(57)【要約】【課題】            設備コストおよび運転コストを削減できるとともに効率的に混合燃料油の精製と燃焼を実現可能にする。【解決手段】        重油とポンプ１２で送り出される廃油とを攪拌、混合するミキサ１７と、このミキサ１７から送出された混合油を燃焼するバーナ１７とを備え、バーナ１７の起動後は、前記重油に対する廃油の混合割合が所定値となるように、ポンプ１２を駆動制御する。【選択図】          図１
2010091190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料油と、ポンプにより送出される廃油とを攪拌、混合するミキサと、
このミキサから送出された燃料油と廃油との混合油を燃焼するバーナとを備え、
前記バーナの起動後は、前記重油に対する燃料油の混合割合が前記混合油の最適燃焼状態が得られる所定値となるように、前記ポンプが駆動制御されることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記ミキサの内部には、フジノスパイラルが装填されていることを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みの食用油や鉱物油等の廃油を重油や軽油などの燃料油と混合して燃焼する燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、揚げ物やブロイラー等の各種油性食品が大量に消費されるに及んで、使用済みの食用油が大量に発生している。また、工業生産品の大量生産により潤滑油などの使用済みの鉱物油が大量に発生している。これらの使用済みの食用油や鉱物油などの廃油は、大掛かりな廃油処理装置によって処理して再使用可能にしたり、自然破壊を惹起しないような廃棄処理が行われている。また、一般家庭で発生する使用済みの廃油は、例えば凝固材を添加して凝固させたり、古新聞紙に吸収させたりして廃棄処理を行っている。
【０００３】
一方、前記のような食用油や鉱物油の廃油を重油や軽油などの石油系燃料油とともに燃料タンク（貯蔵タンク）内に収容して攪拌、混合し、この混合済みの燃料油を燃焼装置のバーナへ送出して、このバーナで燃焼させる燃焼装置が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。このような廃油を加熱用燃料として或いはディーゼルエンジンの燃料として再活用することで、省資源に寄与できるとしている。
【０００４】
図３は、かかる従来の燃焼装置の一例を示す。この燃焼装置では、燃料油である重油を収容したタンク１から給油管２、開閉バルブ３、４を通じて、ポンプ５により大型の燃焼タンク６に重油を供給する。一方、例えば揚げ物に使われた食用油の廃油を収容したタンク７からは、給油管８および開閉弁９〜１１を通じて、ポンプ１２により燃料タンク６へその廃油を供給する。
【０００５】
そしてこの燃料タンク６では、供給された所定割合の廃油と重油とを共に一旦保留するとともに、攪拌モータ１６を用いて攪拌翼１６ａで攪拌混合し、さらにバーナ（燃焼装置）１３に供給し、噴霧状態にするなどして燃焼させる。また、前記給油管２，８には前記混合割合を監視するための流量計１４、１５が接続されている。なお、タンク１には重油攪拌用のモータ１ａが設置され、タンク７には廃油攪拌用のモータ７ａが設置され、それぞれ攪拌翼１ｂ、７ｂを回転し攪拌している。
【０００６】
このような燃焼装置では、各タンク１、７からポンプ５、１２によってそれぞれ所定割合で供給された重油と廃油とが燃焼タンク６内で攪拌、混合され、バーナ１３に供給されて、着火、燃焼される。この燃焼熱は種々の用途の熱源として再利用される。
【特許文献１】特開平１０−０９９７３０号公報
【特許文献２】特開２００１‐３０４５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、かかる食用油や鉱物油の廃油を、再利用可能な加熱用燃料油やディーゼルエンジンの燃料として処理するために、重油などの石油系燃料油と所定割合で混合し十分に攪拌するための貯蔵タンクを用意し、この貯蔵タンクに燃料油の攪拌翼とこの攪拌翼を駆動するための攪拌用モータの設置が必要になる。従って、燃料油混合の設備が大掛かりになり、コストも多大となるほか、運転コストも嵩むという不都合があった。また、貯蔵タンクでは重油と廃油の混合が充分に行われずバーナ等に供給されることがあり、燃焼効率が低いという課題もある。
【０００８】
本発明は前記従来の問題点に着目してなされたもので、廃油と石油系燃料油とをタンク内で混合、攪拌せずに、それぞれを小型のミキサへ直接導入させて混合、攪拌させ、得られた混合燃料油をバーナへ供給して直ちに燃焼させることにより、設備コストおよび運転コストを削減できるとともに、効率的に混合燃料油の精製と燃焼を実現できる燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的達成のために、本発明にかかる燃焼装置は、燃料油と、ポンプにより送出される廃油とを攪拌、混合するミキサと、このミキサから送出された燃料油と廃油との混合油を燃焼するバーナとを備え、前記バーナの起動後は、前記重油に対する燃料油の混合割合が前記混合油の最適燃焼状態が得られる所定値となるように、前記ポンプが駆動制御されることを特徴とする。
【００１０】
この構成により、廃油と燃焼油（重油）との混合が充分に行われ、品質が向上してバーナに供給される。また、バーナの起動と同時にポンプが廃油タンク中の廃油をミキサに供給する。このミキサへの廃油の供給量は、重油タンクからミキサへ供給される重油の供給量を監視しながら、これらの廃油と重油との混合割合が設定値となるように自動的に制御される。
【００１１】
このため。ミキサには一定割合の廃油および重油が直接供給されて、攪拌、混合がなされ、品質が安定した混合油である燃料油がバーナに連続的に供給される。この結果、バーナにおける燃焼火力も安定し、温水ボイラや温風暖房機への利用が可能にする。
【００１２】
また、従来のように混合油をタンクに貯留した状態で、このタンク内で混合油を混合、攪拌しない構成であり、また、ミキサを含むシステム全体の小型化およびローコスト化を可能にする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、廃油と石油系燃料油とを小型のミキサへ直接導入して混合および攪拌し、得られた混合燃料油をバーナへ供給して燃焼可能にすることで、品質の向上した混合油として供給でき、燃焼効率が向上すると共に、廃油および石油系燃料油のバーナまでの油供給設備コストおよび運転コストを削減できるとともに、効率的な混合燃料油の精製と燃焼を実現できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態による燃焼装置を、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態による燃焼装置において、図１は、燃焼装置の構成を具体的に示す構成図、図２は、燃焼装置の燃焼制御回路を示すブロック図である。本実施形態の燃焼装置は、図３の燃焼装置と略同一構成を持つが、大掛かりな燃料油タンクに代えて小型のミキサが用いられる。
【００１５】
この実施形態による燃焼装置は、重油タンク１と、廃油タンク７と、廃油供給用のポンプ１２と、バーナ１３とを備え、さらに小型のミキサ１７が備えられている。これらのうち重油タンク１は重油を貯蔵し、この重油を重油攪拌用のモータ１ａによって回転する攪拌翼１ｂにより攪拌し供給管２、開閉バルブ３、４を通じてミキサ１７へ供給する。
【００１６】
この重油のミキサ１７への供給は、ミキサ１７より上位に配置された重油タンク１から重油自体の重力（重油タンク１とミキサ１７との高低差）を利用して行われる。このため、この給油管２にはポンプが接続されていない。また、流量計１４は給油管２に流れる重油の流量を自動監視している。なお、給油管２にポンプを介在させてもよい、ことはもちろんである。
【００１７】
また、廃油タンク７では、投入された廃油を一時貯留し、廃油攪拌用のモータ７ａによって回転する攪拌翼７ｂにより攪拌する。この攪拌を行った廃油はポンプ１２により給油管８および開閉バルブ９〜１１を通じてミキサ１７へ供給する。このミキサ１７への廃油の供給量は、ポンプ１２において後述のように制御される。また、流量計１５は給油管８を流れる廃油の流量を（供給量）を自動監視している。
【００１８】
前記ミキサ１７はフジノスパイラル（濾材）が収納され、このフジノスパイラルの物理的ろ過機能を利用して廃油と重油との均等な混合促進力を高め、品質の安定した燃料油を精製可能にしている。また、このようにして生成された燃料油は、さらに十分に攪拌、混合して、所定値以下の粘度を維持し、バーナ１３へ供給可能にしている。
なお、図中の符号２１、２２は、オイルヒーターであり、供給する重油や廃油を温めて粘性を向上させたり、燃焼し易くするためのものである。
【００１９】
図２は、廃油をミキサ１７へ供給するポンプ１２の駆動制御システムを示すブロック図である。この駆動制御システムは、制御回路２０を中心として動作するように、この制御回路２０に流量計１４、１５、バーナ（バーナ駆動回路）１３およびポンプ（ポンプ駆動回路）１２をそれぞれ電気的に接続したものからなる。
【００２０】
このポンプ１２の駆動制御システムでは、制御回路２０がバーナ１３の駆動開始信号を受けてポンプ１２を駆動開始させるとともに、各流量計１４、１５からの油量データに基づき、ミキサ１７への重油供給量に対する廃油の供給量を、予め設定された設定割合となるように、ポンプ１２を駆動制御するように機能する。
【００２１】
次に動作を説明する。
先ず、重油および廃油を用意し、それぞれを所定の容量限度内で重油タンク１および廃油タンク７に収容する。また、攪拌用のモータ１ａ、２ａを駆動させて、重油および廃油の粘度を均等化する。続いて、各開閉バルブ３、４および開閉バルブ９〜１１を開き各タンク１、７内の重油および廃油をミキサ１７に向かって流出させる。
【００２２】
そこで、スイッチ操作を行うなどしてバーナ１３を起動する。このバーナの起動にほぼ同期して、制御回路２０は廃油供給用のポンプ１２を駆動させる。このためポンプ１２は廃油を供給管８を通じてミキサ１７へ供給開始する。このとき、重油は上位にある重油タンク１から自重でミキサ１７に流入する。ポンプを設けた時は、ポンプにより供給される。
【００２３】
一方、廃油のミキサ１７への流入量は、制御回路２０が予め設定された量とするように、ポンプ１２を駆動制御する。この廃油の流入量は、制御回路２０が各流量計１４、１５により検出された各油の流量値に基づいて、各流量割合が設定値となるように決定される。この結果、ミキサ７へは重油と廃油が安定した所定の混合割合で流入することとなる。
しかし、重油と廃油の供給量が一定量の場合には、制御回路２０は不要であり、バルブにより調整可能となる。
【００２４】
ミキサ１７内では、フジノスパイラルの濾過機能によって両油を十分均等、均質に混合し、さらに攪拌を行ってバーナ１３へ供給する。バーナ１３に送られた重油と廃油の混合油である燃料油は着火および燃焼に適した液体燃料であり、燃焼によって高熱量の燃焼火力を発生する。
【００２５】
例えば食用油の廃油の熱量が７５００Ｋｃａｌ／Ｌ、鉱物油の廃油の熱量が８５００Ｋｃａｌ／Ｌ、灯油の熱量が７８００Ｋｃａｌ／Ｌ、重油の熱量が１０５００Ｋｃａｌ／Ｌとした場合に、例えば食用油の廃油と重油とを５０％比で混合した場合には、９０００Ｋｃａｌ／Ｌの高熱量の燃焼熱が確保できる。また、食用油の廃油を３０％と重油７０％とを混合した場合には、９６００Ｋｃａｌ／Ｌとなり、重油単独の場合に比べて燃焼熱量が低下するが、例えば温水ボイラ等の燃料として廃油を燃料として十分に利用することができる。
【００２６】
このように廃油を燃料油である重油あるいは軽油と混合し、これを燃料油として利用することで、これまでのように廃油を無駄に廃棄することなく自家消費することができる。この結果、自家消費燃料費の削減を図ることができるとともに、現在使用している燃焼設備に大きな変更を加えずに、つまり専用の燃焼装置を用いることなく、また大掛かりなタンクを用いることなく、ローコストに省資源を実現できる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態による燃焼装置は、重油と、ポンプで送り出される廃油とを攪拌、混合するミキサと、このミキサから送出された混合油を燃焼するバーナとを備えて、前記バーナの起動後は、前記重油に対する廃油の混合割合が所定値となるように、前記ポンプを駆動制御する構成とした。
これによって、設備コストおよび運転コストを削減しながら効率的に混合燃料油の精製と燃焼を実現することができることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、設備コストおよび運転コストを削減できるとともに効率的に混合燃料油の精製と燃焼を実現できるという効果を有し、使用済みの食用油や鉱物油等の廃油を重油や軽油などの燃料油と混合して燃焼する燃焼装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に実施形態による燃焼装置を概念的に示す構成図である。
【図２】図１における燃焼装置の燃焼制御装置を示すブロック図である。
【図３】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  重油タンク
２  給油管
７  廃油タンク
８  給油管
１２  ポンプ
１３  バーナ
１７  ミキサ
２０  制御回路
【図１】
2010091190.tif 000003
【図２】
2010091190.tif 000004
【図３】
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