JPH11236582A - Premixed combustion method for different kinds of oil and apparatus therefor - Google Patents

Premixed combustion method for different kinds of oil and apparatus therefor

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JPH11236582A
JPH11236582A JP4148898A JP4148898A JPH11236582A JP H11236582 A JPH11236582 A JP H11236582A JP 4148898 A JP4148898 A JP 4148898A JP 4148898 A JP4148898 A JP 4148898A JP H11236582 A JPH11236582 A JP H11236582A
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JP
Japan
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oil
water
fuel
mixed
emulsion fuel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4148898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Kai
昭夫 開
Toshimitsu Ichinose
利光 一ノ瀬
Katsuyuki Ueda
勝征 植田
Masashi Hishida
正志 菱田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/328Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily mix different kinds of oil, finely divide water droplets, and burn the oil mixture by subjecting an oil-in-water emulsion fuel to phase inversion into a water-in-oil emulsion fuel, mixing the water-in-oil emulsion fuel with a petroleum fuel, and feeding the resultant mixture to a burner. SOLUTION: An oil-in-water emulsion fuel (e.g. an emulsion obtd. by mixing petroleum-derived asphalt, water, and a surfactant, heating the mixture, and stirring it with a homomixer) is subjected to phase inversion into a water-inoil emulsion fuel by heating the oil-in-water emulsion to 100 deg.C or higher; by heating it to 80 deg.C or higher and stirring with a high-shear mixer at a shear rate of 5,000 sec<-1> or higher; or by heating it to 60 deg.C or higher and causing it to pass through an orifice with a pressure difference of 3 kg/cm<2> or higher. Thus formed water-in-oil emulsion fuel is mixed with a petroleum fuel and then fed to a burner 9. Pref., the water-in-oil emulsion fuel formed as above by phase inversion is made to have an average water drop size of 20 μm or lower.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、異種油混合燃焼方
法及びその装置に関する。さらに詳しくは、水中油滴型
エマルジョン燃料及び石油系燃料を、供給段階で混合し
て使用する異種油混合燃焼方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for mixing and burning different types of oil. More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for mixing and mixing different oils in which an oil-in-water emulsion fuel and a petroleum fuel are mixed and used in a supply stage.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近、
注目されはじめたオリマルジョン等の水中油滴型エマル
ジョン燃料を使用する場合、燃料の安定供給及びコスト
面から石油系燃料との併用が考えられている。この性質
の異なった燃料は、単純には混合できない。したがっ
て、両者を別系統で燃焼器に供給するとすれば、装置が
複雑になるという欠点がある。また、別系統の供給で
は、混合比率が変動する場合があり、装置の運用が非常
に煩雑となる問題点があった。そこで、性質の異なるも
の、すなわち親油性(石油系燃料)と親水性(エマルジ
ョン)の燃料を、燃焼器に供給する過程で、適切に混合
し、混合燃料1系統で、燃焼器に供給する方法及びその
装置が待望されていた。
2. Description of the Related Art Recently,
When an oil-in-water emulsion fuel such as orimulsion, which has been receiving attention, is used, it is considered to be used in combination with a petroleum-based fuel from the viewpoint of stable supply of the fuel and cost. Different fuels of this nature cannot simply be mixed. Therefore, if both are supplied to the combustor in separate systems, there is a disadvantage that the apparatus becomes complicated. In addition, in the case of supplying a separate system, the mixing ratio may fluctuate, and the operation of the apparatus becomes very complicated. Therefore, in the process of supplying fuels having different properties, that is, lipophilic (petroleum-based fuel) and hydrophilic (emulsion) fuel to the combustor, they are appropriately mixed and supplied to the combustor with one mixed fuel system. And the device was long-awaited.

【0003】本発明者らは、上記問題点に鑑み、燃料の
安定供給及びコスト面から、水中油滴型エマルジョン燃
料と石油系燃料とを併用するとともに、両者を同一系統
で燃焼器に供給する異種油混合燃焼方法及びその装置を
開発すべく鋭意検討した。その結果、本発明者らは、水
中油滴型エマルジョン燃料を、油中水滴型エマルジョン
燃料に転相させた後、該燃料と石油系燃料とを混合して
燃焼器に供給すること、あるいは、水中油滴型エマルジ
ョン燃料と石油系燃料とを用いて燃焼するに際し、加熱
した両燃料を、混合と同時に油中水滴型エマルジョン燃
料に転相させ、燃焼器に供給することにより、かかる問
題点が解決されることを見い出した。本発明は、かかる
見地より完成されたものである。
[0003] In view of the above problems, the present inventors use both an oil-in-water emulsion fuel and a petroleum-based fuel and supply both to a combustor in the same system from the viewpoint of stable supply of fuel and cost. We studied diligently to develop a mixed oil combustion method and apparatus. As a result, the present inventors have converted the oil-in-water emulsion fuel into a water-in-oil emulsion fuel, and then mixed the fuel with a petroleum-based fuel and supplied it to a combustor, or When burning using an oil-in-water emulsion fuel and a petroleum-based fuel, both of the heated fuels are mixed and simultaneously phase-shifted to a water-in-oil emulsion fuel, and supplied to a combustor, thereby causing such a problem. I found that it could be solved. The present invention has been completed from such a viewpoint.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち、第1の本発明
は、水中油滴型エマルジョン燃料を、油中水滴型エマル
ジョン燃料に転相させた後、該燃料と石油系燃料とを混
合して燃焼器に供給することを特徴とする異種油混合燃
焼方法を提供するものである。ここで、上記水中油滴型
エマルジョン燃料を、油中水滴型エマルジョン燃料に転
相させる方法としては、例えば、水中油滴型エマルジョ
ン燃料の温度を110℃以上に昇温すること、80℃以
上に昇温して高剪断型ミキサーを用いて5000s-1
上の剪断速度により攪拌すること、あるいは、60℃以
上に昇温して差圧3kg/cm2 以上のオリフィスに通
過させること等が好ましい。そして、転相により形成さ
れた油中水滴型エマルジョン燃料の水滴径は、平均20
μm以下であることが好ましい。
That is, the first aspect of the present invention is to convert an oil-in-water type emulsion fuel into a water-in-oil type emulsion fuel, and then mix the fuel with a petroleum-based fuel. It is intended to provide a method for mixing and mixing different types of oil, which is supplied to a combustor. Here, as a method of inverting the oil-in-water emulsion fuel into a water-in-oil emulsion fuel, for example, raising the temperature of the oil-in-water emulsion fuel to 110 ° C. or more, It is preferable to raise the temperature and stir at a shear rate of 5000 s −1 or more using a high shear mixer, or to raise the temperature to 60 ° C. or more and pass through an orifice with a differential pressure of 3 kg / cm 2 or more. The water droplet diameter of the water-in-oil emulsion fuel formed by the phase inversion has an average of 20 droplets.
It is preferably not more than μm.

【0005】また、第1の本発明は、上記異種油混合燃
焼方法を用いることを特徴とする異種油混合燃焼装置を
も提供するものである。この異種油混合燃焼装置は、水
中油滴型エマルジョン燃料の供給系がポンプとヒーター
とオリフィス若しくは高剪断型ミキサーとを有し、石油
系燃料の供給系がポンプを有し、両燃料を混合した後
に、ブレンダー及びヒーターが設けられていることが好
ましい。
[0005] The first invention also provides a different-oil-mixed combustion apparatus characterized by using the above-mentioned different-oil-mixed combustion method. In this heterogeneous oil mixed combustion apparatus, the supply system of the oil-in-water emulsion fuel has a pump, a heater, an orifice or a high shear mixer, and the supply system of the petroleum fuel has a pump, and the two fuels are mixed. It is preferable that a blender and a heater are provided later.

【0006】第2の本発明は、水中油滴型エマルジョン
燃料と石油系燃料とを用いて燃焼するに際し、加熱した
両燃料を、混合と同時に油中水滴型エマルジョン燃料に
転相させ、燃焼器に供給することを特徴とする異種油混
合燃焼方法を提供するものである。ここで、上記混合の
際には、例えば、60℃以上に昇温して混合すること、
石油系燃料濃度が15重量%以上であること等が好まし
く、上記混合後には、例えば、オリフィス処理を行って
3kg/cm2 以上の差圧とすること、あるいは、高剪
断ミキサー処理を行って5000s-1以上の剪断速度に
よる攪拌を施すことが好ましい。そして、上記混合又は
上記攪拌により、形成された油中水滴型エマルジョン燃
料の水滴径は、平均20μm以下であることが好まし
い。
According to a second aspect of the present invention, when burning using an oil-in-water emulsion fuel and a petroleum-based fuel, the two heated fuels are mixed and simultaneously phase-shifted to a water-in-oil emulsion fuel, and And a method of mixing and burning different types of oil. Here, at the time of the mixing, for example, the temperature is raised to 60 ° C. or more, and
Preferably, the concentration of the petroleum fuel is 15% by weight or more. After the mixing, for example, an orifice treatment is performed to a differential pressure of 3 kg / cm 2 or more, or a high shear mixer treatment is performed for 5000 s. It is preferable to perform stirring at a shear rate of -1 or more. The water droplet diameter of the water-in-oil type emulsion fuel formed by the mixing or the stirring is preferably 20 μm or less on average.

【0007】また、第2の本発明は、上記異種油混合燃
焼方法を用いることを特徴とする異種油混合燃焼装置を
も提供するものである。ここで、水中油滴型エマルジョ
ン燃料の供給系がポンプとヒーターとを有し、加熱され
た石油系燃料の供給系がポンプを有し、両燃料を混合し
た後に、ラインブレンダーとヒーターとが設けられてい
ることが好ましい。そして、上記ラインブレンダーとヒ
ーターとの間には、オリフィス又は高剪断ミキサーが設
けられていることがより好ましい。
[0007] The second invention also provides a different-oil-mixed combustion apparatus characterized by using the above-mentioned different-oil-mixed combustion method. Here, the supply system of the oil-in-water emulsion fuel has a pump and a heater, the supply system of the heated petroleum fuel has a pump, and after mixing both fuels, a line blender and a heater are provided. Preferably. And it is more preferable that an orifice or a high shear mixer is provided between the line blender and the heater.

【0008】本発明において、燃焼器としては、ボイラ
ーやガス化装置等の油又は重質油を燃料とするものが全
て含まれる。水中油滴型エマルジョン燃料としては、石
油系アスファルト,C重油,天然アスファルト,ビチュ
ーメン,石炭系のタール等を、乳化したものが対象とな
りうる。一方、石油系燃料としては、重油の他、アスフ
ァルトが中心であり、天然アスファルトやビチューメン
でもよい。
In the present invention, the combustor includes all those using oil or heavy oil as fuel, such as a boiler or a gasifier. The oil-in-water emulsion fuel may be a fuel obtained by emulsifying petroleum-based asphalt, heavy oil C, natural asphalt, bitumen, coal-based tar, and the like. On the other hand, as the petroleum-based fuel, besides heavy oil, asphalt is mainly used, and natural asphalt or bitumen may be used.

【0009】本発明の異種油混合燃焼方法によれば、水
中油滴型エマルジョン燃料と石油系燃料との併用におい
て、両者を1系統で燃焼器に供給できるので、設備を簡
単にできる。また、燃焼時の負荷変動又は燃料の混合比
率変化に対応して、運転操作を単純化することができ
る。よって、装置の運用における煩雑さを回避できると
ともに、装置を安定して運転することができる。以下、
本発明について、詳細に説明する。
According to the mixed oil combustion method of the present invention, when an oil-in-water emulsion fuel and a petroleum-based fuel are used together, both can be supplied to the combustor in one system, so that the equipment can be simplified. In addition, the driving operation can be simplified in response to a load change or a fuel mixture ratio change during combustion. Therefore, the complexity of the operation of the device can be avoided, and the device can be operated stably. Less than,
The present invention will be described in detail.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】添付図面を参照しながら、本発明
の実施の形態を説明する。本発明は、水中油滴型エマル
ジョン燃料を、油中水滴型エマルジョン燃料に転相させ
た後、該燃料と石油系燃料とを混合して燃焼器に供給す
る、あるいは、加熱した両燃料を、混合と同時に油中水
滴型エマルジョン燃料に転相させ、燃焼器に供給する方
法である。したがって、いずれの方法による異種油混合
燃焼方法においても、水中油滴型エマルジョン(以下
「Φ/W重質油エマルジョン」という場合がある)燃料
を、油中水滴型エマルジョン(以下「W/Φ型エマルジ
ョン」という場合がある)燃料に変化(転相)させるこ
とが必要である。そのため、Φ/W重質油エマルジョン
がどのような条件において、W/Φ型エマルジョンに転
相するかを調べることが重要である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention provides an oil-in-water emulsion fuel, after inverting a water-in-oil emulsion fuel, mixing the fuel and a petroleum-based fuel and supplying them to a combustor, or heating both fuels, This is a method in which the phase is changed to a water-in-oil type emulsion fuel at the same time as mixing, and then supplied to a combustor. Therefore, in any of the different oil mixed combustion methods, an oil-in-water emulsion (hereinafter sometimes referred to as “Φ / W heavy oil emulsion”) is used as a fuel in a water-in-oil emulsion (hereinafter “W / Φ-type”). It is necessary to change (phase inversion) the fuel. Therefore, it is important to examine under what conditions the Φ / W heavy oil emulsion is converted into a W / Φ emulsion.

【0011】実施の形態(その1) ここで、第1の本発明における好ましい転相の条件を調
べるためには、例えば、以下のような実験を行うことが
可能である。すなわち、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル(HLB15.5)を、0.4%添加し
て、高剪断タービンミキサーにより調製する。Φ/W重
質油エマルジョンの具体例の1つとして、中東系アスフ
ァルト(針入度60〜80:柔らかさの尺度であり、数
値が大きい程柔らかい)75%濃度の燃料を試料とし
て、温度と粘度との関係を測定する。
Embodiment (1) Here, in order to examine preferable conditions of phase inversion in the first invention, for example, the following experiment can be performed. That is, 0.4% of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB15.5) is added, and the mixture is prepared by a high shear turbine mixer. As one specific example of the Φ / W heavy oil emulsion, as a sample, a fuel of 75% concentration of Middle East asphalt (penetration 60 to 80: a measure of softness, the larger the value, the softer) is used. Measure the relationship with viscosity.

【0012】粘度は、ハーチ社製高温・高圧型粘度測定
システムD100/300を用い、温度が100℃以上
の場合は、窒素封入により水の飽和蒸気圧以上に加圧す
る。図2に、試料を昇温していく過程で、各温度で測定
した粘度カーブ13と、降温時に測定したカーブ12と
を示した。この結果から、状態変化が起こるのは100
℃以上であり、110℃以上では、油中水滴型エマルジ
ョン(以下「W/Φ型エマルジョン」という)に変化
(転相)していることを示している。
The viscosity is measured using a high temperature / high pressure type viscosity measuring system D100 / 300 manufactured by Hirch Co., Ltd. When the temperature is 100 ° C. or higher, the pressure is increased to the saturated vapor pressure of water or higher by filling nitrogen. FIG. 2 shows a viscosity curve 13 measured at each temperature in the process of increasing the temperature of the sample and a curve 12 measured at the time of decreasing the temperature. From this result, the state change occurs 100 times.
It is higher than 110 ° C., and above 110 ° C., it has been changed (phase inversion) into a water-in-oil emulsion (hereinafter referred to as “W / Φ emulsion”).

【0013】上記と同様のΦ/W重質油エマルジョンを
用いて、例えば、TKホモミキサータイプM型(特殊機
化工製等)により、高温下で高剪断攪拌を施した試料に
ついて粘度を測定すると、図3に示すような結果が得ら
れる。図3からは、80℃では9000s-1,90℃で
は5000s-1,100℃では3000s-1にて、Φ/
W型からW/Φ型へ転相すること、また、110℃以上
では昇温した時点で転相すること等がわかる。図4に
は、図1に示す燃料供給系でオリフィスを用いて、剪断
を加えた場合のオリフィス前後の差圧とオリフィスを通
過後の試料の粘度との関係を示す。温度50℃では粘度
変化が小さいが、60℃以上では、ある差圧以上で急激
に粘度上昇が起こる。このことは、Φ/W型からW/Φ
型エマルジョンへ相変化が起こることを示唆しており、
60℃では15kg/cm2 ,70℃では10kg/c
2 ,80℃では5kg/cm2 及び90℃では3kg
/cm2 の条件にて、W/Φ型エマルジョンに変化す
る。
[0013] The same Φ / W heavy oil emulsion as above
Using, for example, TK homomixer type M type (special machine
Sample manufactured by Kako Co., Ltd.)
When the viscosity was measured, the results shown in FIG. 3 were obtained.
It is. From FIG. 3, 9000 s at 80 ° C.-1At 90 ° C
Is 5000s-13000s at 100 ℃-1At Φ /
Phase change from W type to W / Φ type, and 110 ° C or higher
It can be seen that phase inversion occurs when the temperature rises. In FIG.
Uses an orifice in the fuel supply system shown in FIG.
Through the orifice and the differential pressure across the orifice
The relationship with the viscosity of the sample after passing is shown. Viscosity at 50 ° C
The change is small, but suddenly above a certain differential pressure above 60 ° C
Increases in viscosity. This means that from the Φ / W type, W / Φ
Suggests that a phase change occurs in the emulsion.
15kg / cm at 60 ° CTwo, 10kg / c at 70 ℃
m Two5kg / cm at 80 ℃TwoAnd 3 kg at 90 ° C
/ CmTwoChanges to W / Φ emulsion under the conditions
You.

【0014】以上のような条件で、Φ/W重質油エマル
ジョンからW/Φ型エマルジョンに転相することができ
る。そして、W/Φ型エマルジョンは、水滴の廻りに油
が存在することから親油性であり、石油系燃料と混合し
ても容易に混ざり合う。上記のような転相条件から、第
1の本発明において、Φ/W型エマルジョン燃料を、W
/Φ型エマルジョン燃料に転相させる方法としては、具
体的には、例えば水中油滴型エマルジョン燃料の温度を
110℃以上、好ましくは120℃以上に昇温すること
が挙げられる。また、水中油滴型エマルジョン燃料を、
80℃以上に昇温して高剪断型ミキサーを用いて500
0s-1以上、好ましくは10000s-1以上の剪断速度
により攪拌することが挙げられる。さらに、水中油滴型
エマルジョン燃料を、60℃以上に昇温して差圧3kg
/cm2 以上、好ましくは53kg/cm2 以上のオリ
フィスに通過させること等が挙げられる。そして、上記
転相により、形成された油中水滴型エマルジョン燃料の
水滴径は、好ましくは平均20μm以下、より好ましく
は平均10μm以下である。
Under the conditions described above, the phase transition from the Φ / W heavy oil emulsion to the W / Φ type emulsion can be achieved. The W / Φ emulsion is lipophilic because oil is present around water droplets, and easily mixes with a petroleum-based fuel. From the above phase inversion conditions, in the first aspect of the present invention, the Φ / W type emulsion fuel is replaced by W
As a method of inverting the phase into the / Φ-type emulsion fuel, specifically, for example, the temperature of the oil-in-water emulsion fuel is raised to 110 ° C. or more, preferably 120 ° C. or more. In addition, oil-in-water emulsion fuel
The temperature was raised to 80 ° C. or higher, and 500
0 s -1 or more, preferably include stirring by 10000s -1 or more shear rates. Further, the temperature of the oil-in-water emulsion fuel is raised to 60 ° C. or more, and the differential pressure is 3 kg.
/ Cm 2 or more, preferably 53 kg / cm 2 or more. The water droplet diameter of the water-in-oil emulsion fuel formed by the phase inversion is preferably 20 μm or less on average, and more preferably 10 μm or less on average.

【0015】したがって、第1の発明の燃料供給系で
は、異種油をバーナー9の前で混合することで、単一バ
ーナーで混燃が可能となった。例えば、図1の上記異種
油混合燃焼方法を用いる異種油混合燃焼装置では、石油
系燃料タンク1とその供給ポンプ3、一方、Φ/W型エ
マルジョンタンク2とその供給ポンプ4、及びヒーター
5とオリフィス又は高剪断型ミキサー6を経て、供給さ
れた両燃料が混合され、ラインブレンダー7,ヒーター
8を通ってバーナー9でろ過・燃焼される。オリフィス
としては各種バルブや弁も適用できるし、また、高剪断
型ミキサー6としては1000s-1以上の剪断が加えら
れるものであれば良く、特に、パイプラインホモミクサ
ー等のタービンミキサータイプの装置が好ましく、コロ
イドミル,ホモジナイザー類も用いることができる。
Therefore, in the fuel supply system of the first invention, by mixing different kinds of oil in front of the burner 9, it is possible to mix fuel with a single burner. For example, in the heterogeneous oil mixed combustion apparatus using the above-described heterogeneous oil mixed combustion method in FIG. 1, a petroleum-based fuel tank 1 and its supply pump 3, while a Φ / W emulsion tank 2 and its supply pump 4, and a heater 5 The two supplied fuels are mixed through an orifice or a high-shear mixer 6, filtered and burned by a burner 9 through a line blender 7 and a heater 8. Various valves and valves can be applied as the orifice, and the high-shear mixer 6 may be any as long as it can apply a shear of 1000 s -1 or more. In particular, a turbine mixer type device such as a pipeline homomixer may be used. Preferably, colloid mills and homogenizers can be used.

【0016】上記方法又は装置により、Φ/W型エマル
ジョンを石油系燃料と混合する前に、W/Φ型エマルジ
ョンに転相せしめることで親油性にすることにより、混
合が容易になり、かつ、水滴が微粒化されることによ
り、燃焼性も改善される。本実施の形態によれば、連続
かつ単純な配管系統で、異種油の混合が可能であり、よ
って、燃料供給系も1系統で済むこと、また、混合比も
燃料双方の定量ポンプの給油量で調整できる。
According to the above method or apparatus, before the Φ / W emulsion is mixed with the petroleum-based fuel, the lipophilicity is obtained by inverting the phase into the W / Φ emulsion, thereby facilitating the mixing. The atomization of water droplets also improves flammability. According to the present embodiment, it is possible to mix different types of oil with a continuous and simple piping system, so that only one system is required for the fuel supply system. Can be adjusted.

【0017】実施の形態(その2) 次に、第2の本発明における好ましい転相の条件を調べ
るためには、例えば、以下のような実験を行うことが可
能である。すなわち、上記実施の形態(その1)で用い
たΦ/W重質油エマルジョンを試料として、試験を行
う。図6は、図5に示す燃料供給系で、温度90℃に
て、Φ/W重質油エマルジョン及びC重油を混合した場
合のC重油濃度と50%平均粒径との関係を示してい
る。平均粒径は、例えばグラニュロメーター850(シ
ーラス社製)を使って測定する。図6では、混合により
C重油濃度が10%を越えると、急激に粒径が増大し、
25%では、Φ/WからW/Φに転相する。更に、混合
後に、差圧5kg/cm2 のオリフィスを通過させる
と、C重油濃度7%から粒径の増加が始まり、15kg
/cm2 では転相してしまう。このように石油系燃料と
の混合によっても、W/Φ重質油エマルジョンに変化さ
せることが可能であり、オリフィスや高剪断型ミキサー
を追加すると一層効果的である。
Embodiment ( No. 2) Next, in order to examine preferable conditions for phase inversion in the second invention, for example, the following experiment can be performed. That is, a test is performed using the Φ / W heavy oil emulsion used in the above embodiment (part 1) as a sample. FIG. 6 shows the relationship between the C-heavy oil concentration and the 50% average particle diameter when the Φ / W heavy oil emulsion and the C heavy oil are mixed at a temperature of 90 ° C. in the fuel supply system shown in FIG. . The average particle size is measured using, for example, a granulometer 850 (manufactured by Cirrus). In FIG. 6, when the concentration of C heavy oil exceeds 10% due to mixing, the particle size sharply increases,
At 25%, the phase changes from Φ / W to W / Φ. Further, after mixing, when passing through an orifice with a differential pressure of 5 kg / cm 2 , the particle size starts increasing from 7% of C heavy oil concentration, and 15 kg
/ Cm 2 causes phase inversion. As described above, it is possible to change to a W / Φ heavy oil emulsion by mixing with a petroleum-based fuel, and it is more effective to add an orifice or a high-shear mixer.

【0018】また、加熱条件については、図2〜図4を
引用すると、無攪拌の場合には80℃〜90℃、高剪断
攪拌では80℃、オリフィスによれば60℃にて、Φ/
W型エマルジョンの性状変化が開始しており、この温度
条件以上を適用すれば、Φ/W型エマルジョンがW/Φ
型に転相し易くなっていることを示している。上記のよ
うな転相条件から、第2の本発明において、Φ/W型エ
マルジョン燃料を、W/Φ型エマルジョン燃料に転相さ
せる方法としては、具体的には、例えば上記混合の際、
60℃以上好ましくは80℃以上に昇温して混合するこ
と、あるいは、混合の際の石油系燃料濃度が、15重量
%以上好ましくは25重量%以上であることが挙げられ
る。また、上記混合後に、さらにオリフィス処理を行
い、3kg/cm2 以上好ましくは5kg/cm2 以上
の差圧とすること、あるいは、さらに高剪断ミキサー処
理を行い、5000s-1以上好ましくは10000s-1
以上の剪断速度による攪拌を施すこと等が挙げられる。
そして、上記混合又はその後の上記攪拌により、形成さ
れた油中水滴型エマルジョン燃料の水滴径は、好ましく
は平均20μm以下、より好ましくは平均10μm以下
である。
Referring to FIGS. 2 to 4, the heating conditions are as follows: 80 ° C. to 90 ° C. in the case of no stirring, 80 ° C. in the case of high shear stirring, and 60 ° C. in accordance with the orifice.
The property change of the W-type emulsion has started, and if the temperature condition or higher is applied, the Φ / W-type emulsion becomes W / Φ-type.
This indicates that the phase is easily changed to the mold. From the above phase inversion conditions, in the second aspect of the present invention, as a method of inverting a Φ / W emulsion fuel to a W / Φ emulsion fuel, specifically, for example, at the time of the mixing,
The temperature is raised to 60 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, and mixing is performed, or the concentration of the petroleum fuel at the time of mixing is 15% by weight or more, preferably 25% by weight or more. After the above mixing, an orifice treatment is further performed to obtain a differential pressure of 3 kg / cm 2 or more, preferably 5 kg / cm 2 or more, or a high-shear mixer treatment is further performed to 5000 s −1 or more, preferably 10,000 s −1.
Stirring at the above-mentioned shear rate is performed.
The water droplet diameter of the water-in-oil type emulsion fuel formed by the mixing or the subsequent stirring is preferably 20 μm or less on average, and more preferably 10 μm or less on average.

【0019】以上のような条件で、異種の混合及びΦ/
W型エマルジョンの転相を、同時にかつ同一ラインで行
うことにより、異種油を単一バーナーで混燃できるよう
になる。例えば、図5の上記異種油混合燃焼方法を用い
る異種油混合燃焼装置では、石油系燃料タンク1とその
供給ポンプ3、一方、Φ/W型エマルジョンタンク2と
その供給ポンプ4及びヒーター5を経て、両燃料が混合
された後、ラインブレンダー7とヒーター8を通って、
バーナ9でろ過・燃焼される。この際、図6に示すよう
に、ラインブレンダー7とヒーター8との間に、オリフ
ィス又は高剪断ミキサーが設けられていることが好まし
い。上記方法又は装置により、Φ/W型エマルジョンの
温度及び混合比を調整することにより、石油系燃料との
混合と同時に、W/Φ型に転相せしめ、その水滴径を微
小にすることが可能になる。更に、後段にオリフィス等
を追加すると一層効果的である。
Under the above conditions, different types of mixtures and Φ /
By performing the phase inversion of the W-type emulsion at the same time and on the same line, it becomes possible to mix and mix different types of oil with a single burner. For example, in the heterogeneous oil mixed combustion apparatus using the above-described heterogeneous oil mixed combustion method shown in FIG. 5, a petroleum-based fuel tank 1 and its supply pump 3, while a Φ / W emulsion tank 2 and its supply pump 4 and a heater 5 are passed. After the two fuels are mixed, they pass through the line blender 7 and the heater 8,
It is filtered and burned by the burner 9. At this time, it is preferable that an orifice or a high shear mixer is provided between the line blender 7 and the heater 8, as shown in FIG. By adjusting the temperature and mixing ratio of the Φ / W emulsion by the above method or apparatus, it is possible to convert the phase to the W / Φ type simultaneously with mixing with the petroleum-based fuel and make the water droplet diameter small. become. Further, it is more effective to add an orifice or the like at a later stage.

【0020】実施の形態(その3) 上記実施の形態(その2)における結果から、第2の本
発明におけるより好ましい実施の形態として、以下のよ
うな方法及び装置を挙げることができる。すなわち、上
記実施の形態(その2)の方法では、Φ/W型エマルジ
ョンの最大混合比率が、75%あるいは85%と限界が
あることから、より混合比率を高めるために、図7に示
すように異種油混合燃料そのものを循環する。異種油混
合燃料は、油中水滴型エマルジョンのため、石油系燃料
と同様の挙動を示し、Φ/W型エマルジョンと混合した
場合、図5に示すのと同様の効果をもたらし、Φ/W型
エマルジョンをW/Φ型に転相せしめる。この方法によ
り、最終的にバーナーに供給されるエマルジョン燃料比
率を、100%付近にまで高めることができる。
Embodiment (Part 3) From the results of the above embodiment (Part 2), the following method and apparatus can be mentioned as more preferred embodiments of the second present invention. That is, in the method of the above-mentioned embodiment (part 2), the maximum mixing ratio of the Φ / W emulsion is limited to 75% or 85%, so that as shown in FIG. The mixed oil itself is circulated. The heterogeneous oil-mixed fuel exhibits the same behavior as petroleum-based fuel because of the water-in-oil emulsion, and when mixed with the Φ / W emulsion, brings about the same effect as shown in FIG. Invert the emulsion to W / Φ type. With this method, the proportion of the emulsion fuel finally supplied to the burner can be increased to around 100%.

【0021】図7では、石油系燃料タンク1とその供給
ポンプ3、一方、Φ/W型エマルジョンタンク2とその
供給ポンプ4及びヒーター5を経て、両燃料が混合さ
れ、ラインブレンダー7,オリフィス6又は高剪断ミキ
サーとヒーター4を通ってバーナー9に供給されるが、
オリフィス6の後から分岐され、石油系燃料供給ポンプ
3の前に、循環ラインに戻される。ヒーター5の後に
も、オリフィス又は高剪断ミキサーがあると一層効果的
である。上記方法及び装置により、Φ/W型エマルジョ
ンを温度と混合比を調整する手段で、一旦、W/Φ型に
転相したものを循環させることで、Φ/W型エマルジョ
ンの混合比率を高めることが可能になった。
In FIG. 7, both fuels are mixed via a petroleum fuel tank 1 and a supply pump 3 thereof, a Φ / W type emulsion tank 2 and a supply pump 4 and a heater 5, and a line blender 7 and an orifice 6 are provided. Or fed to burner 9 through high shear mixer and heater 4,
It is branched after the orifice 6 and returned to the circulation line before the petroleum fuel supply pump 3. It is even more effective if there is an orifice or high shear mixer after the heater 5. By means of the above method and apparatus, by means of means for adjusting the temperature and the mixing ratio of the Φ / W emulsion, once the W / Φ phase is circulated, the mixing ratio of the Φ / W emulsion is increased. Is now possible.

【0022】本発明に係る異種油混合燃焼方法は、上記
実施の形態に限らず、本発明の技術的思想の範囲におい
て、種々変形が可能である。以下、実施例により本発明
をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によ
って何ら制限されるものではない。
The method for mixing and mixing different types of oil according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0023】[0023]

【実施例】実施例1 〔試料エマルジョン〕中東石油系アスファルト(針入度
60〜80),水,及び界面活性剤(ポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテル( HLB15.5) )を、合計
300gになるようにアスファルト濃度75%,界面活
性剤量0.4%の条件で、それぞれを所定量秤量して、8
00ml遠沈管に入れ、80℃に加温した。一定温度に
達した後、特殊機化工製のTKホモミクサー(低粘度攪
拌翼付)により、攪拌(回転数8000rpm,時間2
分)し、エマルジョンを調製して、室温で保存した。 〔試験〕水中油滴型の上記エマルジョンを、加圧型オー
トクレーブに入れ、窒素加圧(飽和水蒸気圧以上)し
て、所定温度まで昇温させ、30分保持した後、降温し
て品質を評価した結果を、下記表1の実験No.1〜No.4に
示した。
EXAMPLES Example 1 [Sample emulsion] Middle East petroleum-based asphalt (penetration of 60 to 80), water, and surfactant (polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB15.5)) were adjusted to a total of 300 g. Under the conditions of asphalt concentration of 75% and surfactant amount of 0.4%, each was weighed in a predetermined amount to obtain 8
The mixture was placed in a 00 ml centrifuge tube and heated to 80 ° C. After reaching a certain temperature, the mixture was stirred with a TK homomixer (with a low viscosity stirring blade) manufactured by Tokushu Kika Co., Ltd. (rotation speed: 8,000 rpm, time: 2 hours).
Min) to prepare an emulsion and store it at room temperature. [Test] The above oil-in-water emulsion was placed in a pressurized autoclave, pressurized with nitrogen (saturated water vapor pressure or higher), heated to a predetermined temperature, held for 30 minutes, and then cooled to evaluate the quality. The results are shown in Experiments No. 1 to No. 4 in Table 1 below.

【0024】図1の連続装置において、6にパイプライ
ンホモミクサー(特殊機化工製)を適用して、所定の温
度及び剪断速度で処理した後に、サンプリングして品質
を評価した結果を下記表1の実験No.5〜No.14 に示し
た。次に、C重油とラインブレンダーで混合した後に、
サンプリングして評価した結果を、下記表2及び表4の
実験No.15 〜No.17 に示した。同様に、C重油以外に、
石油系アスファルト,天然アスファルト及びビチューメ
ンを、ラインブレンダーで混合した後に、サンプリング
して評価した結果を、下記表3及び表4の実験No,18 〜
No,20 に示した。そして、図1の6にオリフィスを適用
して試験した結果を、下記表5の実験No.21 〜No.25 、
及び下記表6の実験No.26 に示した。
In the continuous apparatus of FIG. 1, a pipeline homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) was applied to 6 and processed at a predetermined temperature and shear rate. The results are shown in Experiment Nos. 5 to 14. Next, after mixing with C heavy oil with a line blender,
The results of sampling and evaluation are shown in Experiment Nos. 15 to 17 in Tables 2 and 4 below. Similarly, other than C heavy oil,
After mixing petroleum-based asphalt, natural asphalt and bitumen with a line blender, sampling and evaluating the results, the results of Experiment Nos. 18 to 18 shown in Tables 3 and 4 below were used.
No.20. The results obtained by applying an orifice to 6 in FIG. 1 are shown in Tables 5 and 6 below.
And Experiment No. 26 in Table 6 below.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】[0027]

【表3】 [Table 3]

【0028】[0028]

【表4】 [Table 4]

【0029】[0029]

【表5】 [Table 5]

【0030】[0030]

【表6】 [Table 6]

【0031】〔評価〕上記表において、評価の物性とし
ては、粘度,平均水滴径,及び沸騰微粒化性を測定し、
総合評価は燃焼性に関係する沸騰微粒化性で判定する
が、沸騰微粒化性が良くても、Φ/W型エマルジョンの
ままのものは×と評価した。粘度は、高温・高圧型粘度
測定システムP100/300(ハーチ社製)を使用
し、平均水滴径は、光学顕微鏡(ニコン社製)を使用し
た。沸騰微粒化性は、ブンゼンバーナー火炎中に、スパ
チュラー先端に試料をのせたものを入れた直後に起こる
火の粉の破裂状況を目視観察し、最も激しいケースを
◎、やや激しいケースを○、弱いケースを△、起こらな
いケースを×、としてランク付けした。この沸騰微粒化
性の◎や○のケースでは、燃焼性が良好なことを経験的
に確認している。
[Evaluation] In the above table, as the physical properties of the evaluation, viscosity, average water droplet diameter, and boiling atomization property were measured.
The overall evaluation was made based on the boiling atomization property related to the flammability. Even if the boiling atomization property was good, the emulsion which was still a Φ / W emulsion was evaluated as x. The viscosity was measured using a high temperature / high pressure type viscosity measuring system P100 / 300 (manufactured by Hirch), and the average water droplet diameter was measured using an optical microscope (manufactured by Nikon Corporation). The boiling atomization property was evaluated by visually observing the rupture of the sparks that occurred immediately after the sample was placed on the tip of the spatula in the Bunsen burner flame. Δ, cases that did not occur were ranked as x. It has been empirically confirmed that the flammability is good in the cases of ◎ and ○ of the boiling atomization property.

【0032】本方法及び装置により、Φ/W型エマルジ
ョンを石油系燃料と混合する前に、W/Φ型エマルジョ
ンに転相せしめることで親油性にすることにより、混合
が容易になり、かつ、水滴が微粒化されることにより、
燃焼性も改善される。本発明によれば、連続かつ単純な
配管系統で、異種油の混合が可能であり、よって、燃料
供給系も1系統で済むこと、また、混合比も燃料双方の
定量ポンプの給油量で調整できる。
By the present method and apparatus, the Φ / W emulsion is made lipophilic by being phase-inverted to the W / Φ emulsion before being mixed with the petroleum-based fuel, thereby facilitating the mixing, and Water droplets are atomized,
Flammability is also improved. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, mixing of different types of oils is possible with a continuous and simple piping system, so that only one system is required for the fuel supply system. it can.

【0033】実施例2 〔試料エマルジョン〕実施例1と同じΦ/W型重質油エ
マルジョンを使用した。 〔試験〕図5の連続装置で、所定の温度と混合比に設定
して混合し、ラインブレンダー7の後でサンプリングし
て品質を評価した結果を、下記表7の実験No.27 〜No.3
1 に示し、オリフィス等6の後でサンプリングして品質
評価した結果を、同表の実験No.32 〜No.35 に示した。
Example 2 [Sample Emulsion] The same Φ / W heavy oil emulsion as in Example 1 was used. [Test] In the continuous apparatus shown in FIG. 5, the mixture was set at a predetermined temperature and a predetermined mixing ratio, sampled after the line blender 7, and the quality was evaluated. Three
The results of sampling and quality evaluation after the orifice 6 and the like shown in FIG. 1 are shown in Experiments No. 32 to No. 35 in the same table.

【0034】[0034]

【表7】 [Table 7]

【0035】〔評価〕実施例1と同様の方法によって評
価した。本方法及び装置により、Φ/W型エマルジョン
の温度及び混合比を調整することにより、石油系燃料と
の混合と同時に、W/Φ型に転相せしめ、その水滴径を
微小にすることが可能になった。更に、後段にオリフィ
ス等を追加すると一層効果的であった。
[Evaluation] Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. By adjusting the temperature and the mixing ratio of the Φ / W emulsion by the method and the apparatus, it is possible to convert the phase to the W / Φ type simultaneously with mixing with the petroleum-based fuel and to make the water droplet diameter small. Became. Further, it is more effective to add an orifice or the like at the later stage.

【0036】実施例3 〔試料エマルジョン〕上記実施例1と同様のΦ/W型重
質油エマルジョン、及び同様の方法で調製したビチュー
メンのΦ/W型エマルジョンを使用した。 〔試験〕図7の連続装置でヒーター5により90℃に昇
温後、所定比率でC重油又は循環油と混合し、ブレンダ
ー7でオリフィス6を通過させた後にサンプリングした
異種油混合物の品質を評価した。アスファルトエマルジ
ョンの結果を、下記表8の実験No.36 〜No.38 に示し、
ビチューメンエマルジョンの結果を、同表の実験No.39
に示した。
Example 3 Sample Emulsion A Φ / W heavy oil emulsion similar to that of Example 1 and a bitumen Φ / W emulsion prepared by the same method were used. [Test] After the temperature was raised to 90 ° C. by the heater 5 in the continuous apparatus shown in FIG. 7, the mixture was mixed with C heavy oil or circulating oil at a predetermined ratio, passed through the orifice 6 in the blender 7, and then sampled after evaluating the quality of the mixed oil mixture did. The results of the asphalt emulsion are shown in Experiments Nos. 36 to 38 in Table 8 below.
The results of the bitumen emulsion were compared with those of Experiment No. 39 in the table.
It was shown to.

【0037】[0037]

【表8】 [Table 8]

【0038】本方法及び装置により、Φ/W型エマルジ
ョンを温度と混合比を調整する手段で、一旦、W/Φ型
に転相したものを循環させることで、Φ/W型エマルジ
ョンの混合比率を高めることが可能になった。
According to the present method and apparatus, the phase of the Φ / W emulsion is once circulated to the W / Φ type by means of adjusting the temperature and the mixing ratio, thereby obtaining the mixing ratio of the Φ / W emulsion. Can be increased.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明の異種油混合燃焼方法及びその装
置は、燃料の安定供給及びコスト面に優れ、水中油滴型
エマルジョン燃料と石油系燃料とを併用して同一系統で
燃焼器に供給することができる。すなわち、本発明によ
れば、水中油滴型エマルジョン燃料と石油系燃料との併
用において、連続かつ単純な配管系統で異種油の混合が
可能であり、両者を1系統で燃焼器に供給できるので、
設備を簡略化できる。また、本発明により、混合が容易
になり、かつ、水滴が微粒化されるので、燃焼性も改善
される。さらに、燃焼時の負荷変動又は燃料の混合比率
変化に対応して、運転操作を単純化することができる。
よって、装置の運用における煩雑さを回避できるととも
に、装置を安定して運転することができるので、本発明
は産業上極めて大きな意義を有する。
The method and apparatus for mixing and mixing different types of oil according to the present invention are excellent in the stable supply of fuel and cost, and are used in combination with an oil-in-water emulsion fuel and a petroleum-based fuel to be supplied to a combustor in the same system. can do. That is, according to the present invention, in a combined use of an oil-in-water emulsion fuel and a petroleum-based fuel, different types of oil can be mixed with a continuous and simple piping system, and both can be supplied to the combustor in one system. ,
Equipment can be simplified. Further, according to the present invention, mixing becomes easy and water droplets are atomized, so that the combustibility is also improved. Further, the driving operation can be simplified in response to a load change or a fuel mixing ratio change during combustion.
Therefore, the present invention has a very significant industrial significance because the complexity of the operation of the device can be avoided and the device can be operated stably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る異種油混合燃焼装置の実施の形態
の1つを示す配置図である。
FIG. 1 is a layout view showing one embodiment of a mixed oil combustion apparatus according to the present invention.

【図2】水中油滴型エマルジョンの温度−粘度特性を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing temperature-viscosity characteristics of an oil-in-water emulsion.

【図3】水中油滴型エマルジョンの剪断速度と粘度との
関係を示す図である。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the shear rate and the viscosity of an oil-in-water emulsion.

【図4】水中油滴型エマルジョンの弁差圧と粘度との関
係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the valve differential pressure and the viscosity of an oil-in-water emulsion.

【図5】本発明に係る異種油混合燃焼装置の実施の形態
の1つを示す配置図である。
FIG. 5 is a layout view showing one embodiment of a mixed oil combustion device according to the present invention.

【図6】異種油混合の際のC重油濃度と油滴の粒径との
関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the concentration of heavy fuel oil C and the particle diameter of oil droplets when different kinds of oils are mixed.

【図7】本発明に係る異種油混合燃焼装置の実施の形態
の1つを示す配置図である。
FIG. 7 is a layout view showing one embodiment of a mixed oil combustion device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石油系燃料タンク 2 Φ/W型エマルジョンタンク 3,4 供給ポンプ 5 ヒーター 6 高剪断型ミキサー 7 ラインブレンダー 8 ヒーター 9 バーナ 10 循環ライン 11 調節弁 12 降温時に測定した粘度カーブ 13 昇温時に測定した粘度カーブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Petroleum fuel tank 2 Φ / W emulsion tank 3, 4 Supply pump 5 Heater 6 High shear mixer 7 Line blender 8 Heater 9 Burner 10 Circulation line 11 Control valve 12 Viscosity curve measured when temperature is lowered 13 Measured when temperature is raised Viscosity curve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菱田 正志 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Masashi Hishida 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水中油滴型エマルジョン燃料を、油中水
滴型エマルジョン燃料に転相させた後、該燃料と石油系
燃料とを混合して燃焼器に供給することを特徴とする異
種油混合燃焼方法。
An oil-in-water emulsion fuel is phase-shifted to a water-in-oil emulsion fuel, and then the fuel and a petroleum-based fuel are mixed and supplied to a combustor. Burning method.
【請求項2】 水中油滴型エマルジョン燃料の温度を1
10℃以上に昇温し、油中水滴型エマルジョン燃料に転
相させることを特徴とする請求項1記載の異種油混合燃
焼方法。
2. The temperature of an oil-in-water emulsion fuel is set to 1
2. The mixed oil combustion method according to claim 1, wherein the temperature is raised to 10 [deg.] C. or more and the phase is changed to a water-in-oil type emulsion fuel.
【請求項3】 80℃以上に昇温した水中油滴型エマル
ジョン燃料を、高剪断型ミキサーを用いて5000s-1
以上の剪断速度により攪拌し、油中水滴型エマルジョン
燃料に転相させることを特徴とする請求項1記載の異種
油混合燃焼方法。
3. An oil-in-water emulsion fuel heated to a temperature of 80 ° C. or higher is subjected to 5000 s −1 using a high shear mixer.
2. The method for mixing and mixing different types of oil according to claim 1, wherein the mixture is agitated at the above-mentioned shearing speed and the phase is changed to a water-in-oil type emulsion fuel.
【請求項4】 60℃以上に昇温した水中油滴型エマル
ジョン燃料を、差圧3kg/cm2 以上のオリフィスに
通過させて、油中水滴型エマルジョン燃料に転相させる
ことを特徴とする請求項1記載の異種油混合燃焼方法。
4. An oil-in-water emulsion fuel heated to a temperature of 60 ° C. or more is passed through an orifice having a differential pressure of 3 kg / cm 2 or more to convert the phase into a water-in-oil emulsion fuel. Item 8. A method for mixing and burning different kinds of oils according to Item 1.
【請求項5】 転相により形成された油中水滴型エマル
ジョン燃料の水滴径が、平均20μm以下であることを
特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の異種油混合
燃焼方法。
5. The mixed oil combustion method according to claim 1, wherein the water-in-oil type emulsion fuel formed by the phase inversion has an average water droplet diameter of 20 μm or less.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の異種油
混合燃焼方法を用いることを特徴とする異種油混合燃焼
装置。
6. A heterogeneous oil mixed combustion apparatus using the heterogeneous oil mixed combustion method according to claim 1.
【請求項7】 水中油滴型エマルジョン燃料の供給系が
ポンプとヒーターとオリフィス若しくは高剪断型ミキサ
ーとを有し、石油系燃料の供給系がポンプを有し、両燃
料を混合した後に、ブレンダー及びヒーターが設けられ
ていることを特徴とする請求項6記載の異種油混合燃焼
装置。
7. The oil-in-water type emulsion fuel supply system has a pump, a heater and an orifice or a high shear mixer, and the petroleum fuel supply system has a pump. 7. The combustion apparatus according to claim 6, further comprising a heater and a heater.
【請求項8】 水中油滴型エマルジョン燃料と石油系燃
料とを用いて燃焼するに際し、加熱した両燃料を、混合
と同時に油中水滴型エマルジョン燃料に転相させ、燃焼
器に供給することを特徴とする異種油混合燃焼方法。
8. When burning using an oil-in-water type emulsion fuel and a petroleum-based fuel, the two heated fuels are simultaneously mixed, phase-shifted to a water-in-oil type emulsion fuel, and supplied to a combustor. Characteristic mixed oil combustion method.
【請求項9】 上記混合の際、60℃以上に昇温して混
合することを特徴とする請求項8記載の異種油混合燃焼
方法。
9. The method according to claim 8, wherein the mixing is performed by raising the temperature to 60 ° C. or higher.
【請求項10】 上記混合の際の石油系燃料濃度が、1
5重量%以上であることを特徴とする請求項8又は9記
載の異種油混合燃焼方法。
10. The petroleum fuel concentration at the time of the mixing is 1
10. The mixed oil combustion method according to claim 8, wherein the content is 5% by weight or more.
【請求項11】 上記混合後に、さらにオリフィス処理
を行い、3kg/cm2 以上の差圧とすることを特徴と
する請求項8〜10のいずれかに記載の異種油混合燃焼
方法。
11. The mixed oil combustion method according to claim 8, wherein an orifice treatment is further performed after the mixing to obtain a differential pressure of 3 kg / cm 2 or more.
【請求項12】 上記混合後に、さらに高剪断ミキサー
処理を行い、5000s-1以上の剪断速度による攪拌を
施すことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載
の異種油混合燃焼方法。
12. The method for mixing and burning different oils according to claim 8, wherein a high shear mixer treatment is further performed after the mixing, and stirring is performed at a shear rate of 5000 s −1 or more.
【請求項13】 上記混合又はその後の上記攪拌によ
り、形成された油中水滴型エマルジョン燃料の水滴径
が、平均20μm以下であることを特徴とする請求項8
〜12のいずれかに記載の異種油混合燃焼方法。
13. The water droplet diameter of the water-in-oil emulsion fuel formed by the mixing or the subsequent stirring is 20 μm or less on average.
13. The mixed oil combustion method according to any one of items 12 to 12.
【請求項14】 請求項8〜13のいずれかに記載の異
種油混合燃焼方法を用いることを特徴とする異種油混合
燃焼装置。
14. A mixed oil combustion apparatus using the mixed oil combustion method according to any one of claims 8 to 13.
【請求項15】 水中油滴型エマルジョン燃料の供給系
がポンプとヒーターとを有し、加熱された石油系燃料の
供給系がポンプを有し、両燃料を混合した後に、ライン
ブレンダーとヒーターとが設けられていることを特徴と
する請求項14記載の異種油混合燃焼装置。
15. A supply system for an oil-in-water emulsion fuel has a pump and a heater, and a supply system for a heated petroleum-based fuel has a pump. The heterogeneous oil mixed combustion device according to claim 14, characterized by being provided with:
【請求項16】 上記ラインブレンダーとヒーターとの
間に、オリフィス又は高剪断ミキサーが設けられている
ことを特徴とする請求項15記載の異種油混合燃焼装
置。
16. The apparatus according to claim 15, wherein an orifice or a high shear mixer is provided between the line blender and the heater.
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KR20030066093A (en) * 2002-02-04 2003-08-09 주식회사 기가씨앤이 system and method for burning emulsion oil of water-in-oil type

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