WO2004057235A1 - 動植物油燃焼装置 - Google Patents

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WO2004057235A1
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animal
vegetable oil
tile
fuel
airflow
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PCT/JP2003/003199
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeru Oga
Hiromitsu Iwasaki
Toshikazu Oga
Makoto Oga
Original Assignee
Yamaichi Metal Co., Ltd.
Yamaichi New Technology Co., Ltd.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
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    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/02—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used
    • F23M5/025—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used specially adapted for burner openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/99009—Combustion process using vegetable derived fuels, e.g. from rapes

Definitions

  • the present invention relates to an oil combustion apparatus, and more particularly to a combustion apparatus for animal and vegetable oils and waste animal and vegetable oils (hereinafter referred to as “animal and vegetable oils”).
  • BACKGROUND ART Conventionally, when burning animal and vegetable oils, combustion equipment such as heavy oil or kerosene had to be used. With conventional fuel oil and kerosene combustion equipment, the flame is not stable, and it is easy for breathing and burning to occur. Therefore, by forming a low-speed airflow region and a circulating airflow region near the nozzle from which fuel is ejected, a flame is generated and air is mixed to create an ignition flame, and secondary air (diffusion) is generated in the ignition flame. (Combustion air) for combustion (oxidation).
  • Animal and vegetable oils are complex multiple bonds composed mainly of triglycerides in which glycerin and fatty acids are combined, and are completely different from mineral oils composed mainly of liquid hydrocarbons that have been completely purified and separated. It also has a low flash point (140 ° C to 80 ° C), unlike physical oil like heavy oil, and ignites at a high temperature of 370 ° C. Forcible combustion using a combustion device such as the above will delay thermal decomposition and make complete combustion difficult. Incomplete combustion produces dust, soot, carbon monoxide, unburned droplets, etc., and poses a pollution problem.
  • an object of the present invention is to provide a combustion device having a novel configuration suitable for burning animal and vegetable oils.
  • the invention according to claim 1 is characterized in that the burner tile is centrifuged by the action of swirling airflow, wherein: An animal / vegetable oil combustion device comprising a centrifugal force action area forming means for forming a force action area, wherein the animal and vegetable oil is burned under the action of centrifugal force in the burner tile.
  • the invention of claim 2 is the animal and vegetable oil combustion device according to claim 1, wherein the animal and vegetable oil supply means is directed to an axial center of the swirling airflow and An animal and vegetable oil burning device characterized in that it is configured to eject atomized fuel atomized by spraying.
  • the invention according to claim 3 is the animal / vegetable oil combustion device according to claim 1 or 2, further comprising the atomized fuel supplied and separated by the action of centrifugal force.
  • An animal and vegetable oil combustion device characterized by comprising a mass adjusting means for adjusting the mass of the atomized fuel droplets ejected so as not to contact the inner surface of the oil.
  • the invention of claim 4 is the animal and vegetable oil burning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the shape of the tile is a cylinder. It is.
  • the invention according to claim 5 is the animal / vegetable oil combustion device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a flame position in which a position of the combustion flame is formed at a central portion of one tile of the panner.
  • An animal and vegetable oil burning device comprising an adjusting means.
  • An invention according to claim 6 is the animal or vegetable oil combustion device according to any one of claims 1 to 5, further comprising: a stream of air that travels straight from the periphery of the single nozzle in the opening direction. And a straight-line airflow introducing means for introducing the airflow into a tile of a parna.
  • the invention according to claim 7 is the oil-fuel combustion system for animals and plants according to claim 6, further comprising an airflow adjusting means for adjusting a relative air volume and a wind pressure of the straight-moving airflow with respect to the swirling airflow. It is a characteristic animal and vegetable oil burning device.
  • FIG. 8 shows an animal and vegetable oil burning device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the animal and vegetable oil burning device of FIG.
  • FIG. 3 is a view for explaining a state of an air flow in a burner tile of the animal and vegetable oil burning device of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a combustion state in a tile of a burner of the animal and vegetable oil burning device of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • a configuration of the animal and vegetable oil combustion device according to the embodiment will be described.
  • Reference numeral 1 denotes an animal / vegetable oil burning device, and the animal / vegetable oil burning device 1 includes a cylindrical panner tile 3. The opening of the tip of the parner tile 3 is connected to the boiler 4, and the wind box 5 is attached to the rear end.
  • Reference numeral 7 denotes a primary air supply passage, and the primary air supply passage 7 is formed through the rear wall 9 of the panner tile 3.
  • the primary air supply passage 7 is located at the center of the parner tile 3 in the axial direction.
  • the primary air supply path 7 is connected to the wind box 5.
  • Reference numeral 11 denotes a primary air supply pipe.
  • the primary air supply pipe 11 has a front end connected to the wind box 5 and a rear end connected to the blower 13.
  • the primary air supply path 7, the wind box 5, the primary air supply pipe 11, and the blower 13 constitute a straight air flow introducing means.
  • “Primary air” means ignition air.
  • Reference numeral 15 denotes a fuel pipe, and an atomized fuel nozzle 17 is provided at the tip of the fuel pipe 15.
  • the fuel pipe 15 is connected to a fuel (F), that is, a source of waste animal oil and a source of pressurized air (A).
  • F fuel
  • A pressurized air
  • the fuel is sheared by the high-speed airflow of the pressurized air, and is then ejected from the atomized fuel nozzle 17 as atomized fuel (S).
  • a part of the fuel pipe 15 and the atomized fuel nozzle 17 are provided on the axis of the primary air supply path 7. Therefore, the atomized fuel (S) is ejected into the burner tile 3 while being taken into the primary air.
  • animal and vegetable oil supply means is constituted by the fuel pipe 15 and the atomized fuel nozzle 17.
  • Reference numeral 19 denotes a secondary air supply passage.
  • the secondary air supply passage 19 is formed through the side wall 21 of the panner tile 3.
  • the secondary air supply channel 19 extends perpendicular to the axial direction of the panner tile 3, and the open end 26 located at the tip of the secondary air supply channel 19 is the inner surface 2 of the side wall 21 of the panner tile 3. It is almost tangential to 3.
  • the rear end of the secondary air supply path 19 is connected to a blower 27 via a secondary air supply pipe 25.
  • a swirling airflow is introduced into the parner tile 3 through the secondary air supply channel 19.
  • No-"Secondary air" means diffusion combustion air.
  • a swirling airflow introduction means is composed of the secondary air supply path 19 and the blower 27 Have been.
  • the inside of the burner tile 3 becomes a region where centrifugal force acts from the central axis toward the side wall 21.
  • the relative air volume and wind pressure of the straight airflow with respect to the swirl airflow are adjusted. For example, the operating conditions of one or both of the blowers 13 and 27 and the cross-sectional area of the secondary air supply path 19 with respect to the primary air supply path 7 are adjusted.
  • Reference numeral 29 denotes an ignition parner, and a fuel gas supply source and an air supply source (not shown) are connected to the ignition parner 29, respectively.
  • the ignition parner 29 can provide enough heat energy to enable continuous combustion propagation of waste animal oil.
  • Numeral 31 denotes an ultrasonic oscillator, and fuel (F) is supplied after the cluster is refined by the ultrasonic vibration applied by the ultrasonic oscillator 31.
  • Waste animal oil usually contains water, so if waste animal oil is used, it will be emulsified at the same time.
  • the ultrasonic oscillator 31 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 20-19555 / 36 of the present applicant.
  • the fuel (F) that has been subjected to the cluster refinement (and possibly emulsification) by the ultrasonic oscillator 31 is ejected from the atomized fuel nozzle 17, so that the individual droplet fuel (D ) Has a much smaller mass (i.e., particle size) than those without ultrasonic treatment.
  • FIG. 3 shows the state of the air flow in the Pana-tile 3.
  • Fig. 4 shows the state of each atomized atomized fuel (S) in the swirling airflow.
  • the atomized atomized fuel (S) is ejected toward the axial center of the swirling airflow depending on the position of the atomized fuel nozzle 17 and the position of the swirling airflow.
  • the combustion flame (K) is formed at the center of the panner tile 3 due to the relationship between the atomized fuel nozzle 17 and the nozzle position at the tip of the ignition parner 29.
  • the droplet fuel (D) ejected from the atomized fuel nozzle 17 has a mass
  • the droplet fuel (D) is separated into orbits according to the mass in the swirling airflow by the action of the centrifugal force.
  • the heavier ones take the outer orbit and the lighter ones take the inner orbit.
  • the droplet fuel (D) is dispersed in the parner tile 3. Therefore, the individual droplet fuel (D) comes into contact with the air and easily burns.
  • the heaviest mass is closest to the inner surface 23 side of the side wall 21 of the parner tile 3, i.e., the outermost trajectory, but the droplet fuel ejected by the ultrasonic processing of the ultrasonic oscillator 31 Since the mass (granularity) of (D) is adjusted, even a heavier mass does not contact the inner surface 23.
  • the combustion flame (K) visible during the operation of the animal and vegetable oil combustion device 1 stably survives in a floating state without coming into contact with the inner surface 23 of the perforated tile 3 due to the flame holding action of the swirling airflow surrounding it. Will do.
  • a method of using the animal and vegetable oil burning device 1 will be described. First, primary air and secondary air are introduced into the burner tile 3 to form a straight advancing airflow and a swirling airflow. Then, the ignition parner 29 is operated to form an ignition flame. Next, when the adjusted droplet fuel (D) is ejected from the atomized fuel nozzle 17, stable combustion proceeds according to the above principle.
  • the animal and vegetable oil combustion apparatus of the present invention can also be used for combustion of a mixture of animal and vegetable oils and mineral oil-heavy oil ', waste oil, pulverized coal, COM, CWM, and the like.
  • the droplet fuel (D ) To reduce the particle size of the droplet fuel (D), heat the fuel to reduce the particle size of the droplets, and adjust the diameter and length of the panner tile 3 to the amount of combustion. May be adjusted.
  • the animal and vegetable oil burning device 1 Using the animal and vegetable oil burning device 1 according to the embodiment of the present invention, continuous operation was performed for 24 hours under the conditions of Test 1.
  • a baccarax smoke tester manufactured by Hodashiri Co., Ltd.
  • the smoke concentration in the flue was inspected once / hour, and the result was always 1 smoke concentration (excellent. Almost no smoke generated) And continued burning stably.
  • the inside of the Pana tile 3 was observed 24 hours later, there was no accumulation of char.
  • the animal and vegetable oil burning device of the present invention has the following effects. (1) Complete combustion. (2) Does not produce long flames.
  • the animal and vegetable oil burning device of the present invention can utilize animal and vegetable oil (including waste oil) as fuel.

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Abstract

バーナータイル3内にその軸線方向に対して直進する直進気流として一次空気を導入し、バーナータイル3の側壁21の内面23に沿って進行する旋回気流として二次空気を導入すると、旋回気流により液滴燃料(D)に遠心力が作用して断面方向に分散するので、完全燃焼し易くなる。また、予め液滴燃料の粒度を小さく調整した上で噴出するので、液滴燃料(D)はチャーが含まれていても内壁などには付着するような軌道は取らない。

Description

明 細 書 動植物油燃焼装置 技術分野 本発明は油燃焼装置に係り、 より詳細には動植物油や廃動植物油 （以 下、 「動植物油」 と記載） の燃焼装置に関するものである。 背景技術 従来は、 動植物油を燃焼させる際にも、 重油 ·灯油等の燃焼装置を使 用するしかなかった。 従来の重油 ·灯油等の燃焼装置は、 火炎が安定せず、 息づき燃焼や吹 き消えを生じ易い。 そのため、 低速空気流領域や循環空気流領域を、 燃 料が噴出されるノズル付近に形成することで火炎の生成及び空気の混合 を行って着火炎を作り、 その着火炎に二次空気 （拡散燃焼空気） を加え ることで燃焼 （酸化） させている。 発明の開示 動植物油はグリセリンと脂肪酸が結合したトリグリセリ ドを主成分と した複雑な多重結合物で、 完全に精製分離された液状炭化水素を主成分 とした鉱物油とは化学的に全く違うものであると共に、 物理的にもガソ リンゃ重油のように引火点（一 4 0 °Cから 8 0 °C ) が低くなく、 3 7 0 °Cと高温で引火するため、 従来の重油 ·灯油等の燃焼装置を使用して、 無理やり燃焼させると、 熱分解の遅れが生じて完全燃焼が困難となる。 不完全燃焼では、 煤塵 ·煤 ·一酸化炭素 ·未燃焼液滴等が生じて、 公害 問題となる。 また、 熱分解に遅れが生じると長炎になるので、 炉体の長 い燃焼装置しか使用できない。 完全燃焼させるために燃焼空気を炉内に多量に供給して、 燃焼雰囲気 全体を乱流拡散させると、 燃焼速度が遅く リフトし易くなるので、 保炎 器を設けても、 火炎が非常に不安定なものとなる。 従来の重油 ·灯油等の燃焼装置の噴霧分散度では、 一部の液滴燃料が パーナ一タイルの内壁やパーナ一タ ルに接続されたボイラー等の内壁 にも衝突し付着してしまう。 付着した液滴中揮発分は可燃性気体として 蒸発するが、 チヤ一は酸素と拡散反応できずに堆積してしまう。 チヤ一 の堆積が進行すると、 点火不能 ·火炎不安定性 ·煤塵発生 ·振動発生等 の不都合が生じ、 燃焼装置自体の操業が不可能となる。 また、 低速空気流領域や循環空気流領域にある保炎器ゃ嘖霧燃料ノズ ル等にも一部の液滴燃料が付着してしまい、 同様の不都合が生じる。 最近では、 二酸化炭素の削減のため、 新エネルギーとしてカーボンフ リ一のバイオマスの利用が求められているが、 動植物油を燃料として利 用するための燃焼装置は無いのが現状である。 従って、 上記課題を解決するために、 本発明は、 動植物油の燃焼に適 した新規な構成の燃焼装置を提供することを目的とする。 請求の範囲第 1項の発明は、 パーナ一タイルと、 前記パーナ一タイル 内に動植物油を霧粒化した霧化燃料として供給する動植物油供給手段と 、 前記バーナータイルに旋回気流の作用により遠心力の作用領域を形成 する遠心力作用領域形成手段を備え、 前記バーナータイル内で前記動植 物油を遠心力の作用下で燃焼させることを特徴とする動植物油燃焼装置 である。 請求の範囲第 2項の発明は、 請求の範囲第 1項に記載した動植物油燃 焼装置において、 動植物油供給手段は、 旋回気流の軸方向中心に向かつ て霧粒化した霧化燃料を噴出するよう構成されていることを特徴とする 動植物油燃焼装置である。 請求の範囲第 3項の発明は、 請求の範囲第 1項または第 2項に記載し た動植物油燃焼装置において、 更に、 供給され遠心力の作用により分離 された霧化燃料が前記パーナ一タイルの内面に接触しないように、 噴出 される霧化燃料の液滴の質量を調整する質量調整手段を備えることを特 徴とする動植物油燃焼装置である。 請求の範囲第 4項の発明は、 請求の範囲第 1項から第 3項のいずれか に記載した動植物油燃焼装置において、 パーナ一タイルの形状を円筒に したことを特徴とする動植物油燃焼装置である。 請求の範囲第 5項の発明は、 請求の範囲第 1項から第 4項のいずれか に記載した動植物油燃焼装置において、 更に、 燃焼火炎の位置をパーナ 一タイルの中心部に形成する火炎位置調整手段を備えることを特徴とす る動植物油燃焼装置である。 . 請求の範囲第 6項の発明は、 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか に記載した動植物油燃焼装置において、 更に、 パーナ一ノズルの周囲か ら開口方向に向かって直進する気流をパーナ一タイル内に導入する直進 気流導入手段を設けることを特徴とする動植物油燃焼装置である。 請求の範囲第 7項の発明は、 請求の範囲第 6項に記載した動植物油燃 焼装置において、 更に、 旋回気流に対する直進気流の相対的な風量及び 風圧を調整する気流調整手段を備えることを特徴とする動植物油燃焼装 置である。 請求の範囲第 8項の発明は、 請求の範囲第 1項から第 7項のいずれか に記載した動植物油燃焼装置において、 更に、 動植物油の連続した燃焼 伝播を可能にする熱エネルギーを提供できる点火パーナを備えることを 特徴とする動植物油燃焼装置である。 図面の簡単な説明 第 1図は、 本発明の実施の形態に係る動植物油燃焼装置である。 第 2図は、 第 1図の動植物油燃焼装置の模式的断面図である。 第 3図は、 第 1図の動植物油燃焼装置のバーナータイル内の気流の状 態を説明する図である。 第 4図は、 第 1図の動植物油燃焼装置のパーナ一タイル内の燃焼状態 を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の実施の形態を、 '第 1図から第 4図に従って説明する。 以下に、 実施の形態に係る動植物油用燃焼装置の構成を説明する。
1は動植物油燃焼装置を示し、 この動植物油燃焼装置 1は円筒状のパ ーナータイル 3を備える。 パーナ一タイル 3の先端開口部はボイラー 4に接続され、 後端部には 風箱 5が取り付けられている。
7は一次空気供給路を示し、 この一次空気供給路 7はパーナ一タイル 3の後壁 9を貫通して形成されている。 一次空気供給路 7はパーナータ ィル 3の軸線方向中心部に位置している。 一次空気供給路 7は風箱 5と 接続されている。
1 1は一次空気供給管を示し、 この一次空気供給管 1 1の先端は風箱 5と接続され、 後端はブロア 1 3と接続されている。 一次空気供給路 7と、 風箱 5と、 一次空気供給管 1 1と、 ブロア 1 3 とによって直進気流導入手段が構成されている。 なお、 「一次空気」 とは着火用空気を意味する。
1 5は燃料配管を示し、 この燃料配管 1 5の先端には霧化燃料ノズル 1 7が設けられている。 燃料配管 1 5は、 燃料 （F ) 、 即ち廃動植物油 の供給源おょぴ加圧空気 （A) の供給源とそれぞれ接続されている。 燃 料は、 加圧空気の高速気流によってせん断された上で霧化燃料ノズル 1 7から霧粒化した霧化燃料 （S ) として噴出される。 燃料配管 1 5の一部及び霧化燃料ノズル 1 7は一次空気供給路 7の軸 線上に設けられている。 従って、 霧化燃料 （S ) は一次空気中に取り込 まれた状態でバーナータイル 3内に噴出される。 この実施の形態では、 燃料配管 1 5と霧化燃料ノズル 1 7によって、 動植物油供給手段が構成されている。
1 9は二次空気供給路を示し、 この二次空気供給路 1 9はパーナータ ィル 3の側壁 2 1を貫通して形成されている。 二次空気供給路 1 9はパ ーナータイル 3の軸線方向に対して垂直に延ぴ、 二次空気供給路 1 9の 先端に位置する開口端 2 6はパーナ一タイル 3の側壁 2 1の内面 2 3に 対してほぼ接線方向に接続されている。 二次空気供給路 1 9の後端は二 次空気供給管 2 5を介してブロア 2 7に接続されている。 二次空気供給路 1 9を通って旋回気流がパーナ一タイル 3内に導入さ れる。ノ - なお、 「二次空気」 とは拡散燃焼空気を意味する。 二次空気供給路 1 9と、 ブロア 2 7によって旋回気流導入手段が構成 されている。 二次空気、 即ち旋回気流の導入により、 パーナ一タイル 3 内が中心軸から側壁 2 1に向かう遠心力の作用領域となる。 · 一次空気導入手段と二次空気導入手段のいずれか又は両方を調整する ことで旋回気流に対する直進気流の相対的な風量及ぴ風圧を調整する。 例えば、 ブロア 1 3とブロア 2 7のいずれか又は両方の作動条件や、 一 次空気供給路 7に対する二次空気供給路 1 9の断面積を調整する。
2 9は点火パーナを示し、 この点火パーナ 2 9には図示しない燃料ガ ス供給源と空気供給源がそれぞれ接続されている。 点火パーナ 2 9は、 廃動植物油の連続した燃焼伝播を可能にする程度の熱エネルギーを提供 できるものである。
3 1は超音波発振器を示し、 燃料 （F ) はこの超音波発振器 3 1によ り加えられる超音波振動によりクラスタ微細化が行われた上で供給され る。 廃動植物油は通常、 水を含んでいるので、 廃動植物油を使用した場 合にはェマルジョン化も同時に行われる。 超音波発振器 3 1は、 本出願人の特開 2 0ひ 2— 1 9 5 5 3 6号公報 に示されたものである。 この超音波発振器 3 1によりクラスタ微細化 （ 及ぴ場合によりェマルジヨン化） が行われた燃料 （F ) が霧化燃料ノズ ル 1 7から噴出されるので、 噴出後の個々の液滴燃料 （D ) の質量 （即 ち、 粒度） は超音波処理をしないものに比べて格段に小さくなつている
超音波発振器 3 1 と霧化燃料ノズル 1 7によって質量調整手段が構成 されている。 以下に、 本発明の原理を説明する。 第 3図はパーナ一タイル 3内の気流の状態を示す。 二次空気供給路 1 9から導入された旋回気流と、 一次空気供給路 7か ら導入された直進気流が存在している。 第 4図は、 旋回気流中での個々の嘖霧された霧化燃料 （S ) の状態を 示す。 霧粒化した霧化燃料 （S ) は、 霧化燃料ノズル 1 7の配置位置と旋回 気流の形成位置との関係で、 旋回気流の軸方向中心に向かって噴出され ることになる。 また、 霧化燃料ノズル 1 7と点火パーナ 2 9の先端のノズルの配置位 置との関係で燃焼火炎 （K) はパーナ一タイル 3の中心部に形成される
霧化燃料ノズル 1 7から噴出された液滴燃料 （D ) は質量を有するの で、 遠心力の作用によって、 旋回気流中にそれぞれの質量に応じた軌道 に分離する。 質量の重いものは外側に軽いものは内側の旋回軌道をとる 。 パーナ一タイル 3の側壁 2 1に垂直な断面からみると、 パーナ一タイ ル 3内に、 液滴燃料 （D ) が分散している。 従って、 個々の液滴燃料 （ D ) が空気と接触して、 燃焼し易くなる。 質量の重いものはパーナ一タイル 3の側壁 2 1の内面 2 3側に最も近 レ、、 即ち最外の軌道をとるが、 超音波発振器 3 1の超音波処理により、 噴出される液滴燃料 （D ) の質量（粒度） が調整されているので、 質量 の重いチヤ一分も内面 2 3に接触することはない。
- 液滴燃料 _ ( D ) が空気によって完全燃焼（酸化） されると、 遠心力を 受けない燃焼ガスに変わり、 中央部に集まり、 続いて一次空気供給路 7 から導入された直進気流によって、 ボイラー 4の方向に向かって嘖出さ れる。 液滴燃料 （D ) は質量が無くなりガス化するまで旋回気流の中で滞留 を続けるので、 チヤ一分が多く熱分解が遅れても、 必ず完全燃焼する。 また、 旋回気流の中で滞留を続けるため、 長炎にはならないので、 炉体 の短いボイラー等にも利用できる。 動植物油燃焼装置 1の動作中に見える燃焼火炎 （K ) は、 その周囲を 取り巻く旋回気流の保炎作用により、 パーナ一タイル 3の内面 2 3に接 触しないで、 浮遊状態で安定して存続することになる。 次に、 動植物油燃焼装置 1の使用方法を説明する。 先ず、 バーナータイル 3内に一次空気と二次空気を導入して直進気流 と旋回気流を形成する。 そして、 点火パーナ 2 9を作動して着火炎を形 成する。 次に、 霧化燃料ノズル 1 7から調整された液滴燃料 （D ) を噴出する と、 上記の原理により、 安定した燃焼が進行する。 以上、 本発明の実施の形態について説明したが、 本発明の具体的構成 がこの実施の形態に限定されるものでは無く、 本発明の要旨から外れな い範囲での設計変更等があっても本発明に含まれる。 例えば、 本発明の動植物油燃焼装置は、 動植物油と鉱物油の混合物 - 重質油 '·廃油 ·微粉炭 · C O M · C WM等の燃焼にも利用できることは 言うまでもなレ、。 また、 液滴燃料の最外軌道をバーナータイル 3の内面 2 3に接触しな いように調整するために、 霧化燃料ノズル 1 7から噴出させる際に、 加 圧空気で液滴燃料 （D ) を細かくせん断することで液滴燃料 （D ) の粒 度を細かく したり、 燃料を加熱して嘖霧液滴の粒度を小さく したり、 パ ーナータイル 3の直径や長さを燃焼量に対応して調整してもよい。 本発明の実施の形態に係る動植物油燃焼装置 1を用いて、 テスト 1の 条件で 2 4時間の連続運転をした。 バカラックスモークテスタ （ホダ力 株式会社製） を用いて、 煙道のスモーク濃度を 1回/時間ごとに検査し たところ、 常に結果が、 スモーク濃度 1 (優秀である。 煤煙がほとんど 発生しない） を示すとともに、 安定して燃焼を続けた。 また、 2 4時間 経過後にパーナ一タイル 3内を観察したところ、 チヤ一の堆積もなかつ た。
(テスト 1 )
① 使用廃食用油成分
廃植物油 （菜種油） 約 7 5 %
水分 約 1 5 %
1 mm以上の大きさの雑居物 （動物油脂 ·食物滓 ·炭化物等） 約 1
0 %
② 使用廃食用油温度を 4 0°C〜5 0°C
③ 超音波と機械攪拌を利用してクラスタ微細化及ぴェマルジヨン化 ④
Figure imgf000011_0001
⑤ パーナ一タイル 3 直径 2 8 O mm 長さ 3 5 O mm
⑥ 点火バーナ 2 9 プタンガス 1 0 0 , 0 0 0キロカロリ 産業上の利用可能性 本発明の動植物油燃焼装置は、 以下の効果を奏する。 ( 1 ) 完全燃焼する。 (2) 長炎を作らない。
(3) 燃焼火炎を安定させる。
( 4 ) チヤ一をバーナータイル等の内壁やバーナータイル内に配設さ れた噴霧燃料ノズル等に堆積させない。 従って、 本発明の動植物油燃焼装置は、 動植物油 （その廃油を含む） を燃料として活用できる。

Claims

求 の 範 囲
1 . バーナータイルと、 前記パーナ一タイル内に動植物油を霧粒化した 霧化燃料として供給する動植物油供給手段と、 前記バーナータイルに旋 回気流の作用により遠心力の作用領域を形成する遠心力作用領域形成手 段を備え、 前記パーナ一タイル内で前記動植物油を遠心力の作用下で燃 焼させることを特徴とする動植物油燃焼装置。
2 . 請求の範囲第 1項に記載した動植物油燃焼装置において、 動植物油 供給手段は、 旋回気流の軸方向中心に向かって霧粒化した霧化燃料を嘖 出するよう構成されていることを特徴とする動植物油燃焼装置。
3 . 請求の範囲第 1項または第 2項に記載した動植物油燃焼装置におい て、 更に、 供給され遠心力の作用により分離された霧化燃料が前記パ一 ナータイルの内面に接触しないように、 噴出される霧化燃料の液滴の質 量を調整する質量調整手段を備えることを特徴とする動植物油燃焼装置
4 . 請求の範囲第 1項から第 3項のいずれかに記載した動植物油燃焼装 置において、 バーナータイルの形状を円筒にしたことを特徴とする動植 物油燃焼装置。
5 . 請求の範囲第 1項から第 4項のいずれかに記載した動植物油燃焼装 置において、 更に、 燃焼火炎の位置をパーナ一タイルの中心部に形成す る火炎位置調整手段を備えることを特徴とする動植物油燃焼装置。
6 . 請求の範囲第 1項から-第 5項のいずれかに記載した動植物油燃焼装 置において、 更に、 パーナ一ノズルの周囲から開口方向に向かって直進 する気流をパーナ一タイル内に導入する直進気流導入手段を設けること を特徴とする動植物油燃焼装置。
7 . 請求の範囲第 6項に記載した動植物油燃焼装置において、 更に、 旋 回気流に対する直進気流の相対的な風量及び風圧を調整する気流調整手 段を備えることを特徴とする動植物油燃焼装置。
8 . 請求の範囲第 1項から第 7項のいずれかに記載した動植物油燃焼装 置において、 更に、 動植物油の連続した燃焼伝播を可能にする熱ェネル ギーを提供できる点火パーナを備えることを特徴とする動植物油燃焼装
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