JPS5929766B2 - 燃焼方法及び装置 - Google Patents
燃焼方法及び装置Info
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- JPS5929766B2 JPS5929766B2 JP56072200A JP7220081A JPS5929766B2 JP S5929766 B2 JPS5929766 B2 JP S5929766B2 JP 56072200 A JP56072200 A JP 56072200A JP 7220081 A JP7220081 A JP 7220081A JP S5929766 B2 JPS5929766 B2 JP S5929766B2
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- combustion
- emulsion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners 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
- F23D11/16—Burners 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 in which an emulsion of water and fuel is sprayed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は燃焼方法及び装置、特に油水エマルジョンの
水性ガス転化反応を利用して燃料の燃焼効率を顕著に高
める燃焼方法及び装置に関する。
水性ガス転化反応を利用して燃料の燃焼効率を顕著に高
める燃焼方法及び装置に関する。
従来燃料に水を混合させ、いわゆる油水エマルジョンと
して燃焼させることは一般に行なわれているが、この場
合水を添加することによる燃焼効率の向上又は理論空気
量での完全燃焼を企図するにあたって火焔の失熱防止の
必要上から水の添加量に限界があり、かつ使用する燃焼
炉等の構造、又は被加熱物の種類、加熱条件等によって
燃焼効率が大巾に左右され汎用性に乏しい。
して燃焼させることは一般に行なわれているが、この場
合水を添加することによる燃焼効率の向上又は理論空気
量での完全燃焼を企図するにあたって火焔の失熱防止の
必要上から水の添加量に限界があり、かつ使用する燃焼
炉等の構造、又は被加熱物の種類、加熱条件等によって
燃焼効率が大巾に左右され汎用性に乏しい。
しかして水の添加量の効率的な上限は概ね２０係以下で
あり、燃焼節減も１５係程度を超すことは困難であり、
通常数多の改善に正寸るものであった。
あり、燃焼節減も１５係程度を超すことは困難であり、
通常数多の改善に正寸るものであった。
この発明は圧力空気を旋回流として外周から吹き込みう
る様にした耐熱構造のガス化反応燃焼器をオイルバーナ
ーの先端に装着して油水温合エマルジョンをガス化反応
燃焼させるもので、４０係ないし５０係の高い率の水混
合油エマルジョンの燃焼においても水性ガス転化反応に
よる高カロリーガスを燃焼反応に利用することにより失
熱することなく燃焼効率を高めることができる。
る様にした耐熱構造のガス化反応燃焼器をオイルバーナ
ーの先端に装着して油水温合エマルジョンをガス化反応
燃焼させるもので、４０係ないし５０係の高い率の水混
合油エマルジョンの燃焼においても水性ガス転化反応に
よる高カロリーガスを燃焼反応に利用することにより失
熱することなく燃焼効率を高めることができる。
即ちこの発明においては燃焼器の内筒の先端をしぼって
せばめ部分となし、二次空気を内筒の中央部分の外周か
ら旋回しながら吹き込むようにしたから、油水エマルジ
ョンは反応燃焼器内において、７００℃〜１０００°Ｃ
の高温下で内筒の先端部分がせばまっていることと相ま
って、予熱旋回空気流により、混合、圧縮され、また滞
留現象によって熱分解され、その際発生する水素及び反
応生成水性ガスの同時燃焼効果ならびに発生酸素による
理論空気量以下での迅速かつ完全な燃焼の相乗効果によ
り燃焼を大巾に効率化し、かつ著しるしく汎用性を向上
せしめることができる。
せばめ部分となし、二次空気を内筒の中央部分の外周か
ら旋回しながら吹き込むようにしたから、油水エマルジ
ョンは反応燃焼器内において、７００℃〜１０００°Ｃ
の高温下で内筒の先端部分がせばまっていることと相ま
って、予熱旋回空気流により、混合、圧縮され、また滞
留現象によって熱分解され、その際発生する水素及び反
応生成水性ガスの同時燃焼効果ならびに発生酸素による
理論空気量以下での迅速かつ完全な燃焼の相乗効果によ
り燃焼を大巾に効率化し、かつ著しるしく汎用性を向上
せしめることができる。
以上の水性ガス転化反応は次の反応式を基礎とするもの
である。
である。
ＣｍＨｎ 十ｍＨ２０４ｍＣｏ ＋ （ｍ−）Ｈ） Ｈ
２ＣＯ＋Ｈ２０ヰＣＯ２＋Ｈ２ ＣＯ＋３Ｈ２−ＣＨ４＋Ｈ２０ この時反応の進行度は反応条件に於ける平衡常数により
定まる。
２ＣＯ＋Ｈ２０ヰＣＯ２＋Ｈ２ ＣＯ＋３Ｈ２−ＣＨ４＋Ｈ２０ この時反応の進行度は反応条件に於ける平衡常数により
定まる。
一方重油の熱分解過程は
ＣｍＨｎ −＋ｍ ｃ ＋ （Ｔ ） Ｈ２であり上記
反応生成ガス及び熱分解した炭素及び水素は燃焼反応に
おいて次の発熱反応を行なう。
反応生成ガス及び熱分解した炭素及び水素は燃焼反応に
おいて次の発熱反応を行なう。
Ｃ＋０２ ”Ｃｏ ２ ＋ ９７．６ ｋｃａｌ／ｍｏ
１Ｈ２＋ＨＯ２＝Ｈ２０＋ ６８．３ｋｃａｌ／ｍｏｌ
ＣＨ４±２０２ ” ＣＯ２＋ ２ Ｈ２０＋ ２３４
．．２ｋｃ、＋Ｉ／ｍｏ１ＣＯ＋ ０ ＝ＣＯ２＋
６８．２ｋｃａｌ／ｍｏ１２ 即ちこの発明による反応燃焼器を装着したエマルジョン
燃焼においては上記の反応高カロリー生成ガスを利用す
ることによりユーザー条件の如何を問わず従来の市販オ
イルバーナーによる油専焼に比べ、又この発明の反応燃
焼器なしの油水混合エマルジョン熱焼と比べても多大の
燃料節減を可能としたものである。
１Ｈ２＋ＨＯ２＝Ｈ２０＋ ６８．３ｋｃａｌ／ｍｏｌ
ＣＨ４±２０２ ” ＣＯ２＋ ２ Ｈ２０＋ ２３４
．．２ｋｃ、＋Ｉ／ｍｏ１ＣＯ＋ ０ ＝ＣＯ２＋
６８．２ｋｃａｌ／ｍｏ１２ 即ちこの発明による反応燃焼器を装着したエマルジョン
燃焼においては上記の反応高カロリー生成ガスを利用す
ることによりユーザー条件の如何を問わず従来の市販オ
イルバーナーによる油専焼に比べ、又この発明の反応燃
焼器なしの油水混合エマルジョン熱焼と比べても多大の
燃料節減を可能としたものである。
又４０係ないし５０係の高率水混合油の燃焼を可能とし
たことによりＮＯｘ。
たことによりＮＯｘ。
Ｓｏ３等の減少が顕著に認められ、公害防止面からも有
効な方法及び装置を得たものである。
効な方法及び装置を得たものである。
この発明のガス化反応燃焼器の実施例を示す添附図面に
ついて説明すれば、燃焼器１０（／′ｉ、先端部分をし
ぼってせばめ部１１としだ内筒１、空気予熱筒２、外筒
３とからなり、オイルバーナー２０の先端に装置されて
いる。
ついて説明すれば、燃焼器１０（／′ｉ、先端部分をし
ぼってせばめ部１１としだ内筒１、空気予熱筒２、外筒
３とからなり、オイルバーナー２０の先端に装置されて
いる。
このオイルバーナーは任意のものでよい。
外筒３は送風機５に接続し、内筒ＩＫはその中央部分の
周囲において、空気が旋回噴射される如く小孔γが若干
個あけられている。
周囲において、空気が旋回噴射される如く小孔γが若干
個あけられている。
油水混合用エマルジョン装置３０で生成黄■された油水
エマルジョンを燃料ポンプ２１によってオイルバーナー
２０により反応燃焼器１０中に噴射する。
エマルジョンを燃料ポンプ２１によってオイルバーナー
２０により反応燃焼器１０中に噴射する。
符号４ばこの噴射霧滴流を示す。送風機５からの二次空
気は外筒３に入り、隙間８から二次空気予熱筒２に流入
し、内筒の中央部にあけられた小孔７□・・・から旋回
流として内筒１内に噴射される。
気は外筒３に入り、隙間８から二次空気予熱筒２に流入
し、内筒の中央部にあけられた小孔７□・・・から旋回
流として内筒１内に噴射される。
この予熱二次空気は空気の吹き込み装置と、内筒１の先
端がせばまり部１１になっていることと相まって燃焼筒
内の油水エマルジョンを圧縮滞留させる。
端がせばまり部１１になっていることと相まって燃焼筒
内の油水エマルジョンを圧縮滞留させる。
この予熱二次空気により混合圧縮された油水エマルジョ
ンは約７００°Ｃ〜１０００°Ｃに加熱されたこの内筒
内に滞留し微粒化されている油中水滴が高熱によって爆
発し燃料と共に気化し水分の熱分解が行なわれると共に
水性ガス転化反応を惹起し発生した水素又は反応生成水
性ガスと霧化燃料油とが混合して燃焼を行なう。
ンは約７００°Ｃ〜１０００°Ｃに加熱されたこの内筒
内に滞留し微粒化されている油中水滴が高熱によって爆
発し燃料と共に気化し水分の熱分解が行なわれると共に
水性ガス転化反応を惹起し発生した水素又は反応生成水
性ガスと霧化燃料油とが混合して燃焼を行なう。
しかも水の分解によって同時発生した酸素により理論空
気量以下で迅速に完全燃焼が行なわれるため、燃料油の
大巾な節減が可能である。
気量以下で迅速に完全燃焼が行なわれるため、燃料油の
大巾な節減が可能である。
この発明の方法の実施例としてＡ重油１００に対して水
６５の割合で（水添加率３９．４％）エマルジョン化さ
れた燃料を、市販のガンタイプバーナーにこの発明のガ
ス化反応燃焼器を装着し、燃焼させた場合（ケースＡ）
、バーナーノみテ水２０％の混合エマルジョンを燃焼さ
せた場合（ケースＢ）、及びＡ重油のみを専焼させた場
合（ケースＣ）の三つの燃焼方式でｐ、ｖ、ｃ（ポリビ
ニールクロライド）浸漬製品のキユアリング工程に使用
する雰囲気炉を加熱するだめの炉内有効寸法８００φ×
２００ＯＬの燃焼炉に油圧１０ｋｇ／ｃｒｉｌで燃焼さ
せた場合の比較は次の如くなった。
６５の割合で（水添加率３９．４％）エマルジョン化さ
れた燃料を、市販のガンタイプバーナーにこの発明のガ
ス化反応燃焼器を装着し、燃焼させた場合（ケースＡ）
、バーナーノみテ水２０％の混合エマルジョンを燃焼さ
せた場合（ケースＢ）、及びＡ重油のみを専焼させた場
合（ケースＣ）の三つの燃焼方式でｐ、ｖ、ｃ（ポリビ
ニールクロライド）浸漬製品のキユアリング工程に使用
する雰囲気炉を加熱するだめの炉内有効寸法８００φ×
２００ＯＬの燃焼炉に油圧１０ｋｇ／ｃｒｉｌで燃焼さ
せた場合の比較は次の如くなった。
この発明の燃焼方法及び装置は以上のようでろって、バ
ーナーの熱効率は従来の重油のみの場合に比して６７係
も高く油消費量も６０係にとどまり、極めて効率よく省
エネルギーに貢献する方法及び装置を得たものである。
ーナーの熱効率は従来の重油のみの場合に比して６７係
も高く油消費量も６０係にとどまり、極めて効率よく省
エネルギーに貢献する方法及び装置を得たものである。
図はこの発明の装置の実施例を示す。
符号の説明、１・・・・・・内筒、１１・・・・・・先
端のせばまり部、２・・・・・・二次空気予熱筒、３・
・・・・・外筒、４・・・・・・噴射火焔、５・・・・
・・送風機、６・・・・・・噴射口、７・・・・・・空
気噴射孔、８・・・・・・隙間、１０・・・・・・燃焼
器、２０・・・・・・オイルバーナー、２１・・・・・
・燃料ポンプ、３０・・・・・・油水混合装置。
端のせばまり部、２・・・・・・二次空気予熱筒、３・
・・・・・外筒、４・・・・・・噴射火焔、５・・・・
・・送風機、６・・・・・・噴射口、７・・・・・・空
気噴射孔、８・・・・・・隙間、１０・・・・・・燃焼
器、２０・・・・・・オイルバーナー、２１・・・・・
・燃料ポンプ、３０・・・・・・油水混合装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重油又は軽質油を水と混合し、エマルジョンとして
燃焼させる燃焼方法において、オイルバーナーの先端に
装着したガス化反応燃焼器内に油水エマルジョンを噴射
燃焼させ、その際燃焼器の先端部をせばめた内筒の中央
部分外周から圧力空気を導入旋回せしめることにより油
水エマルジョン火焔を筒内で圧縮滞留せしめ、熱による
水滴のミクロ爆発及び油水エマルジョンの熱分解によっ
て発生する水素並びに水性ガス転化反応による高カロリ
ーガスを燃焼に利用し、且つ発生酸素の活用により燃焼
空気をしぼることを特徴とする燃焼方法。 ２ 油水混合エマルジョンを噴射燃焼するバーナーの先
端に装着する先端部をせばめた内筒、二次空気予熱筒、
ならびに外筒よりなる耐熱ガス化反応燃焼器であって、
内筒中央部分の周囲に圧力空気を旋回噴射させる小孔を
設け、これにより油水エマルジョン火焔を旋回、圧縮滞
留せしめることを特徴とする燃焼装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56072200A JPS5929766B2 (ja) | 1981-05-15 | 1981-05-15 | 燃焼方法及び装置 |
| DE19823218069 DE3218069A1 (de) | 1981-05-15 | 1982-05-13 | Verfahren und vorrichtung fuer die verbrennung von wasser-in-oel-brennstoffemulsion |
| GB08213894A GB2101735B (en) | 1981-05-15 | 1982-05-13 | Apparatus and method for the combustion of water-in-oil emulsion fuels |
| US06/604,122 US4488868A (en) | 1981-05-15 | 1984-04-17 | Apparatus and method for the combustion of water-in-oil emulsion fuels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56072200A JPS5929766B2 (ja) | 1981-05-15 | 1981-05-15 | 燃焼方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57187505A JPS57187505A (en) | 1982-11-18 |
| JPS5929766B2 true JPS5929766B2 (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=13482348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56072200A Expired JPS5929766B2 (ja) | 1981-05-15 | 1981-05-15 | 燃焼方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4488868A (ja) |
| JP (1) | JPS5929766B2 (ja) |
| DE (1) | DE3218069A1 (ja) |
| GB (1) | GB2101735B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6455040A (en) * | 1987-08-24 | 1989-03-02 | Hitachi Construction Machinery | Rotation detector of fluid pressure motor |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59225207A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-18 | Akio Tanaka | 燃焼方法及び装置 |
| US4606721A (en) * | 1984-11-07 | 1986-08-19 | Tifa Limited | Combustion chamber noise suppressor |
| SE461609B (sv) * | 1988-07-07 | 1990-03-05 | Abb Stal Ab | Saett och kraftanlaeggning foer eldning av olja i en fluidiserad baedd |
| US6394795B2 (en) * | 1999-03-11 | 2002-05-28 | Eclipse, Inc. | Air heating burner |
| KR20010019081A (ko) * | 1999-08-24 | 2001-03-15 | 송권규 | 연소기 |
| JP3702402B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2005-10-05 | 株式会社日立製作所 | エマルジョン燃料改質燃焼方法およびその装置 |
| US6890672B2 (en) | 2001-06-26 | 2005-05-10 | Idatech, Llc | Fuel processor feedstock delivery system |
| US20030223926A1 (en) * | 2002-04-14 | 2003-12-04 | Edlund David J. | Steam reforming fuel processor, burner assembly, and methods of operating the same |
| KR20040040029A (ko) * | 2002-11-06 | 2004-05-12 | 정동환 | 선회·하향연소식 연소기 |
| US7631678B2 (en) * | 2005-08-04 | 2009-12-15 | Soprema Inc. | Hot air device for thermowelding bitumen membranes |
| US20090165733A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-02 | Ferguson Mark A | Inwardly firing burner and uses thereof |
Family Cites Families (13)
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|---|---|---|---|---|
| US336485A (en) * | 1886-02-16 | Eobeet w | ||
| US27321A (en) * | 1860-02-28 | Improvement in defecating and deodorizing saccharine juices | ||
| US2958194A (en) * | 1951-09-24 | 1960-11-01 | Power Jets Res & Dev Ltd | Cooled flame tube |
| GB736635A (en) * | 1953-06-25 | 1955-09-14 | Lucas Industries Ltd | Liquid fuel combustion apparatus |
| FR1148255A (fr) * | 1955-04-29 | 1957-12-05 | Bataafsche Petroleum | Dispositif de combustion |
| US2973727A (en) * | 1957-02-22 | 1961-03-07 | Orr & Sembower Inc | Pulverised fuel burner |
| FR1536372A (fr) * | 1967-07-04 | 1968-08-27 | Union Generale De Distrib De P | Appareillage à brûleur gazéifiant une émulsion pulvérisée de combustible liquide |
| US3958915A (en) * | 1974-02-15 | 1976-05-25 | The Toyo Rubber Industry Co., Ltd. | Method of burning emulsion oils |
| US3975141A (en) * | 1974-06-25 | 1976-08-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Combustion liner swirler |
| JPS5129726A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| DE2524036C2 (de) * | 1975-05-30 | 1983-05-11 | Caloric Gesellschaft für Apparatebau mbH, 8032 Gräfelfing | Brenner für fließfähige Brennstoffe |
| US4118171A (en) * | 1976-12-22 | 1978-10-03 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Method for effecting sustained combustion of carbonaceous fuel |
| US4352572A (en) * | 1980-01-09 | 1982-10-05 | Hwang-Chuan Chen | Continuous and automatic oil-water mixing method and its installation |
-
1981
- 1981-05-15 JP JP56072200A patent/JPS5929766B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-05-13 DE DE19823218069 patent/DE3218069A1/de active Granted
- 1982-05-13 GB GB08213894A patent/GB2101735B/en not_active Expired
-
1984
- 1984-04-17 US US06/604,122 patent/US4488868A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6455040A (en) * | 1987-08-24 | 1989-03-02 | Hitachi Construction Machinery | Rotation detector of fluid pressure motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3218069A1 (de) | 1983-07-14 |
| GB2101735B (en) | 1985-02-20 |
| GB2101735A (en) | 1983-01-19 |
| JPS57187505A (en) | 1982-11-18 |
| US4488868A (en) | 1984-12-18 |
| DE3218069C2 (ja) | 1988-09-08 |
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