくくなることを見出し
た。この事実から、着火初期で水気化管への熱の移動が
十分に行われていないとき、すなわち、水噴射ノズルか
ら噴射される蒸気の温度が低いときは燃料油に対する水
の比率を低くすると共に、水気化管の温度が上昇すると
共に燃料油に対する水の比率を次第に上げ、過熱蒸気が
噴射されるとき好適な油水比率とし、失火のない高効率
の燃料油と水の混焼装置を提供しようとするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の燃料
油と水の混合燃焼装置は、フアーネス壁に面して、燃料
油を加熱する半円筒形の油気化管と水を加熱する半円筒
形の水気化管を円筒状に対向するように設けると共に、
上記油気化管で加熱した燃料油と水気化管で加熱した水
を並行に配設した油噴射ノズルおよび水噴射ノズルから
所定の割合で混合室に噴射しフアーネスで混合状態で燃
焼させる燃焼装置において、上記水気化管の上部に水過
熱部材を設け、水気化管で加熱した蒸気を再加熱したの
ち水噴射ノズルから混合室に噴射しフアーネスで燃料油
と混焼させることを特徴とする。
油と水の混合燃焼装置は、フアーネス壁に面して、燃料
油を加熱する半円筒形の油気化管と水を加熱する半円筒
形の水気化管を円筒状に対向するように設けると共に、
上記油気化管で加熱した燃料油と水気化管で加熱した水
を並行に配設した油噴射ノズルおよび水噴射ノズルから
所定の割合で混合室に噴射しフアーネスで混合状態で燃
焼させる燃焼装置において、上記水気化管の上部に水過
熱部材を設け、水気化管で加熱した蒸気を再加熱したの
ち水噴射ノズルから混合室に噴射しフアーネスで燃料油
と混焼させることを特徴とする。
【００１２】本発明の請求項２の燃料油と水の混合燃焼
装置は、請求項１記載の燃料油と水の混合燃焼装置であ
って、着火時には燃料油に混合する水の注入量の割合が
低く、燃焼時間の経過に伴って注入量の割合が高まるこ
とを特徴とする。
装置は、請求項１記載の燃料油と水の混合燃焼装置であ
って、着火時には燃料油に混合する水の注入量の割合が
低く、燃焼時間の経過に伴って注入量の割合が高まるこ
とを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明に関わる燃料油と水
の混合燃焼装置の構成図であり、図２は本発明に関わる
燃料油と水の混合燃焼装置の一実施例を示す要部説明図
で、図４に示した従来例と対照されるものである。
の混合燃焼装置の構成図であり、図２は本発明に関わる
燃料油と水の混合燃焼装置の一実施例を示す要部説明図
で、図４に示した従来例と対照されるものである。
【００１４】図１および図２において、１は燃料油タン
クであり、２は水道水などの水を収納した水タンクであ
り、おのおののタンクからでた燃料油および水は図示し
ないサーボモータで駆動する油ポンプ３および水ポンプ
４でその流量が制御される。この流量の制御は制御部５
で行われ、装置のＯＮ、ＯＦＦ以外に装置の異状時の緊
急停止などに利用される。特質すべきことは、油気化管
１６から吐出する油温度や水気化管１７から吐出する蒸
気温度に併せてその流量が制御される。油温度および蒸
気温度は油気化管１６および水気化管１７の吐出口管路
に設けた温度センサ６、７から得られる。
クであり、２は水道水などの水を収納した水タンクであ
り、おのおののタンクからでた燃料油および水は図示し
ないサーボモータで駆動する油ポンプ３および水ポンプ
４でその流量が制御される。この流量の制御は制御部５
で行われ、装置のＯＮ、ＯＦＦ以外に装置の異状時の緊
急停止などに利用される。特質すべきことは、油気化管
１６から吐出する油温度や水気化管１７から吐出する蒸
気温度に併せてその流量が制御される。油温度および蒸
気温度は油気化管１６および水気化管１７の吐出口管路
に設けた温度センサ６、７から得られる。
【００１５】油流入管３２、水流入管３６はそれぞれの
ポンプから燃料油加熱部を構成する横断面が半円筒形に
屈曲した油気化管１６の下方部の管口部１９と、水を加
熱部を構成する半円筒形に屈曲した水気化管１７の下方
部の管口部２０に接続している。上記の一対の気化管１
６、１７は対向するように設けられ円筒状の形態でフア
ーネス３１の壁を形成している。油気化管１６で加熱さ
れ油気化管１６の上方部の管口部２１をでた加熱油は気
化油供給管２３を介して混合室２９後方にある油噴射ノ
ズル２４に入り噴出される。ノズル２４周辺の混合室２
９入口には燃焼に必要とする１次空気を導入するためノ
ズル２４先端を取り囲むように環状の空隙が設けられて
いる。また、フアーネス３１の下方部には２次空気を導
入する開口部１５を設けることができる。
ポンプから燃料油加熱部を構成する横断面が半円筒形に
屈曲した油気化管１６の下方部の管口部１９と、水を加
熱部を構成する半円筒形に屈曲した水気化管１７の下方
部の管口部２０に接続している。上記の一対の気化管１
６、１７は対向するように設けられ円筒状の形態でフア
ーネス３１の壁を形成している。油気化管１６で加熱さ
れ油気化管１６の上方部の管口部２１をでた加熱油は気
化油供給管２３を介して混合室２９後方にある油噴射ノ
ズル２４に入り噴出される。ノズル２４周辺の混合室２
９入口には燃焼に必要とする１次空気を導入するためノ
ズル２４先端を取り囲むように環状の空隙が設けられて
いる。また、フアーネス３１の下方部には２次空気を導
入する開口部１５を設けることができる。
【００１６】他方、水気化管１７で加熱され水気化管１
７の上方部の管口部２２をでた蒸気は蒸気搬送管８を通
って蒸気を再加熱する過熱管９の一方の管口部１０から
過熱管９に入る。過熱管９は耐熱性金属から形成された
螺管で、例えば、一対の気化管１６、１７が成す円筒上
部に同じ口径に巻装される。この過熱管９で過熱された
蒸気は他方の管口部１１をでて気化水供給管２５から油
噴射ノズル２４に並行して設けられた水噴射ノズル２６
に入り燃料油と共に噴出される。
７の上方部の管口部２２をでた蒸気は蒸気搬送管８を通
って蒸気を再加熱する過熱管９の一方の管口部１０から
過熱管９に入る。過熱管９は耐熱性金属から形成された
螺管で、例えば、一対の気化管１６、１７が成す円筒上
部に同じ口径に巻装される。この過熱管９で過熱された
蒸気は他方の管口部１１をでて気化水供給管２５から油
噴射ノズル２４に並行して設けられた水噴射ノズル２６
に入り燃料油と共に噴出される。
【００１７】なお、気化管１６、１７は１室からなる管
体で構成してもよく、また管体中に階段状や螺旋状の流
路を形成してもよい。また上記において過熱管９は気化
管１６、１７上に気化管１６、１７が成す円筒上部と同
じ口径に巻装されているが、燃焼生成物の排出に支障の
ない範囲でフアーネス上部に設けてもよい。
体で構成してもよく、また管体中に階段状や螺旋状の流
路を形成してもよい。また上記において過熱管９は気化
管１６、１７上に気化管１６、１７が成す円筒上部と同
じ口径に巻装されているが、燃焼生成物の排出に支障の
ない範囲でフアーネス上部に設けてもよい。
【００１８】このような構成された本発明の装置におい
て、燃料油は油気化管１６で加熱されて粘度が低下する
ので油噴射ノズル２４からの噴射状態がよくなり細かな
粒子となってフアーネスで燃焼する。他方、水気化管１
７で加熱され蒸気は過熱管９に入いり高温蒸気となって
いるので水噴射ノズル２６から高温微小霧滴となって混
合室２９で細かな粒子となった油滴と混合する。このよ
うな状態では過熱管９を通過させ無かった蒸気に較べ、
燃料油に対する水の量を多く供給して燃焼しても失火す
ることがない。
て、燃料油は油気化管１６で加熱されて粘度が低下する
ので油噴射ノズル２４からの噴射状態がよくなり細かな
粒子となってフアーネスで燃焼する。他方、水気化管１
７で加熱され蒸気は過熱管９に入いり高温蒸気となって
いるので水噴射ノズル２６から高温微小霧滴となって混
合室２９で細かな粒子となった油滴と混合する。このよ
うな状態では過熱管９を通過させ無かった蒸気に較べ、
燃料油に対する水の量を多く供給して燃焼しても失火す
ることがない。
【００１９】比較のため過熱管９を通過させなかった蒸
気と過熱管９を通過させた蒸気の失火に対する影響を実
験的に確かめたところ、同じ構造の装置で過熱管９を通
過させなかった蒸気では最大、油／１００：水／４０が
失火限界であったのに対し過熱管９を通過させた過熱蒸
気では油／１００：水／７０まで失火限界を拡張するこ
とができた。
気と過熱管９を通過させた蒸気の失火に対する影響を実
験的に確かめたところ、同じ構造の装置で過熱管９を通
過させなかった蒸気では最大、油／１００：水／４０が
失火限界であったのに対し過熱管９を通過させた過熱蒸
気では油／１００：水／７０まで失火限界を拡張するこ
とができた。
【００２０】図３は加温した燃料油の温度を一定に固定
し、水噴射ノズルから噴射する蒸気の温度を変えると
き、燃料油と水の混合比率がどの程度失火に影響を与え
るかを示す実測図の一例である。
し、水噴射ノズルから噴射する蒸気の温度を変えると
き、燃料油と水の混合比率がどの程度失火に影響を与え
るかを示す実測図の一例である。
【００２１】図の横軸は燃料油に混合する水の注入量の
割合であり、縦軸は水噴射ノズルから噴射する蒸気の温
度である。図は蒸気の温度の上昇に伴って燃料油に混合
する水の注入量の割合を高めても失火が起こらないこと
を示している。逆に、水噴射ノズルから噴射する蒸気の
温度が低いとき水の注入量の割合を多くすると失火がお
こることを示しめしているので、燃焼初期のような気化
管での加熱が不十分なときには燃料油に混合する水の注
入量の割合を低くする必要があることを示している。
割合であり、縦軸は水噴射ノズルから噴射する蒸気の温
度である。図は蒸気の温度の上昇に伴って燃料油に混合
する水の注入量の割合を高めても失火が起こらないこと
を示している。逆に、水噴射ノズルから噴射する蒸気の
温度が低いとき水の注入量の割合を多くすると失火がお
こることを示しめしているので、燃焼初期のような気化
管での加熱が不十分なときには燃料油に混合する水の注
入量の割合を低くする必要があることを示している。
【００２２】図１に示した温度センサ６、７から得られ
た温度が制御部５に入ると、実験的に得られた上記のよ
うなデータから、制御部５が得られた温度に対応する最
適な燃料油と混焼する水の注入量の割合を算出し、サー
ボモータの駆動を介して油ポンプ３および水ポンプ４で
その流量を制御する。なお、燃料油の種別、装置の構成
等により実験データは変わるので、制御部５には実験結
果に応じてこのデータを逐次変更できる変更機能を構成
してもよい。
た温度が制御部５に入ると、実験的に得られた上記のよ
うなデータから、制御部５が得られた温度に対応する最
適な燃料油と混焼する水の注入量の割合を算出し、サー
ボモータの駆動を介して油ポンプ３および水ポンプ４で
その流量を制御する。なお、燃料油の種別、装置の構成
等により実験データは変わるので、制御部５には実験結
果に応じてこのデータを逐次変更できる変更機能を構成
してもよい。
【００２３】このような燃料油に多くの水を混合した燃
焼では炎の温度を限界まで上昇させ、水を添加しない燃
料油に較べ燃料油の完全燃焼を容易にし、ＣＯ、有害な
窒素酸化物の排出や煤塵量を軽減することができる。し
かも、生成した排出ガスには多量の湿分を含むため乾燥
した室内の調湿に有効で、特に高温多湿に適合する植物
用成育ハウス、温室の保温用暖房に好適で植物への遣水
を少なくすることができる。この場合、湿分には夾雑物
を含まぬため、茎葉を美しく保持することができる。
焼では炎の温度を限界まで上昇させ、水を添加しない燃
料油に較べ燃料油の完全燃焼を容易にし、ＣＯ、有害な
窒素酸化物の排出や煤塵量を軽減することができる。し
かも、生成した排出ガスには多量の湿分を含むため乾燥
した室内の調湿に有効で、特に高温多湿に適合する植物
用成育ハウス、温室の保温用暖房に好適で植物への遣水
を少なくすることができる。この場合、湿分には夾雑物
を含まぬため、茎葉を美しく保持することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、加熱
した蒸気を再加熱する過熱管を気化管上部に設け、水気
化管を通過した蒸気を再加熱させた後水噴射ノズルから
混合器内部に噴射して燃料油を燃焼させるので、加熱管
で過熱蒸気となった水は微粒子状態で燃料油と混合す
る。このため、継続的な燃焼状態で燃料油と混焼する水
の量を増大させることができる。
した蒸気を再加熱する過熱管を気化管上部に設け、水気
化管を通過した蒸気を再加熱させた後水噴射ノズルから
混合器内部に噴射して燃料油を燃焼させるので、加熱管
で過熱蒸気となった水は微粒子状態で燃料油と混合す
る。このため、継続的な燃焼状態で燃料油と混焼する水
の量を増大させることができる。
【００２５】また、着火時には燃料油に混合する水の注
入量の割合を低く、燃焼時間の経過に伴って注入量の割
合を高めることがができるので、燃料油に対する水の注
入量の割合を失火させることなく増大させることができ
る。このため、安定した燃焼が維持される。
入量の割合を低く、燃焼時間の経過に伴って注入量の割
合を高めることがができるので、燃料油に対する水の注
入量の割合を失火させることなく増大させることができ
る。このため、安定した燃焼が維持される。
【００２６】燃料油に混合する水の注入量を高めて、炎
の温度を上昇させ、水を添加しない燃料油に較べ燃料油
の完全燃焼を容易にし、ＣＯや有害な窒素酸化物の排
出、および煤塵量を軽減することができる。しかも、生
成した排出ガスには多量の湿分を含むため乾燥した室内
の調湿に有効で、特に高温多湿に適合する植物用成育ハ
ウス、温室の保温用暖房に好適である。この場合、湿分
には夾雑物を含まぬため、茎葉を美しく保持することが
できる。
の温度を上昇させ、水を添加しない燃料油に較べ燃料油
の完全燃焼を容易にし、ＣＯや有害な窒素酸化物の排
出、および煤塵量を軽減することができる。しかも、生
成した排出ガスには多量の湿分を含むため乾燥した室内
の調湿に有効で、特に高温多湿に適合する植物用成育ハ
ウス、温室の保温用暖房に好適である。この場合、湿分
には夾雑物を含まぬため、茎葉を美しく保持することが
できる。
【００２７】更にまた、本発明では、構造が簡単である
ので金属材料をもって容易に形成することが可能なばか
りでなく、軽量且つ容易に造ることができる。また、長
期に亘って安定して動作するので経済性が高いばかりで
なく、設置や移動が容易である。
ので金属材料をもって容易に形成することが可能なばか
りでなく、軽量且つ容易に造ることができる。また、長
期に亘って安定して動作するので経済性が高いばかりで
なく、設置や移動が容易である。
【図１】本発明に関わる燃料油と水の混合燃焼装置の説
明図である。
明図である。
【図２】本発明に関わる燃料油と水の混合燃焼装置の一
実施例を示す要部説明図である。
実施例を示す要部説明図である。
【図３】加温した燃料油の温度を一定に固定し、水噴射
ノズルから噴射する蒸気の温度を変えるとき、燃料油と
水の混合比率がどの程度失火に影響を与えるかを示す実
測図の一例である。
ノズルから噴射する蒸気の温度を変えるとき、燃料油と
水の混合比率がどの程度失火に影響を与えるかを示す実
測図の一例である。
【図４】従来例の燃焼機の横断面図である。
【図５】従来例の燃焼機の要部を示す図である。
３ 油ポンプ ４ 水ポンプ ５ 制御部 ６ 温度センサ ７ 温度センサ ８ 蒸気搬送管 ９ 過熱管 １６ 油気化管 １７ 水気化管 ２４ 油噴射ノズル ２６ 水噴射ノズル ２９ 混合室 ３１ フアーネス
Claims (2)
- 【請求項１】 フアーネス壁に面して、燃料油を加熱す
る半円筒形の油気化管と水を加熱する半円筒形の水気化
管を円筒状に対向するように設けると共に、上記油気化
管で加熱した燃料油と水気化管で加熱した水を並行に配
設した油噴射ノズルおよび水噴射ノズルから所定の割合
で混合室に噴射しフアーネスで混合状態で燃焼させる燃
焼装置において、 上記水気化管の上部に水過熱部材を設け、水気化管で加
熱した蒸気を再加熱したのち水噴射ノズルから混合室に
噴射しフアーネスで燃料油と混焼させることを特徴とす
る燃料油と水の混合燃焼装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の燃料油と水の混合燃焼装
置であって、着火時には燃料油に混合する水の注入量の
割合が低く、燃焼時間の経過に伴って注入量の割合が高
まることを特徴とする燃料油と水の混合燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08049498A JP3846998B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 燃料油と水の混合燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08049498A JP3846998B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 燃料油と水の混合燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257604A true JPH11257604A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3846998B2 JP3846998B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=13719866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08049498A Expired - Fee Related JP3846998B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 燃料油と水の混合燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3846998B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010091807A (ko) * | 2000-03-18 | 2001-10-23 | 은희철 | 고압분사식 유수혼합기연소기 |
| CN111287867A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 吉林大学 | 一种混合燃料发动机掺水喷射系统及其控制方法 |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP08049498A patent/JP3846998B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010091807A (ko) * | 2000-03-18 | 2001-10-23 | 은희철 | 고압분사식 유수혼합기연소기 |
| CN111287867A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 吉林大学 | 一种混合燃料发动机掺水喷射系统及其控制方法 |
| CN111287867B (zh) * | 2020-03-09 | 2023-12-19 | 吉林大学 | 一种混合燃料发动机掺水喷射系统及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3846998B2 (ja) | 2006-11-15 |
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