(57)【要約】      （修正有）【課題】大型ボイラ用の水などの熱媒体を加熱する液体燃料の活性化を図り、燃焼効率の向上や省エネルギーなどを図るとともに、有害物質等の放出を低減させ、クリーンな環境を保持することができるボイラ用液体燃料活性装置を提供する。【解決手段】燃料タンクとボイラ間に複数本の燃料供給路４を並列に設け、これら燃料供給路には、それぞれ経路がほぼ垂直となる縦向き部４ｔを設けるとともに、縦向き部の下方側を燃料タンク側に、上方側をボイラ側に連結し、それぞれの縦向き部の内部に燃料活性体５を配設する。燃料活性体として、下方の径が大きく、上方に向けて順次径が小さくなるセラミックスボール７を必要量収容する。セラミックスボールは、モナズ石を含有する岩石と陶土から製造する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ用熱媒体を加熱するための液体燃料を活性化するボイラ用液体燃料活性装置であって、燃料タンクとボイラ間に複数本の燃料供給路を並列に設け、これら燃料供給路には、それぞれ経路がほぼ垂直となる縦向き部を設けるとともに、縦向き部の下方側を燃料タンク側に、上方側をボイラ側に連結し、それぞれの縦向き部の供給路の内部にそれぞれ燃料活性体を配設し、この燃料活性体として、複数のセラミックスボールを上下方向に積層することによって構成し、これらセラミックスボールは下方部を径の大きいボールとし、上方に向けて順次径が小さくなるボールにし、且つこれらセラミックスボールを、モナズ石を含有する岩石と陶土から製造することを特徴とするボイラ用液体燃料活性装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、大型ボイラ用の水などの熱媒体を加熱する液体燃料の活性化を図り、燃焼効率の向上やクリーンな環境の保持等を図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラ等の熱媒体を加熱する液体燃料を活性化することにより、有害物質の排出を低減すると同時に燃焼効率を高めるような技術として、燃焼に至る流路にギヤポンプやサイクロン構造や磁気回路等を設け、ギヤポンプによって燃料を加圧した後、サイクロン構造や磁気回路を通過させるとともに、オゾンや酸素等の燃料補助気体を混合させて燃焼させるような技術（例えば、特許文献１参照。）や、ランタナやセリウム等の希土類金属とトリウムを含む天然鉱石の粒子と酸化チタンや鉄粉を金属板等の表面に固定することで、接触する空気や水蒸気を励起しフリーラジカルを発生させ、これを燃料と混合することで混合気の燃焼性を高めるような技術（例えば、特許文献２参照。）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３００９５４号公報
【特許文献２】特開２００２−５４５１４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１のような技術は、流路に配置するギヤポンプやサイクロン構造や磁気回路等によって、装置が複雑化するとともに、高価なものになるという問題があった。また、特許文献２のような技術は、液体燃料の燃焼の効率化は図れるものの、有害物質等の放出低減等の効果は期待することができなかった。
【０００５】
そこで本考案は、特に、大型ボイラ用の水などの熱媒体を加熱する液体燃料の活性化を図り、燃焼効率の向上や省エネルギーなどを図るとともに、有害物質等の放出を低減させ、クリーンな環境を保持することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本考案は、ボイラ用熱媒体を加熱するための液体燃料を活性化するボイラ用液体燃料活性装置において、燃料タンクとボイラ間に複数本の燃料供給路を並列に設け、これら燃料供給路には、それぞれ経路がほぼ垂直となる縦向き部を設けるとともに、縦向き部の下方側を燃料タンク側に、上方側をボイラ側に連結し、それぞれの縦向き部の供給路の内部にそれぞれ燃料活性体を配設し、この燃料活性体として、複数のセラミックスボールを上下方向に積層することによって構成し、これらセラミックスボールを下方が径の大きいボールとし、上方に向けて順次径が小さくなるボールにし、且つこれらセラミックスボールを、モナズ石を含有する岩石と陶土から製造するようにした。
【０００７】
ここで、ボイラ用熱媒体を加熱する液体燃料とは、炭素数の多い石油や軽油や重油などの液体燃料である。また、モナズ石とは、希土類元素であるトリウムやランタンやセリウムやプラセオジムやネオジムやサマリウムやプロメシウムを含有し、これらの元素中には放射性元素が含まれていることから、これらから放射される放射線によって炭素結合が分断され、燃焼効率が向上するとともに、燃焼時に有害物質の放出が抑制され大気汚染防止に効果がある。
【０００８】
また、燃料タンクとボイラ間に複数本の燃料供給路を並列に設け、それぞれの燃料供給路に、それぞれ経路がほぼ垂直となる縦向き部を設けるとともに、縦向き部の下方側を燃料タンク側に、上方側をボイラ側に連結し、それぞれの縦向き部の供給路の内部にそれぞれ燃料活性体を配設することで、特に大型のボイラにおいて、多量の液体燃料を効率的に活性化することができ、しかも、縦向き部の下方から上方に向けて燃料を流すため、燃料は縦向き部に封入されるすべての燃料活性体に確実に接触し、燃料の活性化が確実に行われる。これに対して、縦向き部の上方から下方に向けて燃料を流したり、燃料供給路を水平にしたりすると、燃料と燃料活性体の接触が部分的になったり、燃料と燃料活性体の接触が不十分なまま燃料が流れたりして、活性化が不十分になりがちである。
【０００９】
また、燃料供給路の縦向き部内のセラミックスボールとして、下方が径の大きいボールで、上方に向けて順次径が小さくなるボールを積層することにより、燃料の通過をスムーズに行わせ、しかも燃料とセラミックスボールの接触面積を大きくすることができる。すなわち、すべてのセラミックスボールの径を小さいものとすれば、燃料と燃料活性体の接触面積が増大して活性化がより促進されるものの、燃料が通過しにくくなるため、流路の上流側である下方のセラミックスボールの径を大きく、順次上方に向けて径を小さいものとすることで、燃料通過の円滑さと燃料の活性化の両立を図ることができる。
【考案の効果】
【００１０】
ボイラ用液体燃料活性装置において、燃料タンクとボイラ間に複数本の燃料供給路を並列に設け、これら燃料供給路には、それぞれ経路がほぼ垂直となる縦向き部を設けるとともに、縦向き部の下方側を燃料タンク側に、上方側をボイラ側に連結し、それぞれの縦向き部の供給路の内部にそれぞれ燃料活性体を配設し、また燃料活性体として、活性効果の高いモナズ石の成分を含有するセラミックスボールを上下方向に積層することで構成し、これらセラミックスボールとして、下方が径の大きいボールとし、上方に向けて順次径が小さくなるボールにようにしたため、液体燃料の活性化効果を高めてエネルギー効率を向上させることができる。しかも、燃焼時に有害物質の放出が抑制され大気汚染防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案に係るボイラ用液体燃料活性装置の構成概要の説明図である。
【図２】燃料供給路の縦向き部内に配設される燃料活性体の一例を示す説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
本考案に係る液体燃料活性装置は、特に大型のボイラ設備に使用される石油や軽油や重油などの炭素数の多い液体燃料を活性化するのに好適な装置として構成され、燃焼効果を高めこることでエネルギー効率を向上させ、しかも、燃焼時に有害物質の放出を抑制して大気汚染防止を図ることができるようにされている。
【００１３】
そこでまず、本考案の液体燃料の活性化に大きな役割を果たすモナズ石の成分分析について説明すると、本実施例で使用したモナズ石の成分含有率は、リン酸が２５．７０％、トリウム（Ｔｈ）が１．９％、トルマリンが２．６％、ゼオライトが１．４％、ランタン（Ｌａ）が１８．４９％、セリウム（Ｃｅ）が２８．３３％、プラセオジム（Ｐｒ）が３．５７％、ネオジム（Ｎｄ）が５．３６％、サマリウム（Ｓｍ）が２．３８％、プロメシウム（Ｐｍ）が３．５８％、その他の微量の希土類が含まれるものである。
また、モナズ石には一般的にトリウムやプロメシウムなどの放射性元素が含まれているため、これら放射性元素から放射される放射線によって、液体燃料の炭素結合が分断され、燃焼効率を高める効果がある。また、リン酸を含有することから、防錆作用も得られる。
【００１４】
上記例のようなモナズ石を粉砕機により粉砕し、粘土と混練して陶土とし、これを球状に成形する。この際、球状のサイズは大径のものから中径のもの小径のものまで作成するようにし、乾燥させた後、窯に入れて約１，４００℃程度の温度で焼成する。すると、陶土はガラス状になって表面が滑らかなセラミックスビーズとなって仕上がる。そしてこのセラミックスビーズを後述する燃料活性体とする。なお、本実施例では、ビーズのサイズとして、超特大のもの、特大のもの、大のもの、中のもの、小のもの、特小のものの６段階に分けて形成している。
【００１５】
それでは、本燃料活性装置１の概要について説明する。
本燃料活性装置１は、不図示の燃料タンクとボイラを連結する燃料供給路の途中に配設され、燃料タンクから送られる液体燃料を活性化してボイラに送り込むことにより、燃焼効率を向上させると同時に、有害物質が放出されるのを防止できるようにされている。
【００１６】
すなわち、図１に示すように、不図示の燃料タンク側に連結される燃料タンク側連結路２と、不図示のボイラ側に連結されるボイラ側連結路３の途中の燃料供給路４を複数本（本実施例では３本）の並列の燃料供給路４に分岐させ、それぞれの燃料供給路４に経路がほぼ垂直となる縦向き部４ｔを設けるとともに、この縦向き部４ｔの供給路内に燃料活性体５を配設している。
【００１７】
この燃料活性体５は、図２に示すように、前記要領で説明したセラミックスボール７を燃料供給路４の縦向き部４ｔ内部に収容したものであり、本実施例では、このセラミックスボール７は、下方から上方に向けて順に、超特大径のボール、特大径のボール、大径のボール、中径のボール、小径のボール、特小径のボールを積層した形態とされ、本実施例では、金網カゴ６の内部に複数段積み重ねている。そして、このセラミックスボール７の量や、燃料供給路４の分岐数などは、ボイラで使用する液体燃料の必要量などを勘案して決定するようにしている。
【００１８】
この際、小径のセラミックスボール７を使用すれば、径が小さいほど流通する液体燃料との接触面積を増やすことができ、活性能力は高まるが、径が小さくなるほど液体燃料の通過が阻害されるようになるため、図２に示すように、径の異なるボールを混在させ、下層から上方に向けて順に径を小さくすることで、燃料の流通性の確保と活性能力の向上の両立を図っている。
【００１９】
以上のような燃料活性体５を使用することにより、特に大型のボイラの水などの熱媒体を液体燃料で加熱する際、燃焼効率の向上が図られてエネルギー効率が向上するとともに、環境に悪影響を与える物質等の放出が抑制されて大気汚染防止や環境保持に効果的である。
【００２０】
なお、このような燃料活性体５を使用したときの燃焼効率の効果を測定するため、図１、図２に示すような形態の燃料活性体５に軽油を流通させるようにしたディーゼル車で燃料単位当たりの走行距離（燃費）を測定したところ、同燃料活性体５を使用して活性化した場合、活性化しない場合に比べて平均して２０％程度の燃費の向上が得られ、燃焼効率の向上が確認されている。
【００２１】
また、発電機用のディーゼル機関において有害物質の放出を確認するため、図１、図２に示すような形態の燃料活性体５に軽油を流通させて試験した結果から、同燃料活性体５を使用して活性化した場合、活性化しない場合に比べて硫黄酸化物や窒素酸化物等の有害物質やダスト濃度などの放出が大幅に低減していることも確認されている。
以上のことから、本考案の有効性が確認された。
【００２２】
なお、本考案は以上のような実施形態に限定されるものではない。本考案の実用新案登録請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本考案の技術的範囲に属する。例えば、燃料供給路４の分岐数等は例示であり、セラミックスボールのサイズの区分数等も例示である。さらに、セラミックスボールを収容するための金網カゴ６等も必須の構成要件ではない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
石油等のボイラ用液体燃料を活性化する装置として、燃焼効率の向上のみならず、有害物質の放出削減等も図られるため、ボイラ設備等を使用する業界に広い範囲で活用されることが期待される。
【符号の説明】
【００２４】
１…燃料活性化装置、４…燃料供給路、４ｔ…縦向き部、５…燃料活性体、７…セラミックスボール。
【図１】
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【図２】
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