TWI587916B - Emulsified fuel supply device and method of supplying the same - Google Patents

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TWI587916B TW104120349A TW104120349A TWI587916B TW I587916 B TWI587916 B TW I587916B TW 104120349 A TW104120349 A TW 104120349A TW 104120349 A TW104120349 A TW 104120349A TW I587916 B TWI587916 B TW I587916B
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Description

乳化燃料供給裝置及其供給方法
本發明係關於將燃料油與水乳化後的乳化燃料供給至燃燒裝置的乳化燃料供給裝置及其供給方法。
以往,已知有將水與汽油、輕油、燈油、重油、植物油、廢油等之燃料油與乳化劑進行混合所得到的乳化燃料,係在燃燒時氮氧化物(NOX)或粉塵之產生少,對於防止大氣污染方面為有效的燃料。此外,由於在燃料中混合水,因此送至燃燒裝置之燃料的比率會減少水的混合量,因而理論上有可能使燃料費的成本降低。
因此,提案有種種乳化燃料之製造方法,或對燃燒裝置進行供給之裝置(例如,專利文獻1)。
專利文獻1係一種乳化燃料系統,其係具備有:燃料油槽、水槽、乳化液生成單元、以及發電裝置,該燃料油槽係用來保持燃料油;該水槽係用來保持水;該乳化液生成單元,係用來由從燃料油槽所供給的燃料油與從水槽所供給的水,生成實質上由燃料油與水所構成的乳化燃料;該發電裝置,係導入藉由乳化液生成單元所生成 的乳化燃料並使其燃燒,乳化液生成單元,係具有2個以上用來由燃料油與水生成乳化燃料的乳化液生成裝置,在2個以上之乳化液生成裝置當中的至少1個乳化液生成裝置,係使用從燃料油槽所供給的燃料油與從水槽所供給的水,來生成乳化燃料,發電裝置,係使藉由乳化液生成單元所連續生成的乳化燃料進行燃燒而驅動。
依據專利文獻1之乳化燃料系統,可不使用乳化劑而生成乳化燃料,此外,亦無須進行所生成的乳化燃料之儲存,且不會擴大系統的壓力損失,而可因應需要來變更乳化燃料的生成量。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]
日本特開2011-122035號公報
但,於專利文獻1之發明中,由於使用未施以特殊處理的水,因此所生成的乳化燃料之能量效率低,藉由發電裝置所得到的能量會減少與所混合的水之比率相對應的量,取代燃料油而使用乳化燃料的優點變少。此外,由於所生成之乳化燃料的能量效率低,因此使發電裝 置的運轉不穩定,容易在發電裝置側發生不點火而使引擎停止轉動(stall)。
此外,於專利文獻1之發明中,為了控制因不使用乳化劑所導致之發電裝置的負載變動,而將乳化液生成裝置複數並列連接,且因應於發電裝置的負載,而適當增減進行運作之乳化液生成裝置的數量。因此,於各乳化液生成裝置係必須有閥與廢氣用配管,而成為複雜的裝置構造,該閥,係用以切換使用/不使用;該廢棄用配管,係用來將在暫時停止使用的乳化液生成裝置內油水分離後的燃料與水之混合物廢棄。
於不添加乳化劑之乳化燃料供給裝置中,使燃燒裝置之穩定驅動為可能且由單純的裝置構造所構成者,係尚未被大眾所知悉。
本發明係鑑於上述課題而完成者,本發明之目的為提供一種使燃燒裝置之穩定驅動為可能且由單純的裝置構造所構成的乳化燃料供給裝置及其供給方法。
本發明之其他目的,係提供一種使無添加乳化劑之乳化燃料供給為可能且燃燒裝置中之燃燒效率高的乳化燃料供給裝置及其供給方法。
前述課題係依據本發明之乳化燃料供給裝置而得以解決,該乳化燃料供給裝置,係將具有水相及由燃料油所構成的油相之乳化燃料供給至燃燒裝置的裝置,且 具備有:加工水生成裝置、槽、匯流手段、乳化液生成手段、以及供給手段,該加工水生成裝置,係從原水中去除Ca離子及Mg離子當中前述原水所包含者,並使Na離子殘留或進行添加而生成加工水;該槽,係用來保持從該加工水生成裝置所供給的前述加工水及前述燃料油;該匯流手段,係將從前述槽所供給之前述燃料油與從前述槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流;該乳化液生成手段,係從藉由該匯流手段匯流後的前述燃料油與前述加工水之混合物生成前述乳化燃料;該供給手段,係將藉由該乳化液生成手段所生成的前述乳化燃料供給至前述燃燒裝置。
如此一來,由於使用從原水中去除Ca離子及Mg離子當中前述原水所包含者,並使Na離子殘留或進行添加所生成的加工水作為乳化燃料的原料,因此可使用包含高活性之原子狀氫的加工水來生成乳化燃料,而成為能夠供給能量效率高的乳化燃料。
此外,由於使用加工水,因此即使不使用乳化劑亦能夠與燃料油進行乳化,而可達成無添加乳化劑之乳化燃料。
進而,本發明之乳化燃料,係由於將去除Ca離子及Mg離子後的軟水,即加工水作為原料,且不含乳化劑,因此可抑制燃燒裝置中之氧化、生鏽或腐蝕,而可抑制因乳化燃料所導致之燃燒裝置的劣化。
此時,前述槽,係由用來保持前述加工水及 前述燃料油之單一個槽所構成,且具備有水供給管及油供給管,該水供給管,係在前述槽的底部附近配置有液體的吸入口;該油供給管,係在浮標上安裝有液體的吸入口,該浮標係浮在前述槽所保持之液體的液面上,前述匯流手段,係藉由交替地進行來自前述水供給管之前述加工水的供給與來自前述油供給管之前述燃料油的供給,而使前述燃料油與前述加工水匯流。
由於如此般地構成,因此無須為了加工水與燃料油而具備複數個槽,而成為單純的裝置構造。因而,無須對既有的燃料供給裝置新追加加工水的槽,而使本發明之乳化燃料供給裝置之導入變得容易。
此時,前述槽,係由水槽與燃料油槽所構成,該水槽,係用來保持從前述加工水生成裝置所供給的前述加工水;該燃料油槽,係由與該水槽不同的個體所構成而用來保持前述燃料油,且前述槽係具備有槽內液高調整裝置,其係進行調整,以使從前述燃料油槽之底面至前述燃料油之液面的高度與從前述水槽之底面至前述加工水之水面的高度之差異位於既定的範圍內,前述匯流手段,係使從前述燃料油槽所供給之前述燃料油與從前述水槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流。
如此一來,由於具備有:用來保持前述燃料油的燃料油槽、用來保持水的水槽、以及進行調整,以使從前述燃料油槽之底面至前述燃料油之液面的高度與從前述水槽之底面至前述加工水之水面的高度之差異位於既定的範圍內 的槽內液高調整裝置,因此能夠於匯流手段中,使從前述燃料油槽所供給之前述燃料油與從前述水槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流。
也就是說,於不調整燃料油槽內的液高與水槽內的液高之關係的情況,會產生在燃料油與水匯流的部位,僅有在此時點液高為高者的液體被供給至匯流手段,而另一方的液體則難以被供給的現象,但於本發明中,由於具備有槽內液高調整裝置,因此成為能夠進行匯流手段中之水與燃料油的匯流比率之控制。
此時,前述水槽及前述燃料油槽,係配置在高於前述燃燒裝置的位置,於從前述水槽及前述燃料油槽至前述乳化液生成手段之間的前述加工水及前述燃料油之供給路徑,係採用不具備泵之無泵型,藉由因前述水槽及前述燃料油槽與前述燃燒裝置之間的高度差所產生之重力和前述燃燒裝置所具備的泵之壓力,而將前述燃料油及前述加工水供給至前述乳化液生成手段。
如此一來,由於在加工水及燃料之供給路徑上不具備泵,因此可實現單純的裝置構造且低價的乳化燃料供給裝置。由於使用乳化燃料的目的為降低成本,因此低價的乳化燃料供給裝置之實現,係與採用乳化燃料之趣旨吻合。
此外,若為了加工水及燃料的供給而另外設置泵,則為了取得此泵與燃燒裝置之泵的壓力之平衡,而必須壓力控制閥或使用有電腦的壓力控制系統,但本發明係在加工水及燃料的供給路徑上不具備泵,因此無須另外 設置用來取得泵之平衡的控制系統,而可達成單純的構造且低價的乳化燃料供給裝置。
於本發明中,由於使用從原水中去除Ca離子及Mg離子,並使Na離子殘留或進行添加的加工水作為乳化燃料的原料,因此只要將水槽與油槽配置在高於燃燒裝置的位置,即使在加工水及燃料的供給路徑上不具備泵,亦可順利地穩定進行加工水與燃料的供給。
此時,前述乳化液生成手段,係具備複數個串列連續之分散部,該分散部係具備有由直徑細的貫通孔所構成之細孔部、與連續設置於該細孔部之下游的筒狀之大徑部,且於比最上游之前述細孔部更下游側具備有導入口,其係用來使從前述燃燒裝置所吐出的剩餘燃料返回前述乳化液生成手段。
由於如此般地構成,因此無須經過將剩餘燃料過度地分散處理,而可將供給至燃燒裝置的乳化燃料保持在未完全乳化之不完全乳化的狀態。
藉由本發明者之努力研究,理解到若成為完全使水相與油相乳化之完全的乳化狀態,則燃燒裝置中之燃燒效率會降低,因此,於本發明中,係構成為在比最上游之前述細孔部更下游側具備有使剩餘燃料返回前述乳化液生成手段的導入口,來抑制供給至燃燒裝置之乳化燃料成為完全的乳化,而成為能夠供給燃燒效率佳的乳化燃料者。
此時,較理想為,前述加工水生成裝置,係具備有:軟水製造裝置、表面張力提升手段、以及加工水 供給手段,該軟水製造裝置係具備有:將Ca離子、Mg離子、Fe離子從原水中去除並且添加Na離子之離子交換器、用來收納電氣石之電氣石收納器以及用來收納黑曜石之黑曜石收納器,且用來由前述原水製造軟水;該表面張力提升手段係具備有:用來導入藉由該軟水製造裝置所製造的軟水之導入管、前述電氣石收納器及前述黑曜石收納器當中的至少一方、以及使從前述導入管導入之前述軟水在前述電氣石收納器及前述黑曜石收納器當中的至少一方循環30分鐘以上之循環裝置,而提升前述軟水之表面張力並且增加前述軟水中之原子狀氫的量;該加工水供給手段,係將通過該表面張力提升手段後的加工水供給至前述槽。
如此一來,由於具備表面張力提升手段,因此可使用表面張力高的加工水來生成乳化燃料,而能夠供給能量效率高的乳化燃料。
此時,較理想為,於前述燃燒裝置之空氣吸入口連接著氣體供給量調整手段及氧氣供給手段,該氣體供給量調整手段,係將對於前述燃燒裝置之氣體的供給量,在從0至當供給不含水的燃料油時會失火之燃料油供給時的失火空氣量之間的範圍進行調整;該氧氣供給手段,係用來供給氧氣。
如此一來,由於具備氣體供給量調整手段,因此可使燃燒裝置有效率地運作。於本發明之在加工水生成裝置的步驟中,由於氧會與成為能量源之原子狀氫一起生成,因 此於將從加工水生成裝置所供給之加工水使用於乳化燃料的情況,原則上不須進行在燃燒裝置之氧及空氣的供給。
另一方面,由於具備氧氣供給手段,因此即使在提升乳化燃料中之水的比率的情況,亦可抑制在燃燒裝置失火。其結果,能夠提升乳化燃料中之水的比率,來降低燃料油的比率,而能夠降低燃燒裝置之運作成本。
此時,較理想為,前述細孔部,係相對於前述乳化液生成手段之延長方向形成傾斜。
由於如此地構成,因此流體會從細孔部往大徑部傾斜的方向噴出,對大徑部的壁面等造成衝擊,而可更加促進液體的擴散。
前述課題,係依據本發明之乳化燃料供給方法而得以解決,該乳化燃料供給方法,係將具有水相及由燃料油所構成的油相之乳化燃料供給至燃燒裝置的方法,其係進行以下步驟:加工水生成步驟,係從原水中去除Ca離子及Mg離子當中前述原水所包含者,並使Na離子殘留或進行添加而生成加工水,匯流步驟,係使從用來保持在該加工水生成步驟所生成的前述加工水及前述燃料油之槽所供給之前述燃料油與從前述槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流,乳化液生成步驟,係將藉由該匯流步驟匯流後的前述燃料油與前述加工水之混合物供給至乳化液生成手段,而生成前述乳化燃料,以及供給步驟,係將在該乳化液生成步驟所生成的前述乳化燃料供給至前述燃燒裝置。
此時,在前述匯流步驟中,係藉由交替地進行來自水供給管的供給與來自油供給管的供給而使前述加工水與前述燃料油匯流,該水供給管係在前述槽的底部附近配置有吸入口,該油供給管係在浮標上安裝有吸入口,該浮標係浮在前述槽所保持之液體的液面上。
此外亦可,於前述匯流步驟之前具備有槽內液高調整步驟,其係進行調整,以使接收藉由該加工水生成步驟所生成的前述加工水之供給並予以保持的水槽之從底面至前述加工水之水面的高度與保持前述燃料油的燃料槽之從底面至前述燃料油之液面的高度之差異位於既定的範圍內,前述匯流步驟,係使從前述燃料油槽所供給之前述燃料油與從前述水槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流。
於前述匯流步驟及前述乳化液生成步驟中,係藉由因配置在高於前述燃燒裝置之位置的前述水槽及前述燃料油槽與前述燃燒裝置之間的高度差所產生之重力與前述燃燒裝置所具備的泵之壓力,而將前述燃料油及前述加工水供給至前述乳化液生成手段。
此外,於前述乳化液生成手段形成有複數個串列連續之分散部,該分散部係具備有由直徑細的貫通孔所構成之細孔部、及連續設置於該細孔部之下游的筒狀之大徑部;於前述乳化液生成步驟中,係使藉由前述匯流步驟匯流後的前述燃料油與前述加工水之混合物通過前述乳化液生成手段,並且使從前述燃燒裝置所吐出的剩餘燃料返回比設 置在前述乳化液生成手段之最上游的前述分散部更下游側。
此外,較理想為,於前述加工水生成步驟中,係在藉由離子交換從前述原水中去除Mg離子、Ca離子及Fe離子當中前述原水所含有的離子之後,使前述原水在填充有電氣石的電氣石收納器及填充有黑曜石的黑曜石收納器當中至少一方通過30分鐘以上而生成前述加工水。
此外,較理想為,於前述加工水生成步驟中,係使前述加工水中之Na離子濃度比前述原水中之Na離子濃度更為增加。
由於如此般地構成,因此可將成為燃燒效率佳之乳化燃料的原料之具備有高表面張力、高界面活性的加工水進行調製。
此外,由於加工水,係將Mg離子、Ca離子及Fe離子去除,並包含Na離子,因此若與燃料油進行混合、攪拌,則燃料油中所包含的三酸甘油酯會水解而游離的脂肪酸,係不會與Mg離子、Ca離子及Fe離子結合,而會與Na離子結合,來生成界面活性劑,即脂肪酸鈉,而使乳化成為可能。
由燃料油與加工水所生成的乳化液,係由於來自表面張力比原水更為提高的加工水,因此能量高,因燃燒所產生的發熱量多,而燃燒效率佳。也就是說,以往的乳化劑,係由於帶有使液體之表面張力降低的性質,因此會使 因乳化燃料的燃燒所產生之發熱量降低,但本發明之加工水,係由於帶有與燃料油進行乳化的能力,同時可提高表面張力,因此可達成高發熱量。
較理想為,於前述加工水生成步驟中,係調整成在水溫26℃所測定的前述加工水之表面張力為50mN/m以上。
由於如此般地構成,因此成為能夠達成因燃燒所產生之發熱量高的乳化燃料。
於前述供給步驟中,係將從0至當供給不含水的前述燃料油時會失火之燃料油供給時的失火空氣量之間的範圍之供給量的氣體供給至前述燃燒裝置。
如此一來,由於具備氣體供給量調整手段,因此可使燃燒裝置有效率地運作。於本發明之在加工水生成裝置的步驟中,由於氧會與成為能量源之原子狀氫一起生成,因此在將從加工水生成裝置所供給之加工水使用於乳化燃料的情況,原則上不須進行在燃燒裝置之氧及空氣的供給。
依據本發明,由於使用從原水中去除Ca離子及Mg離子當中前述原水所包含者,並使Na離子殘留或進行添加所生成的加工水作為乳化燃料的原料,因此可使用包含高活性之原子狀氫的加工水來生成乳化燃料,而成為能夠供給能量效率高的乳化燃料。
此外,由於使用加工水,因此即使不使用乳化劑亦能 夠與燃料油進行乳化,而可達成無添加乳化劑之乳化燃料。
進而,本發明之乳化燃料,係由於將去除Ca離子及Mg離子後的軟水,即加工水作為原料,且不含乳化劑,因此可抑制燃燒裝置中之氧化、生鏽或腐蝕,而可抑制因乳化燃料所導致之燃燒裝置的劣化。
此時亦可,前述槽,係由用來保持前述加工水及前述燃料油之單一個槽所構成,且具備有水供給管及油供給管,該水供給管,係在前述槽的底部附近配置有液體的吸入口;該油供給管,係在浮標上安裝有液體的吸入口,該浮標係浮在前述槽所保持之液體的液面上,前述匯流手段,係可藉由交替地進行來自前述水供給管之前述加工水的供給與來自前述油供給管之前述燃料油的供給,而使前述燃料油與前述加工水匯流。
由於如此般地構成,因此無須為了加工水與燃料油而具備複數個槽,而成為單純的裝置構造。因而,無須對既有的燃料供給裝置新追加加工水的槽,而使本發明之乳化燃料供給裝置之導入變得容易。
1、1'‧‧‧乳化燃料供給裝置
10‧‧‧加工水處理器
20‧‧‧加工水槽
20'‧‧‧水/油槽
21、31‧‧‧導入管
21a、31a‧‧‧閥
22、22'‧‧‧水供給管
23、33‧‧‧球形砧
25、25'、35'‧‧‧電磁閥
27、37‧‧‧流量調整閥
28、38‧‧‧流量感測器
30‧‧‧燃料油槽
32、32'‧‧‧油供給管
33'‧‧‧浮標
34‧‧‧原油槽
36、42‧‧‧過濾器
40、40'‧‧‧送液部
41、41'‧‧‧送液管
43‧‧‧尺規
50‧‧‧乳化液生成器
51、54、57‧‧‧殼體
51a、58b‧‧‧連結部
52、55、58‧‧‧大徑空間
53、56‧‧‧閉塞部
53a、56a‧‧‧細孔
59‧‧‧返回乳化液導入口
60‧‧‧氧氣鋼瓶
61‧‧‧氧導入管
62‧‧‧電磁閥
63‧‧‧流量測定器
70‧‧‧柴油引擎
71‧‧‧供給管
73‧‧‧空氣吸入口
76‧‧‧泵
100‧‧‧軟水製造裝置
110‧‧‧第1軟水生成器
112‧‧‧第2軟水生成器
114‧‧‧離子生成器
116‧‧‧黑曜石收納器
118a、118b、118c‧‧‧連接管
120‧‧‧水供給管
122‧‧‧連接管
124‧‧‧入口用開閉閥
126‧‧‧逆止閥
128‧‧‧吐出管
130‧‧‧出口用開閉閥
132‧‧‧離子交換樹脂
140‧‧‧表面張力提升器
[第1圖]係本發明之一實施形態的乳化燃料供給裝置之概略構造圖。
[第2圖]係本發明之一實施形態的加工水處理裝置之 概略構造圖。
[第3圖]係本發明之一實施形態的乳化液生成器之概略縱剖面構造圖。
[第4圖]係於本發明之一實施形態的乳化燃料供給裝置中,具備有剩餘乳化液之分離槽的例子之概略構造圖。
[第5圖]係本發明之變形例的乳化燃料供給裝置之概略構造圖。
[第6圖]係顯示樣品中之乳化液粒子的平均直徑及標準偏差的圖表,該樣品,係於實施例1的加工水、蒸餾水、及超純水中添加A重油並進行攪拌而成。
[第7圖]係實施例2~9之加工水與超純水之表面張力的測定結果。
[第8圖]係實施例10、11之加工水、超純水、原水、於原水中添加了界面活性劑的添加界面活性劑自來水的表面張力之測定結果。
[第9圖]係實施例1之加工水、加工水之原水的離子層析法之測定結果。
以下,針對本發明之一實施形態的乳化燃料供給裝置及其供給方法,一邊參照附圖一邊進行說明。
於本說明書中,乳化燃料,係指由將水性液體與油性液體分散而成為乳化液形態的系統所構成之燃料,且無論包含乳化劑者或不包含者皆含括在內。此外,亦包含將水 性液體與油性液體分散乳化後之完全的乳化液,和將水性液體與油性液體混合而部分分散、未部分分散的不完全乳化液。
作為本實施形態之乳化燃料,係可適當使用不使用乳化劑而僅以水性液體與油性液體所構成的不完全乳化液者。
<乳化燃料供給裝置>
第1圖係顯示本實施形態之乳化燃料供給裝置1之概略構造圖。
乳化燃料供給裝置1,係由水與燃料油生成乳化燃料,且將乳化燃料與氧供給至作為燃燒裝置之柴油引擎70的裝置,且其係將加工水處理器10、加工水槽20、燃料油槽30、送液部40、乳化液生成器50、以及氧氣鋼瓶60作為主要構成要素,該加工水處理器10,係用來由自來水製造成為乳化燃料的原料之加工水;該加工水槽20,係用來儲存加工水;該燃料油槽30,係用來儲存燃料油;該送液部40,係用來將加工水與燃料水匯流後的混合液輸送至乳化液生成器50;該乳化液生成器50,係由加工水與燃料水之混合液生成乳化燃料,並且將乳化燃料供給至柴油引擎70;該氧氣鋼瓶60,係用以將氧氣混合於導入至柴油引擎70的空氣中。
作為本實施形態之乳化燃料供給裝置1所適用的燃燒裝置,雖只要使燃料在汽缸內爆炸性燃燒,並藉 由該熱能量而進行工作的內燃機關,則任何種類者皆可適用,但可較適合用於例如柴油引擎,特別是船舶用的柴油引擎。此外,亦可適用於鍋爐。
作為燃料油,雖可使用各種的燃料油,但可採用例如A重油、B重油、C重油、輕油、燈油、汽油、生物燃料等被使用於乳化燃料之周知的燃料油。
加工水處理器10,係如第2圖所示般,由軟水製造裝置100與連結於軟水製造裝置100之下游的表面張力提升器140所構成,該軟水製造裝置100,係將第1軟水生成器110、第2軟水生成器112、離子生成器114、以及黑曜石收納器116透過連接管118a、118b、118c依序串列連結。
軟水製造裝置100,係由原水製造軟水的裝置。
軟水,係指硬度未達100mg/l的水。硬度,係以水中所包含之Ca濃度及Mg濃度所表示的指標,以硬度=Ca濃度(mg/l)×2.5+Mg濃度(mg/l)×4.1算出。
於本實施形態中,係硬度為未達100mg/l的水,較理想為使用將Ca離子、Mg離子、Fe離子去除後的水。
於第1軟水生成器110中,係將例如輸水道般之具有壓力的原水從水供給管120透過連接管122導入至內部。
但,作為原水,亦可使用將泉水、井水、雨水、河川的水藉由周知的水淨化用之過濾器、殺菌裝置等進行淨化,並實施消毒處理者,或清淨的泉水、井水,以未圖示 的泵,透過水供給管120、連接管122來導入至第1軟水生成器110。
於水供給管120與連接管122之間,係具備有如水龍頭般的入口用開閉閥124,於連接管122的途中,係具備有逆止閥126。於黑曜石收納器116之出口側,係安裝有吐出管128a,於吐出管128a的前端或途中,係具備有出口用開閉閥130a。
於第1軟水生成器110與第2軟水生成器112的內部,係填充有粒狀之離子交換樹脂132。另外,亦可將2個軟水生成器110、112整合成1個,而成為1個軟水生成器。
離子交換樹脂132,係用以去除原水中所包含的Ca2+或Mg2+或Fe2+等之金屬離子,而使原水成為軟水者,特別是用以使原水的硬度降低達接近於零的程度者。作為離子交換樹脂132,係使用例如將苯乙烯.二乙烯苯之球狀之共聚物均勻地磺化後的強酸性陽離子交換樹脂(RzSO3Na)。
於使用RzSO3Na時之藉由離子交換樹脂132所進行的離子交換反應,係如以下所示。
2RzSO3Na+Ca2+ → (RzSO3)2Ca+2Na+
2RzSO3Na+Mg2+ → (RzSO3)2Mg+2Na+
2RzSO3Na+Fe2+ → (RzSO3)2Fe+2Na+
亦即,藉由通過離子交換樹脂132,將原水中所包含的Ca2+或Mg2+或Fe2+等去除,並產生Na+
另一方面,原水,係藉由通過離子交換樹脂 132,而如下述般地產生氫氧化離子(OH-)與水合氫離子(H3O+)。
H2O → H++OH-
H2O+H+ → H3O+
如此一來,於原水為硬水的情況,藉由通過離子交換樹脂132,從原水中去除Ca2+或Mg2+或Fe2+等之金屬離子而成為軟水。此外,於原水之中產生Na+與OH-與水合氫離子(H3O+)。但,自來水所包含的氯會在不離子化的狀態下直接通過。
離子生成器114,係於未圖示的匣體中,填充平均粒徑5~15μm之電氣石粉末或者將電氣石粉末與其他的陶瓷材料進行混合並經燒成後之顆粒狀的電氣石顆粒,以複數個相同的配置上下連續地串列連結而成者。另外,亦可於匣體中填充在電氣石粉末或顆粒狀的電氣石中混合有金屬板者。
電氣石,係具有正電極與負電極,藉由此正電極與負電極,使水中帶有4~14微米波長的電磁波,切斷水的叢集而產生水合氫離子(H3O+)。帶有4~14微米波長的電磁波之能量為約0.004watt/cm2
通過離子交換樹脂132使水成為硬度接近零的軟水,使電氣石在該軟水之中彼此相互摩擦。於硬度接近零的軟水中,係可防止Mg離子或Ca離子附著於電氣石之負電極,而可降低作為電氣石之正與負電極的作用。
作為金屬板,係使用鋁、不鏽鋼、銀之至少1種的金屬。作為此金屬,係較理想為在水中不會生鏽或不 溶於水的金屬。鋁,係具有殺菌作用和抗菌作用並且具有漂白作用,不鏽鋼,係具有殺菌作用和抗菌作用並且具有洗淨提升作用,銀,係具有殺菌作用和抗菌作用。
電氣石與金屬板之重量比,係較理想為10:1~1:10。若超過該範圍,則其中一方的素材會變得過多,而無法同時發揮雙方之素材的效果。
於離子生成器114之各匣體中,係設定成通過底面之多數個孔後的水會從下方朝向上方對電氣石粉末或電氣石顆粒噴射。在此,由於自來水係具有高的水壓,因此具有該水壓的水會急遽地衝擊到匣體內的電氣石粉末或電氣石顆粒,故以將電氣石粉末或電氣石顆粒藉由該水勢在匣體內進行攪拌的方式,來設定孔的大小以及個數。朝電氣石噴射水來將電氣石攪拌一事的理由在於,藉由該攪拌使電氣石與水產生摩擦,正與負電極會從電氣石溶出於水中來切斷水的叢集,而大量產生水合氫離子(H3O+)。
藉由使電氣石彼此相互摩擦而生成正電極與負電極,並使水接觸該電極,藉此而增加水中的負離子。另外,於欲將水的叢集切斷,大量產生水合氫離子(H3O+)的情況,亦可僅將電氣石填充於匣體內。
由於電氣石係具有正電極與負電極,因此若在水中攪拌電氣石,則水會解離成氫離子與氫氧化離子。
H2O → H++OH-
進而,藉由氫離子與水,而產生具有界面活性作用的水合氫離子(H3O+)。於離子生成器114中之水合氫離子的 產生量,係遠多於藉由離子交換樹脂132所產生的量。
H2O+H+ → H3O+
所產生之水合氫離子的一部分,係與水連結而成為氫氧離子(H3O2 -)與氫離子。
H3O++H2O → H3O2 -+2H+
藉由使通過離子交換樹脂132的水通過離子生成器114,而產生水合氫離子(H3O+)與氫氧離子(H3O2 -)與H+與OH-。另外,通過離子交換樹脂132的氯、利用離子交換樹脂132所產生的Na+,會直接通過離子生成器114。
使通過離子生成器114的水接著通過用來收納粒徑5mm~50mm左右的黑曜石之黑曜石收納器116的內部。黑曜石係不論產地。
若使通過離子生成器114的水通過此黑曜石收納器116,則於水中會添加e-(負電子)。其結果,自來水所包含的氯,會藉由負電子而成為氯離子。
Cl2+2e- → 2Cl-
此Cl-與前述Na+,係作為離子而成為穩定的狀態。穩定的狀態,係意味著長期間保持離子狀態。此外,氫氧離子亦作為離子而成為穩定的狀態。藉由使水通過黑曜石,與通過離子生成器114的水相比較,更會產生水合氫離子,且更會產生氫氧離子及氫離子。
H2O+H+ → H3O+
H3O++H2O → H3O2 -+2H+
藉由使水通過黑曜石,其他亦會產生以下的反應。
OH-+H+→H2O
2H++2e-→2H2
再者,若使水通過黑曜石收納器116,則藉由黑曜石的負電子,水的氧化還原電位會從+340mV成為-20~-240mV。進而,通過黑曜石後的水,係大量包含溶存氧或活性氫。
本實施形態之軟水製造裝置100,雖具備有:第1軟水生成器110、第2軟水生成器112、離子生成器114、以及黑曜石收納器116,但並不限定於此,只要是從原水中去除Ca離子、Mg離子、Fe離子的裝置即可。
此外,使水通過離子生成器114、黑曜石收納器116的順序亦可反過來使通過黑曜石收納器116之後的水通過離子生成器114。
於軟水製造裝置100的下游,係連結軟水製造裝置100的吐出管128a之出口用開閉閥130a連接管118d,藉此而連結表面張力提升器140。
表面張力提升器140,係使藉由軟水製造裝置100從原水所生成的軟水通過電氣石粉末或電氣石顆粒及/或黑曜石收納器116,藉此而提升軟水的表面張力,並且增加軟水中之原子狀氫的量之裝置。
本實施形態之表面張力提升器140,係如第2圖所示般,將黑曜石收納器116串列連結而成,但並不限定於此,亦可構成為將複數個離子生成器114串列連結,或構成為將離子生成器114與黑曜石收納器116串列連 結。
構成表面張力提升器140之離子生成器114及/或黑曜石收納器116的構造,係與軟水製造裝置100中所包含者相同。
於最下游之黑曜石收納器116的出口側係安裝有吐出管128b,於吐出管128b的前端或途中具備有出口用開閉閥130b,並連結導入管21,該導入管21係用以將藉由表面張力提升器140所生成的加工水供給至第1圖所示之加工水槽20。
在原水通過軟水製造裝置100之後,通過表面張力提升器140者為加工水。
於加工水中係多包含Na+、Cl-、H+、OH-、H2、水合氫離子(H3O+)、氫氧離子(H3O2 -)、活性氫(原子狀氫)、以及溶存氧。
但,將原水為通過軟水製造裝置100之軟水,未通過表面張力提升器140者作為加工水使用亦可。
在通過軟水製造裝置100後再通過表面張力提升器140的加工水,相較於雖通過軟水製造裝置100但未通過表面張力提升器140者,其高能量活性之原子狀氫的量較多,而能量較高。也就是說,燃燒後會產生較多的能量。
於通過軟水製造裝置100後再通過表面張力提升器140的加工水中所多量包含之氫氧離子(H3O2 -),係於燃燒時,離子中所包含的2個O會成為O2,3個H會成為活 性的原子狀氫,此會成為H氣體來進行燃燒。
在藉由軟水製造裝置100將原水(自來水)軟水化之後,使用表面張力提升器140,反覆進行數小時通過電氣石及黑曜石之至少一方的處理30分鐘以上,藉此所得到之本實施形態的加工水,係Mg離子、Ca離子、Fe離子的量為離子層析法之檢測下限值以下,Na離子濃度提高為原水的3倍以上,較理想為3.5倍以上。
此外,表面張力,係高於原水(自來水),且提高至與超純水相同的水準。
如此一來,由於藉由本實施形態之加工水處理器10所處理的加工水,係不含有Mg離子、Ca離子、Fe離子,且Na離子濃度高,因此若將油與加工水進行混合並攪拌,則油中所包含的三酸甘油酯會水解而使脂肪酸游離,並與Na離子結合,而生成界面活性劑,即脂肪酸鈉。因而,本實施形態之加工水,係無須使用乳化劑,藉由與燃料油進行混合、攪拌,而能夠乳化。
因而,將本實施形態之加工水與燃料油乳化所得到的不完全乳化液,係可利用來作為乳化燃料。
由於本實施形態之乳化燃料,係無添加乳化劑且為將本實施形態之加工水與燃料油進行乳化而成者,藉由表面張力提升器140來提高表面張力,使用包含原子狀氫的加工水,因此相較於成為原料之燃料油,其因燃燒所產生的發熱量較多,而燃燒效率佳。
加工水槽20,係用來儲存藉由加工水處理器 10所生成的加工水之槽,其係具備有:導入管21、水供給管22、以及球形砧23,該導入管21,係用來將加工水從加工水處理器10導入至加工水槽20;該水供給管22,係用以將加工水槽20內的加工水供給至送液部40;該球形砧23,係用以將加工水槽20內的加工水之高度維持在預先設定的水位。
球形砧23,係由在安裝於導入管21的閥之支承軸的前端固定有玻璃浮球所成之周知的球形砧所構成,且其係構成為:浮在液面上的玻璃浮球會隨著液面的上下變動而上下移動位置,當低於既定位置時,將導入管21的閥打開,來從導入管21對加工水槽20內進行給水。
於水供給管22,係具備有:電磁閥25、流量調整閥27、以及流量感測器28,該電磁閥25,係能夠從未圖示的操作盤進行操作;該流量調整閥27,係用來調整來自水供給管22之加工水的流量。
燃料油槽30,係用來儲存從原油槽34所供給的燃料油之槽,其係具備有:導入管31、油供給管32、以及球形砧33,該導入管31,係用來將燃料油從原油槽34導入至燃料油槽30;該油供給管32,係用以將燃料油槽30內的燃料油供給至送液部40;該球形砧33,係用以將燃料油槽30內的燃料油之高度維持在預先設定的液位。
球形砧33之構造,係與球形砧23相同,其係構成為:藉由球形砧23、33將加工水槽20與燃料油槽30之 液高維持在相同的高度。
於油供給管32,係具備有:用以去除燃料油中的髒污等之過濾器36、用來調整來自油供給管32之燃料油的流量之流量調整閥37、以及流量感測器38。
加工水槽20與燃料油槽30,係配置在高於柴油引擎70的位置。藉由如此般地構成,成為僅藉由來自加工水槽20及燃料油槽30之重力與柴油引擎70所原先具備的泵76之壓力,便能夠使加工水與燃料油通過送液部40及乳化液生成器50而供給至柴油引擎70,而無須在送液部40另外設置泵。
送液部40,係使來自水供給管22的加工水與來自油供給管32的燃料油在一根送液管41匯流而送液至乳化液生成器50的部分,其係具備有:送液管41、過濾器42、以及尺規43,該送液管41,係其上游側連結於水供給管22與油供給管32,其下游側連結於乳化液生成器50;該過濾器42,係用來去除通過送液管41的髒污等;該尺規43,係沿著送液管41配置,且顯示1cm及1mm單位之刻度。
送液管41,係由透明管所構成,而成為能夠從外部視認在內部流動的流體。於送液管41中,加工水與燃料油會分離,而以交錯之帶狀的狀態流動。因而,藉由尺規43所顯示的刻度,來讀取加工水的部分與燃料油的部分之長度,藉此可得知加工水與燃料油之混合比率。混合比率,係可以目視讀取而算出,亦可藉由將利用數位相機所 拍攝到的畫像利用電腦進行解析而算出。
送液管41,係配置成遍及全長地使送液管41的軸方向成為水平。
由於如此般地構成,因此可防止在停止加工水與燃料油之對於柴油引擎70的供給之後,再開始時,柴油引擎70容易失火一事。
也就時說,由於加工水的比重比燃料油的比重更重,因此若於送液管41存在有送液管41的軸方向相對於水平為呈傾斜的部位,則當停止對於柴油引擎70之加工水與燃料油的供給時,會導致加工水位於低側,而燃料油位於高側。若當對於柴油引擎70的供給再開始時,集中在低側之加工水的部分會透過乳化液生成器50到達柴油引擎70,則乳化液中的燃料油之比率會暫時降低,因此,恐有柴油引擎70失火的疑慮。
此外,若送液管配置成遍及全長地使送液管41的軸方向成為水平,則由於在加工水與燃料油的供給停止中,於送液管41內的各部位之加工水與燃料油的比率不易產生變化,而變得無須在供給再開始前,進行為了防止柴油引擎70失火而從送液管41抽除加工水等的作業,故作業性會提升。
送液管41的全長,係可設為50cm以下,較理想為30cm以下,更理想為20cm以下。如此一來,藉由使送液管41的全長縮短,而可抑制加工水與燃料油之比率在送液管41內行進期間產生變化,或在對於柴油引 擎70之供給停止後至再開始為止的期間產生變化。
乳化液生成器50,係藉由使從送液部40所輸送的加工水與燃料水之混合物,從細孔往粗徑的空間噴出而進行乳化的裝置。
乳化液生成器50,係如第3圖所示般,由將殼體51、54、57串列連結而成的略筒狀長條體所構成。
殼體51,係由略圓筒體所構成,於上游側之軸向端部形成有用以連結於送液管41的筒狀之連結部51a,於下游側之軸向端部形成有用來將端部閉塞的閉塞部53與作為使閉塞部53相對於軸向呈傾斜地貫穿之貫通孔及細孔部的一對細孔53a。
細孔53a,係於相對於殼體51的軸向呈垂直的寬度方向上,以相鄰接地形成一對且其下游側相互靠近的方式傾斜地形成。如此一來,由於以下游側相互靠近的方式傾斜地形成,因此通過細孔53a往大徑空間52噴出之2股液體的流向會相互碰撞,而更促進液體的擴散。
一對的細孔53a,係形成為以通過殼體51的中心軸之面為中心而相互對稱。
另外,細孔53a,並不限於一對,亦可設置4個等3個以上之複數個。
連結部51a與閉塞部53之間,係形成比細孔53a更大徑筒狀之作為大徑部的大徑空間55。
殼體54,係除了將連結部54a形成為能夠連結於閉塞部53之外周以外,由與殼體51相同的形狀所構 成。
殼體57,係於細孔53a、56a的下游具備返回乳化液導入口59,以及於下游側的軸向端部具備連結部58b,除此之外,由與殼體54相同的形狀所構成,該返回乳化液導入口59,係當作用來將作為從柴油引擎70返回之剩餘燃料的剩餘之乳化燃料導入至大徑空間58的側面之導入口;該連結部58b,係於柴油引擎70連結用來供給乳化燃料的供給管71。
乳化液生成器50,係藉由與設置於柴油引擎70之供給管71連結的泵76,將加工水與燃料油之混合物從連結部51a供給至大徑空間52,並通過細孔53a而往大徑空間55噴射。藉由從細孔53a往大徑空間55噴射、擴散而乳化。此外,相同的擴散會在從細孔56a往大徑空間58噴射時產生,而再度促進乳化。然後,與從返回乳化液導入口59返回之來自柴油引擎70之剩餘乳化液排出管72的剩餘之乳化燃料匯流,通過連結部58b及供給管71,而供給至柴油引擎70。
另外,於本實施形態中,雖構成為使從柴油引擎70返回之剩餘的乳化燃料通過剩餘乳化液排出管72而返回乳化液生成器50,但剩餘乳化液排出管72,亦可如第4圖所示般,與用來將剩餘乳化液分離成加工水與燃料油的分離槽80連結。
分離槽80,係用來將從剩餘乳化液排出管72所供給的剩餘之乳化燃料進行儲存、靜置,藉此而分離成加工水 與燃料油的槽,且配置成使剩餘乳化液排出管72之下游側的端部位於分離槽80的液面上。
於分離槽80之底面,係以使成為吸入口之開口位於分離槽80之底部附近的方式連結有水供給管82之上游側的端部。
當於分離槽80內,儲存有加工水與燃料油時,比重較大的加工水會儲存在槽底面附近成為水相W,比重較小的燃料油則會儲存在槽的液面附近成為油相O,而使水相W與油相O成為分離的二相。因而,水供給管82之上游側的端部之開口,係成為能夠將儲存在分離槽80之底面附近的加工水進行排出。
於分離槽80的上方,係配置有油供給管83之上游側的部分,上游側之端部的吸入口,係如第4圖所示般被固定在由周知的材料所構成之浮標81上。被固定在浮標81上之油供給管83的上游側之成為吸入口的開口,係位於油相O內,而成為能夠將儲存在分離槽80之液面附近的燃料油進行排出。
於水供給管82及油供給管83,係分別設置有電磁閥。
雖在使剩餘乳化燃料透過剩餘乳化液排出管72、返回乳化液導入口59返回大徑空間58的情況,有時從大徑空間58導入至柴油引擎70的乳化燃料之黏性會提高,使對柴油引擎70之負荷提高,而使柴油引擎70的溫度上升,但如第4圖所示般,在構成為在分離槽80將剩餘的 乳化燃料進行分離,並使分離後的加工水及燃料油各自返回加工水槽20及燃料油槽30的情況,由於將剩餘乳化燃料分離後再混入至加工水、燃料油中,因此可抑制柴油引擎70之負荷提高而造成高溫化一事。
另外,於第4圖的例子中,雖使在分離槽80分離後的加工水、燃料油各自返回加工水槽20、燃料油槽30,但分離後的加工水,亦可不返回加工水槽20而進行排水。
藉由乳化液生成器50所生成的乳化燃料,並非在完全乳化的狀態,而是由不完全的乳化液所構成。
柴油引擎70,係由周知之船舶用的柴油引擎所構成,其係具備有:泵76、剩餘乳化液排出管72、空氣吸入口73、以及排氣口74,該泵76,係用來將從供給管71所供給的乳化燃料送入柴油引擎70中;該剩餘乳化液排出管72,係用來將在柴油引擎70成為剩餘之乳化燃料排出;該空氣吸入口73,係用來將空氣從柴油引擎70所配置之未圖示的引擎室之外的外氣透過過濾器79而導入;該排氣口74,係用來將排氣氣體進行排氣。
於空氣吸入口73,係設置有用以將空氣的導入量從0調整至所期望的量之閥78。此外,構成為透過氧導入管61來連結氧氣鋼瓶60,根據設置於氧導入管61之流量測定器63的測定值,從未圖示的操作盤控制設置於氧導入管61之電磁閥62,藉此而能夠將氧氣混合於導入至柴油引擎70的空氣中。
<乳化燃料供給方法>
本實施形態之乳化燃料,係藉由以下之乳化燃料供給方法而製造,並供給至柴油引擎70。
首先,進行用來從原水調製加工水之原水加工步驟。但,於乳化燃料供給方法中,係可包含原水加工步驟,亦可使用預先調製出的加工水。
於原水加工步驟中,係將如輸水道般之具有壓力的原水供給至第2圖之加工水處理器10。
通過第1軟水生成器110與第2軟水生成器112之由強酸性陽離子交換樹脂等所構成的離子交換樹脂132,來去除原水中所包含之Ca2+或Mg2+或Fe2+等之金屬離子,使原水成為軟水,並且於原水之中產生Na+與OH-與水合氫離子(H3O+)。
將通過第1軟水生成器110與第2軟水生成器112的水供給至離子生成器114,並通過平均粒徑5~15μm之電氣石粉末或者將電氣石粉末與其他的陶瓷材料進行混合並經燒成後的電氣石顆粒中。藉此,使水帶有4~14微米波長之電磁波,切斷水的叢集而產生水合氫離子(H3O+)與氫氧離子(H3O2 -)與H+與OH-
使水通過用來收納粒徑5mm~50mm左右的黑曜石之黑曜石收納器116的內部。藉由使水通過黑曜石,相較於通過離子生成器114的水,更會產生水合氫離子,且更會產生氫氧離子及氫離子。利用以上的處理而生成軟 水。
其後,使軟水通過離子生成器114及黑曜石收納器116之至少一方,而生成加工水。也就是說,僅離子生成器114,或僅黑曜石收納器116,或者離子生成器114及黑曜石收納器116雙方之循環時間,係設為30分鐘以上。
其後,將加工水從導入管21供給至加工水槽20。此外,從原油槽34將燃料油從導入管31供給至燃料油槽30。此時,加工水槽20及燃料油槽30的液高,也就是說水量及油量,係藉由球形砧23、33而分別保持在預先所設定的高度。
加工水槽20及燃料油槽30之液高,係設為彼此的液高之差為3cm以下,較佳為1cm以下之大致相同的高度。藉由如此般地構成,而成為能夠將加工水與燃料油以適當的比率送液至送液部40。
於不控制加工水槽20與燃料油槽30之液高的情況,因為加工水槽20之液高與燃料油槽之液高之哪一者較高,皆會導致送至送液管41之加工水與燃料油的比率產生變動,因而不理想。例如,在加工水槽20之液高高於燃料油槽30之液高的時點,係僅加工水會被送至送液管41,而因加工水與燃料油之間的界面張力,燃料油並不會混入至送液管41中,相反地,在燃料油槽30之液高高於加工水槽20之液高的時點,則僅燃料油會被送至送液管41,而因加工水與燃料油之間的界面張力,加工水並不會 混入送液管41中。
接著,在將電磁閥25關閉的狀態下驅動柴油引擎70之泵76,藉由泵76的壓力僅將燃料油從燃料油槽30送液至送液管41。
若燃料油到達至柴油引擎70,則於柴油引擎中點火,而進行燃料油之燃燒。
接著,開啟電磁閥25,於通過送液管41之燃料油中混合加工水,而供給燃料油與加工水。於送液管41中,加工水之相與燃料油之相係交替前進。
流到送液管41之加工水及燃料油的比率,係可利用尺規43計測加工水之相的長度與燃料油之相的長度而算出。加工水與燃料油的比率,係以流量調整閥27、37進行調整。
加工水與燃料油的比率,係以設為2:8~5:5,較佳為2.5:7.5~5:5較為理想。另外,若加工水的比率超過40%,則柴油引擎70會容易失火,但只要將氧氣鋼瓶60的電磁閥62打開,使氧氣從氧導入管混入至空氣吸入口73,則即使加工水的比率成為35~50%,也幾乎不會失火。
通過送液管41的加工水與燃料油之混合物,係藉由來自加工水槽20與燃料油槽30之重力與泵76之壓力,被送至乳化液生成器50,而從細孔53a、56a往大徑空間55、58噴出,而生成加工水與燃料油為不完全地乳化的乳化燃料。
若乳化燃料到達僅供給了燃料油的柴油引擎70,則乳化燃料會代替燃料油而在柴油引擎70燃燒。
在供給加工水與燃料油的比率為3:7之乳化燃料的情況之柴油引擎70的頻率,係與在供給未混合加工水之燃料油100%的情況相同或高於,即使讓加工水分散,也可得到相同或較大的能量。
另外,於本實施形態中,雖藉由以流量調整閥27、37調整送液至送液管41之加工水與燃料油的比率而進行,但並不限定於此,亦可從未圖示的控制盤控制設置於水供給管22的電磁閥25與設置於油供給管32之未圖示的電磁閥,而將加工水與燃料油交替地供給至送液管41。
也就是說,設為在加工水的電磁閥25關閉時將燃料油之未圖示的電磁閥開閥,相反地,在將燃料油之未圖示的電磁閥關閉時將加工水的電磁閥25開閥,而調整加工水的電磁閥25與燃料油之未圖示的電磁閥之開閥時間的設定秒數之比率,藉此而調整送液至送液管41之加工水量與燃料油量的比率。
具體而言,除了第1圖之乳化燃料供給裝置1的構造以外,亦於油供給管32設置未圖示之電磁閥,此外,設置用來控制此未圖示的電磁閥與電磁閥25之未圖示的控制盤。
控制盤,係具備有對於未圖示的電磁閥及電磁閥25之供給時點的設定畫面。此外,控制盤,係具有 CPU、記憶手段及計時器,且與連結於未圖示的電磁閥及電磁閥25之未圖示的控制裝置連結,根據儲存在記憶手段的控制程式,使CPU能夠控制未圖示的電磁閥及電磁閥25。
此外,在將乳化燃料供給至柴油引擎70時,係從空氣吸入口73供給空氣。此時之空氣量,係設為從不供給空氣的空氣量0至當供給不含水之燃料油時因不完全然燒柴油引擎70會失火的空氣量(以下,稱為「燃料油供給時之失火空氣量」)之間的量。
空氣的供給量,係藉由一邊觀察設置於空氣吸入口73之未圖示的空氣量顯示器,一邊調整未圖示的閥而進行調整。
當將不含水的燃料油供給至柴油引擎70時,若來自空氣吸入口73之供給空氣量低於燃料油供給時之失火空氣量,則柴油引擎70會失火。但,當供給本實施形態之乳化燃料時,由於本實施形態之乳化燃料具有比燃料油更高的能量,因此即使來自空氣吸入口73之供給空氣量低於燃料油供給時之失火空氣量的量,柴油引擎70也不會失火。進而,即使於來自空氣吸入口73之空氣的供給消失之供給空氣量,柴油引擎70也不會失火,本實施形態之乳化燃料,係供柴油引擎70之運作所需,而非以空氣或氧等之供給為必須。
此外,當供給本實施形態之乳化燃料時,從空氣吸入口73所供給的氣體,係可為空氣、於空氣中混 入氧者、氧之任一者。
此外,於本實施形態中,在將來自空氣吸入口73之空氣的供給量設為0,將空氣之供給阻斷的情況,柴油引擎70會有效率地運作。由於本實施形態之加工水,係與成為能量源之原子狀氫一起包含氧,因此原則上並不需要在柴油引擎70之氧及空氣的供給。
在控制盤之設定畫面上,將燃料油之未圖示的電磁閥的開閥時間設定為「n1秒」,將加工水之電磁閥25的開閥時間設定為「n2秒」時之藉由控制裝置所進行的控制處理,係如下所述。n1秒、n2秒,係分別設定成例如3~4秒與1~2秒等。在柴油引擎70之泵76進行驅動的狀態下,若在控制盤的設定畫面上按下啟動鈕,則開啟控制處理。控制處理,係藉由控制裝置之CPU來執行。
首先,在將計時器重置為0之後,計時器會判定是否成為n1秒。在未成為n1秒的情況,係再度進行判定是否成為n1秒。
在計時器成為n1秒的情況,關閉油供給管32的電磁閥,並開啟電磁閥25,使計時器重置為0。
然後,計時器會判定是否成為n2秒。在未成為n2秒的情況,係再度進行判定是否成為n2秒。
在計時器成為n2秒的情況,關閉水供給管22的電磁閥25,並開啟油供給管32的電磁閥。
然後,判定在控制盤的設定畫面上,啟動鈕是否被按下。在啟動鈕未被按下的情況,係返回最初的步驟。
在啟動鈕被按下的情況,係關閉水供給管22之電磁閥,而結束處理。
藉由以上的處理,成為能夠在設定畫面上所設定的秒數內,將加工水與燃料油從水供給管22及油供給管32交替地送液至送液管41,並使以所期望的比率將加工水與燃料油分散後的乳化燃料通過乳化液生成器50,經攪拌加以輕乳化之後,供給至柴油引擎70。
<變形例>
於本實施形態中,雖個別獨立地具備有用來儲存加工水之加工水槽20與用來儲存燃料油之燃料油槽30,但亦可如第5圖所示般,將加工水與燃料油儲存在單一個水/油槽20'中。
於第5圖中,係顯示具備有用來儲存加工水與燃料油之單一個水/槽20'的變形例之乳化燃料供給裝置1'。
本例之乳化燃料供給裝置1',係取代第1圖之加工水槽20、燃料油槽30而具備有水/油槽20'、於第1圖之來自加工水處理器10及原油槽34的導入管21、31之前端並不具備用以調整液量的球形砧23、33、將燃料油供給至送液管41'的油供給管32'之上游的前端係安裝在浮標33'、將剩餘乳化液排出管72分歧為連結於返回乳化液導入口59的排出管72a與連結於水/油槽20'的排出管72b,除此之外,皆與第1圖之乳化燃料供給裝置1的構造相同。
水/油槽20',係儲存從加工水處理器10透過導入管21所供給的加工水與從原油槽34透過導入管31所供給的燃料油之槽,且由不具備用來攪拌加工水與燃料油之混合物的攪拌裝置之無混合機的槽所構成。下游之乳化液生成器50,係由於具備有能夠將完全分離後的加工水與燃料油乳化的能力,因此無須在水/油槽20'設置攪拌裝置,而將水/油槽20'設為無混合機之槽,藉此而成為能夠將裝置構造簡化。
於水/油槽20',係在水/油槽20'內之加工水及燃料油的量減少時等,藉由作業者開啟閥21a、31a,而供給加工水及燃料油。
於水/油槽20'之底面,係以使成為吸入口之開口位於水/油槽20'之底部附近的方式連結有水供給管22'之上游側的端部。
當於水/油槽20'內,儲存有加工水與燃料油時,比重較大的加工水會儲存在槽底面附近成為水相W,比重較小的燃料油則會儲存在槽的液面附近成為油相O,使水相W與油相O成為分離的二相。因而,水供給管22'之上游側的端部之開口,係成為能夠將儲存在水/油槽20'之底面附近的加工水進行排出。
於水/油槽20'的上方,係配置有油供給管32'之上游側的部分,上游側之端部的吸入口,係如第5圖所示般被固定在由周知的材料所構成之浮標33'上。被固定在浮標33'上之油供給管32'的上游側之成為吸入口的開口,係位 於油相O內,而成為能夠將儲存在水/油槽20'之液面附近的燃料油進行排出。
於水供給管22'及油供給管32'分別設置有電磁閥25'、35',電磁閥25'、35',係構成為連接於未圖示之控制盤,而能夠從控制盤進行控制,使加工水與燃料油交替地供給。
也就是說,設為在加工水的電磁閥25'關閉時將燃料油的電磁閥35'開閥,相反地,在將燃料油的電磁閥35'關閉時將加工水的電磁閥25'開閥,而調整加工水的電磁閥25'與燃料油的電磁閥35'之開閥時間的設定秒數之比率,藉此而調整送液至送液管41'之加工水量與燃料油量的比率。
此外,將剩餘乳化液排出管72分歧成連結於返回乳化液導入口59的排出管72a與連結於水/油槽20'的排出管72b,而成為能夠藉由閥切換使來自柴油引擎70之剩餘的乳化燃料返回乳化液生成器50或水/油槽20'之任一者。
返回水/油槽20'之剩餘的乳化燃料,係與第5圖之返回分離槽80的情況相同地,藉由在水/油槽20'內靜置,分離成加工水與燃料油,分別混入至加工水處理器10及從原油槽34所供給的加工水及燃料油中,再度藉由乳化液生成器50予以不完全乳化,而供給至柴油引擎70。
具體的控制,係由於與實施形態1所說明者相同,因此省略說明。
[實施例]
以下,根據實施例更具體地說明本發明。但,本發明並不受以下的實施例所限定。
<試驗例1~7加工水之特性分析>
於試驗例1~7中,係進行本發明所使用的加工水之特性分析。
(試驗例1 加工水之乳化安定性)
在供給自來水並通過第2圖之軟水製造裝置100之後,分別通過離子生成器114及黑曜石收納器116各30分鐘,而得到實施例1之加工水。
將實施例1之加工水、與自來水、蒸餾水、及超純水分別裝入燒杯中,並各自添加2.7重量%、3重量%、5重量%之A重油,以攪拌器進行攪拌,分別調製出乳化液。於剛調製後、3小時後、1日後、3日後觀察各個樣品之乳化狀態。
其結果,於剛調製後時,於3重量%之樣品中,係僅在加工水中無觀察到與水相分離的油相,而於蒸餾水、超純水中,觀察到與水相分離的油相。
於5重量%之樣品中,雖在加工水、蒸餾水、超純水中皆觀察到與水相分離的油相,但油相的厚度為蒸餾水>超純水>加工水的順序。
於2.7重量%之加工水、自來水、超純水之調 製後3小時後、1日後、3日後之樣品中,觀察到因乳化所導致的白濁係依最濃之超純水>加工水>自來水的順序,可知乳化後的穩定度係依最高之超純水>加工水>自來水的順序。
此外,於實施例1之加工水、與蒸餾水、及超純水中添加3重量%之A重油進行攪拌後的樣品中,於調製後30分鐘後、40分鐘後、60分鐘後,使用粒徑測定裝置來測定乳化液粒子的粒徑。將粒徑之平均直徑及標準偏差顯示於第6圖。
依據第6圖之結果,在調製後經過1小時的時點,加工水、與蒸餾水、及超純水之間,在乳化液粒徑之參差度上幾乎無差異。乳化液粒子之平均直徑,雖相較於加工水,蒸餾水、超純水係較小一些,但幾乎無差異。
(試驗例2 以不同的條件進行處理的加工水之表面張力)
在供給自來水並通過第2圖之軟水製造裝置100之後,得到循環離子生成器11430分鐘、1小時、3小時的實施例2~4之加工水、以及在將自來水供給至第1圖之軟水製造裝置100,並通過軟水製造裝置100之後,得到循環黑曜石收納器11630分鐘、1小時、3小時、4小時、5小時的實施例5~9之加工水。
針對實施例2~9之加工水、與超純水,測定出測定時之試料溫度26.0℃的表面張力。
將結果顯示於第7圖。依據第7圖的結果,循環離子生成器11430分鐘、1小時、3小時的實施例2~4之加工水、循環黑曜石收納器11630分鐘、1小時、4小時的實施例5、6、8之加工水的表面張力,係與超純水相同水準。
(試驗例3 以不同的條件進行處理的加工水之表面張力)
在供給自來水並通過第2圖之軟水製造裝置100之後,得到通過黑曜石收納器1165小時的實施例10之加工水。
此外,在將自來水供給至第1圖之軟水製造裝置100,並通過軟水製造裝置100之後,得到分別通過離子生成器114、黑曜石收納器116的實施例11之加工水。
實施例10、11之加工水、與超純水、用於實施例10、11的調製之原水(自來水)、於此原水(自來水)中添加了界面活性劑之添加界面活性劑自來水,測定出測定時之試料溫度26.0℃的表面張力。
將結果顯示於第8圖。依據第8圖的結果,實施例10、11之加工水的表面張力,係顯示比原水更高且比超純水更低的值。添加界面活性劑自來水,係顯示大幅低於其他樣品之表面張力值,10、11之加工水的表面張力,係大幅高於添加界面活性劑自來水,且為與超純水、原水相同的等級之值。
依據第7圖、第8圖的結果,顯示出實施例2~11之加工水,係顯示接近超純水的表面張力值,且為極清靜的水。
(試驗例4 乳化液之ζ電位)
於在試驗例1中所調製出的實施例1之加工水、與超純水、通過陰離子交換樹脂的離子交換水、蒸餾水之各者中添加A重油並進行攪拌,而得到各樣品之乳化液。使用ζ電位測定裝置來測定出該等之乳化液的ζ電位。
將測定結果顯示於表1。
依據表1的結果,加工水之ζ電位,係絕對值為33mV,與其他進行對比並無太大差異,但相對於其他的樣品之粒子表面電荷為正者,其粒子表面電荷為負。由此可得知於加工水中存在負離子。
(試驗例5 離子層析)
對於試驗例1所調製的實施例1之加工水、與此加工水之原水(自來水),使用離子層析,來進行陰離子分析用離子層析法、陽離子分析用離子層析法。
將測定結果顯示於第9圖。第9圖之各圖表的上段係顯示加工水之測定結果,下段係顯示原水之測定結果。
依據第9圖之測定結果,實施例1之加工水,係若與原水(自來水)進行對比,則Mg離子、Ca離子被去除,而Na離子增加4倍。
(試驗例6 加工水之界面活性測定試驗)
在供給自來水並通過第1圖之軟水製造裝置100之後,得到依序通過離子生成器114及黑曜石收納器116各5分鐘之對比例1、依序通過離子生成器114及黑曜石收納器116各15分鐘之實施例12之加工水。
於準備好的各試料水與自來水(原水)中添加2重量%沙拉油(油酸之三酸甘油酯),1分鐘震盪攪拌之後,經過5分鐘,使用傅立葉轉換型核磁共振裝置(日本電子股份有限公司製JNM-EX-400型FT-NMR),於測定溫度22℃、測定頻率400MHz中,測定1H-NMR頻譜,算出溶入各試料水中之沙拉油的量。添加1mMol之TSP-d4(三甲基矽烷基丙酸)作為濃度之基準物質。
實施例12之加工水,係測定值為127.0,溶入水中之沙拉油的量為20.06mMol,若與自來水進行比對,則溶入2.5倍之量的沙拉油。相對於此,對比例1之加工水,係測定值為74.9,溶入水中之沙拉油的量為11.83mMol,若與自來水進行比對,則溶入1.5倍之量的沙拉油。
(試驗例7溶存氧量等之測定試驗)
針對在供給自來水(日本上田市營水道)並通過第2圖之軟水製造裝置100之後,分別循環離子生成器114及黑曜石收納器116各30分鐘的實施例1之加工水、在供給自來水(上田市營水道)並通過第2圖之軟水製造裝置100之後,循環離子生成器11430分鐘的實施例2之加工水、在將自來水(上田市營水道)供給至第1圖之軟水製造裝置100,並通過軟水製造裝置100之後,循環黑曜石收納器11630分鐘的實施例5之加工水、在供給自來水(上田市營水道)並通過第2圖之軟水製造裝置100的對比例2之加工水、以及實施例1、2、5及對比例2之原水,即對比例3之自來水(上田市營水道),藉由檢驗水廢水和污泥的標準方法(Standard Methods for the Examination of Water,2011年版),測定出pH、溶存氧量、Na離子濃度、氧化還原電位。
將結果顯示於表2。
純水之飽和溶存氧量,係在1氣壓、13℃的條件下為10.2mg/L,在1氣壓、14℃的條件下為9.98mg/L,在1氣壓、23℃的條件下為8.38mg/L,在1氣壓、24℃的條件下為8.25mg/L。
因而,於對比例2、3中,溶存氧量係顯示出稍微低於純水之飽和溶存氧量的值。相對於此,於實施例1、2、5中,溶存氧量皆顯示高於純水之飽和溶存氧量的值,得知本發明之加工水會溶解比純水之飽和溶存氧量更多的氧。
(試驗例1~7之考察)
適用於本發明之實施例的加工水,係比蒸餾水、超純水更容易乳化,且ζ電位顯示出負的符號。此外,不具有Mg離子、Ca離子,而Na離子增加。
依據此等之結果,得知由於不存在與油之成分結合的 Mg離子、Ca離子,因此在加工水與油之混合時,油中所包含之三酸甘油酯會水解而使脂肪游離,與Na離子結合,而生成界面活性劑,即脂肪酸鈉。
此外,可知適用於本發明之實施例的加工水,係具有接近於超純水的表面張力,且一邊帶有高的表面張力,一邊在無另外添加界面活性劑的狀態下與油混合時,帶有將界面活性劑進行自我合成而與油乳化的能力之特殊的性質。
進而,可知適用於本發明之實施例的加工水,係會溶解比純水之飽和溶存氧量更多量的氧。溶存氧,係成為提升燃料油與乳化後之乳化燃料的燃燒效率之要因。
(試驗例8 乳化燃料之發熱量)
於本試驗例中,係進行本發明之實施例的乳化燃料之發熱量的測定。
將試驗例1所得之實施例1之加工水與A重油在300ml之燒瓶中以既定的比例(質量比率)進行混合,並藉由螺旋型攪拌機,以200~400rpm進行攪拌。將攪拌所得之試料封入膠囊中,在充滿空氣的密閉容器內點火,而進行發熱量的測定。針對各試料,逐一進行7次測定。
使用不含水之A重油的發熱量A(kJ/Kg)、乳化液之發熱量的測定值B(kJ/Kg)、以及乳化液中之A重油的質量比率a,依據下式,來算出因加工水所致之發熱量的增加率C。
C=B/(A×a)
其結果,在乳化液中之加工水的質量比率為30%時,增加率的平均為0.071,在40%時,增加率的平均為0.126,在50%時,增加率的平均為0.237,在60%時,增加率的平均為0.275,得知藉由於乳化液中混合50%以上之加工水使其乳化,發熱量會提升20%以上。
(試驗例9 發電機之運作試驗)
使用實施形態之乳化燃料供給裝置1,將乳化燃料供給至小型發電機及柴油發電機,而進行小型發電機及柴油發電機之運作試驗。
其結果,使用汽油40ml之小型發電機(負載:送風機2台:4.3A)的發電時間為188秒,相對於此,使用於汽油40ml中添加了加工水2ml之本發明之乳化燃料之小型發電機(負載:送風機2台:4.3A)的發電時間為266秒(41%長期化)。
此外,使用A重油100ml之柴油發電機(負載:探照燈7台:30A)的發電時間為129秒,相對於此,使用於A重油100ml中添加了加工水40ml之本發明之乳化燃料之柴油發電機(負載:探照燈7台:4.3A)的發電時間為234秒(81%長期化)。
由以上得知與僅以燃料油來使發電機運作的情況相比較,若以本發明之乳化燃料來使發電機運轉,則相同燃料油之量能夠更長時間運轉。因而,得知藉由使用本發明之 乳化燃料,而可減省41%以上之燃料油。
此外,持續1年地進行發電機之作動試驗,於小型發電機及柴油發電機並無破損或生鏽而使發電機之短壽命化等的故障產生。
1‧‧‧乳化燃料供給裝置
10‧‧‧加工水處理器
20‧‧‧加工水槽
21、31‧‧‧導入管
22‧‧‧水供給管
23、33‧‧‧球形砧
25‧‧‧電磁閥
27、37‧‧‧流量調整閥
28、38‧‧‧流量感測器
30‧‧‧燃料油槽
32‧‧‧油供給管
34‧‧‧原油槽
36、42‧‧‧過濾器
40‧‧‧送液部
41‧‧‧送液管
43‧‧‧尺規
50‧‧‧乳化液生成器
51a、58b‧‧‧連結部
60‧‧‧氧氣鋼瓶
61‧‧‧氧導入管
62‧‧‧電磁閥
63‧‧‧流量測定器
70‧‧‧柴油引擎
71‧‧‧供給管
72‧‧‧剩餘乳化液排出管
73‧‧‧空氣吸入口
74‧‧‧排氣口
76‧‧‧泵
78‧‧‧閥
79‧‧‧過濾器

Claims (17)

  1. 一種乳化燃料供給裝置,係將具有水相及由燃料油所構成的油相之乳化燃料供給至燃燒裝置的裝置,其特徵在於,具備有:加工水生成裝置、槽、匯流手段、乳化液生成手段、以及供給手段,該加工水生成裝置,係從原水中去除Ca離子及Mg離子當中前述原水所包含者,並使Na離子殘留或進行添加而生成加工水;該槽,係用來保持從該加工水生成裝置所供給的前述加工水及前述燃料油;該匯流手段,係使從前述槽所供給之前述燃料油與從前述槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流;該乳化液生成手段,係從藉由該匯流手段匯流後的前述燃料油與前述加工水之混合物生成前述乳化燃料;該供給手段,係將藉由該乳化液生成手段所生成的前述乳化燃料供給至前述燃燒裝置;前述乳化液生成手段係具備分散部,該分散部係具備有由直徑細的貫通孔所構成之細孔部、及連續設置於該細孔部的下游之筒狀的大徑部,前述細孔部,係相對於前述乳化液生成手段之延長方向形成傾斜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之乳化燃料供給裝置,其中,前述槽,係由用來保持前述加工水及前述燃料油之單 一個槽所構成,且具備有:水供給管及油供給管,該水供給管,係在前述槽的底部附近配置有液體的吸入口;該油供給管,係在浮標上安裝有液體的吸入口,該浮標係浮在前述槽所保持之液體的液面上,前述匯流手段,係藉由交替地進行來自前述水供給管之前述加工水的供給與來自前述油供給管之前述燃料油的供給,而使前述燃料油與前述加工水匯流。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之乳化燃料供給裝置,其中,前述槽,係由水槽與燃料油槽所構成,該水槽,係用來保持從前述加工水生成裝置所供給的前述加工水;該燃料油槽,係由與該水槽不同個體所構成,而用來保持前述燃料油,且前述槽係具備有槽內液高調整裝置,其係進行調整,以使從前述燃料油槽之底面至前述燃料油之液面的高度與從前述水槽之底面至前述加工水之水面的高度之差異位於既定範圍內,前述匯流手段,係使從前述燃料油槽所供給之前述燃料油與從前述水槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之乳化燃料供給裝置,其中,前述水槽及前述燃料油槽,係配置在高於前述燃燒裝置的位置, 於從前述水槽及前述燃料油槽至前述乳化液生成手段之間的前述加工水及前述燃料油之供給路徑,係採用不具備泵之無泵型,藉由因前述水槽及前述燃料油槽與前述燃燒裝置之間的高度差所產生之重力和前述燃燒裝置所具備的泵之壓力,而將前述燃料油及前述加工水供給至前述乳化液生成手段。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之乳化燃料供給裝置,其中,前述乳化液生成手段,係將具備有前述細孔部及前述大徑部之分散部複數個串列連續,且具備有導入口,其係用來使從前述燃燒裝置所吐出的剩餘燃料返回前述乳化液生成手段之前述大徑部。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之乳化燃料供給裝置,其中,前述加工水生成裝置,係具備有:軟水製造裝置、表面張力提升手段、以及加工水供給手段,該軟水製造裝置係具備有:將Ca離子、Mg離子、Fe離子從原水中去除並且添加Na離子之離子交換器、用來收納電氣石之電氣石收納器、用來收納黑曜石之黑曜石收納器,且是用來由前述原水製造軟水;該表面張力提升手段係具備有:用來導入藉由該軟水製造裝置所製造的軟水之導入管、前述電氣石收納器及前述黑曜石收納器當中的至少一方、以及使從前述導入管導入之前述軟水在前述電氣石收納器及前述黑曜石收納器當 中的至少一方循環30分鐘以上之循環裝置;該加工水供給手段,係將通過該表面張力提升手段後的加工水供給至前述槽。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之乳化燃料供給裝置,其中,於前述燃燒裝置之空氣吸入口連接著氣體供給量調整手段及氧氣供給手段,該氣體供給量調整手段,係將對於前述燃燒裝置之氣體的供給量,在從0至當供給不含水的前述燃料油時會失火之燃料油供給時的失火空氣量之間的範圍進行調整;該氧氣供給手段,係用來供給氧氣。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之乳化燃料供給裝置,其中,前述匯流手段係具備:交替地進行從前述槽往前述乳化液生成手段之前述加工水的供給、從前述槽往前述乳化液生成手段之前述燃料油的供給之手段。
  9. 一種乳化燃料供給方法,係將具有水相及由燃料油所構成的油相之乳化燃料供給至燃燒裝置的方法,其特徵在於,進行以下步驟:加工水生成步驟,係從原水中去除Ca離子及Mg離子當中前述原水所包含者,並使Na離子殘留或進行添加而生成加工水,匯流步驟,係使從用來保持在該加工水生成步驟所生成的前述加工水及前述燃料油之槽所供給之前述燃料油與從前述槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流,乳化液生成步驟,係將藉由該匯流步驟匯流後的前述燃料油與前述加工水之混合物供給至乳化液生成手段,而 生成前述乳化燃料,該乳化液生成手段係具備分散部,該分散部係具備有由直徑細的貫通孔所構成之細孔部、及連續設置於該細孔部的下游之筒狀的大徑部,該細孔部係相對於該乳化液生成手段之延長方向形成傾斜,以及供給步驟,係將在該乳化液生成步驟所生成的前述乳化燃料供給至前述燃燒裝置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之乳化燃料供給方法,其中,在前述匯流步驟中,係藉由交替地進行來自水供給管的供給與油供給管的供給而使前述加工水與前述燃料油匯流,該水供給管係在前述槽的底部附近配置有吸入口,該油供給管係在浮標上安裝有吸入口,該浮標係浮在前述槽所保持之液體的液面上。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之乳化燃料供給方法,其中,於前述匯流步驟之前具備有槽內液高調整步驟,其係進行調整,以使接收藉由該加工水生成步驟所生成的前述加工水之供給並予以保持的水槽之從底面至前述加工水之水面的高度與保持前述燃料油的燃料油槽之從底面至前述燃料油之液面的高度之差異位於既定的範圍內,前述匯流步驟,係使從前述燃料油槽所供給之前述燃料油與從前述水槽所供給之前述加工水以既定的流量比率匯流。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之乳化燃料供給方法,其中,於前述匯流步驟及前述乳化液生成步驟中,係 藉由因配置在高於前述燃燒裝置之位置的前述水槽及前述燃料油槽與前述燃燒裝置之間的高度差所產生之重力和前述燃燒裝置所具備的泵之壓力,而將前述燃料油及前述加工水供給至前述乳化液生成手段。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之乳化燃料供給方法,其中,於前述乳化液生成手段形成有複數個串列連續之分散部,該分散部係具備有由直徑細的貫通孔所構成之細孔部、及連續設置於該細孔部之下游的筒狀之大徑部;於前述乳化液生成步驟中,係使藉由前述匯流步驟匯流後的前述燃料油與前述加工水之混合物通過前述乳化液生成手段,並且使從前述燃燒裝置所吐出的剩餘燃料返回前述乳化液生成手段之前述大徑部。
  14. 如申請專利範圍第9項至第13項中任一項所述之乳化燃料供給方法,其中,於前述加工水生成步驟中,係在藉由離子交換從前述原水中去除Mg離子、Ca離子及Fe離子當中前述原水所含有的離子之後,使前述原水通過填充有電氣石的電氣石收納器及填充有黑曜石的黑曜石收納器當中至少一方而生成前述加工水。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之乳化燃料供給方法,其中,於前述加工水生成步驟中,係使前述加工水中之Na離子濃度比前述原水中之Na離子濃度更為增加。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之乳化燃料供給方法,其中,於前述加工水生成步驟中,係調整成將在水溫26℃所測定的前述加工水之表面張力為50mN/m以上。
  17. 如申請專利範圍第9項所述之乳化燃料供給方法,其中,於前述供給步驟中,係將從0至當供給不含水的前述燃料油時會失火之燃料油供給時的失火空氣量之間的範圍之供給量的氣體供給至前述燃燒裝置。
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