JPS5827987B2 - Funmukahouhou Oyobi Sonosouchi - Google Patents

Funmukahouhou Oyobi Sonosouchi

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JPS5827987B2
JPS5827987B2 JP49135011A JP13501174A JPS5827987B2 JP S5827987 B2 JPS5827987 B2 JP S5827987B2 JP 49135011 A JP49135011 A JP 49135011A JP 13501174 A JP13501174 A JP 13501174A JP S5827987 B2 JPS5827987 B2 JP S5827987B2
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atomization
fuel
region
tube
pressure
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クロード ルカシエウル ジヤン
オークレール ミツシエル
ル パルマンチエ ルイ
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/102Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet in an internal mixing chamber

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、成る可燃性材料の噴霧化及び当該噴霧化後の
その燃焼にも係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention also relates to the atomization of a combustible material and its combustion after said atomization.

本発明で意図せる可燃性材料は、常温又は300℃まで
の温度で気体、液体、粒状固体又は粒状固体を含有する
液体であって常温又は前記温度において吐出大町能又は
流動可能な材料である。
Combustible materials contemplated by the present invention are gases, liquids, particulate solids, or liquids containing particulate solids that can be discharged or flowed at room temperature or temperatures up to 300°C.

例えば、気体性又は液体性燃料の如き材料は酸素含有気
体と混合した場合にのみ完全燃焼する。
For example, materials such as gaseous or liquid fuels will only burn completely when mixed with an oxygen-containing gas.

液体燃料用バーナーには本質的に噴霧化装置が含まれて
いる。
Burners for liquid fuel essentially include an atomization device.

この噴霧化装置は一般にバーナーの本体即ち管の先端に
設置せるバーナーヘッド内に適合される。
This atomization device is generally fitted within a burner head which is located at the end of the burner body or tube.

バーナーは、噴霧化済み燃料と酸素含有気体の混合及び
所望の炎の生成を行なう適当な装置を含む多かれ少なか
れ複雑な装置の一体構造部分を威す。
The burner is a monolithic part of a more or less complex device containing suitable devices for mixing the atomized fuel and oxygen-containing gas and producing the desired flame.

公知のバーナーでは3種類の噴霧化方法、即ち補助流体
による噴霧化、燃料の圧力による機械的噴霧化及びカッ
プの回転による噴霧化が利用されている。
Three types of atomization methods are utilized in known burners: atomization by auxiliary fluid, mechanical atomization by pressure of the fuel, and atomization by rotation of the cup.

補助気体による噴霧化では燃料の拡散のため圧搾空気又
は加圧状態下の蒸気を膨張せしめることにより自由にさ
れるエネルギーを利用する。
Atomization with an auxiliary gas utilizes the energy liberated by expanding compressed air or steam under pressure for the diffusion of the fuel.

この拡散は、液体燃料のジェット及び補助気体のジェッ
トを合流せしめることによって得られる。
This diffusion is obtained by merging a jet of liquid fuel and a jet of auxiliary gas.

この方法で得られる噴霧化は、とりわけ粘性の高い燃料
の場合に極めて粗くなる。
The atomization obtained in this way is very coarse, especially in the case of highly viscous fuels.

その上、補助流体の消費量は一般に100に9の工業用
燃料油に対し蒸気が10kgを越えるという極めて高い
消費量である。
Moreover, the consumption of auxiliary fluids is extremely high, typically exceeding 10 kg of steam for 9 out of 100 industrial fuel oils.

工業用燃料油100kgあたり15乃至20kgの蒸気
消費量が普通である。
Steam consumption of 15 to 20 kg per 100 kg of industrial fuel oil is common.

圧力による機械的噴霧化を行なうバーナーでは、燃料が
空洞内へ接線方向に噴射され、当該空洞内で急速な回転
運動を行なう一方、バーナーのオリフィスに向って移動
する。
In burners with mechanical atomization by pressure, the fuel is injected tangentially into a cavity, where it undergoes a rapid rotational movement while moving toward the burner orifice.

このオリフィスは、当該空洞を覆ってバーナーのジェッ
トを発生せしめるキャップの中心に配設しである。
The orifice is centrally located in a cap that covers the cavity and generates the burner jet.

ジェットの出口即ちノズルにおいて、液体のジェットは
円錐状板の形態になる。
At the exit or nozzle of the jet, the jet of liquid takes the form of a conical plate.

この型式の噴霧化装置は送出量の一20%乃至+20%
の変動を可能ならしめるだけである。
This type of atomization device can reduce the delivery amount by 120% to +20%.
It only makes possible fluctuations in .

各種の改善、特に重油戻し用バーナー及び二重供給式バ
ーナーでは作動の柔軟性を相当高めることが出来る。
Various improvements, particularly heavy oil return burners and dual-feed burners, can significantly increase operating flexibility.

これらのバーナー及びその供給回路が複雑であるにも拘
わらず最高送出量はせいぜい10対10割合である。
Despite the complexity of these burners and their supply circuits, the maximum delivery rate is at most a 10:10 ratio.

機械式噴霧化バーナーでは全て燃料の粘性が高くなる程
大きくなる温体が発生する。
All mechanical atomizing burners generate hot bodies that increase as the viscosity of the fuel increases.

温体の寸法も送出量と共に増加する。The dimensions of the hot body also increase with the delivery volume.

炎及び炉の輻射に露呈されるノズルはしばしばコークス
の生成で妨害される。
Nozzles exposed to flame and furnace radiation are often blocked by coke formation.

回転カップ式バーナーの利用は前掲のバーナーよりはる
かに少ない。
Rotating cup burners are much less utilized than the previously mentioned burners.

圧搾空気又は電動機で7駆動されるカップは遠心作用で
燃料を噴霧化する。
A cup driven by compressed air or an electric motor 7 atomizes the fuel by centrifugal action.

工業用燃料油の如き液体燃料を使用する場合に固有の問
題に技術的観点からは十分な解決策が与えられ、一方、
経済的観点からはこれらの解決策が不完全である場合に
は、懸濁状固体成分を含有する、通常の燃料油より粘性
が極めて高い副産物の燃焼で生じる問題について同様に
処理することは出来ない。
From a technical point of view a satisfactory solution is provided to the problems inherent in the use of liquid fuels such as industrial fuel oil, while
While these solutions are imperfect from an economic point of view, they cannot similarly address the problems arising from the combustion of by-products that contain suspended solids and are much more viscous than normal fuel oils. do not have.

例えば、公知のバーナーでは一部のタールの噴霧化及び
その適当な燃焼を行なうことが出来ない。
For example, known burners are not capable of atomizing some tars and burning them properly.

バーナーが余り早く妨害されるか、又は燃料の噴霧化が
余り粗過ぎることになる。
Either the burner will be blocked too early or the atomization of the fuel will be too coarse.

本発明の目的は、この問題を克服し、かくして極めて異
なった種類の燃料の燃焼を可能ならしめ、補助流体の適
当な消費のみを要し且つ燃料の送出量及びその物質的状
態の両者に関して作動の柔軟性を高くすることにある。
The object of the invention is to overcome this problem and thus make possible the combustion of very different types of fuel, requiring only a moderate consumption of auxiliary fluids and operating with respect to both the amount of fuel delivered and its material state. The aim is to increase the flexibility of

補助気体による噴霧化のための先行技術においては、補
助気体の膨張で解放せるエネルギーが先ず第一に気体ジ
ェットの作成に使用され、そこでこのエネルギーが運動
エネルギーに変換される。
In the prior art for atomization with an auxiliary gas, the energy released by the expansion of the auxiliary gas is first of all used to create a gas jet, where this energy is converted into kinetic energy.

次に、気体のジェット及び液体燃料のジェットの間で発
生せる衝撃の中2種類のジェットの運動エネルギーの一
部分が当該液体の粘着力に打ち勝つのに使用される。
Then, in the impact generated between the gas jet and the liquid fuel jet, a portion of the kinetic energy of the two jets is used to overcome the adhesive forces of the liquid.

この方法の効率性は低いが、それは両ジェットの単なる
衝撃では両流体の運動エネルギーの僅かな部分を使って
当該液体の拡散を可能ならしめるのみであるためである
The efficiency of this method is low, since the mere impact of both jets uses only a small portion of the kinetic energy of both fluids to enable diffusion of the liquids.

その他の先行技術においては、補助気体の部分的膨張の
みによって当該液体の初期ジェットを発生せしめ、2種
類のジェットの合流によって生成せる混合物を狭まい通
路又は一連の多数の狭まい通路に貫流せしめることによ
って更に部分的膨張を生せしめ、当該通路内で剪断応力
により液状温体を新たに細分せしめる。
Other prior art techniques involve generating an initial jet of the liquid by only partial expansion of an auxiliary gas, and forcing the mixture formed by the merging of the two jets to flow through a narrow passage or a series of narrow passages. This causes a further partial expansion and causes the liquid warm body to be subdivided anew within the passage by shear stress.

しかしながら、当該気体の膨張によってこれらの状態下
で自由にされたエネルギーの大部分は熱の形で消失する
ので、このように改善せるバーナーでは補助気体の消費
量が極めて著しい状態にとどまる。
However, since most of the energy liberated under these conditions by expansion of the gas is dissipated in the form of heat, the consumption of auxiliary gas remains very significant in burners improved in this way.

その上、粘性の高い燃料はこの型式の・て−ナーを急速
に詰らせる。
Additionally, highly viscous fuel quickly clogs this type of tanker.

本発明によれば、前記可燃性材料の噴霧化方法は、(a
)前記可燃性材料の少なくとも1つの流れ及び補助気体
の少なくとも1つの流れを加圧状態下で延在領域に貫流
せしめ且つ実質的に当該領域全体に亘って前記両流れの
分流化、再合流化及び回転運動の変更を頻繁に行なう間
に当該領域での可燃性材料の噴霧化を補助気体の膨張に
よって遠戚せしめる工程と、(1))当該領域から出る
噴霧化済み生成物を補助気体の占有容積が可燃性材料の
占有容積より相当大きい噴霧化済み生成物となすよう噴
霧化領域内への前記補助気体及び可燃性材料の供給を調
節する工程から成る。
According to the present invention, the method for atomizing the combustible material comprises (a
) causing at least one stream of combustible material and at least one stream of auxiliary gas to flow through the extended region under pressure, and dividing and recombining the two streams over substantially the entire region; and (1)) causing the atomization of the combustible material in the region to be delayed by expansion of an auxiliary gas during frequent changes in rotational motion; adjusting the supply of the auxiliary gas and the combustible material into the atomization region to result in an atomized product whose volume is significantly larger than the volume occupied by the combustible material.

この方法によって例えば液体燃料の極めて微細な拡散を
得ることが出来る。
This method makes it possible, for example, to obtain a very fine diffusion of liquid fuel.

この方式では、燃料の流れは酸素又は酸素含有気体の流
れと極めて最密に混合することが出来る。
In this manner, the fuel stream can be mixed very intimately with the oxygen or oxygen-containing gas stream.

その結果、未燃焼物の生成を著しく削減又は回避するこ
とが出来ろ。
As a result, the production of unburnt material can be significantly reduced or avoided.

この割合の最小値を決定する臨界限度は全く存在しない
There is no critical limit determining the minimum value of this ratio.

液体燃料の所定の送出量を拡散及び推進せしめるのに必
要なエネルギーは噴霧化装置の内部の補助気体の膨張に
よって与えられる。
The energy required to spread and propel a given delivery of liquid fuel is provided by the expansion of an auxiliary gas within the atomizer.

流体の流れに高い抵抗を与える噴霧化装置内に補助気体
を高圧力で噴射せしめることによって当該気体の比較的
少量の供給量を使用すること及び一方では流体の流れに
低い抵抗を与えろ噴霧化装置内に低圧力で噴射せる補助
気体の大量の送出量を使用することも同様に可能である
The use of a relatively small supply of auxiliary gas by injecting the auxiliary gas into the atomization device at high pressure, which on the other hand provides a high resistance to the flow of the fluid; It is likewise possible to use large delivery volumes of auxiliary gas which can be injected at low pressure into the interior.

しかしながら、燃料の所定の送出量に対しては、比較的
に増加する初期圧力においてさえも補助気体の供給量が
少な過ぎるところから、当該気体が拡散相になるエマル
ジョンの生成又は混合エマルジョンの生成がもたらされ
る。
However, for a given delivery amount of fuel, the amount of auxiliary gas supplied is too small even at a relatively increasing initial pressure, resulting in the formation of an emulsion in which the gas becomes the diffused phase or the formation of a mixed emulsion. brought about.

いずれの場合でもこれは酸素含有気体と十分に混合しな
いエマルジョンの生成をもたらすことが出来る。
In either case this can result in the formation of an emulsion that does not mix well with the oxygen-containing gas.

一般的に、噴霧化装置の入口における気体の圧力が十分
であると仮定すれば、混合器の出口における気体の占有
容積が液体の占有容積の少なくとも20乃至30倍にな
るような割合を持つ補助気体と燃料の送出量になすこと
で本発明の目的たる結果を得ることが出来る。
In general, assuming that the pressure of the gas at the inlet of the atomizer is sufficient, the proportion of the gas at the outlet of the mixer is at least 20 to 30 times that of the liquid. The desired results of the present invention can be obtained by adjusting the amounts of gas and fuel delivered.

液体燃料の送出量は補助気体の送出量に関連して不特定
的に少量にすることが出来る。
The amount of liquid fuel to be delivered can be arbitrarily small in relation to the amount of auxiliary gas to be delivered.

実際、本方法の利点の1つは、燃料の送出量を削減して
零に近付は得る一方、噴霧化装置の入口に対する気体の
適当な圧力、従ってその送出量を一定に維持し得る点に
ある。
Indeed, one of the advantages of this method is that it is possible to reduce the fuel delivery rate to near zero, while maintaining a constant pressure of the gas at the inlet of the atomizer, and thus its delivery rate. It is in.

燃料の極めて少量の送出量を噴霧化せしめることは秀れ
ており、補助気体を圧搾空気とする場合には、噴霧化済
み燃焼を引続き燃焼せしめることは極めて満足出来るも
のである。
The atomization of very small delivery quantities of fuel is excellent, and when the auxiliary gas is compressed air, the subsequent combustion of atomized combustion is very satisfactory.

原則的には、噴霧化装置の入口で使用出来る圧力に関し
て最大又は最小の限度は存在しない。
In principle, there is no maximum or minimum limit as to the pressure that can be used at the inlet of the atomization device.

実際、前述したように、必要圧力は気体の送出量及び混
合器の特性に関連付けられる。
In fact, as mentioned above, the required pressure is related to the gas delivery rate and the characteristics of the mixer.

燃料の所定の送出量を噴霧化するため、やや多量の補助
気体を供給したり噴霧化装置で流体の流れに適当な抵抗
を与えるとすれば約2バール又はそれ以下の圧力を使用
することが出来る。
In order to atomize a given delivery of fuel, pressures of about 2 bar or less may be used, provided that a moderately large amount of auxiliary gas is supplied and that the atomization device provides adequate resistance to fluid flow. I can do it.

実際、3バールより高い圧力及び好ましくは5バールよ
り高い圧力では、補助空気の妥当な送出量を使用するこ
とによって燃料を噴霧化せしめることが出来る。
In fact, at pressures higher than 3 bar and preferably higher than 5 bar, the fuel can be atomized by using a reasonable delivery of auxiliary air.

使用可能な圧力に関しての上限は無いが、気体の送出量
は燃料の送出量に関して十分に高い状態にとどまる必要
があるところから、極めて高い圧力を使用する個所は皆
無である。
Although there is no upper limit on the usable pressure, there are no locations where extremely high pressures are used since the gas delivery rate must remain sufficiently high relative to the fuel delivery rate.

従って、3乃至20バールの圧力を使用することが妥当
性を以って可能である。
It is therefore reasonably possible to use pressures of 3 to 20 bar.

好ましくは、補助気体を5乃至10バールの圧力で噴霧
化装置の入口に流入せしめる。
Preferably, the auxiliary gas is introduced into the inlet of the atomizer at a pressure of 5 to 10 bar.

例えば、粘性がある燃料、それ以上粘性のある工業用燃
料油を燃焼させろため、混合器の出口における気体の占
有容積が液体の容積の約60倍以上になるような補助気
体の送出量を使用し、大気圧で炉に送出せしめる以後説
明する如き適当な噴霧化装置の入口に燃料及び補助気体
を約6バールの圧力で噴射せしめることによって当該燃
料な噴霧化することが出来る。
For example, in order to burn viscous fuel or even more viscous industrial fuel oil, use an amount of auxiliary gas delivered such that the volume occupied by the gas at the outlet of the mixer is approximately 60 times or more the volume of the liquid. However, the fuel can be atomized by injecting the fuel and auxiliary gas at a pressure of about 6 bar into the inlet of a suitable atomization device, as described hereinafter, which is delivered to the furnace at atmospheric pressure.

補助流体はその使用時の圧力及び温度で気体性の物質で
ある。
The auxiliary fluid is a substance that is gaseous at the pressure and temperature at which it is used.

補助気体は圧搾空気又は加圧状態下の蒸気が好ましいが
、その他多くの気体を使用することが出来る。
The auxiliary gas is preferably compressed air or steam under pressure, but many other gases can be used.

特に、メタンの如き燃料気体を採用出来る。In particular, fuel gases such as methane can be employed.

極めて少量を使用出来る。例えば、100kgの工業用
燃料油を噴霧化するのに蒸気の量は2乃至3kgと少な
くて済む。
Can be used in extremely small quantities. For example, to atomize 100 kg of industrial fuel oil, only 2 to 3 kg of steam is required.

噴霧化装置の入口における補助気体の圧力従ってその送
出量は大体一定であるのが好ましい。
Preferably, the pressure of the auxiliary gas at the inlet of the atomization device and thus its delivery rate is approximately constant.

従って、単に入口における燃料の圧力に作用することで
燃料の送出量を変えることが出来る。
Therefore, the amount of fuel delivered can be varied simply by acting on the fuel pressure at the inlet.

本方法によって噴霧化済み気体の送出量を今までの不等
割合内で変えることが出来る。
This method allows the delivery of atomized gas to be varied within unequal proportions.

本発明によって同一装置で多数の可燃性材料を同時に又
はその他の方式で使用することが出来る。
The present invention allows multiple combustible materials to be used simultaneously or otherwise in the same device.

可燃性材料は不均一に出来且つ懸濁状で不溶性固体粒子
を含有し得ることが理解されよう。
It will be appreciated that the combustible material can be heterogeneous and contain suspended, insoluble solid particles.

粒状固体の例は微粉状石炭である。An example of a granular solid is pulverized coal.

微粉状石炭のスラリーも採用出来る。Slurry of pulverized coal can also be used.

本発明の特に有用な局面は、石油精製蒸気分解法で発生
したタールの如き、例えば、粘着性のある石油副生ター
ルの如き平均−又は極めて粘着性のある材料を使用する
可能性を開発する点にある。
A particularly useful aspect of the invention exploits the possibility of using average- or extremely sticky materials, such as sticky petroleum byproduct tars, such as tars generated in petroleum refining steam cracking processes. At the point.

その他、木地間では有機材料を含有するスラッジを廃棄
せしめることが出来ろ。
Additionally, it would be possible to dispose of sludge containing organic materials at Kijima.

都市流出物及び一部の産業廃棄物の浄化には有機材料を
含有するスラッジの分離化が含まれる。
Cleanup of municipal runoff and some industrial wastes involves separation of sludge containing organic materials.

このスラッジは散らしだき又は灰化によって排除される
This sludge is removed by sprinkling or ashing.

灰化は特別の炉内で行なわれる。Ashing takes place in special furnaces.

回転炉は段階的燃焼を以って規則的に使用され、当該回
転炉の上段においてスラッジの乾燥が行なわれる。
Rotary furnaces are regularly used with staged combustion, and drying of the sludge takes place in the upper stage of the rotary furnace.

有機材料の成る程度の熱分解は回避出来ず、燃焼は極め
て緩やかに行なわれる。
Thermal decomposition of organic materials cannot be avoided, and combustion occurs extremely slowly.

これらの炉は吐気を催させる煙を発生し、その浄化のた
めには後燃焼を必要とする。
These furnaces produce nauseating smoke and require after-combustion to clean it.

いわゆる流動炉床式炉を使用することが特に石油精製で
生じた廃水の処理に対して一般化される傾向がある。
The use of so-called fluidized hearth furnaces tends to become more common, especially for the treatment of wastewater produced in petroleum refining.

これらの炉には多数の利点がある。これらの炉には内部
仕切り又は機械が何ら設けられていない。
These furnaces have a number of advantages. These furnaces are not provided with any internal partitions or machinery.

これらの炉は気体性有機成分を放出せず、炉内での燃焼
は完全である。
These furnaces do not emit gaseous organic components and combustion within the furnace is complete.

それにも拘わらず、この型式の焼却炉の作動は微妙であ
り、稼働原価は極めて高く且つ熱容量は低い。
Nevertheless, the operation of this type of incinerator is delicate, the operating costs are very high and the heat capacity is low.

本発明によってスラッジの焼却及びスラッジ中に含有せ
る有機物の実質的に完全な燃焼が可能になる。
The present invention allows incineration of sludge and substantially complete combustion of organic matter contained in the sludge.

本発明によって産業溶出液例えば製紙工場、製糖場、石
油精製所等から出た廃水等から得られる吐出穴可能なス
ラッジを焼却することが出来る。
The present invention makes it possible to incinerate ventable sludge obtained from industrial effluents, such as wastewater from paper mills, sugar mills, oil refineries, etc.

従って、下水ステーションからのスラッジを燃焼させる
ことが出来る。
Therefore, the sludge from the sewage station can be burned.

スラッジの湿気は極めて高い。The moisture content of the sludge is extremely high.

汚染された水でも本方法によって直接焼却することが出
来る。
Even contaminated water can be directly incinerated using this method.

スラッジの送出及び成分に関連付けて補給燃料を使用す
れば十分である。
It is sufficient to use make-up fuel in connection with the delivery and composition of the sludge.

補給燃料として気体又は任意の吐出穴可能液体を採用出
来る。
Gas or any liquid that can be discharged can be used as the supplementary fuel.

天然ガス、石油ガス、LPガス、工業用燃料油等を使用
することが出来る。
Natural gas, petroleum gas, LP gas, industrial fuel oil, etc. can be used.

その他の局面においては、本発明は前述の噴霧化方法及
び燃焼方法に使用する装置を提供するものであり、当該
装置は、(1)噴霧化領域 (11)噴霧化領域と連通
ずる前方室 (m)少なくとも一方を前記可燃性材料用
とし、少なくとも他方を前記補助気体用とした前方室に
対する少なくとも2個の供給用入口 (IV)当該領域
から出る噴霧化済み材料の側面形状を使用時に修正すべ
く噴霧化領域の出口又はその出口の直ぐ近くに設けた装
置の組合せから戒り、当該装置において、噴霧化領域の
横断面は全体的に円筒形であり、その内部には本装置の
使用によって流体の流れに複合剪断作用及び回転方向の
変更をもたらすよう適合せる装置が設けである。
In another aspect, the present invention provides a device for use in the atomization method and combustion method described above, which device comprises: (1) an atomization region; (11) a front chamber communicating with the atomization region; m) at least two supply inlets to the antechamber, at least one for said combustible material and at least the other for said auxiliary gas; (IV) for modifying the lateral profile of the atomized material exiting the area in use; In this case, the cross-section of the atomization region is generally cylindrical, and the inside of the atomization region has a generally cylindrical cross-section. A device is provided that is adapted to provide a complex shear effect and change in direction of rotation to the fluid flow.

噴霧化領域又は噴霧化室の好ましい形態は公知の静止型
混合器、即ち管を質流する流体に複合剪断及び方向転換
をもたらす効果を備えた適当な固定装置を挿入せる円筒
形管から成る型式のものである。
A preferred form of the atomization region or atomization chamber is a known static mixer, i.e. of the type consisting of a cylindrical tube into which a suitable fixing device can be inserted with the effect of producing a combined shear and redirection of the fluid flowing through the tube. belongs to.

混合器は特にパツキンを挿入せる管で構成し得る。The mixer can in particular consist of a tube into which a gasket can be inserted.

このパツキンは適当な形状を持つ要素の積層体で構成し
7得る。
This packing may be constructed from a laminate of elements having an appropriate shape.

又はその他に、混合器は、一連のらせん状又は静止型ね
じ要素を挿入せる円筒状管で構威し得る。
Alternatively, the mixer may consist of a cylindrical tube into which a series of helical or static screw elements can be inserted.

かくして、形状及び配列が以下の如く定められる一連の
曲った要素即ち羽根を含む噴霧化領域の好ましい形態が
得られる。
A preferred form of atomization region is thus obtained which comprises a series of curved elements or vanes whose shape and arrangement are defined as follows.

(a) 各羽根の幅を当該領域の内径に極めて等しく
し、各羽根の長さを少なくとも当該領域の内径の1.2
5倍に等しくした。
(a) the width of each vane is very equal to the inner diameter of the region concerned, and the length of each vane is at least 1.2 of the inner diameter of the region;
It was made equal to 5 times.

(b) 当該領域を貫流する流体に当該領域の軸線に
関連した回転運動を使用時に与えるよう各羽根が曲げで
あること。
(b) each vane is bent so as to impart, in use, to the fluid flowing through the region a rotational motion relative to the axis of the region;

(C) 当該羽根の形状を短かい側部を相互に関連し
て長い中間面の周りに成る角度だけ回転せしめるよう矩
形板をねじることにより管の内径に等しい幅を持つ当該
矩形板から得られる形状にしたこと。
(C) The shape of the vane is obtained from a rectangular plate having a width equal to the inside diameter of the tube by twisting the plate so that the short sides are rotated through an angle forming the long intermediate plane relative to each other. Shaped into shape.

(d) 各羽根の長い側部が当該領域の内面上に載置
し且つ各羽根が当該領域の横方向部分を2個に分割する
こと。
(d) The long side of each vane rests on the inner surface of the region and each vane divides the lateral portion of the region into two.

(e) 混合器の上方の第一羽根に対する縁部を除い
て各羽根の先方縁部が前の羽根の後縁部と共に成る角度
を成すような様式で羽根が位置付けであること。
(e) The vanes are positioned in such a way that the leading edge of each vane forms an angle with the trailing edge of the previous vane, except for the edge relative to the first vane above the mixer.

(f) 羽根が当該領域内で任意の適当な装置によっ
て固定しであること。
(f) the blades are secured within the area by any suitable device;

更に、 (a) 各羽根の長さを当該領域の内径の1.3乃至
3倍にし、 (1)) 各羽根の先方縁部及び後方縁部によって羽
根間に形成せる角度を1200乃至2400にし、(e
) 一部の羽根を一方向に曲げ、反対方向に曲げられ
た、個数が大体で同じで合計が5乃至30枚の羽根と交
互にし、 (d) 上流側の最初の羽根に対するものを除いて各
羽根の先方縁部を前の羽根の後方縁部に接触せしめ当該
後方縁部と900の角度を成すようにするのが好ましい
Furthermore, (a) the length of each blade is set to 1.3 to 3 times the inner diameter of the region; (1)) the angle formed between the blades by the leading edge and the rear edge of each blade is set to 1200 to 2400; , (e
) some blades bent in one direction, alternating with blades of approximately the same number and a total of 5 to 30 blades bent in the opposite direction; (d) except for the first blade on the upstream side; Preferably, the leading edge of each blade contacts and forms a 900 angle with the trailing edge of the previous blade.

噴霧化領域には5乃至30枚の羽根を設けることが出来
る。
There can be from 5 to 30 blades in the atomization area.

10乃至20枚の羽根が好ましい。羽根は相互に対して
成る距離に固定出来る。
10 to 20 blades are preferred. The vanes can be fixed at a certain distance relative to each other.

混合器の上方の最初の羽根に対するものを除いて各羽根
の先方縁部は前の羽根の後方縁部に接触し、当該後方縁
部と零でない成る角度を成すのが好ましい。
Preferably, the leading edge of each vane, except for the first vane at the top of the mixer, contacts and forms a non-zero angle with the trailing edge of the previous vane.

この角度は例えば30°乃至150°にすることが出来
る。
This angle can be, for example, between 30° and 150°.

この角度は約90°であるのが好ましい。Preferably, this angle is approximately 90°.

両方向に曲った大体同数の羽根を具備せる静止型混合器
を使用することが好ましい。
Preferably, a static mixer is used which has approximately the same number of blades curved in both directions.

両型式の羽根を任意の個所に配設し得る。Both types of vanes can be placed anywhere.

羽根は同一の集合体を以って配設し、一方向に曲った羽
根の集合体と他方向に曲った羽根の集合体を交互に配設
せしめるのが好ましい。
Preferably, the blades are arranged in the same cluster, with clusters of blades bent in one direction and clusters of blades bent in the other direction alternately arranged.

次のような配列、即ち、各羽根のねじれ角度が約180
0、隣接する羽根が反対方向にねじってあり、羽根が相
互に接触し、接触状態にある縁部同志が約90°の角度
を成すような配列が特に好ましい。
The following arrangement, i.e. the twist angle of each blade is approximately 180
Particularly preferred is an arrangement in which adjacent vanes are twisted in opposite directions, the vanes are in contact with each other, and the edges in contact form an angle of about 90°.

羽根はその接触点によって相互に固定しであるのが好ま
しい。
Preferably, the vanes are fixed to each other by their points of contact.

この固定は特に半田付け、溶接又はろう付けで行なうこ
とが出来る。
This fixing can be effected in particular by soldering, welding or brazing.

このようにして組立てられた羽根は任意の適当な装置に
よって管内で静止状態に保持出来る。
The vanes thus assembled can be held stationary within the tube by any suitable device.

管の上方の最初の羽根の横方向縁部は、管と同一の内径
を備えたリングの内側で溶接、半田付は又はろう付けさ
れ、当該管の先端部上に支承されるのが好ましい。
The lateral edge of the first vane above the tube is preferably welded, soldered or brazed inside a ring with the same internal diameter as the tube and supported on the tip of the tube.

この形式の装置によって混合器の除去及び羽根の交換が
可能である。
This type of device allows removal of the mixer and replacement of the vanes.

熟知せる技術者は誰でも、使用すべき混合器の型式とは
無関係にその特性、特に以前完全に説明したように、混
合器が適当な抵抗を以って補助気体の流れを妨害するよ
うな当該気体の送出量及び初期圧力に関連して管の内径
、当該管内に挿入せる固定装置が占める管の長さ等を計
算することが出来よう。
Any knowledgeable engineer will know the characteristics of the mixer, regardless of the type of mixer to be used, and in particular, as fully explained previously, that the mixer will impede the flow of auxiliary gas with a suitable resistance. In connection with the delivery volume and the initial pressure of the gas, it would be possible to calculate the internal diameter of the tube, the length of the tube occupied by the fixing device inserted into the tube, etc.

一部の静止型混合器は、管を貫流する流体の流れに回転
運動を与える。
Some static mixers impart rotational motion to the fluid flow through the tube.

混合器の最後の要素の下方における管内の流れの旋回成
分が相当ある場合には、管からの出口における流体の速
度は、ジェットの開口角度が炉の形状又は航空力学的特
性に悪く適合するような横方向成分を有することになる
If there is a significant swirl component of the flow in the tube below the last element of the mixer, the velocity of the fluid at the exit from the tube may be such that the opening angle of the jet is poorly matched to the furnace geometry or aerodynamic characteristics. It has a horizontal component.

このような場合には、適当な装置を混合器の最後の要素
の真下の管内に挿入し、その流れの旋回成分を削減する
か又は消去するのが望ましい。
In such cases, it may be desirable to insert a suitable device into the tube directly below the last element of the mixer to reduce or eliminate the swirl component of the flow.

これらの装置は特にその流れの旋回成分を削減又は消去
するのに要する運動量を当該流体に与えるような曲がり
及び長さを持つ曲った要素即ち羽根で構成される。
These devices specifically consist of curved elements or vanes having bends and lengths to impart the necessary momentum to the fluid to reduce or eliminate the swirling component of the flow.

例えば、混合器に一連の隣接する羽根が含まれ、連続す
る2枚の羽根が反対方向にねじれている場合には、最後
の羽根をその長さの約1/4位連結せしめることによっ
てこの混合器を改変することが出来る。
For example, if a mixer contains a series of adjacent vanes, and two successive vanes are twisted in opposite directions, this mixing can be achieved by connecting the last vane about 1/4 of its length. It is possible to modify the device.

このように改変せる混合器の最後の羽根の下方における
流れの旋回流成分は事実上皆無になる。
The swirl component of the flow below the last vane of the mixer modified in this way is virtually eliminated.

曲った要素即ち羽根は強制的に管内に挿入せしめ且つ管
の下流側の最後の羽根は当該羽根と共に一部分を構成す
るノズル上に載置することが好ましい。
Preferably, the curved element or vane is forced into the tube and the last vane downstream of the tube rests on the nozzle of which it forms a part.

この組立て方法には多くの利点がある。This method of assembly has many advantages.

溶接部が破損しない限り羽根が管から流出することはな
い。
The vane will not flow out of the tube unless the weld is damaged.

羽根、特に下流側にある最後の羽根は完全に静止状態に
なっているため、当該最後の羽根を管に溶接する必要性
が回避される。
The vanes, especially the last vane on the downstream side, are completely stationary, thus avoiding the need to weld the last vane to the tube.

破損発生の場合には羽根を簡単に交換することが出来る
In case of damage, the blades can be easily replaced.

混合器の出口にはノズルが固定してあり、噴霧化済み燃
料のジェットに所望の側面形状をもたらし、従って、噴
霧化済み燃料が引続き燃暁する際、その炎に所望の側面
形状をもたらす。
A nozzle is fixed at the outlet of the mixer to impart a desired profile to the jet of atomized fuel and thus to the flame during subsequent combustion of the atomized fuel.

このノズルには1個以上の円筒形又は円錐形の孔を穿設
することが出来る。
The nozzle can be bored with one or more cylindrical or conical holes.

この孔の直径は流体の流れが当該孔を貫流する際僅かの
圧力損失のみを受けるよう十分に大きくなっている。
The diameter of the hole is large enough so that the fluid flow experiences only a small pressure loss as it passes through the hole.

ノズルが単一の円筒形有孔ノズルである場合には、その
直径は噴霧化領域の内径の0.5乃至0.9倍、好まし
くは0.6乃至0.8倍あるのが適している。
If the nozzle is a single cylindrical perforated nozzle, suitably its diameter is 0.5 to 0.9 times, preferably 0.6 to 0.8 times, the inner diameter of the atomization area. .

ノズルに複数個の孔が穿設される場合には、側面形状が
円錐形のジェットを発生せしめるように適当に配設され
る。
If the nozzle has a plurality of holes, they are suitably arranged so that the side profile produces a conical jet.

ノズルの効果は噴霧化済み燃料及び補助気体のジェット
に所望の側面形状を与えることにある。
The effect of the nozzle is to give the jet of atomized fuel and auxiliary gas the desired profile.

ノズルは補助気体内での燃料の分布の均質性も著しく改
善せしめる。
The nozzle also significantly improves the homogeneity of the fuel distribution within the auxiliary gas.

この結果についてはどの点からも予見出来なかった。This result could not have been foreseen in any way.

最後に、ノズルは曲った要素を噴霧化用管内に保持する
停止体として都合良く使用されている。
Finally, the nozzle is conveniently used as a stop to hold the curved element in the atomization tube.

流体の流れは噴霧化装置を貫流する際圧力損失を伴ない
、ノズルを貫流する際更に圧力損失を受ける。
The fluid flow experiences a pressure loss as it flows through the atomization device and a further pressure loss as it flows through the nozzle.

本発明の好ましい特性によれば、噴霧化装置及びノズル
t−3ノズルに起因する圧力損失が比較的僅少になるよ
うな様式を以って協働する。
According to a preferred feature of the invention, the atomization device and the nozzle t-3 cooperate in such a manner that the pressure losses caused by the nozzle t-3 are relatively small.

ノズルに起因する圧力損失が総圧力損失量の80%以下
、又は更に良いのは50%以下になるよう混合量とノズ
ルを設計するのが好ましい。
It is preferable to design the mixing amount and nozzle so that the pressure loss due to the nozzle is less than 80%, or even better, less than 50% of the total pressure loss.

噴霧化装置内の流体の流量は、燃料の噴霧化に決定的影
響を与えろ。
The flow rate of the fluid within the atomization device has a decisive influence on the atomization of the fuel.

噴霧化装置は所望の送出量と共に流体の流れが相当の乱
流になるよう設計しである。
The atomization device is designed to provide considerable turbulence in the fluid flow with the desired delivery volume.

本発明を実施する好ましい形態によれば、噴霧化装置の
特性、特に管の内径及び当該管内に挿入せる部品の占拠
する長さは、補助気体が噴霧化装置の入口と出口の間で
3バールを超える圧力損失、好ましくは5乃至20バー
ルの圧力損失を伴なうように設計してあり、補助気体の
送出量は、膨張後にノズルの出口において当該補助気体
が、最大出力状態で作動するバーナーに流入せる流体の
容積の少なくとも30倍、又は好ましくは50乃至15
0倍の容積を占めるような値にしである。
According to a preferred embodiment of the invention, the characteristics of the atomization device, in particular the internal diameter of the tube and the length occupied by the parts inserted into the tube, are such that the auxiliary gas is at a pressure of 3 bar between the inlet and the outlet of the atomization device. with a pressure drop of more than or preferably at least 50 to 15 times the volume of fluid flowing into the
The value should be such that it occupies 0 times the volume.

このように定められた圧力状態及び送出量状態下におい
て、噴霧化装置の人口におげろ流体の流量が10rrL
/秒以上、又は更に良いのは25m/秒以上になるよう
、噴霧化装置の特性が設計しであることも好ましい。
Under the pressure and delivery volume conditions thus determined, the flow rate of the fluid in the atomization device is 10rrL.
It is also preferred that the characteristics of the atomization device be designed such that the speed is greater than or equal to 25 m/sec, or even better, greater than or equal to 25 m/sec.

全ての場合において、噴霧化済み流体の合体化を防止す
るよう噴霧化領域内の最後の要素の下流側のむだな空間
を出来るだけ狭まくする必要がある。
In all cases, it is necessary to make the dead space downstream of the last element in the atomization region as narrow as possible to prevent coalescence of the atomized fluid.

従って、短かくした最後の曲った要素を室の出口に設置
するか、又は最後の完全な要素をノズルに当接せしめる
Therefore, either the shortened last curved element is placed at the outlet of the chamber or the last complete element abuts the nozzle.

本発明の噴霧化、燃焼方法に使用する装置の幾つかの実
施態様について、非限定的な例として添付図面を参照し
ながら以下説明する。
Some embodiments of the apparatus for use in the atomization and combustion method of the invention will now be described, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings.

第1図を参照すると、本装置は、噴射オリフィス9を介
して前方室3内へ延在する内側供給管1を含む。
Referring to FIG. 1, the device includes an inner supply tube 1 extending into the forechamber 3 through an injection orifice 9. Referring to FIG.

入口部20を備えた同心状管2も前方室3に至る。A concentric tube 2 with an inlet 20 also leads to the anterior chamber 3.

前方室3は、内部に15個の曲った要素4及び曲った1
個の半休要素5を収容せる管6を含む噴霧化領域に至る
The anterior chamber 3 has 15 curved elements 4 and 1 curved elements inside.
leading to an atomization region containing a tube 6 in which several semi-drying elements 5 can be accommodated.

管6の内径は14關である。The inner diameter of the tube 6 is 14 mm.

曲った要素4の各々の長さは20 mmであり、左方向
及び右方向に交互に1800の角度にねじっである。
The length of each curved element 4 is 20 mm and is twisted through an angle of 1800 alternately to the left and to the right.

当該要素は管6の壁面に嵌設され、その接触点において
相互に対しろう付は又はその他の方法で固定しである(
当該接触点において接触縁部は相互に対して約900に
なってイル)。
The elements are fitted into the wall of the tube 6 and are brazed or otherwise fixed to each other at their contact points.
At the point of contact, the contact edges are approximately 900 degrees apart from each other.

曲った要素4の最初の要素は、管6に固定せるリング8
に固定しである。
The first of the curved elements 4 is a ring 8 that is fixed to the tube 6.
It is fixed to .

最後の曲った半体要素5の長さは短縮してあり、曲った
要素4の長さの約3/4で、ねじり角度は約135°に
なっている。
The length of the last bent half-element 5 is reduced, being approximately 3/4 of the length of the bent element 4, with a twist angle of approximately 135°.

管6の先端部は、円錐状スプレーを得ることが出来るよ
う円錐形になっている。
The tip of the tube 6 is conical so that a conical spray can be obtained.

第2図を参照すると、基本的構造は第1図の構造と極似
しており、同一部品には同一参照数字が付けである。
Referring to FIG. 2, the basic structure is very similar to that of FIG. 1, and like parts have the same reference numerals.

しかしながら、噴霧化領域の出口部分に改変が施しであ
る。
However, a modification has been made to the outlet portion of the atomization region.

曲った要素4は完全な要素で終っており、短縮した半休
要素5では終っていない。
The curved element 4 ends with a complete element and not with a shortened semi-circular element 5.

管6の先端部は、噴霧化領域から出るスプレーの形状の
決定及び曲った要素4力M’f’jJらかの理由で排出
され始める場合の当該要素の当該管内での保持を行なう
ノズル10の形に作威しである。
At the tip of the tube 6 there is a nozzle 10 which determines the shape of the spray exiting the atomization region and retains the curved element in the tube when it begins to be ejected for any reason. It is a work of art in the form of .

第3図ではノズ/l/10は管6の端部に固定せる部材
である。
In FIG. 3, the nozzle /l/10 is a member fixed to the end of the tube 6. In FIG.

ノズルの内側拵は600及び120゜の間の角度αを持
つ截頭円錐形にフ(つている。
The inner girth of the nozzle is frustoconically shaped with an angle α between 600 and 120°.

第4図ではノズル10に、傾斜角βの円錐形のスプレー
を生せしめるため円錐形の様式を以って分布せる数個の
円筒状孔21が穿設しである。
In FIG. 4, the nozzle 10 is drilled with several cylindrical holes 21 distributed in a conical manner to produce a conical spray with an angle of inclination β.

無駄な空間を無くすため、ノズル10には内方へ突出し
た部分22が設けであるのが好ましい。
To eliminate wasted space, the nozzle 10 is preferably provided with an inwardly projecting portion 22.

第5図を参照すると、本装置には噴射オリフィス9を変
える装置を設げることか出来ろ。
Referring to FIG. 5, the device can be equipped with a device for changing the injection orifice 9.

この変更装置は、噴射オリフィス9内の対応する弁座に
対して接離自在に移動するニードル弁棒13゜14を含
む。
The changing device includes a needle valve stem 13, 14 which is movable toward and away from a corresponding valve seat in the injection orifice 9.

最後に、第6図を参照すると、24の如き別の供給用人
口部を設げるよう改変が(−である。
Finally, referring to FIG. 6, a modification is made to provide another supply population section such as 24 (-).

更に、成る可燃性材料の噴霧化に使用するため、曲った
要素4は第一のセット26aで置換してあり、当該セッ
トの各要素の長さは、直ぐ後に続く七ット26b内の要
素の約10倍になっている。
Furthermore, the bent elements 4 have been replaced by a first set 26a, the length of each element of which is equal to that of the immediately following element in the 7-piece 26b. It's about 10 times more than that.

以Fの例は本発明による方法を非制限的な意味で示すも
のである。
The examples below illustrate the method according to the invention in a non-limiting sense.

実施例 1 第1図を参照し乍ら説明した装置を採用した。Example 1 The apparatus described with reference to FIG. 1 was employed.

使用した可燃性材料は以下の特性を持つ炭化水素タール
であった。
The combustible material used was a hydrocarbon tar with the following properties:

15’Cで 1.131 不溶性へ 17.5%
の密度 ブタン 50℃で 975 cst 不溶性−\ 43.2
%の密度 キサン 100℃ 31 cst 炭素 87.8%
での粘度 残留炭素 20.5% 水素 7.1%(コ
ンラッドノンU 硫黄 5.1%タールは1
40 °Cに予備加熱し、8乃至15バールの圧力で4
00乃至900kg/時の割合で供給した。
At 15'C 1.131 becomes insoluble 17.5%
Density of butane at 50℃ 975 cst Insoluble -\ 43.2
% density xane 100℃ 31 cst carbon 87.8%
Viscosity residual carbon 20.5% Hydrogen 7.1% (Conrad Non U Sulfur 5.1% Tar is 1
Preheated to 40 °C and heated at a pressure of 8 to 15 bar.
00 to 900 kg/hour.

補助気体は6バールの一定圧力及び30ky/時の供給
割合で供給される蒸気にした。
The auxiliary gas was steam fed at a constant pressure of 6 bar and a feed rate of 30 ky/h.

噴霧化領域から出した後、当該噴霧済み成分を工業用炉
内で燃焼せしめた。
After exiting the atomization zone, the atomized components were combusted in an industrial furnace.

不快な煙を伴なわない白色炎が発生した。A white flame occurred without unpleasant smoke.

黒煙を発生させずにこの種の炭化水素タールを燃焼させ
ることは以前不可能であったので、これが主な利点であ
る。
This is the main advantage, since it was previously not possible to burn this type of hydrocarbon tar without producing black smoke.

添附図面の第7図は、バーナーに加えられるタールの供
給量をその圧力の関係として示すグラフである。
FIG. 7 of the accompanying drawings is a graph showing the amount of tar added to the burner as a function of its pressure.

内側供給管1の上流側でバールで測定せるタール圧力は
横座標にプロットしである。
The tar pressure, which can be measured in bars upstream of the inner feed pipe 1, is plotted on the abscissa.

kg/時で表わしたタールの対応する供給量は縦座標に
プロットしである。
The corresponding feed rate of tar in kg/h is plotted on the ordinate.

同心状管2の上流側で測定せる蒸気圧は一定で6バール
に等しい。
The vapor pressure measured upstream of the concentric tube 2 is constant and equal to 6 bar.

このグラフ中、曲線Aは、口径2.5關の噴射オリフィ
ス9を備えた本発明による装置で得られるタール送出量
を表わす。
In this graph, curve A represents the tar delivery obtained with a device according to the invention with an injection orifice 9 of 2.5 diameter.

曲線Bは口径を3.5關にした際得られる送出量を表わ
す。
Curve B represents the delivery amount obtained when the diameter is set to 3.5 mm.

通常の噴射方式を利用し、補助流体で噴霧化する同一条
件の下で同一タールを燃焼する試1験を行なった。
One test was conducted in which the same tar was burned under the same conditions using a conventional injection method and atomized with an auxiliary fluid.

この通常の噴射方式は、管6内に何ら装置を挿入しなか
ったこと及び噴射オリフィス90口径を2.5間にした
こと以外は第1図に示した方式と同一であった。
This conventional injection system was the same as that shown in FIG. 1, except that no device was inserted into the tube 6 and the injection orifice 90 had a diameter of 2.5 mm.

バーナーに与えられるタール及び蒸気の圧力及び送出量
を如何なる値にしても噴霧化は不完全で、得られた炎は
黒煙を出した。
Regardless of the pressure and delivery rate of tar and steam applied to the burner, atomization was incomplete and the resulting flame emitted black smoke.

実施例 2 石油精製の廃液から出たスラッジを炉内で燃焼させるた
め添附の第6図に表わした装置を使用した。
Example 2 The apparatus shown in the attached FIG. 6 was used to burn sludge produced from petroleum refining waste liquid in a furnace.

管6の長さは3.90mmで内径は14間である。The length of the tube 6 is 3.90 mm and the inner diameter is 14 mm.

この管内に長さ200mmの抽った一連の要素26aを
18個と、長さ20mrlLの曲った一連の要素26b
を15個挿入した。
Inside this tube, there are 18 drawn elements 26a with a length of 200 mm, and a series of bent elements 26b with a length of 20 mrlL.
15 were inserted.

各要素の先方縁部及び後方縁部は、180°の角度を成
した。
The leading and trailing edges of each element formed a 180° angle.

一回転方向にねじれた要素と反対の回転方向にねじれた
要素が交互に設けられた。
Elements twisted in one direction of rotation and elements twisted in the opposite direction of rotation were provided alternately.

石油精製の残留液体から得られたスラッジをこの装置に
よって噴霧化しく然る後、燃焼せしめた。
The sludge obtained from the residual liquid of petroleum refining was atomized by this apparatus and then combusted.

)このスラッジの含有成分は、水65%、有機材料28
%、固体粒子7%であった。
) This sludge contains 65% water and 28% organic material.
%, solid particles 7%.

このスラッジを内側供給管1に供給した。This sludge was fed into the inner feed pipe 1.

50℃での粘度200catを有する工業用燃料油たる
補給燃料を使用した。
A make-up fuel was used which was an industrial fuel oil with a viscosity of 200 cat at 50°C.

この燃料油を140℃に予熱して同心状管2に供給した
This fuel oil was preheated to 140° C. and supplied to the concentric tube 2.

スラッジ及び燃料油の噴霧化及び推進を確実にするため
、蒸気たる補助気体を6バールの圧力で使用し、管24
内に供給した。
To ensure atomization and propulsion of the sludge and fuel oil, an auxiliary gas in the form of steam is used at a pressure of 6 bar and the tube 24
supplied within.

送出量は以下の通りであった。The delivered amount was as follows.

スラッジは700kg/時 燃料油は200に9/時 蒸気は50kg/時 スラッジに含有せる燃料油及び有機材料は完全燃焼した
The sludge contained 700 kg/hour of fuel oil, 200 kg/hour of steam, and 50 kg/hour of steam.The fuel oil and organic materials contained in the sludge were completely combusted.

実施例 3 水20%、液状有機材料70%及び固体粒子10%を含
有せるスラッジを燃焼させるため同一の操作を行なった
Example 3 The same operation was carried out to burn a sludge containing 20% water, 70% liquid organic material and 10% solid particles.

実施例2の場合と同様、このスラッジは石油精製の廃液
から得られた。
As in Example 2, this sludge was obtained from petroleum refinery effluent.

補助気体は圧力6バールの蒸気であった。The auxiliary gas was steam at a pressure of 6 bar.

送出量は以下の通りであった。The delivered amount was as follows.

スラッジは700 kg/時 蒸気は50kg1時 補給燃料は不要であった。Sludge is 700 kg/hour 50kg of steam at 1 hour No supplementary fuel was required.

スラッジは完全燃焼した。The sludge was completely burned.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本装置の長手方向の横断面図。 第2図は、別の装置の長手方向の横断面図。 第3図及び第4図は、第2図に図示せる本装置の出口部
の改変例を示す。 第5図は、第2図の本装置の噴射オリフィスを変える改
変例を示す。 第6図は、第2図の本装置の別の改変例を示す。 第7図はタールの供給量とその圧力関係のグラフである
。 1・・・・・・内側供給管、2・・・・・・同心状管、
3・・・・・・前方室、4・・・・・・曲った要素、5
・・・・・・曲った半体要素、6・・・・・・管、7,
8・・・・・・リング、9・・・・・・噴射オリフィス
、10°゛°°°°ノズル、IL13,14・・・・・
・ニ−ドル弁棒、20・・・・・・人口部、21・・・
・・・円筒状孔、22・・・・・・突出部分、23,2
4・・・・・・管、26a。 26b・・・・・・セット。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the device. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of another device. 3 and 4 show a modification of the outlet section of the device shown in FIG. 2. FIG. FIG. 5 shows a modification of the device of FIG. 2 in which the injection orifice is changed. FIG. 6 shows another modification of the device of FIG. FIG. 7 is a graph of the relationship between the amount of tar supplied and its pressure. 1...Inner supply pipe, 2...Concentric pipe,
3...Anterior chamber, 4...Curved element, 5
...Bent half element, 6...Pipe, 7,
8...Ring, 9...Injection orifice, 10°゛°°°°nozzle, IL13, 14...
・Needle valve stem, 20... Population department, 21...
...Cylindrical hole, 22...Protruding portion, 23,2
4...Tube, 26a. 26b...Set.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 流動可能な可燃性材料を噴霧化する装置において (1)細長い領域6と、 (11)細長い領域に連通ずる前方室3と、(111)
実質的に非衝撃状態、非噴霧化状態で前方室3を通して
領域6に流体を供給するための少なくとも2つの同心的
な供給人口1,20と、を含み、 少なくとも1つの前記供給入口は前記可燃性材料に対す
るものであり、他の少なくとも1つの前記供給入口は補
助気体に対するものであり、(1v)噴霧化した材料の
輪郭を変形するための領域6の出口に隣接して配置した
出口装置5,10と、さらに含み、 細長い領域は全体的に円筒形断面を有し、流量に対して
実質的に抵抗を働かせる装置4゜26a > 26bを
内部に備えて流れに対して多数のせん新作用を与え、回
転方向を変更し、領域6のほぼ全長に沿って出口装置5
,10に至るまで噴霧化した可燃性材料を均質に分散す
る、ことを特徴とする装置。
[Claims] 1. An apparatus for atomizing a flowable combustible material, comprising: (1) an elongated region 6; (11) a front chamber 3 communicating with the elongated region;
at least two concentric supply ports 1, 20 for supplying fluid to the region 6 through the antechamber 3 in a substantially non-impacted, non-atomized state, at least one said supply inlet being said combustible at least one other said supply inlet is for an auxiliary gas; (1v) an outlet device 5 arranged adjacent to the outlet of the region 6 for deforming the profile of the atomized material; , 10, and further comprising: the elongate region having a generally cylindrical cross-section and having therein devices 4゜26a > 26b which exert a substantial resistance to the flow, so as to provide a number of shearing effects on the flow. , change the direction of rotation, and exit device 5 along almost the entire length of region 6.
, 10 homogeneously disperses atomized combustible material.
JP49135011A 1973-11-22 1974-11-22 Funmukahouhou Oyobi Sonosouchi Expired JPS5827987B2 (en)

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FR7341639A FR2252779A5 (en) 1973-11-22 1973-11-22 Atomising combustible viscous materials - by mixing with auxiliary gas and expansion in elongate zone
FR7429594A FR2288939A2 (en) 1974-08-30 1974-08-30 Atomising combustible viscous materials - by mixing with auxiliary gas and expansion in elongate zone
FR7429595A FR2283393A2 (en) 1974-08-30 1974-08-30 Atomising combustible viscous materials - by mixing with auxiliary gas and expansion in elongate zone

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JPS5084912A JPS5084912A (en) 1975-07-09
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SE7414605L (en) 1975-05-23
IT1025905B (en) 1978-08-30
NL7415126A (en) 1975-05-26
JPS5084912A (en) 1975-07-09

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