JPS6327598A - 超重質油−水エマルジヨン燃料の燃焼方法 - Google Patents
超重質油−水エマルジヨン燃料の燃焼方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ボイラ用燃料や加熱炉用燃料などに用いられ
る超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法に関する。
る超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法に関する。
ポイッ、ガスタービン、ディーゼルなどの原動機関では
、運転経費に占める燃料費の割合が大きいため、−時的
に燃料の需要、供給関係が崩れて燃料単価が低下するこ
とがあっても、長期的に見れば、ブスファルト、石油′
コークス、石油化学及び石油精製工〒の残渣油・副生油
などの燃料化はかなり重要な位置を占めている。
、運転経費に占める燃料費の割合が大きいため、−時的
に燃料の需要、供給関係が崩れて燃料単価が低下するこ
とがあっても、長期的に見れば、ブスファルト、石油′
コークス、石油化学及び石油精製工〒の残渣油・副生油
などの燃料化はかなり重要な位置を占めている。
また、原油の産地において、例えば、南米のベネズエラ
で発見され、厖大な埋蔵量が確認されている超重質油も
、今後の燃料として期待されているものの一つに挙げる
ことができる。
で発見され、厖大な埋蔵量が確認されている超重質油も
、今後の燃料として期待されているものの一つに挙げる
ことができる。
一方、二液にわたる石油危機以降、石炭は石油代替エネ
μギーの大きな柱の一つとしてその見直しが急速に進め
られ、今日では代替エネμギーと云うよりも、原子力、
天然ガスと同様、重要なエネμギーとしての地位を占め
るに至っている。
μギーの大きな柱の一つとしてその見直しが急速に進め
られ、今日では代替エネμギーと云うよりも、原子力、
天然ガスと同様、重要なエネμギーとしての地位を占め
るに至っている。
さらに石炭の液化及びガス化技術の開発が、わが国をは
じめ、世界の先進各国で行なわれ、それなりの成果が得
られているが、石炭利用の中心である火力発電所用燃料
としては実用化する迄には至っておらず、今後の開発に
保つところが大きい。火力発電所用燃料としては石炭の
微粉末を燃料油中に分散させてCOM (CoolOl
l Mixt+ire ) 、石炭の微粉末を水中に懸
濁させたC W M (Cool Water Mix
ture)など既存技術の改良によって、石炭燃料の有
効利用を促進させる方向にあるのが現状である。
じめ、世界の先進各国で行なわれ、それなりの成果が得
られているが、石炭利用の中心である火力発電所用燃料
としては実用化する迄には至っておらず、今後の開発に
保つところが大きい。火力発電所用燃料としては石炭の
微粉末を燃料油中に分散させてCOM (CoolOl
l Mixt+ire ) 、石炭の微粉末を水中に懸
濁させたC W M (Cool Water Mix
ture)など既存技術の改良によって、石炭燃料の有
効利用を促進させる方向にあるのが現状である。
しかしながら、前記した超重質油は、次の第1表に示す
性状から明らかなように、常温では流動性が全くなく、
グリース状を呈し、燃料化けもとよシ産地から消費地へ
輸送するにも多くの技術的課題がある。
性状から明らかなように、常温では流動性が全くなく、
グリース状を呈し、燃料化けもとよシ産地から消費地へ
輸送するにも多くの技術的課題がある。
すなわち、原動機の燃料化を行うには、パイプ輸送やタ
ンカーによる運搬、さらに発電所における貯蔵々どを容
易にするためには、スチームで加熱したわ、また軽質油
を混合したりして流動性を向上させる必要がちる。しか
し、スチーム加熱はエネμギの消費となり、軽質油の混
合も燃料のコストを上昇させる原因となり、抜本的解決
妻とはならない。軽質油を混合した超重質油は、タン力
に@裁後ちるいは発電所の貯油槽に入れた後、加熱蒸留
することによって軽質油のみを分離回収する方法も考え
られるが、この方法でもコストの上昇を招くことは明ら
かでちる。
ンカーによる運搬、さらに発電所における貯蔵々どを容
易にするためには、スチームで加熱したわ、また軽質油
を混合したりして流動性を向上させる必要がちる。しか
し、スチーム加熱はエネμギの消費となり、軽質油の混
合も燃料のコストを上昇させる原因となり、抜本的解決
妻とはならない。軽質油を混合した超重質油は、タン力
に@裁後ちるいは発電所の貯油槽に入れた後、加熱蒸留
することによって軽質油のみを分離回収する方法も考え
られるが、この方法でもコストの上昇を招くことは明ら
かでちる。
このような状況に濫み、超重質油の激粒子(25〜30
.1 fi )を界面活性剤を用いて水中に懸濁、分散
させる方法が最も有利である。例えば、超重質油微粒子
70%、水29%、界面活性剤1チの混合物エマルジョ
ンにすればパイプ輸送はもとより、タン力への漬込、発
電所貯油槽への配管内輸送などすべてが液体と同様な取
扱いが可能となり、従来の欠点は解決されることが期待
される。この超重質油の微粒子を儂濁させた水エマルジ
ョンはいわゆる○β型のエマルジョンの形をしてお)、
前記の輸送工程における開聞は解決できるが、FE30
%含まれる水と共に燃焼させることは困難でちるばかり
か、水の蒸発に燃焼エネμギが消費されるため、工プル
ジョン中の水分はなるべく少ない方がよい。
.1 fi )を界面活性剤を用いて水中に懸濁、分散
させる方法が最も有利である。例えば、超重質油微粒子
70%、水29%、界面活性剤1チの混合物エマルジョ
ンにすればパイプ輸送はもとより、タン力への漬込、発
電所貯油槽への配管内輸送などすべてが液体と同様な取
扱いが可能となり、従来の欠点は解決されることが期待
される。この超重質油の微粒子を儂濁させた水エマルジ
ョンはいわゆる○β型のエマルジョンの形をしてお)、
前記の輸送工程における開聞は解決できるが、FE30
%含まれる水と共に燃焼させることは困難でちるばかり
か、水の蒸発に燃焼エネμギが消費されるため、工プル
ジョン中の水分はなるべく少ない方がよい。
そこで、この水分の除去には加熱、減圧などによる操作
や、エマルジョンブレーカを添加した後、遠心分離機で
超重質油粒子と水を分離するなど在来手法を用いて行う
ことができる。
や、エマルジョンブレーカを添加した後、遠心分離機で
超重質油粒子と水を分離するなど在来手法を用いて行う
ことができる。
しかし、この方法を用いても水分が含まれている限、)
O/?7型エマルジョンには変化がなく、このままの
状態でボイラの燃料として使用した場合、燃焼性が悪く
、これに伴って未燃次素分が多くなり、排煙公害上問題
があシ、現在のところ良案は開発されていない。
O/?7型エマルジョンには変化がなく、このままの
状態でボイラの燃料として使用した場合、燃焼性が悪く
、これに伴って未燃次素分が多くなり、排煙公害上問題
があシ、現在のところ良案は開発されていない。
また、超重質油中には前記第1表に示したように多量の
バナジウム、硫黄、ナトリウムが含まれておシ、燃焼後
これらが燃料灰の全成分となってボイラ伝熱管を加速酸
化腐食させると共に、硫黄は排ガス中に硫酸となって存
在し、空気予熱器、集じん装置、煙突などの腐食を誘発
する(硫酸露点腐食と呼ばれている)問題点は解決され
ない。
バナジウム、硫黄、ナトリウムが含まれておシ、燃焼後
これらが燃料灰の全成分となってボイラ伝熱管を加速酸
化腐食させると共に、硫黄は排ガス中に硫酸となって存
在し、空気予熱器、集じん装置、煙突などの腐食を誘発
する(硫酸露点腐食と呼ばれている)問題点は解決され
ない。
一方、前述のCOMでは、重油の使用量を低下させるこ
とはできるが、その貯蔵、輸送などに問題があシ、現状
程度の使用状態では、倣扮次と重油をそれぞれ単独に使
用する方が、従来技術と設備をそのまま利用できること
から、今後大きく伸びる可能性は少ないと考えられてい
る。
とはできるが、その貯蔵、輸送などに問題があシ、現状
程度の使用状態では、倣扮次と重油をそれぞれ単独に使
用する方が、従来技術と設備をそのまま利用できること
から、今後大きく伸びる可能性は少ないと考えられてい
る。
但し、微粉炭単独で燃焼させたボイラの高温部や火炉蒸
発管では、石炭中に含まれているア/VJす、鉄、硫黄
成分からつくられるアルカリ・鉄・硫酸塩化合物〔M3
・Fe(SC2)3〕 やアルカリ硫酸塩化物(14
8207など)(但し、)lはK又はNa )による硫
化腐食傷害が発生する。
発管では、石炭中に含まれているア/VJす、鉄、硫黄
成分からつくられるアルカリ・鉄・硫酸塩化合物〔M3
・Fe(SC2)3〕 やアルカリ硫酸塩化物(14
8207など)(但し、)lはK又はNa )による硫
化腐食傷害が発生する。
本発明は、前記超重質油および微粉炭を燃料として使用
することを意図するものであって、これに伴なう上記問
題点を解消する超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方
法を提供することを目的とする。
することを意図するものであって、これに伴なう上記問
題点を解消する超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方
法を提供することを目的とする。
そして、本発明は、上記目的を達成する手段トシて、O
/W型エマpジョン、Oi型とW/O型の混合エマルジ
ョン又゛はW/O型エマルジョンとした超重質油−水エ
マルジョン燃料に、燃焼促進剤、防食添加剤、微粉炭を
単独あるいは各種の組合せで添加して燃焼する点にある
。
/W型エマpジョン、Oi型とW/O型の混合エマルジ
ョン又゛はW/O型エマルジョンとした超重質油−水エ
マルジョン燃料に、燃焼促進剤、防食添加剤、微粉炭を
単独あるいは各種の組合せで添加して燃焼する点にある
。
すなわち、本発明は
(1) 少なくとも常温でグリース状を呈する超重質
油の微粒子と水より0/′w型エマルジョン、Oβ型と
W/O型の混合エマルジョン又はW/O型エマpジョン
を調製し、これにFe、Ba。
油の微粒子と水より0/′w型エマルジョン、Oβ型と
W/O型の混合エマルジョン又はW/O型エマpジョン
を調製し、これにFe、Ba。
Ca又はMnの化合物からなる燃焼促進剤を添加し、燃
焼することを特徴とする超重質油−水エマルジョン燃料
の燃焼方法 (2)少なくとも常温でグリース状を呈する超重質油の
鍛粒子と水よりO/v型エマ〜ジョン、O/W型とW/
O型の混合エマルジョン又はW/O型エマlレジョン、
を調製し、これにFe、Ba。
焼することを特徴とする超重質油−水エマルジョン燃料
の燃焼方法 (2)少なくとも常温でグリース状を呈する超重質油の
鍛粒子と水よりO/v型エマ〜ジョン、O/W型とW/
O型の混合エマルジョン又はW/O型エマlレジョン、
を調製し、これにFe、Ba。
Ca又はMn の化合物からなる燃焼促進剤及びMg
化合物からなる防食添加剤を添加し、燃焼することを特
徴とする超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法 (3) 少なくとも常温でグリース状を呈する超重質
油の微粒子と水よ、6 o、’v型エマルジョン、o/
v型とW/○型の混合エマルジョン又はW/O型エマル
ジョンを調製し、これに微粉炭を添加し、燃焼すること
を特徴とする超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法
。
化合物からなる防食添加剤を添加し、燃焼することを特
徴とする超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法 (3) 少なくとも常温でグリース状を呈する超重質
油の微粒子と水よ、6 o、’v型エマルジョン、o/
v型とW/○型の混合エマルジョン又はW/O型エマル
ジョンを調製し、これに微粉炭を添加し、燃焼すること
を特徴とする超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法
。
(4) 少なくとも常温でグリース状を呈する超重質
油の微粒子と水よりOn型エマルジョン、0/′W型と
’W/O型の混合エマルジョン又はV7/O型エマルジ
ョンを調製し、これに微粉炭及びFe、 Ba、 Ca
又はMnの化合物からなる燃焼促進剤を添加し、燃焼す
ることを特徴とする超重質油−水エマルジョン燃料の燃
焼方法に関するものである。
油の微粒子と水よりOn型エマルジョン、0/′W型と
’W/O型の混合エマルジョン又はV7/O型エマルジ
ョンを調製し、これに微粉炭及びFe、 Ba、 Ca
又はMnの化合物からなる燃焼促進剤を添加し、燃焼す
ることを特徴とする超重質油−水エマルジョン燃料の燃
焼方法に関するものである。
本発明の詳細な説明すると、本発明では、超重質油のO
/V型とW/O型の混合エマルジョン又ハW/O型エマ
ルジョンを使用することにより、燃焼性を改善させると
共にサーマII/NOxの発生を抑制させることができ
る。すなわち、07り型エマルジョンでは、燃焼性が悪
いので、W/O型との混合状態にしたり、W/O型エマ
ルジョンに変化させた後、燃焼させ、燃料中に混入され
ている水分を燃焼性向上に役立たせると共に、サーマ/
I/NOXの発生を抑制させる。
/V型とW/O型の混合エマルジョン又ハW/O型エマ
ルジョンを使用することにより、燃焼性を改善させると
共にサーマII/NOxの発生を抑制させることができ
る。すなわち、07り型エマルジョンでは、燃焼性が悪
いので、W/O型との混合状態にしたり、W/O型エマ
ルジョンに変化させた後、燃焼させ、燃料中に混入され
ている水分を燃焼性向上に役立たせると共に、サーマ/
I/NOXの発生を抑制させる。
また、本発明では、O/W型エマpジョンの場合、燃焼
性等を向上させるために、親水性のFe/O3、Fe0
OH,FeCO3、Fe3O4、酢酸鉄、 B aC0
3+MnO2などの燃焼促進剤と、Mg(OR)z t
MgOなどの防食添加剤を注λした後燃焼する。
性等を向上させるために、親水性のFe/O3、Fe0
OH,FeCO3、Fe3O4、酢酸鉄、 B aC0
3+MnO2などの燃焼促進剤と、Mg(OR)z t
MgOなどの防食添加剤を注λした後燃焼する。
一方、上記のo/′w型とW/○型との混合エマルジョ
ン状態の場合、又はW/O型エマルジョン状態の場合に
は、油溶性の鉄化合物、例えばオクチル酸鉄、ナフテン
酸鉄、ステアリン酸鉄、メタクリ/′I/酸鉄、及び鉄
の結合位置にMg (例えばナフテン酸マグネシウム)
、Ca (同ナフテン酸カルシウム)を添加したシ、あ
るいは前記親水性化合物の表面に親油性の界面活性剤を
被覆させたものを添加して燃焼させ、O/W型とW/O
型との混合状態又はW/O型とすることによる前記した
効果と、重質油中に含まれているバナジウム化合物及び
S化合物に起因するボイラの腐食障害防止を図る。
ン状態の場合、又はW/O型エマルジョン状態の場合に
は、油溶性の鉄化合物、例えばオクチル酸鉄、ナフテン
酸鉄、ステアリン酸鉄、メタクリ/′I/酸鉄、及び鉄
の結合位置にMg (例えばナフテン酸マグネシウム)
、Ca (同ナフテン酸カルシウム)を添加したシ、あ
るいは前記親水性化合物の表面に親油性の界面活性剤を
被覆させたものを添加して燃焼させ、O/W型とW/O
型との混合状態又はW/O型とすることによる前記した
効果と、重質油中に含まれているバナジウム化合物及び
S化合物に起因するボイラの腐食障害防止を図る。
さらに、本発明において、O/W型エマルジョン、O/
W型とW/O型の混合エマルジョン、W/O型エマルジ
ョンに微粉炭を混合することにより、またa粉炭と共に
上記した親水性の化合物または油溶性の化合物あるいは
親水性化合物表面に親油性の界面活性剤を被覆したもの
を添加し、燃焼することによシ、微粉炭燃焼時に発生す
る硫化腐食が、これらのエマルジョン燃焼時に発生する
V化合物によって抑制され、またこれらのエマルジョン
のみを燃焼した場合に発生するV化合物による腐食作用
が、多量に存在する微粉炭燃料灰によシ希釈されて伝熱
面へのV化合物の直接接触が阻害されたり、■化合物と
石炭灰成分とが反応して、緩和される。
W型とW/O型の混合エマルジョン、W/O型エマルジ
ョンに微粉炭を混合することにより、またa粉炭と共に
上記した親水性の化合物または油溶性の化合物あるいは
親水性化合物表面に親油性の界面活性剤を被覆したもの
を添加し、燃焼することによシ、微粉炭燃焼時に発生す
る硫化腐食が、これらのエマルジョン燃焼時に発生する
V化合物によって抑制され、またこれらのエマルジョン
のみを燃焼した場合に発生するV化合物による腐食作用
が、多量に存在する微粉炭燃料灰によシ希釈されて伝熱
面へのV化合物の直接接触が阻害されたり、■化合物と
石炭灰成分とが反応して、緩和される。
また、石炭灰の灰分は電気抵抗が非常に高く、電気集じ
ん装置の捕集効率が低くなるが、上記エマルジョンの灰
分の存在によυ抵抗値が低下し、捕集効率が向上する。
ん装置の捕集効率が低くなるが、上記エマルジョンの灰
分の存在によυ抵抗値が低下し、捕集効率が向上する。
本発明では、超重質油のOβ型とW/O型との混合エマ
ルジョン又はW/O型エマルジョンを調製するため、○
、糟型の一部ないしは全部をW/O型に変えることが好
ましい。この転換作用と燃焼性の理由および本発明で添
加する燃焼促進剤、防食添加剤、微粉炭の作用について
以下説明する。
ルジョン又はW/O型エマルジョンを調製するため、○
、糟型の一部ないしは全部をW/O型に変えることが好
ましい。この転換作用と燃焼性の理由および本発明で添
加する燃焼促進剤、防食添加剤、微粉炭の作用について
以下説明する。
(1) o/w型からW/○型エマルジョンへの転換
作用と燃焼性の向上理由: 第1図は07慌型エマμジヨンを模式的に示した図であ
り、第2図はW/O型エマルジョンを模式的に示した図
である。超重質油の微粒子が水と共存しているO/W型
エマルジョンは、第1図に示すように、超重質油の微粒
子0の周囲に水Wが存在しているのに対し、W/O型エ
マルジョンは、第2図に示すように、水Wの粒子(水滴
)が超重質油に囲まれたような状態、すなわち、超重質
油の微粒子○を含む油滴0’に囲まれた状態となってい
る。
作用と燃焼性の向上理由: 第1図は07慌型エマμジヨンを模式的に示した図であ
り、第2図はW/O型エマルジョンを模式的に示した図
である。超重質油の微粒子が水と共存しているO/W型
エマルジョンは、第1図に示すように、超重質油の微粒
子0の周囲に水Wが存在しているのに対し、W/O型エ
マルジョンは、第2図に示すように、水Wの粒子(水滴
)が超重質油に囲まれたような状態、すなわち、超重質
油の微粒子○を含む油滴0’に囲まれた状態となってい
る。
○β型からW/O型への転換は、O/W型のエマルジョ
ンに親油性のアニオン活性剤、例えばアルキルスルフオ
ン酸ナトリウムを添加した後、よく撹拌すると、活性剤
の作用によって水の表面張力が低下すると共に、油の微
粒子の表面に活性剤の親油基が付着するため、O/W型
からW/O型へ変化する。この場合、80℃以上に加熱
すると、O/W型エマルジョン中に添加されている界面
活性剤の作用を弱めることができるので、O/V型から
’W/O型へ転換するが、両者が混在する状態も存在す
る。さらに、この操作に重油を加えるとW/O型エマル
ジョンへの変化が容易となる。
ンに親油性のアニオン活性剤、例えばアルキルスルフオ
ン酸ナトリウムを添加した後、よく撹拌すると、活性剤
の作用によって水の表面張力が低下すると共に、油の微
粒子の表面に活性剤の親油基が付着するため、O/W型
からW/O型へ変化する。この場合、80℃以上に加熱
すると、O/W型エマルジョン中に添加されている界面
活性剤の作用を弱めることができるので、O/V型から
’W/O型へ転換するが、両者が混在する状態も存在す
る。さらに、この操作に重油を加えるとW/O型エマル
ジョンへの変化が容易となる。
次に、0/′w型とW/O型エマ々ジョンの燃焼性につ
いて説明する。
いて説明する。
第1図の略図から明らかなように、0β型エマ〜ジヨン
の状態でボイラ炉内へ噴霧されると、先ず、外周部の水
分Wが蒸発した後、油粒子0の燃焼がはじまることとな
る。このとき、水の蒸発に伴う潜熱が奪われるため、油
粒子の温0度上昇が遅くなり、その分燃焼の完結が十分
に行なわれないまま、排ガス中に含まれ、ボイラ外に出
ることとなる。
の状態でボイラ炉内へ噴霧されると、先ず、外周部の水
分Wが蒸発した後、油粒子0の燃焼がはじまることとな
る。このとき、水の蒸発に伴う潜熱が奪われるため、油
粒子の温0度上昇が遅くなり、その分燃焼の完結が十分
に行なわれないまま、排ガス中に含まれ、ボイラ外に出
ることとなる。
これに対し、ψ型では、先ず、油粒子Oが加熱されると
ともに、その内部に含まれている水滴Wが/O0℃以上
になると一挙に蒸発揮散し、この膨張力によって広い範
囲に分散されると共に、油粒子がさらに微細な粒子とな
って飛散するため、燃焼性が向上する。このようなこと
がらO/W型とW/O型が混在した状態のエマルジョン
でもO/W型に比較すると燃焼性は改善される。
ともに、その内部に含まれている水滴Wが/O0℃以上
になると一挙に蒸発揮散し、この膨張力によって広い範
囲に分散されると共に、油粒子がさらに微細な粒子とな
って飛散するため、燃焼性が向上する。このようなこと
がらO/W型とW/O型が混在した状態のエマルジョン
でもO/W型に比較すると燃焼性は改善される。
(2)燃焼促進剤の作用:
燃焼促進剤(例えば、F’e、 Ba、 ca、 Mu
化合物)をO/W型エマルジ目ン中に添加しておく
と、周囲の水が蒸発した後、これらの促進剤は、油粒子
の表面を被覆したり、被覆しないまでも、その表面に付
着する。これらの付層物は酸化触媒として作用し、油粒
子の温度が高くならなくても触媒作用によって、低い温
度から油粒子が燃焼を開始させる。このため、促進剤無
添加の0/′w型の場合に比べ、ボイラ炉内における燃
焼性が促進され、未燃炭素分が減少する。
化合物)をO/W型エマルジ目ン中に添加しておく
と、周囲の水が蒸発した後、これらの促進剤は、油粒子
の表面を被覆したり、被覆しないまでも、その表面に付
着する。これらの付層物は酸化触媒として作用し、油粒
子の温度が高くならなくても触媒作用によって、低い温
度から油粒子が燃焼を開始させる。このため、促進剤無
添加の0/′w型の場合に比べ、ボイラ炉内における燃
焼性が促進され、未燃炭素分が減少する。
また、 W/O型のエマルジョンでは、油溶性の燃焼促
進剤を添加しているため、促進剤は常に油粒子の表面を
被覆しておυ、0/′W型に比べ一層燃焼性が向上する
(温度上昇が早く、また水滴の破裂により油粒子がさら
に微細となり、空気との接触がよくなるなどの物理的要
因も加味される)。
進剤を添加しているため、促進剤は常に油粒子の表面を
被覆しておυ、0/′W型に比べ一層燃焼性が向上する
(温度上昇が早く、また水滴の破裂により油粒子がさら
に微細となり、空気との接触がよくなるなどの物理的要
因も加味される)。
(3) 防食添加剤の作用:
(2)項の燃焼促進剤と共にMg化合物からなる防食添
加剤を、O/W型のエマルジョンの場合は水スラリ状で
、0/W型とW/Q型が混在している場合は水スラリ及
びオイルスラリ状で、1fcW/O 型エマルジョンの
場合はオイルスラリ又は添加剤の表面を親油性の活性剤
で被覆しだ状態で添加する。この結果、油粒子の燃焼に
よって生成する腐食成分、例えば■20.とMg化合物
は短期間で反応して、低融点のv!0.を高融点化させ
る作用を示す。すなわち、■鵞O5単独ではその融点は
660〜690℃であるが V/O5+2Mg0 −+ V/O5・2Mg0 (融
点835℃)V/O5+ 3Mg0 →V/O5” 3
Mg0(融点1191℃)となる。なお、(2)項の燃
焼促進剤のCaによっても、V/O5@2CaO(融点
778℃)、V2 o、 ’5CaO(融点/O16℃
)が生成する。これらのV−Mg化合物、V−Ca化合
物は、ボイラ伝熱面上では固体状となって付着する。こ
のため、その腐食性が甚しく低下すると共に、スートプ
ロワ−の作用によって伝熱面から剥離しやすくなり、熱
吸収率が向上する。
加剤を、O/W型のエマルジョンの場合は水スラリ状で
、0/W型とW/Q型が混在している場合は水スラリ及
びオイルスラリ状で、1fcW/O 型エマルジョンの
場合はオイルスラリ又は添加剤の表面を親油性の活性剤
で被覆しだ状態で添加する。この結果、油粒子の燃焼に
よって生成する腐食成分、例えば■20.とMg化合物
は短期間で反応して、低融点のv!0.を高融点化させ
る作用を示す。すなわち、■鵞O5単独ではその融点は
660〜690℃であるが V/O5+2Mg0 −+ V/O5・2Mg0 (融
点835℃)V/O5+ 3Mg0 →V/O5” 3
Mg0(融点1191℃)となる。なお、(2)項の燃
焼促進剤のCaによっても、V/O5@2CaO(融点
778℃)、V2 o、 ’5CaO(融点/O16℃
)が生成する。これらのV−Mg化合物、V−Ca化合
物は、ボイラ伝熱面上では固体状となって付着する。こ
のため、その腐食性が甚しく低下すると共に、スートプ
ロワ−の作用によって伝熱面から剥離しやすくなり、熱
吸収率が向上する。
また、MgOやMg5O,(ボイラ低温部で燃焼ガス中
のSO8と反応したり、ガス中の硫酸が凝縮していると
ころでも、これと反応してMg804となる)は、伝熱
管の表面温度400〜600℃のところに付着すると、
燃料灰の表面を覆って燃料中に含まれているv20.や
Fe/O3とガス中のSO2との接触を妨げてSO3へ
の転化を抑制して、凝縮する硫酸量を少なくし、これに
よる腐食作用を軽減させる効果がある。
のSO8と反応したり、ガス中の硫酸が凝縮していると
ころでも、これと反応してMg804となる)は、伝熱
管の表面温度400〜600℃のところに付着すると、
燃料灰の表面を覆って燃料中に含まれているv20.や
Fe/O3とガス中のSO2との接触を妨げてSO3へ
の転化を抑制して、凝縮する硫酸量を少なくし、これに
よる腐食作用を軽減させる効果がある。
しかし、このMg化合物のみを添加すると、この化合物
が白色をしていることから、次のような障害が発生する
ことがある。すなわち、ボイラ燃焼室が蒸発管表面に付
着すると、あたかも白亜の壁に囲まれたようになり、そ
の中央で燃焼している火炎温度は白色化した蒸発管のた
めに輻射熱が奪われず、高温の状態が続くため、いわゆ
るサーマ/X/NOxの発生を促すこととなる。
が白色をしていることから、次のような障害が発生する
ことがある。すなわち、ボイラ燃焼室が蒸発管表面に付
着すると、あたかも白亜の壁に囲まれたようになり、そ
の中央で燃焼している火炎温度は白色化した蒸発管のた
めに輻射熱が奪われず、高温の状態が続くため、いわゆ
るサーマ/X/NOxの発生を促すこととなる。
本発明では、前述したように燃焼促進剤として有色の鉄
化合物及びMn化合物を添加しているため、これが白色
化した蒸発管を鉄さび色(褐色)に着色させるので、輻
射吸収率が上昇し、その分燃焼火炎及びその周辺の燃焼
ガス温度が正規の値に戻るためサーマA/NOXの発生
を抑制することが可能となる。
化合物及びMn化合物を添加しているため、これが白色
化した蒸発管を鉄さび色(褐色)に着色させるので、輻
射吸収率が上昇し、その分燃焼火炎及びその周辺の燃焼
ガス温度が正規の値に戻るためサーマA/NOXの発生
を抑制することが可能となる。
以上の理由から有色のFe、Mn 化合物をMg化合
物中に僅か2〜5チ程度混在させておくだけで、Mg化
合物の腐食防止作用は、そのまま利用できると共に、こ
の種の白色化合物に起因するサーマルNOx発生の欠点
を補うことができる。
物中に僅か2〜5チ程度混在させておくだけで、Mg化
合物の腐食防止作用は、そのまま利用できると共に、こ
の種の白色化合物に起因するサーマルNOx発生の欠点
を補うことができる。
(4) エマルジョン(○、糟型、O/W型とW/O
型の混合、W/O型の各エマルジョン、以下同じ)と微
粉炭中の腐食成分とその作用 エマルジョン中の腐食成分はV、 Na、 Sの3元素
であり、これらの元素が燃焼ガス中で相互に反応してV
/O5,Na20−nV205.5Na20・V/O4
・11v205 、 Na2 S04 、803 な
どを生成し、これらの化合物はこの状態のままで直接ボ
イラチューブや空気予熱器のエレメントを腐食させる。
型の混合、W/O型の各エマルジョン、以下同じ)と微
粉炭中の腐食成分とその作用 エマルジョン中の腐食成分はV、 Na、 Sの3元素
であり、これらの元素が燃焼ガス中で相互に反応してV
/O5,Na20−nV205.5Na20・V/O4
・11v205 、 Na2 S04 、803 な
どを生成し、これらの化合物はこの状態のままで直接ボ
イラチューブや空気予熱器のエレメントを腐食させる。
一方、石炭中に含まれている腐食成分はK。
Na及びSの3元素が主体であり、燃焼ガス中でに2
So4. Na2 So4、So3などの化合物をつく
シ、他の灰の主成分(第7表参照)と混在した状態でボ
イラチューブ面に付着する。ボイラチューブ上に付着し
たに2304 、 ua2so4はS03の存在下で他
の灰成分中、))鉄酸化物と反応し、ここではじめて融
点が低ぐ、腐食性の強いアルカリ・鉄・硫酸塩化合物を
生成する。また、この硫酸塩化合物はボイラチューブ上
の燃料灰の上層部には殆んど認められず、燃料灰とボイ
ラチューブとの境界に多量に含まれていることから、燃
料灰中において次のような反応が起り、腐食性の強い硫
酸塩化合物をつくるものと考えられる。
So4. Na2 So4、So3などの化合物をつく
シ、他の灰の主成分(第7表参照)と混在した状態でボ
イラチューブ面に付着する。ボイラチューブ上に付着し
たに2304 、 ua2so4はS03の存在下で他
の灰成分中、))鉄酸化物と反応し、ここではじめて融
点が低ぐ、腐食性の強いアルカリ・鉄・硫酸塩化合物を
生成する。また、この硫酸塩化合物はボイラチューブ上
の燃料灰の上層部には殆んど認められず、燃料灰とボイ
ラチューブとの境界に多量に含まれていることから、燃
料灰中において次のような反応が起り、腐食性の強い硫
酸塩化合物をつくるものと考えられる。
3Na2SO4,+ Fe/O3+ so、−+ 2N
a3Fe (804)2 (1)5に2804. +F
a203 + so、−+ 2に3Fe(304)、
(2)Na2S04の融点は884℃、K2SO4の
それは/O69℃と高いが、Na5Fe(So、)3は
624℃、K3Fe(So4)3は618℃と低くなる
と共に、この両者が共存すると融点550℃のような共
晶をつくって溶融するため、チューブ温度の低い伝熱管
においても強い腐食が発生する。しかも、この腐食性の
強い硫酸化合物は、前述したように燃料灰とチューブの
境界に集まることからもうかがえるように、雰囲気中の
酸素が少ない状態で腐食性を発揮する。
a3Fe (804)2 (1)5に2804. +F
a203 + so、−+ 2に3Fe(304)、
(2)Na2S04の融点は884℃、K2SO4の
それは/O69℃と高いが、Na5Fe(So、)3は
624℃、K3Fe(So4)3は618℃と低くなる
と共に、この両者が共存すると融点550℃のような共
晶をつくって溶融するため、チューブ温度の低い伝熱管
においても強い腐食が発生する。しかも、この腐食性の
強い硫酸化合物は、前述したように燃料灰とチューブの
境界に集まることからもうかがえるように、雰囲気中の
酸素が少ない状態で腐食性を発揮する。
エマA/)ロン燃料中の■化合物がV、O,の形で存在
すると、v、o、 ; v、o4+ 1/202tv
xうに酸素を放出する性質をもっている。このようなこ
とがらV、 O5の存在によってNa5Fe(So4)
s tK3Fe、(So4)3の腐食作用を直接防止さ
せる一方、5前記(1) <2)式によってNaFe(
804)st K3Fe(804)3が生成するのを防
ぐ作用があるものと考えられる。
すると、v、o、 ; v、o4+ 1/202tv
xうに酸素を放出する性質をもっている。このようなこ
とがらV、 O5の存在によってNa5Fe(So4)
s tK3Fe、(So4)3の腐食作用を直接防止さ
せる一方、5前記(1) <2)式によってNaFe(
804)st K3Fe(804)3が生成するのを防
ぐ作用があるものと考えられる。
一方、エマルジョン燃料灰の腐食成分でちるV/O5か
ら見れば、石炭灰中には多量の灰分(石炭の/O〜20
チ)が存在する上、その主成分がS i02 、 Ca
b、 At203 などの高融点化合物であるため、物
理的にも化学的にもその腐食作用が弱められることとな
る(第1表、第7表参照)。
ら見れば、石炭灰中には多量の灰分(石炭の/O〜20
チ)が存在する上、その主成分がS i02 、 Ca
b、 At203 などの高融点化合物であるため、物
理的にも化学的にもその腐食作用が弱められることとな
る(第1表、第7表参照)。
(5)微粉炭と略焼促進剤添加による燃焼性の改善とそ
の作用 エマルジョン燃料に微粉炭とFe、 Ba、 Mn
などの化合物を付着させておくと、燃焼環易では、これ
らの元素の酸化物は酸化剤としての作用を発揮するため
、燃焼を促進させ、燃焼排ガス中の未燃炭素分を減少さ
せる。
の作用 エマルジョン燃料に微粉炭とFe、 Ba、 Mn
などの化合物を付着させておくと、燃焼環易では、これ
らの元素の酸化物は酸化剤としての作用を発揮するため
、燃焼を促進させ、燃焼排ガス中の未燃炭素分を減少さ
せる。
Fe、 Ba、 Mn などの化合物は、親油性を示
す方がより効果的である。エマルジョン燃料中の油、微
粉炭の表面はすべて疎水性であるため、この種のFe、
Ba、 Mn 化合物は親水性にしておくと油粒子
や微粉炭表面に吸着し、その燃焼を一層促進させること
となるからである。0/′w型とW/O型との混合、W
/O型燃料では、有機化合物(Few Ba、 Muの
)として添加すると理想的である。Fe/O3、Bad
、 MnCl2などの酸化物の微粒子を添加する場合に
は、これらの酸化物はすべて親水性であるため、油の粒
子や微粉炭表面に付着しにくい。したがって、このよう
な酸化物粒子に対しては、あらかじめ親油性の界面活性
剤で表面をコーティングしておく方がよい。
す方がより効果的である。エマルジョン燃料中の油、微
粉炭の表面はすべて疎水性であるため、この種のFe、
Ba、 Mn 化合物は親水性にしておくと油粒子
や微粉炭表面に吸着し、その燃焼を一層促進させること
となるからである。0/′w型とW/O型との混合、W
/O型燃料では、有機化合物(Few Ba、 Muの
)として添加すると理想的である。Fe/O3、Bad
、 MnCl2などの酸化物の微粒子を添加する場合に
は、これらの酸化物はすべて親水性であるため、油の粒
子や微粉炭表面に付着しにくい。したがって、このよう
な酸化物粒子に対しては、あらかじめ親油性の界面活性
剤で表面をコーティングしておく方がよい。
(6)電気集じん効率の向上
燃焼ガス中のばいじん類の電気抵抗と集じん効率の間に
密接な関係がある。第7表に示すような微粉炭の灰は非
常に電気抵抗が高いため(例えば/O12−1mΩcr
11)、電気集じん効率はよくない。しかし、微粉炭中
にFe、Mn 化合物を添加しておくと、これらの化
合物の′51.粉末表面に硫酸が吸着しくFe/O3,
MnO2の酸化作用によってガス中のS02がS03に
酸化され、ガス中の水分と反応してH20+SO3→H
2So4をつくる)、ばいじんの電気抵抗値を低下させ
、電気集じん極に付着しやすい状態に改善する( 1−
(1/O″″11Ω謂程度に低下する)。
密接な関係がある。第7表に示すような微粉炭の灰は非
常に電気抵抗が高いため(例えば/O12−1mΩcr
11)、電気集じん効率はよくない。しかし、微粉炭中
にFe、Mn 化合物を添加しておくと、これらの化
合物の′51.粉末表面に硫酸が吸着しくFe/O3,
MnO2の酸化作用によってガス中のS02がS03に
酸化され、ガス中の水分と反応してH20+SO3→H
2So4をつくる)、ばいじんの電気抵抗値を低下させ
、電気集じん極に付着しやすい状態に改善する( 1−
(1/O″″11Ω謂程度に低下する)。
エマルジョン燃料と微粉炭を一緒に燃焼させた場合は、
その混合割合にもよるが、ばいじんの電気抵抗が/O8
″″1°Ω漏であるので、集じん効率は良好になる。な
お、微粉炭を添加しないエマルジョン燃料を燃焼させた
場合は、/O6″″SΩαであるので、比較釣果じんさ
れやすい状態にある。
その混合割合にもよるが、ばいじんの電気抵抗が/O8
″″1°Ω漏であるので、集じん効率は良好になる。な
お、微粉炭を添加しないエマルジョン燃料を燃焼させた
場合は、/O6″″SΩαであるので、比較釣果じんさ
れやすい状態にある。
次に、本発明の燃焼方法を適用する燃焼装置の1例を第
3図に基づいて説明する。
3図に基づいて説明する。
第3図は、本発明の燃焼方法を適用するボイラの断面図
であシ、燃焼室1へ噴霧注入された燃料は、ここで燃焼
し、高温の燃焼ガス(/O00℃〜1200℃)となっ
て矢印2の方向へ流れる。高温の燃焼ガスが流れる通路
には、高温過熱器3,3′、高温再熱器4が設置されて
おり、これらと熱交換を行いながら後部煙道部に流れ、
ここでも横置型の低温過熱器5、低温再熱器6、節炭器
7などと熱、交換を行って脱硝触媒層8を通シ、空気予
熱器9に達する一空気予熱器9人口部の燃焼ガス温度は
340〜370℃である。
であシ、燃焼室1へ噴霧注入された燃料は、ここで燃焼
し、高温の燃焼ガス(/O00℃〜1200℃)となっ
て矢印2の方向へ流れる。高温の燃焼ガスが流れる通路
には、高温過熱器3,3′、高温再熱器4が設置されて
おり、これらと熱交換を行いながら後部煙道部に流れ、
ここでも横置型の低温過熱器5、低温再熱器6、節炭器
7などと熱、交換を行って脱硝触媒層8を通シ、空気予
熱器9に達する一空気予熱器9人口部の燃焼ガス温度は
340〜370℃である。
空気予熱器9では燃焼用空気を加温し、電気集じん装置
/Oによって、ガス中のばいじん類を除去し、煙突(図
外)から系外に排出される。
/Oによって、ガス中のばいじん類を除去し、煙突(図
外)から系外に排出される。
電気集じん装置/Oと煙突との中間にはガス中のSOx
を除去するいわゆる排煙脱硫装置が設けられているが、
ここでは省略した。その他、11は燃焼用空気の流れを
示したものでちり、12は脱硝触媒の作用を円滑に行う
ために注入されるアンモニア注入管、13は燃焼室を構
成している蒸発管、14は燃焼火炎を示したものである
。
を除去するいわゆる排煙脱硫装置が設けられているが、
ここでは省略した。その他、11は燃焼用空気の流れを
示したものでちり、12は脱硝触媒の作用を円滑に行う
ために注入されるアンモニア注入管、13は燃焼室を構
成している蒸発管、14は燃焼火炎を示したものである
。
実施例1 (o/v型エマルジョンとしての使用例)超
重質油(前記第1表の超重質油)70チ、水29%およ
び非イオン型界面活性剤〔ノニμ)壬ニル−(E−0)
/O〜12、ここでE・0はエチレンオキサイドを示す
。〕1ヂから構成される○汐型エマpジョジを基本燃料
とし、これに燃焼促進剤および/又は防食添加剤を添加
して燃焼する実施例を、前記第3図に基づくボイラにお
ける燃焼°に適用し、そして、次の(1)、(2)の要
領で試験し、その結果を(3)に記載する。
重質油(前記第1表の超重質油)70チ、水29%およ
び非イオン型界面活性剤〔ノニμ)壬ニル−(E−0)
/O〜12、ここでE・0はエチレンオキサイドを示す
。〕1ヂから構成される○汐型エマpジョジを基本燃料
とし、これに燃焼促進剤および/又は防食添加剤を添加
して燃焼する実施例を、前記第3図に基づくボイラにお
ける燃焼°に適用し、そして、次の(1)、(2)の要
領で試験し、その結果を(3)に記載する。
(1) 試験した燃料の条件:
(8);0/v型エマμジヨン龜料をそのまま燃焼させ
た。(比較例) 旧);(4)の燃料に酢酸バリウムを/O00 ppm
になるように添加した。
た。(比較例) 旧);(4)の燃料に酢酸バリウムを/O00 ppm
になるように添加した。
(C);囚の燃料に硫酸鉄を/O00 ppmになるよ
うに添加した。
うに添加した。
(D);(ト)の燃料にMg(OH)+ を燃料中の
v量に対し重量比で1:1(Mg/V)となるように添
加した。
v量に対し重量比で1:1(Mg/V)となるように添
加した。
(E)’ ; CB)と(C)を同時に添加した。
(ト);(C)との)を同時に添加した。
(2)試験頃日:
上記の燃料をそれぞれ/O00時間燃焼させ、次に示す
項目を測定した。
項目を測定した。
■ NOx及びs03発生量をアンモニア注入位置にお
いて測定(環境公害と硫酸露点腐食の判定) ■ ばいじん発生量を空気予熱器出口すなわち電気集じ
ん装置入口と同出口部において測定(燃焼性と電気集じ
ん装置の効率がわかる) ■過熱器管に付着する燃料灰を採取し、その融点を測定
(燃料灰の高温腐食性を判断する。燃料灰の融点が低い
ほど、腐食性が強(、高くなるほど腐食性が弱くなる理
由に基づくもの) ■ 脱硝触媒の性能調査(触媒層の出入口のガス中のN
Ox量を測定して運転時間の経過に伴う性能の変化を調
査した) (3)試験結果: 試験結果を次の第2表に一括して示す。
いて測定(環境公害と硫酸露点腐食の判定) ■ ばいじん発生量を空気予熱器出口すなわち電気集じ
ん装置入口と同出口部において測定(燃焼性と電気集じ
ん装置の効率がわかる) ■過熱器管に付着する燃料灰を採取し、その融点を測定
(燃料灰の高温腐食性を判断する。燃料灰の融点が低い
ほど、腐食性が強(、高くなるほど腐食性が弱くなる理
由に基づくもの) ■ 脱硝触媒の性能調査(触媒層の出入口のガス中のN
Ox量を測定して運転時間の経過に伴う性能の変化を調
査した) (3)試験結果: 試験結果を次の第2表に一括して示す。
第 2 表
上記第2表では、(A) o7’w型エマ〜ジョン燃料
を燃焼した場合の各測定値を、囚の測定値をiooとし
、(B)〜(ト)燃料燃焼時の値をその比で示した。す
なわち、NOx発生量については(ト)の0/’W型工
マpジヨン燃焼時の値を/O0とし、CB)〜(ト)は
/O0に対する比として表示し、脱硝効率は、次のよう
にして求めた。
を燃焼した場合の各測定値を、囚の測定値をiooとし
、(B)〜(ト)燃料燃焼時の値をその比で示した。す
なわち、NOx発生量については(ト)の0/’W型工
マpジヨン燃焼時の値を/O0とし、CB)〜(ト)は
/O0に対する比として表示し、脱硝効率は、次のよう
にして求めた。
脱硝効率−β/α×/O0
α:脱硝触媒入口のガス中のNOx量で、これがNOx
発生量 β:脱硝触媒出口のガス中のNOx量 但し、燃料灰の融点は測定値そのもので示した。
発生量 β:脱硝触媒出口のガス中のNOx量 但し、燃料灰の融点は測定値そのもので示した。
この結果から明らかなように、囚燃料単独で燃焼させる
と、ばいじん量が多く、電気集じん装置の効率が低い上
、燃料灰の融点が低いなどの問題点が認められる。
と、ばいじん量が多く、電気集じん装置の効率が低い上
、燃料灰の融点が低いなどの問題点が認められる。
これに対しの)のBaを添加したものは、ばいじん量が
少女くなシ、燃焼性の改善に効果が認められるが、NO
x発生量の増加が認められ、燃料灰の融点も囚と大差が
ない。(ロ)のMg(OH)zを添加したものも、NO
xの発生量が増加したが、燃料灰の融点が上昇すると共
に、So、発生量が少なくなることが判明した。
少女くなシ、燃焼性の改善に効果が認められるが、NO
x発生量の増加が認められ、燃料灰の融点も囚と大差が
ない。(ロ)のMg(OH)zを添加したものも、NO
xの発生量が増加したが、燃料灰の融点が上昇すると共
に、So、発生量が少なくなることが判明した。
NOx発生量の原因は、次のように考えられる。
Ba、Mg 化合物は、いずれも白色化合物であるた
め、これらが蒸発管表面に付着すると丁度白色の壁とな
り、その中で燃焼が行われることとなり、蒸発管の輻射
吸収率が低下し、燃焼火炎温度の高温状態が長時間続く
結果、サーマpNOxの発生を助長させたものと思われ
る。一方、SO,の低下はBa、Mg 化合物が燃料灰
表面を覆い、燃料灰中のV205 、 Fe/O3など
の触媒成分とガス中のSo、との接触を妨害してSO,
→SO3へ酸化するのを抑制したものと考えられる。
め、これらが蒸発管表面に付着すると丁度白色の壁とな
り、その中で燃焼が行われることとなり、蒸発管の輻射
吸収率が低下し、燃焼火炎温度の高温状態が長時間続く
結果、サーマpNOxの発生を助長させたものと思われ
る。一方、SO,の低下はBa、Mg 化合物が燃料灰
表面を覆い、燃料灰中のV205 、 Fe/O3など
の触媒成分とガス中のSo、との接触を妨害してSO,
→SO3へ酸化するのを抑制したものと考えられる。
以上のような白色系の添加剤を使用したものに対し、(
C)の鉄を添加したものは、ばいじん発生量が低下する
と共に、電気集じん装置の効率が向上することが判明し
た。これは注入した鉄が燃焼ガス中でFe/O2となシ
、未燃炭素の燃焼を促進させるとともに、これらと混合
して未燃炭素分の電気抵抗を向上させ、電気集じん装置
の捕集効率の良好な状態にさせたものと考えられる。ま
た、脱硝触媒の性能維持にも効果があることが認められ
る。しかし、燃料灰の融点上昇効果はそれほど大きくな
い。
C)の鉄を添加したものは、ばいじん発生量が低下する
と共に、電気集じん装置の効率が向上することが判明し
た。これは注入した鉄が燃焼ガス中でFe/O2となシ
、未燃炭素の燃焼を促進させるとともに、これらと混合
して未燃炭素分の電気抵抗を向上させ、電気集じん装置
の捕集効率の良好な状態にさせたものと考えられる。ま
た、脱硝触媒の性能維持にも効果があることが認められ
る。しかし、燃料灰の融点上昇効果はそれほど大きくな
い。
(ト))、(ト)のように白色系添加剤に鉄を添加した
ものは、白色系の利点と、その欠点を補った性能が認め
られる。これは、鉄の添加によって白色化合物が着色し
、蒸発管の熱吸収率が向上する一方、Mgの燃料灰に対
する融点上昇効果やS03の抑制作用をそのまま発渾さ
せたからである。
ものは、白色系の利点と、その欠点を補った性能が認め
られる。これは、鉄の添加によって白色化合物が着色し
、蒸発管の熱吸収率が向上する一方、Mgの燃料灰に対
する融点上昇効果やS03の抑制作用をそのまま発渾さ
せたからである。
実施例2 (0/W型からW/O型エマpジョンへの変
化) 実施例1に示したO/W型エマルジョンからW/O型エ
マルジョンへ変化させる方法として次の処理を行った。
化) 実施例1に示したO/W型エマルジョンからW/O型エ
マルジョンへ変化させる方法として次の処理を行った。
(1) O/’?lr型エマルジョンを加熱しく80
〜120℃)、これに油溶性のアニオン型界面活性剤2
000 ppmを加え、よく撹拌した。この結果、完全
な型のW/O型とはならないまでもo/W型とW/O型
エマρジョンが共存する、すなわちo/v型とW/O型
との混合エマルジョン燃料となった。O/W型エマpジ
ョンには非イオンm界面活性剤〔ノニ〜・フエニ/L/
(E・O)!1−17但し、(E・0)はエチレンオキ
サイドの略〕が添加されていたが、80℃以上に加熱す
ると、O/W型を形成させている非イオン界面活性剤の
作用が弱まり、アニオン型界面活性剤の作用によってO
/W型の一部がW/O型に変化したものと考えられる。
〜120℃)、これに油溶性のアニオン型界面活性剤2
000 ppmを加え、よく撹拌した。この結果、完全
な型のW/O型とはならないまでもo/W型とW/O型
エマρジョンが共存する、すなわちo/v型とW/O型
との混合エマルジョン燃料となった。O/W型エマpジ
ョンには非イオンm界面活性剤〔ノニ〜・フエニ/L/
(E・O)!1−17但し、(E・0)はエチレンオキ
サイドの略〕が添加されていたが、80℃以上に加熱す
ると、O/W型を形成させている非イオン界面活性剤の
作用が弱まり、アニオン型界面活性剤の作用によってO
/W型の一部がW/O型に変化したものと考えられる。
ここではアニオン型界面活性剤としてア〃キμベンゼン
スμフォン酸ナトリウムを用いたが、同スpフオン酸マ
グネシウムを使用しても同じ作用を示した。
スμフォン酸ナトリウムを用いたが、同スpフオン酸マ
グネシウムを使用しても同じ作用を示した。
また、これらの油溶性のアニオン型界面活性剤を200
00 ppm添加すると大部分のものがW/O型へ変化
した。O/W型と馳型の混在比はエマルジョン燃料の加
熱□温度とその時間及びアニオン型界面活性剤の添加量
によって調整することが可能であり、エマルジョン燃料
の使用条件や使用目的によって決定することができる。
00 ppm添加すると大部分のものがW/O型へ変化
した。O/W型と馳型の混在比はエマルジョン燃料の加
熱□温度とその時間及びアニオン型界面活性剤の添加量
によって調整することが可能であり、エマルジョン燃料
の使用条件や使用目的によって決定することができる。
(2) O/w型工Y A/ジEi:/1tにC重油
CL2L添加した後、加熱(80〜120℃)し、(1
)と同じ油溶性のアニオン型界面活性剤を2000pp
m添加して攪拌した。この方法によっても07W型から
W/O型へ転換させることができた。
CL2L添加した後、加熱(80〜120℃)し、(1
)と同じ油溶性のアニオン型界面活性剤を2000pp
m添加して攪拌した。この方法によっても07W型から
W/O型へ転換させることができた。
但し、(1)の方法に比べ変化率は極めて高く、アニオ
ン型界面活性剤を/O0/O000pp加すると大部分
のものをW/O型に変化させることができた。
ン型界面活性剤を/O0/O000pp加すると大部分
のものをW/O型に変化させることができた。
以下、O/V型とW/O型が約50 : 50 O割合
で混在しているエマルジョン燃料ト、W/O型エマルジ
ョン燃料とによる燃焼試験を実施した。
で混在しているエマルジョン燃料ト、W/O型エマルジ
ョン燃料とによる燃焼試験を実施した。
(1)供試ボイラ;実施例1と同じボイラを使用した。
(2)試験した燃料の条件;実施例1と同じ。但し鉄化
合物は油溶性のオクチル酸 鉄を用いた。
合物は油溶性のオクチル酸 鉄を用いた。
(3)試験項目;実施例1と同じ。
(4)試験結果;
次の第3表K O/W型とψ型とが混在しているエマル
ジョン燃料(A’)を用いた場合の試験結果を要約して
示す。
ジョン燃料(A’)を用いた場合の試験結果を要約して
示す。
第 3 表
この第3表では、実施例1で用いたcA) o、’v型
エマルジョン燃料(無添加)を使用した場合のデータを
/O0として、本実施例の測定値をそれに対する比率で
示した。しかし、燃料灰の融点のみ測定値をそのまま記
入した。
エマルジョン燃料(無添加)を使用した場合のデータを
/O0として、本実施例の測定値をそれに対する比率で
示した。しかし、燃料灰の融点のみ測定値をそのまま記
入した。
第3表の結果から明らかなように、o/v型とvO型と
の混合エマルジョンを使用することによって燃焼性は向
上した。しかし、燃料灰の融点が低く、SO3発生量が
多いなどの欠点はそのままあられれている。
の混合エマルジョンを使用することによって燃焼性は向
上した。しかし、燃料灰の融点が低く、SO3発生量が
多いなどの欠点はそのままあられれている。
第3表から明らかなように、実施例1の(C)、(6)
、(ト)燃料と同一添加物をO/W型とW/O型との混
合エマルジョンに添加した(C)、(Eつ、(Fつ燃料
は何れの試験項目においても良好な成績を示しておシ、
O/W型とW/O型との混合エマルジョン燃料を使用し
た場合も本発明は有効であることが判明した。
、(ト)燃料と同一添加物をO/W型とW/O型との混
合エマルジョンに添加した(C)、(Eつ、(Fつ燃料
は何れの試験項目においても良好な成績を示しておシ、
O/W型とW/O型との混合エマルジョン燃料を使用し
た場合も本発明は有効であることが判明した。
第4表は、重油を添加し、大部分がW/O型エマルジョ
ンとなった燃料(A”)について実施した試験結果を示
した。この試験においても第3表と同じような結果が得
られており、本発明の効果が確認された。
ンとなった燃料(A”)について実施した試験結果を示
した。この試験においても第3表と同じような結果が得
られており、本発明の効果が確認された。
第 4 表
実施例3(各種添加剤の効果確認試験)実施例1および
2ではBa、 Fe、 Mg の3元素の化合物につ
いてその効果を調査をしたが、本実施例では他の化合物
の効果について調査した。
2ではBa、 Fe、 Mg の3元素の化合物につ
いてその効果を調査をしたが、本実施例では他の化合物
の効果について調査した。
(1)試験した燃料:
囚; O/W型エマルジョン〔実施例1の燃料囚〕03
) ; o1w型とW/O型混合z マA/ジョン〔実
施例2の燃料(A’) ) (C) ; W/O型エマルジョン〔実施例2の燃料間
〕(2) 添加剤の種類: (イ); O/W Wエマルジョン囚に対してはFe/
O3゜7800 H,M n O2 (ロ);0汐型とW/O型混金工マμジョン(A′)に
対しては、(イ)の添加剤とナフテン酸鉄、−ステアリ
ン、酸鉄 e’i ; w/O型エマルジョン(A”)に対しては
Fe20)FeOOH粒子の表面を親油性の界面活性剤
(アルキルベンゼンスルフォーン酸ナトリウム)で表面
を被覆したもの及びナフテン酸竺、ステアリン酸鉄 なお、(イ)、(ロ)、(/υの各エマルジョン燃料に
対しても燃料中の超重質油中に含まれているV化合物に
対し重量比でMg/V−1又はCa/v=1となるよう
にMg、(OH)z 、ステアリン酸カルシウムを添加
した。
) ; o1w型とW/O型混合z マA/ジョン〔実
施例2の燃料(A’) ) (C) ; W/O型エマルジョン〔実施例2の燃料間
〕(2) 添加剤の種類: (イ); O/W Wエマルジョン囚に対してはFe/
O3゜7800 H,M n O2 (ロ);0汐型とW/O型混金工マμジョン(A′)に
対しては、(イ)の添加剤とナフテン酸鉄、−ステアリ
ン、酸鉄 e’i ; w/O型エマルジョン(A”)に対しては
Fe20)FeOOH粒子の表面を親油性の界面活性剤
(アルキルベンゼンスルフォーン酸ナトリウム)で表面
を被覆したもの及びナフテン酸竺、ステアリン酸鉄 なお、(イ)、(ロ)、(/υの各エマルジョン燃料に
対しても燃料中の超重質油中に含まれているV化合物に
対し重量比でMg/V−1又はCa/v=1となるよう
にMg、(OH)z 、ステアリン酸カルシウムを添加
した。
(3)供試ボイラ:実施例1と同じ
(4)調査項目:ばいじん発生量
(5)調査結果:
岬査結果を次の第5表に整理して示す。
第 5 表
(備考) 無添加時のばいじん発生量により/Oチ以上
減少したものを■、20%以上減少したものを○、30
チ以上減少したものを◎として表示腎た。
減少したものを■、20%以上減少したものを○、30
チ以上減少したものを◎として表示腎た。
上記第5表から明らかなように、燃焼促進剤としては燃
料中にどのような化合形態をしていても、またエマルジ
ョンの型に関係なく、高温F/O,と同様の効果が認め
られる。燃焼を促進するための強い酸化作用を有してい
るためと考えられる。なお、腐食防止剤として使用した
ステアリン酸カルシウムは、燃料灰の融点上昇効果があ
シ、燃料灰の腐食防止作用も認められたが、ボイラ伝熱
管に付着した状態ではMg注入時のものに比較し、非常
に固く、伝熱管から剥離するのが困難であった。
料中にどのような化合形態をしていても、またエマルジ
ョンの型に関係なく、高温F/O,と同様の効果が認め
られる。燃焼を促進するための強い酸化作用を有してい
るためと考えられる。なお、腐食防止剤として使用した
ステアリン酸カルシウムは、燃料灰の融点上昇効果があ
シ、燃料灰の腐食防止作用も認められたが、ボイラ伝熱
管に付着した状態ではMg注入時のものに比較し、非常
に固く、伝熱管から剥離するのが困難であった。
実施例4(微粉炭燃焼灰分およびエマルジョン−、(0
/W型、O/W型とW/O型トノ混合エマルジョン、W
/O型)燃焼灰分の腐食試験) 本実施例では、微粉炭燃焼後の灰分、すなわち石炭灰分
中に含まれている腐食成分であるM3Fe(SO2)3
と、エマルジョン燃焼後の灰分中に含まれている腐食
成分v20.を用いて、それぞれ単独又は混合した状態
で腐食試験を行った。
/W型、O/W型とW/O型トノ混合エマルジョン、W
/O型)燃焼灰分の腐食試験) 本実施例では、微粉炭燃焼後の灰分、すなわち石炭灰分
中に含まれている腐食成分であるM3Fe(SO2)3
と、エマルジョン燃焼後の灰分中に含まれている腐食
成分v20.を用いて、それぞれ単独又は混合した状態
で腐食試験を行った。
(1)供試腐食剤:
(イ)石炭灰中の腐食成分=1.5モIV Nag 8
04 +1.5モA/に、804+1モ/L’Fe/O
3を混合したもの(この混合物を燃焼ガス中に放置する
と相互に反応して、腐食性の強い鳩F e (S 0s
)sをつくる。但しMはNa又はKを示す。)P)重質
油中の腐食成分:V、O。
04 +1.5モA/に、804+1モ/L’Fe/O
3を混合したもの(この混合物を燃焼ガス中に放置する
と相互に反応して、腐食性の強い鳩F e (S 0s
)sをつくる。但しMはNa又はKを示す。)P)重質
油中の腐食成分:V、O。
(2)供試材料:
ボイラの過熱器管材料として使用されている8TBA2
4 (21/4Cr−IMOm)と8U8321HTB
(18Cr−8Ni−Ti入シ)を、それぞれ幅15m
5+、長さ30−1厚3■の試験片に加工し、エメリペ
ーパ(600番)でよく研磨したものを用いた。
4 (21/4Cr−IMOm)と8U8321HTB
(18Cr−8Ni−Ti入シ)を、それぞれ幅15m
5+、長さ30−1厚3■の試験片に加工し、エメリペ
ーパ(600番)でよく研磨したものを用いた。
(3)腐食試験条件とその方法:
磁性のボート状容器中に試験片と腐食剤を入れ、管状電
気炉中で燃焼ガスを模擬した合成ガス’(1% S’0
2+’5 % 02+ 12 % CO2+残N2 )
を1分間当り200m1流しながら700℃X/O0h
の腐食試験を実施した。
気炉中で燃焼ガスを模擬した合成ガス’(1% S’0
2+’5 % 02+ 12 % CO2+残N2 )
を1分間当り200m1流しながら700℃X/O0h
の腐食試験を実施した。
なお、腐食剤の量は試験片の表面積当り50 q/an
”となるように一定としたが、混合腐食剤の場合はM3
F e < s o4)3/’V2”03の比を3/1
(重量比)としたものを用いた(M:Na又はK)。
”となるように一定としたが、混合腐食剤の場合はM3
F e < s o4)3/’V2”03の比を3/1
(重量比)としたものを用いた(M:Na又はK)。
(4)試験結果:
試験片の腐食量は、試験後表面に付着している腐食生成
物を酸腐食抑制剤(インヒビター)入シの/Oチ塩酸中
に浸漬して除去した後、試験箭後の重量差から腐食減食
を求めた。
物を酸腐食抑制剤(インヒビター)入シの/Oチ塩酸中
に浸漬して除去した後、試験箭後の重量差から腐食減食
を求めた。
゛ 第 6 表
第6表から明らかなように1石炭灰中の腐食成分単独の
ものの腐食量が最も大きく、次いでv20.であったが
、両者が混合状態で存在すると、その腐食量は激減して
いる。この原因は明らかでないが、M3 F e (S
04 )sによる腐食作用が酸素不足環境下で強く起
るのに対し、v205 の存在によって酸素が供給さ
れたため、腐食作用が緩慢となったものと考えられる。
ものの腐食量が最も大きく、次いでv20.であったが
、両者が混合状態で存在すると、その腐食量は激減して
いる。この原因は明らかでないが、M3 F e (S
04 )sによる腐食作用が酸素不足環境下で強く起
るのに対し、v205 の存在によって酸素が供給さ
れたため、腐食作用が緩慢となったものと考えられる。
一方、■、0.はM3Fe(SO2)sへの酸素供給の
結果、■、04又はv203などの低級酸化物へ変化し
、腐食性を消失したものと思われる。因みにv204
e v2 o、の融点はいずれも1’−90[1℃以上
であり、試験温度の700℃では固体として存在し、高
温腐食作用は全く示さない。
結果、■、04又はv203などの低級酸化物へ変化し
、腐食性を消失したものと思われる。因みにv204
e v2 o、の融点はいずれも1’−90[1℃以上
であり、試験温度の700℃では固体として存在し、高
温腐食作用は全く示さない。
また、以上のような腐食の特徴はS’TB’A24.5
US321iiTBともに認められることから、すべて
のボイラ伝熱管の腐′食特性と考えても差支えないよう
に思われる。
US321iiTBともに認められることから、すべて
のボイラ伝熱管の腐′食特性と考えても差支えないよう
に思われる。
実施例5(微粉炭添加の効果確認試験)(1)試験用燃
焼設備の概要: 第4図に本実施例に用いた試験用燃焼設備の概要を示す
。
焼設備の概要: 第4図に本実施例に用いた試験用燃焼設備の概要を示す
。
第4図において、/O1は燃焼用空気を供給するプロ沙
で、−人魚熱器/O2で/O0〜2−50℃、二次加熱
器/O3を通ると250℃〜500℃に加熱することが
でき、−人魚熱器/O2を出た空気は、低温配管/O4
を通シ、エマルジョン燃料の燃焼用として使用され、二
次加熱器/O3を出た空気は微粉炭の燃焼用に高温空気
配管/O5によって供給される。/O6は酸素ボンベを
示し、燃料の着火を促進させる場合、プロワ/O1から
分岐した空気配管/O7に送給するもので、燃焼が安定
状態に達するとポンベ/O6を閉とする。
で、−人魚熱器/O2で/O0〜2−50℃、二次加熱
器/O3を通ると250℃〜500℃に加熱することが
でき、−人魚熱器/O2を出た空気は、低温配管/O4
を通シ、エマルジョン燃料の燃焼用として使用され、二
次加熱器/O3を出た空気は微粉炭の燃焼用に高温空気
配管/O5によって供給される。/O6は酸素ボンベを
示し、燃料の着火を促進させる場合、プロワ/O1から
分岐した空気配管/O7に送給するもので、燃焼が安定
状態に達するとポンベ/O6を閉とする。
/O8はエマルジョン燃料のタンクで、ボン7’/O9
によってエマルジョン用バーナ1/Oから燃焼炉111
内のバーナ部112の近傍へ注入すると共に、その一部
は配管113を通り、燃料混合機114中に供給できる
ようになっている。
によってエマルジョン用バーナ1/Oから燃焼炉111
内のバーナ部112の近傍へ注入すると共に、その一部
は配管113を通り、燃料混合機114中に供給できる
ようになっている。
一方、微粉体貯蔵タンク115内の石炭粉末は、スクリ
ューフィーダ116によって配管117から燃料混合機
114へ送られるとともに、配管117′を通って、配
管/O5かも供給される加熱空気とともに燃焼炉111
内へ注入され燃焼することもできる。
ューフィーダ116によって配管117から燃料混合機
114へ送られるとともに、配管117′を通って、配
管/O5かも供給される加熱空気とともに燃焼炉111
内へ注入され燃焼することもできる。
燃焼炉111の中央部には、試験用のボイラ管118.
118’が複数本取付けられ、管118.118’の
外面温度は冷却用空気119によって調整できるように
なっている。
118’が複数本取付けられ、管118.118’の
外面温度は冷却用空気119によって調整できるように
なっている。
燃焼ガスは、試験用ボイラを通)、燃焼炉出口120か
ら出て、サイクロン121中に入って除じんされ、捕集
されたダストはサイクロン121の下部からとシ出し、
上部から出た燃焼ガスは、さらに電気集じん装置122
によって清浄化され、吸引プロワ−123によって煙突
124から外部に放出される。
ら出て、サイクロン121中に入って除じんされ、捕集
されたダストはサイクロン121の下部からとシ出し、
上部から出た燃焼ガスは、さらに電気集じん装置122
によって清浄化され、吸引プロワ−123によって煙突
124から外部に放出される。
また、燃焼試験を継続することによって燃焼炉111内
に滞留する燃料灰は、下部の灰取出し口125から外部
へ排出される。
に滞留する燃料灰は、下部の灰取出し口125から外部
へ排出される。
燃料混合機114はエマルジョン燃料に少量の微粉炭を
混合する場合、又その中に各種の添加剤を注入する場合
に用いられる。
混合する場合、又その中に各種の添加剤を注入する場合
に用いられる。
なお、燃焼量はエマルジョンとして2 t/hである。
第4図から明らかなように、本試験燃焼炉ではエマルジ
ョン、微粉炭それぞれを単独で燃焼させることは勿論、
両者を混合状態で燃焼させることも可能である。
ョン、微粉炭それぞれを単独で燃焼させることは勿論、
両者を混合状態で燃焼させることも可能である。
燃焼ガス中のばいじん量、NOx、 803量などは燃
焼炉出口の◎印で測定し、又は電気集じん装置の効率は
電気集じん装置前後のガス中に含まれるばいじん量によ
って求め腐食性及びデポジット堆積量の比較は17.1
7’のボイラ管によって実施した。
焼炉出口の◎印で測定し、又は電気集じん装置の効率は
電気集じん装置前後のガス中に含まれるばいじん量によ
って求め腐食性及びデポジット堆積量の比較は17.1
7’のボイラ管によって実施した。
(2)供試燃料の種類
(ト)エマルジョン燃料:
■ o/v型エマsrジョン:第1表に示すような性状
を有する超重質油70%(30〜5μmの微粒子)生水
19−十非イオン界面活性剤(ノニ〜・フエニ/I/(
E・0X11=/O〜17以下のものを混合状態で用い
た)1%(何れも重量%) ■O/W型とW/O型の混合エマルジョン:上記0/W
型エマμジヨンを用い、実施例2の方法で0/′w型/
W/O型比を50750としたもの ◎W/O5エマ〜ジョン:上記0/W型エマyジヨンを
用い、実施例2の(2)の方法で大部分をW/O型とし
たもの ■)微粉炭燃料:第7表の性状を有する石炭を200メ
ツンのフルイを80%以上のものが通過するように調整
した。
を有する超重質油70%(30〜5μmの微粒子)生水
19−十非イオン界面活性剤(ノニ〜・フエニ/I/(
E・0X11=/O〜17以下のものを混合状態で用い
た)1%(何れも重量%) ■O/W型とW/O型の混合エマルジョン:上記0/W
型エマμジヨンを用い、実施例2の方法で0/′w型/
W/O型比を50750としたもの ◎W/O5エマ〜ジョン:上記0/W型エマyジヨンを
用い、実施例2の(2)の方法で大部分をW/O型とし
たもの ■)微粉炭燃料:第7表の性状を有する石炭を200メ
ツンのフルイを80%以上のものが通過するように調整
した。
第 7 表
(3)燃料の燃焼条件:
(A) O/W型、O/W型トW/O型との混合、W
/O型燃料のそれぞれに微粉炭を/Oチ(重量%)添加
して燃焼 CB) 微粉炭のみを燃焼させる。
/O型燃料のそれぞれに微粉炭を/Oチ(重量%)添加
して燃焼 CB) 微粉炭のみを燃焼させる。
(C) エマルジョン燃料と微粉炭を、第4図中それ
ぞれ別個(専用)のバーナ1/O.112で燃焼させる
。
ぞれ別個(専用)のバーナ1/O.112で燃焼させる
。
(4)燃料添加剤の種類:
(ト) O/W型燃料への添加剤:硫酸第一鉄、酢酸バ
リウム、Fe!01@末、MnO2粉末(B) O/
’W型とW/O型の混合及びW/O型燃料への添加剤:
(A)の添加剤、オクチμ酸鉄、ナフテン酸鉄 (C) 微粉炭燃料への添加剤:Fe/O3@末、オ
クチμ酸鉄 但し、Fe/O3及びMnO2扮末は[11〜1 fi
mの微粒子で、親油性のノニル・フエニ/L/(E・O
)xxm7以下のものを用いてその表面を被覆した。こ
の結果、O/W型燃料中に添加した場合は、超重質油微
粒子の表面へ付着しやすく、他の燃料へ添加した場合で
も常に油や石炭表面に付着して、その燃焼を促進させる
作用がちる。
リウム、Fe!01@末、MnO2粉末(B) O/
’W型とW/O型の混合及びW/O型燃料への添加剤:
(A)の添加剤、オクチμ酸鉄、ナフテン酸鉄 (C) 微粉炭燃料への添加剤:Fe/O3@末、オ
クチμ酸鉄 但し、Fe/O3及びMnO2扮末は[11〜1 fi
mの微粒子で、親油性のノニル・フエニ/L/(E・O
)xxm7以下のものを用いてその表面を被覆した。こ
の結果、O/W型燃料中に添加した場合は、超重質油微
粒子の表面へ付着しやすく、他の燃料へ添加した場合で
も常に油や石炭表面に付着して、その燃焼を促進させる
作用がちる。
また、上記の添加剤の注入量は、Bad。
F e203としてそれぞれ2000 ppm (重量
)である。
)である。
(5) 試験結果
(A) o、’v型エマルジョン燃料中に微粉炭を混
合させて燃焼させた場合 第8表に本試験結果を要約して示した。
合させて燃焼させた場合 第8表に本試験結果を要約して示した。
第8表から明らかなように、添加剤を注入゛ して燃
焼させると、ばいじん発生量、集じん効率、NOx及び
SO,発生量は、添加剤無添加燃焼の場合に比べ、何れ
も良好な結果を示している。その上、テストチューブ上
に付着する燃料灰を主成分とするデポジットの堆積量及
びその腐食量も減少することが確認された。
焼させると、ばいじん発生量、集じん効率、NOx及び
SO,発生量は、添加剤無添加燃焼の場合に比べ、何れ
も良好な結果を示している。その上、テストチューブ上
に付着する燃料灰を主成分とするデポジットの堆積量及
びその腐食量も減少することが確認された。
Q3) O/W型+W/O型混合エマ〜ジョン燃料中に
微粉炭を混合して燃焼させた場合 第9表に本試験結果を要約して示した。
微粉炭を混合して燃焼させた場合 第9表に本試験結果を要約して示した。
第9表から明らかなように上記囚の結果と同様、本発明
の効果が認められた。
の効果が認められた。
(C) W/O型エマpジョン燃料中に微粉炭を混合し
て燃焼させた場合 第/O表に本試験結果を要約して示した。
て燃焼させた場合 第/O表に本試験結果を要約して示した。
第/O表から明らかなように、上記囚。
’ CB)の結果と同様、本発明の効果が認められ
た・。
た・。
■)エマルジョン燃料と微粉炭を別個に燃焼させた場合
両燃料を第4図中バーナ1/O,112の各々で燃焼さ
せ、F el o3粉末とオクチル酸鉄の添加剤をエマ
ルジョ粉燃料/微扮炭中に6/4(重量比)になるよう
に添加して試験した。
せ、F el o3粉末とオクチル酸鉄の添加剤をエマ
ルジョ粉燃料/微扮炭中に6/4(重量比)になるよう
に添加して試験した。
第11表はこの結果を示したものである。
第 11 表
(備考)それぞれの燃料は添加剤を注入しない場合の測
定値を/O0として、その比で示した。
定値を/O0として、その比で示した。
第11表から明らかなように、エマルジョン燃料と微粉
炭を別個に燃焼しても、燃料中に添加剤を注入しておけ
ば、初期の目的が達成できることが認められた。
炭を別個に燃焼しても、燃料中に添加剤を注入しておけ
ば、初期の目的が達成できることが認められた。
本発明は、以上詳記したように、超重質油の0/W 、
?Hエマルジョン、0/W型とW/O型との混合エマル
ジョン、W/O型エマルジョンを使用するため、パイプ
輸送、タン力への積込み、貯油槽への配管内輸送などす
べてが液体と同様に取扱うことができ、またFe、 B
at Ca、 Mn 化合物からなる燃焼促進剤、M
g化合物からなる。防食添加剤を添加することによシ、
燃焼性の向上を図ることができ、ばいじん発生量が問題
となる場合はFe + Ba、 Mn化合物のみを添加
し、腐食障害が問題となる場合はMg化合物を使用し、
両者が問題となるときは前者と後者を併用するなど、目
的別に添加剤の使用が可能である。
?Hエマルジョン、0/W型とW/O型との混合エマル
ジョン、W/O型エマルジョンを使用するため、パイプ
輸送、タン力への積込み、貯油槽への配管内輸送などす
べてが液体と同様に取扱うことができ、またFe、 B
at Ca、 Mn 化合物からなる燃焼促進剤、M
g化合物からなる。防食添加剤を添加することによシ、
燃焼性の向上を図ることができ、ばいじん発生量が問題
となる場合はFe + Ba、 Mn化合物のみを添加
し、腐食障害が問題となる場合はMg化合物を使用し、
両者が問題となるときは前者と後者を併用するなど、目
的別に添加剤の使用が可能である。
更に、本発明においては、上記のエマルジョン燃料に微
粉炭を添加することにより、両者の燃焼性の向上を図シ
、また両者の燃焼灰中の腐食成分の腐食作用が両腐食成
分により相殺される効果を奏する。
粉炭を添加することにより、両者の燃焼性の向上を図シ
、また両者の燃焼灰中の腐食成分の腐食作用が両腐食成
分により相殺される効果を奏する。
第1図はO/’R型エマルジョンを模式的に示した図、
第2図はW/O型エマルジョンを模式的に示した図、第
3図は本発明の燃焼方法を適用するポイヲの断面図、第
4図は本発明の実施例5で用いた試験用燃焼設備の概要
を示す図である。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 手続補正書 昭和61年 7月2P日
第2図はW/O型エマルジョンを模式的に示した図、第
3図は本発明の燃焼方法を適用するポイヲの断面図、第
4図は本発明の実施例5で用いた試験用燃焼設備の概要
を示す図である。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 手続補正書 昭和61年 7月2P日
Claims (4)
- (1)少なくとも常温でグリース状を呈する超重質油の
微粒子と水よりO/W型エマルジョン、O/W型とW/
O型の混合エマルジョン又はW/O型エマルジョンを調
製し、これにFe、Ba、Ca又はMnの化合物からな
る燃焼促進剤を添加し、燃焼することを特徴とする超重
質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法。 - (2)少なくとも常温でグリース状を呈する超重質油の
微粒子と水よりO/W型エマルジョン、O/W型とW/
O型の混合エマルジョン又はW/O型エマルジョンを調
製し、これにFe、Ba、Ca又はMnの化合物からな
る燃焼促進剤及びMg化合物からなる防食添加剤を添加
し、燃焼することを特徴とする超重質油−水エマルジョ
ン燃料の燃焼方法。 - (3)少なくとも常温でグリース状を呈する超重質油の
微粒子と水よりO/W型エマルジョン、O/W型とW/
O型の混合エマルジョン又はW/O型エマルジョンを調
製し、これに微粉炭を添加し、燃焼することを特徴とす
る超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法。 - (4)少なくとも常温でグリース状を呈する超重質油の
微粒子と水よりO/W型エマルジョン、O/W型とW/
O型の混合エマルジョン又はW/O型エマルジョンを調
製し、これに微粉炭及びFe、Ba、Ca又はMnの化
合物からなる燃焼促進剤を添加し、燃焼することを特徴
とする超重質油−水エマルジョン燃料の燃焼方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61146834A JPH0798953B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 超重質油−水エマルジヨン燃料の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61146834A JPH0798953B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 超重質油−水エマルジヨン燃料の燃焼方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6327598A true JPS6327598A (ja) | 1988-02-05 |
JPH0798953B2 JPH0798953B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=15416575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61146834A Expired - Fee Related JPH0798953B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 超重質油−水エマルジヨン燃料の燃焼方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0798953B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0247194A (ja) * | 1988-08-08 | 1990-02-16 | Intevep Sa | 粘性炭化水素/水乳濁液 |
JPH03243695A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-30 | Taiho Ind Co Ltd | ビチューメン重質油のo/w型エマルジョン燃料の燃焼改質方法 |
WO2019168490A1 (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | Mykytiuk Oleksandr Yuriiovych | Water-fuel emulsion and fuel treatment method |
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JPH0798953B2 (ja) | 1995-10-25 |
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