JPS5971910A - エマルジヨン燃料燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 るエマルジョン燃料燃焼装置に関する。

元来油燃焼装置は、バーナを使用して油を炉内に噴霧し
、微細な油粒子として之を気化燃焼させるものである。

従って、重質油燃料の場合、油粒子が加熱１こより一部
縮合して未脩，カーポンとして残り、炭分と共に煤塵と
なる。そこで、水の蒸気爆発作用により前述の油粒子を
更ｔこ微細化させて完全燃焼させるのが、エマルジョン
燃料燃焼装置であって、この装置では煤塵を生じないク
リーン燃焼が行われ、大気汚染が低減されるだけでなく
、加水分だけ燃料油が節減され、低公害化と省エネルギ
ーの一石二鳥の効果が挙るものとして一時期注目され、
実用化も試みられた。

しかし、エマルジョン燃料はバーナの消火中２、３分供
給管中に停滞すると油と水が分離してしまい、次の着火
時バーすより分離した油と水が噴射するため着火不能と
なり、これがために加熱は中断されて作業トこ支障を来
し、燃料が流出してその始末（・こ手数を要するから、
一部試用者からも排斥されて現在では全く実用されてい
ない現状である。

本発明は、この現状ｆ・こ即してなされたもので、さ バーすが消火すると供給管のエマルジョン燃料式 を油１こ置換させて、不着火が起らないエマルジョン燃
料燃焼装置を提供することを目的とする。

次トこ本発明ｔこ関する装置の実施の一例を図面ｔこ基
いて説明する。

図面第１図は燃料油と水との乳化手段としてミキサーを
用いた例を示すもので、油タンク１内の燃料油と、水タ
ンク２内の水とを配管３と′　４とによりモータ５に駆
動される給送ポンプ６へ送って混合し、供給管７ｔこよ
りバーす８用の噴射ポンプ９へ送る過程（・こおいて、
バー→−８１こなるべく近い部分ｐこおいて供給管７に
ミキサー１０を設け、このミキサー１０１こより瞬間的
に燃料油と水を完全ｅこエマルジョン化させるものであ
る。しかしてこの装置は前記ミキサー１０の上流側に前
記燃料油配管３から分岐させた燃料油の供給管１１を接
続して電磁式の開閉弁１２を設け、前記水配管４トこも
電磁式の開閉弁１３を設けである。又、前記したバーす
８を加熱手段とするボイラー・温水器１４はその蒸気室
か、温水室にこサーモスタット等の制御手段１５を設け
、この制御手段１５の上限温度において前記した燃料油
圧の開閉弁１２の開と、水用の開閉弁１３の閉、モータ
５の停止を行わせると共に、タイマー１６を起動させて
所定時間の後に前記噴射ポンプ９を止めさせ、下限温度
において噴射ポンプ９の回転と、バーす８の低燃焼バル
ブ（図面は省略）の開１・こ伴い、タイマー１７を起動
させて所定時間の後１こ、開閉弁１２の閉と開閉弁１３
の開、モータ５の回転及び低燃、焼バルブの閉とを行わ
せる様にしたものである。

この様に構成される装置において、バーナ８に加熱され
る例えば温水の温度が上限に達すると、温度制御手段１
５が之を検知し、燃料供給管１１の開閉弁１２を開き、
水用配管４の開閉弁１３を閉じ、給送ポンプ６用のモー
タ５を停止させると共に、タイマー１６を起動させる。

従って、供給管７へのエマルジョン燃料の供給は止シ、
これの代シに燃料油が供給されるから、バーす８ｔこお
いては先づ残留エマルジョン燃料が燃え尽き、之に伴い
燃料油が燃焼する様になシ、燃料供給管１１の接続点よ
り下流側のエマルジョン供給管７内は完全ｔこ燃料油１
・こ置換される。このとき前記したタイマー１６はタイ
ムアツプし、噴射ポンプ９を止めてバーナ弁（図面ｅこ
は示してない）を閉じさせるため、バーナ８は次期着火
が燃料油ｔこより確実ｔこ行われる状態において消火す
る。このため温水の温度が下り、下限に達すると温度制
御手段１５は之を検知し、バーす８の低燃焼ルブを開き
、噴射ポンプ９を回転させると共に、タイマー１７を起
動させる。従ってバーナ８から燃料油が噴射し、公知の
着火手段（図面省略）１こより確実に着火されて燃焼状
Ｄｆこ入るとタイマー１７がタイムアツプし、燃料油供
給管１１の開閉弁１２を閉じ、水用配管４の開閉弁１３
を開き、給送ポンプ６のモータ５を回転させるため、燃
料油の供給は止り、これの代りにエマルジョン燃料が供
給され、残留燃料油が燃え尽ぎると、ＩＪ後エマルジョ
ン燃料が定常燃焼を行うものである。

図面第２図はミキサーを並列にこ一個用いた例を示すも
ので、油タンク１８内の燃料油と、水クンク】９内の水
と界面活性剤タンク２０内の界面活性剤とを合流させて
給送ポンプ２１へ送り、給送ポンプ２１１・こより混合
して並列ｆ・こ設けた３個のミキサー２２　、２２を通
してエマルジョン化し、供給管２３１こよりバーナ２４
の噴射ポンプ２５へ供Ｗｉさせるもので、ミキサー２２
　、２２の出口側と給送ポンプ２】の吸入側とをエマル
ジョン燃料タンク２６をＭえる循還管２７１こより接続
してあり、ミキサー２２　、２２の入口側に油タンク１
８の燃料油を供給させる供給管２８を接続して、この供
給管２８１こ開閉弁２９を設けてあり、又、循還管２７
ｔこも開閉弁：３０を設けたもので、開閉弁２９　、３
０と給送モータ２１とを図面第１図トこ示す例と同様１
・こ温度手段１５とタイマー１６．１７ｔこ接続したも
のである。

又、図面第３図は２個のミキサーを直列に用いた列を示
すもので、油タンク３１内の燃料油と水タンク３２内の
水とを給送ポンプ３３及び３４ｆこより第１のミキサー
３５と燃料タンク３６と第２ミキサー３７を通しでエマ
ルジョン燃料とし、供給管３８によりバーす３９の噴射
ポンプ４０へ供給させるもので、第２ミキサー３７の入
口側へ油タンク３１内の燃料油を供給する供給管４１を
接続して、この供給管４．１　Ｆこ開閉弁４２を設け、
この開閉弁４２と、給送ポンプ３’３　、３４を図面第
１図ｔこ示す温度制御手段１５とタイマー１６　、１７
へ第１図と同様の作用が行われる様に接続するものであ
る。

従って、前記図面第２図及び第３図に示す装置は、図面
第１図に示す装置と同様ｔこ油と水がミキサー２２　、
２２か、ミキサー３５　、　：３７により瞬間的にエマ
ルジョン化され、噴射ポンプ２５か４０の作用でバーナ
２３か３９より噴射して燃焼し、之ｅこ伴う昇温で消火
されるとぎは、その前に燃料油の供給管２８か４１１・
こよりミキサー２２　、２２か３７の入口側へ燃料油を
供給し、ミキサーからバーす迄を燃料油に置換して置き
、次の着火を燃料油？こより確実ｔこ行わせ、燃焼状態
に入れば燃料油の供給を止めてエマルジョン燃料に切換
え、之ｔこより定常燃焼を行わせることが出来、然も、
エマルジョン燃料への切換えに際し、油水混合体は必ず
ミキサーを通過して完全１こエマルジョン化されないと
バーナに達しない。このため温度制御手段１５の制御に
基いて消火２着火を繰返す間・電加熱が不着火のおそれ
もなく安全確実に行われるものである。

図面第１図は乳化手段として、攪拌方式を用いた例を示
すもので、油タンク４３内の燃料油と水タンク４４内の
水と空気タンク４５内の空気とを給送ポンプ４．６　、
４７　、４．８により乳化槽４９内へ送り込み、２種の
攪拌翼５０と５１１・こより攪拌してエマ／ｌ／　ジョ
ン化し、供給管゛５２ｅこよりバーす５３の噴射ホンフ
５４へ供給させるもので、噴射ポンプ５４の出口側から
乳化槽４９へ循還管５５を取ってあり、又、前記供給管
５２ｔこは油タンク４３内の燃料油を供給する供給管５
６を接続して開閉弁５７を設けてあり、前記供給管５２
の乳化槽４９側にも開閉弁５８を設けてあり、前記の開
閉弁５７と５８と給送ポンプ４６　、４．７　、４８は
図面第１図に示す温度制御手段１５とタイマー１６　、
１７へ図面第１図と同様の制御操作が行われる様に接続
しである。

この例の装置は、攪拌翼により油と水１′こ空気を加え
て攪拌し、エマルジョン燃料を得る点が、前記ミキサー
形と異るが、バーナ５３の消火前に供給管５２のエマル
ジョン燃料を燃料油に置換して着火を確実ｔこし、着火
後燃料油とエマルジョン燃料１こ切換身て、このエマル
ジョン燃料で定常燃焼させる働きは全く同一である。

尚、この装置においてＩ・よ、油、水、空気の給送ポン
プを止めてエマルジョン燃料の供給を止めるときも、攪
拌翼５０　、５１は運転し続けて油水の分離を防止する
ことが必要である。

図面第５図は乳化手段として噴射ポンプを用いる例を示
すもので、油タンク５９の燃料油と界面活性剤タンク６
０から定量ポンプ６】により送られる界面活性剤とをミ
キサー６２へ送って混合し、混合液タンク６３１こ蓄え
てこの混合クンクロ３内の混合液と水タンク６４内の水
とを供給管６５によりバーナ６６の噴射ポンプ６７Ａ内
の攪拌でエマルジョン化してバーナ６６より噴射させる
ものであり、前記供給管６５　Ｔｔこ油タンク５９内の
燃料油を供給させる供給管６８を接続し、この供給管６
８に開閉弁６９を設け、送油管７０と送水管７１１・こ
も夫々開閉弁７２　、７３を設け、前記開閉弁６９と開
閉弁７２　、７３、定量、ポンプ６１とを図面第１図ン
こ示す温度制御手段１５とタイマー１６　、１７に図面
第１図と同じ作用が行われる様ｔこ接続するものとする
。

この例の装置は油ｔこ界面活性剤を加えた混合液をタン
ク６３トこ蓄え、これを水と共に噴射ポンプ６７へ送っ
てポンプ６７でエマルジョン燃料ヲ得る点が、前記各側
のものと異るが、バーす６６の消火前に供給管６５のエ
マルジョン燃料を燃料油１・こ置換して着火を確実？こ
し、着火後燃料油をエマ）ｖ　ジョン燃料Ｐこ切換えて
、このエマルジョン燃料で定常燃焼させる働きは他の例
と全く同一である。

本発明トこ関する装置は、燃料油と水を乳化手段により
乳化させて油中水滴型のエマルジョンヲ得、このエマル
ジョンを供給管によりバーすへ供給して燃焼させる装置
ｆ・こおいて、前記エマルジョンの供給管に燃料油の供
給管を接続し、この供給管に制御手段によりバーナの消
火直前ｔこ開かれ、着火後に閉じられる開閉弁を装備さ
せ、前記エマルジョンの供給系１こ前記開閉弁が開くと
エマルジョンの供給を止め、閉じるとエマルジョンの供
給を行わせる手段を装備させたものであるから、バーナ
が温度制御手段により消火されるときは、その直前にお
いて燃料油供給管の開閉弁が開き、エマルジョン燃料の
供給管へ燃料油を送ると、エマルジョン供給系の制御手
段がエマルジョン燃料の供給を停止し、供給管を燃料油
に置換させた後、バーナを消火させて次期の着火を燃料
油により行わせる様にし、着火時は燃焼開始１・こ伴い
燃料油供給管の開閉弁が閉じると、エマルジョン系の制
御手段がエマルジョン燃料の供給を開始してエマルジョ
ン燃料に切換え、このエマルジョン燃料で定常燃焼を行
わせる様ｔこ作用するため、従来のエマルジョン燃料燃
焼装置と違って、比較的長い時間間隔で消火１着火を繰
返しても確実に着火して、不着火を全く生じないから、
これｅこ起因したエマルジョン燃料燃焼装置の欠点が総
て解消されて、燃料油の燃焼と変らない安定性と信頼性
が得られて、然も、定常燃焼はエマルジョン燃料により
行われるために、水の蒸気爆発ｔこよる油滴微細化によ
り完全燃焼が行われて、煤塵の少いクリーン燃焼による
大気汚染の低減と、加水分の燃料減少ｔこよる省エネル
ギー等に特有の効果を奏させ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明１こ関する装置の実施の一例を示す配置
配管図。第２図は他の実施例を示す配置配管図。第３図
は他の実施例を示す配置配管図。第４図は他の実施例を
示す配置配管図。第Ｓ図は他の実施例を示す配置配管図
である。 図中７　、２３　、３８　、５２　、６５はエマルジョ
ン燃料の供給管、８　、２４　、３９ゝ、　５３　、６
６はバーナ、■１゜２ｇ　、　４１　、５６　、６８は
燃料油の供給管、＋２　、２９　、４２、５７　、６９
は開閉弁、１３と５．３０と２１　、３３と３４゜５８
と４６と４７と４８　、７２と７３と６１はエマルジョ
ン燃料系の制御手段、１．５　、１６　、１７は温度制
御手段である。 早 ３ ｋ）− 第 手続補正書（自制 昭和５７年／／月２２　日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿　　　　　・１ニー゛
１、事件の表示 昭和５７年特許願第１ｇ２お乙行 ２、発明の名称 エマルジョン燃料燃焼装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特　許　出　願　人 ４、代　理　人 添附図面 ６、補正の内容 添附図面中、第１図を別紙の通シ補正し−ま、す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料油と水を乳化手段により乳化させて油中水滴型のエ
   マルジョンを得、このエマルジョンを供給管しこよりバ
   ーナへ供給して燃焼させる装置ｔこおいて、前記エマル
   ジョンの供給管１こ燃料油の供給管を接続し、この供給
   管に制御手段によりバーナの消火直前ｔこ開かれ、着火
   後ｔこ閉じられる開閉弁を装置させ、前記エマルジョン
   燃料の供給系１こ前記開閉弁が開くとエマルジョン燃料
   の供給を止め、閉じるとエマルジョン燃料の供給を行わ
   せる手段を装備させたことを特徴とするエマルジョン燃
   料燃焼装置。