(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油系液体燃料と水および乳化剤を主成分とするエマルジョン燃料の一部をバーナによって燃焼させて反応熱を発生させ、前記反応熱の熱エネルギーを用いて前記バーナとは別のノズルから噴霧された残りのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とを反応させて、前記残りのエマルジョン燃料を水素と一酸化炭素を含む燃料に改質し、改質した燃料を燃焼させることを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項２】
請求項１に記載のエマルジョン燃料改質燃焼方法において、前記反応熱の熱エネルギーを用いて残りのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とを反応させるときに、前記残りのエマルジョン燃料以外に水蒸気を加えて改質することを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項３】
請求項２に記載のエマルジョン燃料改質燃焼方法において、前記エマルジョン燃料中の水と前記水蒸気の合計は、前記エマルジョン燃料中の石油系液体燃料に対して、スチーム・カーボン比（モル比）で１．５以上となる流量であることを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載のエマルジョン燃料改質燃焼方法において、前記エマルジョン燃料の改質を行うときに、前記一部のエマルジョン燃料に空気を加えて燃焼し、この燃焼による反応熱の熱エネルギーを利用して前記残りのエマルジョン燃料を改質することを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載のエマルジョン燃料改質燃焼方法において、前記エマルジョン燃料の改質を行うときに、前記一部のエマルジョン燃料に酸素または酸素を富化させた空気を加えて燃焼し、この燃焼による反応熱の熱エネルギーを利用して前記残りのエマルジョン燃料を改質することを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項６】
請求項１または２に記載のエマルジョン燃料改質燃焼方法において、熱源として前記一部のエマルジョン燃料を用いる代わりに、前記エマルジョン以外の燃料を用いてこの燃料を燃焼させて反応熱を発生させ、前記反応熱の熱エネルギーにより全てのエマルジョン燃料を改質することを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６のうちいずれか１項に記載のエマルジョン燃料改質燃焼方法において、改質した燃料を燃焼させるときに、前記改質した燃料の流れと交差する方向にガスを注入して前記改質した燃料の流れの中に複数の燃焼領域を形成し、各燃焼領域で前記改質した燃料を燃焼させることを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７のうちいずれか１項に記載のエマルジョン燃料改質燃焼方法において、石油系液体燃料と乳化剤に水蒸気を噴霧して撹拌し、この撹拌により前記石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を生成することを特徴とするエマルジョン燃料改質燃焼方法。
【請求項９】
石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を搬送する燃料搬送手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料を気化させた後改質するための改質室と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料の一部を導入して前記改質室内で燃焼させるバーナと、前記バーナに前記エマルジョン燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第１のガス供給手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料のうち残りのエマルジョン燃料を導入して前記改質室内に噴霧するノズルと、前記改質室で改質された燃料を導入して燃焼させるための燃焼室と、前記燃焼室内に前記改質された燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第２のガス供給手段とを備えてなるエマルジョン燃料改質燃焼装置。
【請求項１０】
前記改質室内に蒸気を供給する蒸気供給手段を備えてなることを特徴とする請求項９に記載のエマルジョン燃料改質燃焼装置。
【請求項１１】
石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を搬送する燃料搬送手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料を気化させた後改質するための改質室と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料以外の燃料を導入して前記改質室内で燃焼させるバーナと、前記バーナに前記エマルジョン燃料以外の燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第１のガス供給手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料を導入して前記改質室内に噴霧するノズルと、前記改質室で改質された燃料を導入して燃焼させるための燃焼室と、前記燃焼室内に前記改質された燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第２のガス供給手段とを備えてなるエマルジョン燃料改質燃焼装置。
【請求項１２】
前記第２のガス供給手段は、前記燃焼室内の改質された燃料の流れに対して交差する方向に燃焼用ガスを供給するとともに前記燃焼用ガスが前記燃焼室の中央部まで到達する流速で前記燃焼用ガスを供給し、前記燃焼室内の燃料の流れの中に複数の燃焼領域を形成してなることを特徴とする請求項９、１０または１１のうちいずれか１項に記載のエマルジョン燃料改質燃焼装置。
【請求項１３】
石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を生成するためのエマルジョン燃料生成室と、前記エマルジョン燃料生成室内に石油系液体燃料を供給する燃料供給手段と、前記エマルジョン燃料生成室内に前記石油系液体燃料をエマルジョン化するための乳化剤を供給する乳化剤供給手段と、前記エマルジョン燃料生成室内に水蒸気を噴射して前記エマルジョン燃料生成室内の石油系液体燃料と乳化剤を撹拌させる水蒸気供給手段とを備え、前記エマルジョン燃料生成室内で生成されたエマルジョン燃料が前記燃料搬送手段により前記改質室に搬送されてなることを特徴とする請求項９、１０、１１または１２のうちいずれか１項に記載のエマルジョン燃料改質燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、エマルジョン燃料改質燃焼方法およびその装置に係り、特に、燃焼器で重質油を燃焼させるに好適なエマルジョン燃料改質燃焼方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスタービン発電システム、廃棄物発電システム、ごみ焼却排ガス浄化システムの燃焼器においては、燃料の搬送、燃焼安定性、システムを構成する装置のメンテナンス性を考慮して、燃料として、メタン、天然ガスといった気体燃料や、灯油、Ａ重油といった比較的沸点温度の低い（３００℃以下）軽質な液体燃料が用いられている。
【０００３】
一方、ボイラなどのシステムの燃焼器においては、燃料として、重質油、残渣油といった性状が不均一で沸点温度が高く（５００℃以上）粘性が大きい液体燃料が用いられている。これら重質油、残渣油は灯油やＡ重油に比べて沸点温度が高く粘性が大きいので搬送（配管内の搬送）が困難であるとともに燃焼安定性に乏しいが、コストが安いので、重質油、残渣油の粘性を下げて搬送を容易にし、かつ燃焼性を向上させるために、石油系液体燃料と水および乳化剤を混合したエマルジョン燃料を用いた燃焼装置が提案されている。
【０００４】
エマルジョン燃料を用いた燃焼装置としては、例えば、特開平１０−２５１４号公報や特開平１１−１６６７０５号公報に記載されているものがある。これらの公報に開示されているエマルジョン燃料燃焼装置は、エマルジョン燃料を安定した状態で燃焼させるために、エマルジョン燃料を燃焼させるバーナの他に、外部燃料（ＬＰＧ）を燃焼させるバーナを設け、エマルジョン燃料による火炎を保持することが行なわれている。
【０００５】
一方、エマルジョン燃料そのものの燃焼性を向上させたエマルジョン燃料燃焼装置としては、例えば、特開平１０−２８１４４４号公報に記載されているものがある。この公報に記載されているエマルジョン燃料燃焼装置は、エマルジョン燃料をボイラで燃焼させるために、エマルジョン燃料を加熱器で加熱してフラッシャで脱水することにより、エマルジョン燃料中の水分濃度を低減することで、燃焼性を向上させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のうち前者のものは、エマルジョン燃料の燃焼のために、保炎用バーナを備えているだけで、エマルジョン燃料そのものの燃焼性の向上を図ることはできない。また後者のものは、エマルジョン燃料そのものの燃焼性を向上させるために、エマルジョン燃料中の水分濃度を低減させているので、エマルジョン燃料を生成する装置に加えて、脱水する装置が必要となり、システムが複雑になる。
【０００７】
本発明の目的は、エマルジョン燃料を改質してエマルジョン燃料の燃焼性を高めることができるエマルジョン燃料改質燃焼方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、石油系液体燃料と水および乳化剤を主成分とするエマルジョン燃料の一部をバーナによって燃焼させて反応熱を発生させ、前記反応熱の熱エネルギーを用いて前記バーナとは別のノズルから噴霧された残りのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とを反応させて、前記残りのエマルジョン燃料を水素と一酸化炭素を含む燃料に改質し、改質した燃料を燃焼させるエマルジョン燃料改質燃焼方法を採用したものである。
【０００９】
前記エマルジョン燃料改質燃焼方法を採用するに際しては、以下の要素を付加することができる。
【００１０】
（１）前記反応熱の熱エネルギーを用いて残りのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とを反応させるときに、前記残りのエマルジョン燃料以外に水蒸気を加えて改質する。
【００１１】
（２）前記エマルジョン燃料中の水と前記水蒸気の合計は、前記エマルジョン燃料中の石油系液体燃料に対して、スチーム・カーボン比（モル比）で１．５以上となる流量である。
【００１２】
（３）前記エマルジョン燃料の改質を行うときに、前記一部のエマルジョン燃料に空気を加えて燃焼し、この燃焼による反応熱の熱エネルギーを利用して前記残りのエマルジョン燃料を改質する。
【００１３】
（４）前記エマルジョン燃料の改質を行うときに、前記一部のエマルジョン燃料に酸素または酸素を富化させた空気を加えて燃焼し、この燃焼による反応熱の熱エネルギーを利用して前記残りのエマルジョン燃料を改質する。
【００１４】
（５）熱源として前記一部のエマルジョン燃料を用いる代わりに、前記エマルジョン以外の燃料を用いてこの燃料を燃焼させて反応熱を発生させ、前記反応熱の熱エネルギーにより全てのエマルジョン燃料を改質する。
【００１５】
（６）改質した燃料を燃焼させるときに、前記改質した燃料の流れと交差する方向にガスを注入して前記改質した燃料の流れの中に複数の燃焼領域を形成し、各燃焼領域で前記改質した燃料を燃焼させる。
【００１６】
（７）石油系液体燃料と乳化剤に水蒸気を噴霧して撹拌し、この撹拌により前記石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を生成する。
【００１７】
また、前記目的を達成するために、本発明は、石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を搬送する燃料搬送手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料を気化させた後改質するための改質室と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料の一部を導入して前記改質室内で燃焼させるバーナと、前記バーナに前記エマルジョン燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第１のガス供給手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料のうち残りのエマルジョン燃料を導入して前記改質室内に噴霧するノズルと、前記改質室で改質された燃料を導入して燃焼させるための燃焼室と、前記燃焼室内に前記改質された燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第２のガス供給手段とを備えてなるエマルジョン燃料改質燃焼装置を構成したものである。
【００１８】
前記エマルジョン燃料改質燃焼装置を構成するに際しては、前記改質室内に蒸気を供給する蒸気供給手段を設けることもできる。
【００１９】
また、前記目的を達成するために本発明は、石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を搬送する燃料搬送手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料を気化させた後改質するための改質室と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料以外の燃料を導入して前記改質室内で燃焼させるバーナと、前記バーナに前記エマルジョン燃料以外の燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第１のガス供給手段と、前記燃料搬送手段により搬送されたエマルジョン燃料を導入して前記改質室内に噴霧するノズルと、前記改質室で改質された燃料を導入して燃焼させるための燃焼室と、前記燃焼室内に前記改質された燃料を燃焼させるための燃焼用ガスを供給する第２のガス供給手段とを備えてなるエマルジョン燃料改質燃焼装置を構成したものである。
【００２０】
前記各エマルジョン燃料改質燃焼装置を構成するに際しては、以下の要素を付加することができる。
【００２１】
（１）前記第２のガス供給手段は、前記燃焼室内の改質された燃料の流れに対して交差する方向に燃焼用ガスを供給するとともに前記燃焼用ガスが前記燃焼室の中央部まで到達する流速で前記燃焼用ガスを供給し、前記燃焼室内の燃料の流れの中に複数の燃焼領域を形成してなる。
【００２２】
（２）石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料を生成するためのエマルジョン燃料生成室と、前記エマルジョン燃料生成室内に石油系液体燃料を供給する燃料供給手段と、前記エマルジョン燃料生成室内に前記石油系液体燃料をエマルジョン化するための乳化剤を供給する乳化剤供給手段と、前記エマルジョン燃料生成室内に水蒸気を噴射して前記エマルジョン燃料生成室内の石油系液体燃料と乳化剤を撹拌させる水蒸気供給手段とを備え、前記エマルジョン燃料生成室内で生成されたエマルジョン燃料が前記燃料搬送手段により前記改質室に搬送されてなる。
【００２３】
前記した手段によれば、エマルジョン燃料の一部を燃焼させるかエマルジョン燃料以外の燃料を燃焼させて反応熱を発生させ、この反応熱のエネルギーを用いて残りのエマルジョン燃料あるいは全てのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とを反応させて気化し、気化した後、エマルジョン燃料を燃焼速度の速い水素や一酸化炭素を含む燃料に改質し、改質した燃料を燃焼させるようにしたため、配管内の搬送（ポンプ動力）を容易にするのに、重質油、残渣油の粘性を下げて得られたエマルジョン燃料であっても、保炎用バーナを設けたり、エマルジョン燃料中の水分を脱水したりすることなく、エマルジョン燃料を安定に燃焼させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示すエマルジョン燃料改質燃焼装置の全体構成を示す模式図である。図１において、エマルジョン燃料改質燃焼装置は、改質室１０、燃焼室１２を備えており、改質室１０と燃焼室１２とが一体となって形成されている。改質室１０と燃焼室１２は流体通路を構成するようになっており、燃焼室１２の出口側が発電システムに接続されるようになっている。
【００２５】
改質室１０の入口側には配管１４、１６、バーナ１８、ノズル２０、２２が設けられている。配管１４は、エマルジョン燃料生成室（図示省略）に接続されており、エマルジョン燃料生成室で生成されたエマルジョン燃料、すなわち石油系液体燃料と水および乳化剤を主成分とするエマルジョン燃料をエマルジョン燃料生成室から導入し、導入したエマルジョン燃料を改質室１０に搬送する燃料搬送手段として構成されている。そして、本実施形態において、この配管１４は、その端部が３つの流路に分岐されており、１つの流路がバーナ１８に接続され、残りの２つの流路がそれぞれ各ノズル２０、２２に接続されている。このため、配管１４内のエマルジョン燃料の一部がバーナ１８に供給され、残りのエマルジョン燃料が各ノズル２０、２２に供給されるようになっている。配管１６は空気や酸素などの燃焼用ガスをバーナ１８に供給する第１のガス供給手段として構成されているとともに、燃焼用ガスの一部をノズル２０、２２に供給するようになっている。バーナ１８は、配管１４から一部のエマルジョン燃料を導入するとともに配管１６から燃焼用ガスを導入して一部のエマルジョン燃料を燃焼させるようになっている。ノズル２０、２２は、配管１４から残りのエマルジョン燃料を導入し、導入したエマルジョン燃料を配管１６からの燃焼用ガスによって改質室１０内に噴霧するようになっている。
【００２６】
改質室１０内でエマルジョン燃料の一部がバーナ１８によって燃焼するときに、残りのエマルジョン燃料がノズル２０、２２から改質室１０内に噴霧されると、一部のエマルジョン燃料の燃焼によって反応熱が発生し、この反応熱の熱エネルギーにしたがって残りのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とが反応するとともに気化し、残りのエマルジョン燃料が水素と一酸化炭素を含む燃料に改質される。
【００２７】
具体的には、改質室１０内において、バーナ１８によって作られた火炎の燃焼熱により、次の（化１）に示す反応が起り、エマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水が水素や一酸化炭素を含む燃料に改質されることによって、改質された燃料（改質燃料）が生成される。
【００２８】
【化１】
ＣｍＨｎ＋αＨ２Ｏ→βＨ２＋γＣＯ＋Ｃｍ’Ｈｎ’−ΔＱ
ここで、ＣｍＨｎは石油系液体燃料中の炭化水素類、Ｃｍ’Ｈｎ’は改質後の炭化水素類、α、β、γは係数、ΔＱは反応熱である。
【００２９】
なお、エマルジョン燃料と燃焼用ガスの流量比は、（化１）に示される反応を促進させるために、バーナ１８で作られる火炎の温度が、例えば１３００℃以上になるような流量比で、かつ、燃焼用ガスの流量はバーナ１８でエマルジョン燃料が燃焼を維持するのに必要な酸素量を確保する流量以上であれば良い。
【００３０】
またバーナ１８で燃焼させるエマルジョン燃料と改質させるための残りのエマルジョン燃料との流量分配比率は、改質室１０において、残りのエマルジョン燃料が全て蒸発する温度以上となる流量分配比率である。
【００３１】
エマルジョン燃料が改質室１０で改質されると、改質された燃料は燃焼室１２に導入され、燃焼室１２内で燃焼される。燃焼室１２の側壁には複数の配管２４、２６、２８、３０が相対向して配設されており、各配管２４〜３０は、空気、酸素あるいはごみ焼却排ガス（例えば、酸素を１２％含む排ガス）を燃焼用ガスとして燃焼室１２内に供給する第２の供給手段として構成されている。各配管２４〜３０から燃焼室１２内に燃焼用ガスを供給するに際して、本実施形態においては、改質された燃料（改質燃料）の流れに対して交差する方向、例えば、直交する方向に燃焼用ガスを供給するとともに、燃焼用ガスが燃焼室１２の中央部まで到達する流速で燃焼用ガスを供給し、燃焼室１２内の燃料（改質燃料）の流れの中に渦による複数の燃焼領域３２〜４６を形成することとしている。この場合、燃焼ガスの供給は数段階に分けてもよく、また段階ごとに供給（注入）する燃焼用ガスの組成を変えてもよい。
【００３２】
改質された燃料の流れの中に複数の燃焼領域３２〜４６を形成すると、改質された燃料が渦によって堰き止められるため、改質された燃料を燃焼するに際して、燃焼領域を複数に区切って保炎することができ、改質された燃料をより安定に燃焼させることができる。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、エマルジョン燃料の一部を燃焼させて反応熱を発生させ、この反応熱の熱エネルギーを用いて残りのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とを反応させて気化し、気化した後、単位発熱量の低いエマルジョン燃料を燃焼速度の速い水素を含む燃料に改質し、改質した燃料を燃焼させるようにしたため、保炎用バーナを設けたり、エマルジョン燃料を脱水するための装置を設けたりすることなく、エマルジョン燃料を安定に燃焼させることができる。さらに燃焼領域を複数の燃焼領域に区切って保炎することで、エマルジョン燃料をより安定に燃焼させることができる。
【００３４】
なお、燃焼室１２内で燃料が燃焼したことによる熱エネルギーは、燃焼室１２の出口側に接続された発電システムの熱交換器に供給され、熱交換器で熱交換された蒸気が蒸気タービンに供給されて発電が行なわれるようになっている。
【００３５】
次に、本発明の第２実施形態を図２にしたがって説明する。本実施形態は、改質室１０の入口側に、配管４８、５０を設けるとともに噴霧ノズル５２、５４を設け、配管４８、５０から導入された蒸気を噴霧ノズル５２、５４から改質室１０内に噴霧するようにしたものであり、他の構成は図１のものと同様である。
【００３６】
すなわち、本実施形態においては、改質室１０内に蒸気を供給する蒸気供給手段として、配管４８、５０、噴霧ノズル５２、５４を設けたことを特徴としている。
【００３７】
本実施形態においては、改質室１０内に注入されたエマルジョン燃料が蒸発した後、噴霧ノズル５２、５４から蒸気が噴霧されてエマルジョン燃料と混合させることによって、石油系液体燃料と蒸気との比率であるスチーム・カーボン比を調節することができる。この場合、エマルジョン燃料の含水率に関わらず、スチーム・カーボン比を、例えば１．５以上に調整することができる。したがって、エマルジョン燃料の改質率を比較的に簡単に調整することができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、エマルジョン燃料の含水率をバーナ１８の燃焼性に合わせて調整することができ、バーナ１８の燃焼性を向上させることができる。
【００３９】
次に、本発明の第３実施形態を図３にしたがって説明する。本実施形態は、図１に示すバーナ１８の代わりに、バーナ５６を設け、このバーナ５６に配管５８を接続し、配管５８からエマルジョン燃料以外の燃料をバーナ５６に供給し、エマルジョン燃料以外の燃料をバーナ５６によって改質室１０内で燃焼させるとともに、配管１４から導入されたエマルジョン燃料をノズル２０、２２にのみ供給し、さらに、配管１６から導入された燃焼用ガスをノズル２０、２２にのみ供給し、配管１４から導入された全てのエマルジョン燃料をノズル２０、２２から改質室１０内に燃焼用ガスにしたがって噴霧させるようにしたものであり、他の構成は図１のものと同様である。
【００４０】
本実施形態においては、配管１４から導入された全てのエマルジョン燃料がノズル２０、２２から改質室１０内に噴霧される過程で、バーナ５６による燃焼が行なわれると、燃焼室１０内において、ノズル２０、２２から噴射されたエマルジョン燃料は、（化学１）に示す反応が起り、エマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水が水素と一酸化炭素を含む燃料に改質され、改質された燃料が生成される。そして改質された燃料は燃焼室１２に供給されて燃焼される。
【００４１】
本実施形態においては、エマルジョン燃料を安定に燃焼されることができるとともに改質用のエマルジョン燃料以外の燃料を用いてバーナ５６で燃焼させることで、エマルジョン燃料と燃焼用ガスの種類や流量を調整することにより、バーナ５６の燃焼性を向上させることができるとともに、エマルジョン燃料の改質率を調整することができる。
【００４２】
次に、本発明の第４実施形態を図４にしたがって説明する。本実施形態は、改質室１０を、配管１４を介してエマルジョン燃料生成室６０に接続するようにしたものであり、他の構成は図１のものと同様である。
【００４３】
エマルジョン燃料生成室６０は、箱型の容器として構成されており、エマルジョン燃料生成室６０の上部側には配管６２、６４が設けられ、エマルジョン燃料生成室６０の底部側には配管６６と複数のノズル６８が設けられ、各ノズルが配管６６に接続されている。また、エマルジョン燃料生成室６６の側面側には配管１４が接続されており、この配管１４の管の途中にはポンプ７０が設けられている。配管６２は、エマルジョン燃料生成室６０内に石油系液体燃料を供給する燃料供給手段として構成されており、配管６４はエマルジョン燃料生成室６０内に石油系液体燃料をエマルジョン化するための乳化剤を供給する乳化剤供給手段として構成されている。配管６６は蒸気発生器（図示省略）から蒸気を導入し、導入した蒸気を各ノズル６８に供給するようになっており、各ノズル６８はエマルジョン燃料生成室６０の底部側から蒸気を噴射してエマルジョン燃料生成室６０内の石油系液体燃料と乳化剤とを撹拌させるようになっている。すなわち、配管６６と各ノズル６８は水蒸気供給手段として構成されている。
【００４４】
エマルジョン燃料生成室６０内に石油系液体燃料と乳化剤が導入されて水蒸気によって撹拌されると、エマルジョン燃料生成室６０内には石油系液体燃料と乳化剤および水を主成分とするエマルジョン燃料が生成され、生成されたエマルジョン燃料６０がポンプ７０の作動によって配管１４を介してバーナ１８およびノズル２０、２２に送給される。
【００４５】
なお、配管６６に導入する蒸気は飽和蒸気であっても良く、また過熱蒸気であっても良い。また、配管６２、エマルジョン燃料生成室６０、配管１４はヒータ類によって加熱することもできる。さらに、配管６６によって導入される蒸気の一部または全部を配管６２とエマルジョン燃料生成室６０および配管１４の周りに流すことによって、これらを加熱することもできる。
【００４６】
本実施形態によれば、エマルジョン燃料を生成するために必要な水を高速噴流の蒸気の形で供給することによって、エマルジョン燃料を製造するための撹拌を行なうことができるとともに、エマルジョン燃料の加熱も行なうことができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エマルジョン燃料の一部を燃焼させるかエマルジョン燃料以外の燃料を燃焼させて反応熱を発生させ、この反応熱のエネルギーを用いて残りのエマルジョン燃料あるいは全てのエマルジョン燃料中の石油系液体燃料と水とを反応させて気化し、気化した後、エマルジョン燃料を燃焼速度の速い水素や一酸化炭素を含む燃料に改質し、改質した燃料を燃焼させるようにしたため、エマルジョン燃料を安定に燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すエマルジョン燃料改質燃焼装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示すエマルジョン燃料改質燃焼装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示すエマルジョン燃料改質燃焼装置の全体構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態を示すエマルジョン燃料改質燃焼装置の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１０  改質室
１２  燃焼室
１４、１６  配管
１８  バーナ
２０、２２  ノズル
２４、２６、２８、３０  配管
３２〜４６  燃焼領域
４８、５０  配管
５２、５４  噴霧ノズル
５６  バーナ
５８  配管
６０  エマルジョン燃料生成室
６２、６４、６６  配管
６８  ノズル
７０  ポンプ
【図１】
0003702402.tif 000002
【図２】
0003702402.tif 000003
【図３】
0003702402.tif 000004
【図４】
0003702402.tif 000005