JPH0639231Y2 - エマルジョン燃料供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、油分に水分を混合させたエマルジョン状態
の燃料を用いる燃焼方式に関するものであって、特に、
当該エマルジョン燃料を均一的混合状態で燃焼部へ供給
するためのエマルジョン燃料供給装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 周知のように、例えば、燃料油を熱源に使用するボイラ
システムでは、燃焼バーナー部において油分を燃焼させ
ることにより、高温高圧ガスを発生させている。近年、
このようなシステムにおける燃焼技術として、油分に水
分を加えたエマルジョン状態の燃料を、燃焼部へ供給し
て燃焼させるという所謂エマルジョン燃料燃焼方式が広
く知られている。このエマルジョン燃料方式は、重質油
の燃焼性の改善、並びにNOx発生量の低減等多大の効果
を有している。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記するエマルジョン燃料燃焼方式は、
油分及び水分の両液がミクロンオーダーで均一的に混合
されていて初めて当初の目的に即した燃料として使用で
きるものであり、燃焼部への供給に際して、両液の均一
的な混合が前提条件とされている。

例えば、燃焼部へ供給されるエマルジョン燃料につい
て、混合液中の水分が遊離していたり、あるいは不均一
に混在しているような場合、水分の奪熱作用（特に気化
熱）に起因して矢火を招くことがある。特に、当該エマ
ルジョン燃焼供給システム中において、燃料加圧装置
（オイルポンプ）の吹込口側に油分と水分とを混合して
エマルジョン燃料とするための混合装置を設けてあるよ
うな場合においては、エマルジョン燃料が水分不均一の
状態で燃料加圧装置内に送り込まれると、燃料加圧装置
の寿命を著しく短縮させてしまい、あるいは燃料加温装
置（オイルヒーター）内にスラッジ等が堆積し、これが
燃料噴射ノズルまで送り込まれてしまうと燃料噴霧状態
の悪化、ひいては燃料づまりの大きな原因となってい
た。

そこで、この考案では、エマルジョン燃料燃焼方式にお
いて、油分と水分とが均一的に混ざり合ったエマルジョ
ン燃料を、燃料加圧装置及び燃料加圧装置を含むエマル
ジョン燃料供給ラインを介して燃焼バーナー部に供給す
るようにしたエマルジョン燃料供給装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ この考案は、上記する目的を達成するにあたって、具体
的には、油と水とを混合するエマルジョン燃料として燃
焼バーナー部に供給するようにしたエマルジョン燃料供
給装置において、 エマルジョン燃料供給源機構と、前記エマルジョン燃料
供給源機構からエマルジョン燃料を燃焼バーナー部へ供
給するエマルジョン燃料供給ラインと、前記燃焼バーナ
ー部における未燃焼のエマルジョン燃料を前記エマルジ
ョン燃料供給機構に循環して戻す未燃焼エマルジョン燃
料循環戻しラインとを有し、 前記エマルジョン燃料供給源機構が、新しい供給燃料源
に接続される燃料供給口と、前記未燃焼エマルジョン燃
料循環戻しラインに接続されていて、前記未燃焼エマル
ジョン燃料を、油・水の比重差により、不均一に混合す
る水分を分離して前記供給燃料に接触させるべく前記燃
料供給口の上方に位置する循環戻り口と、前記エマルジ
ョン燃料供給ラインに接続されるエマルジョン燃料送り
出し口と、前記送り出し口に向けて前記燃料を案内する
ように形成された狭い流路部分と、前記流路部分に対し
て、給水源に接続される給水ノズルを設けてなるエマル
ジョン燃料供給装置を構成するものである。

［作用］ 上気するように構成されるこの考案になるエマルジョン
燃料供給装置は、エマルジョン燃料燃焼方式において、
燃焼部で燃焼に利用されなかったエマルジョン燃料（以
下、未燃焼エマルジョン燃料とする）をフィードバック
し、フィードバックしたエマルジョン燃料中に不均一に
混じり合っている水分を、比重により効果的に分離し、
このフィードバックした燃料に新しい供給燃料を接触さ
せ、供給燃料の粘度を下げて、これを狭い流路に導き、
当該狭い流路中において水分を噴射混合させ、油分に水
分を均一的に混合させて燃料バーナー部へ供給するよう
にしたものである。

［実施例の説明］ 以下、この考案になるエマルジョン燃料供給装置につい
て、図面に示す具体的な実施例にもとづいて詳細に説明
する。

この考案は、基本的には、エマルジョン燃料供給源機構
（１）と、前記エマルジョン燃料供給源機構（１）から
エマルジョン燃料を燃焼バーナー部（４）へ供給するエ
マルジョン燃料供給ライン（２）と、前記燃焼バーナー
部（４）における未燃焼のエマルジョン燃料を前記エマ
ルジョン燃料供給源機構（１）に循環して戻す未燃焼エ
マルジョン燃料循環戻しライン（３）とによって構成さ
れる。前記エマルジョン燃料供給ライン（２）は、エマ
ルジョン燃料を加圧して送り出す燃料加圧装置：オイル
ポンプ（５）及びエマルジョン燃料を加温する燃料加温
装置：オイルヒーター（６）を備えている。

一方、前記未燃焼エマルジョン燃料循環戻しライン
（３）は、前記エマルジョン燃料供給ライン（２）と共
に、オイルヒーター（６）によって加温したエマルジョ
ン燃料を待機状態の燃焼バーナー部（４）に循環供給す
るために用いられ、これにより燃焼バーナー部（４）を
加熱・保温して着火（及び再着火）を確実化している。

この考案において、前記エマルジョン燃料供給源機構
（１）は、次のような構成のものからなっている。前記
エマルジョン燃料供給源装置（１）は、具体的には、図
に示すように床面（８）が傾斜したタンク（７）によっ
て構成されている。前記タンク（７）は、その下部側
に、供給燃料源に接続される燃料供給口（９）を備えて
いて、供給燃料タンクを内に導く通路を形成する。一
方、前記タンク（７）は、前記燃料供給口（９）の上方
位置に、前記未燃焼エマルジョン燃料循環戻しライン
（３）に接続される循環戻し口（10）を備えている。前
記タンク（７）内には、バッフル板（11）が設けてあ
り、該バッフル板（11）によって前記循環戻し口（10）
に供給される未燃焼エマルジョン燃料を、前記燃料供給
口（９）に供給される供給燃料に接触させるように案内
する通路（12）を形成する。前記循環戻し口（10）に供
給される未燃焼のエマルジョン燃料は、通路（12）にお
いて、油と水との比重差によって、不均一に混合してい
る水分が分離される。分離された水分は、傾斜床面
（８）によって形成される水貯留部に貯留され、ドレン
部（13）を介して外部に排出される。さらに、前記タン
ク（７）は、前記エマルジョン燃料供給ライン（２）に
接続されるエマルジョン燃料送り出し口（14）を備えて
いる。前記タンク（７）内には、前記送り出し口（14）
に関連して、前記タンク内の燃料を前記送り出し口（1
4）に向けて案内するように流路形成部材（15）によっ
て狭い流路部分（16）が設けてある。さらに、前記タン
ク（７）には、前記送り出し口（14）の上方に、給水口
（17）が設けてある。前記給水口（17）は、給水源（1
8）、水加圧装置：ウォータポンプ（19）、弁機構（2
0）、及び給水ノズル（21）を含む給水ライン（22）に
接続されている。前記給水ライン（22）における給水ノ
ズル（21）は、前記給水口（17）に取り付けられてい
て、前記狭い流路部分（16）を通過する燃料中に水分を
噴射混合させ、油・水が均一的に混合したエマルジョン
燃料を作る。

［考案の効果］ 以上の構成になるこの考案のエマルジョン燃料供給装置
は、燃焼バーナー部において、燃焼に利用されなかった
エマルジョン燃料をフィードバックさせる構成を採用
し、フィードバックしたエマルジョン燃料については、
その不均一に混合する水分を効果的に分離することがで
き、分離後の燃料をタンク内に供給される新しい供給燃
料に接触させることによって供給燃料の粘度を下げ、水
の均一分散を可能にする。さらに、この考案では、油を
狭い流路部分に導いて流速を高めた状態下で、水を噴射
混入させるようにしてあるので、油に対する水の不均一
な混合を防止して、極めて良好なエマルジョン燃料を組
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案になるエマルジョン燃料供給装置の
具体的な実施例を示す概略的流体回路図である。 （１）……エマルジョン燃料供給源機構 （２）……エマルジョン燃料供給ライン （３）……未燃焼エマルジョン燃料循環戻しライン （７）……タンク （９）……燃料供給口 （10）……循環戻し口 （11）……バッフル板 （12）……通路 （14）……エマルジョン燃料送り出し口 （16）……狭い流路部分 （17）……給水口 （18）……給水源 （21）……給水ノズル （22）……給水ライン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油と水とを混合してエマルジョン燃料とし
   て燃焼バーナー部に供給するようにしたエマルジョン燃
   料供給装置において、 エマルジョン燃料供給源機構と、前記エマルジョン燃料
   供給源機構からエマルジョン燃料を燃焼バーナー部へ供
   給するエマルジョン燃料供給ラインと、前記燃焼バーナ
   ー部における未燃焼のエマルジョン燃料を前記エマルジ
   ョン燃料供給機構に循環して戻す未燃焼エマルジョン燃
   料循環戻しラインとを有し、 前記エマルジョン燃料供給源機構が、新しい供給燃料源
   に接続される燃料供給口と、前記未燃焼エマルジョン燃
   料循環戻しラインに接続されていて、前記未燃焼エマル
   ジョン燃料を、油・水の比重差により、不均一に混合す
   る水分を分離して前記供給燃料に接触させるべく前記燃
   料供給口の上方に位置する循環戻り口と、前記エマルジ
   ョン燃料供給ラインに接続されるエマルジョン燃料送り
   出し口と、前記送り出し口に向けて前記燃料を案内する
   ように形成された狭い流路部分と、前記流路部分に対し
   て、給水源に接続される給水ノズルを設けてなることを
   特徴とするエマルジョン燃料供給装置。