JPH11236582A

JPH11236582A - 異種油混合燃焼方法及びその装置

Info

Publication number: JPH11236582A
Application number: JP4148898A
Authority: JP
Inventors: Akio Kai; 昭夫開; Toshimitsu Ichinose; 利光一ノ瀬; Katsuyuki Ueda; 勝征植田; Masashi Hishida; 正志菱田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】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設
備を提供する。【解決手段】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、及びその装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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以
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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
ｍ 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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】

【表５】

【００３０】

【表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。

【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。

【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。

【００３４】

【表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。

【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。

【００３７】

【表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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。