(57)【要約】【課題】動植物油及び使用済み潤滑油をできるだけエネルギーを投入することなくボイラーやエンジンに連続して供給できる性状と状態にすることができる、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法を提供すること。【解決手段】濾過器を備えた原料貯蔵タンクとそれに隣接された原料供給タンク、濾過装置、加熱器、遠心分離機、沈殿システム、コントローラ及びそれらの機器の間に設置されたポンプ、流量計、流量調整弁、電磁弁、ドレン弁、レベルセンサー、圧力センサーから構成され、使用済み植物油を含む動植物油及び使用済み潤滑油を濾過、加熱、遠心分離、沈殿及び加圧という物理的手法を繰り返し行うことにより、ボイラーやエンジンに使用可能な性状と状態の燃料を連続して製造・供給する装置とそれを用いた燃料製造・供給方法を提供する。【選択図】図１
2019019298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギーである動植物性油やリサイクルエネルギーである使用済み潤滑油を原料として、濾過、加熱、遠心分離、沈殿及び加圧という物理的手法のみを用いて燃料化する燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法であって、
濾過器を備え保温された原料貯蔵タンクと、それに隣接されて原料貯蔵タンクへのオーバーフロー機構を備えるとともに保温された原料供給タンク、濾過装置、加熱器、遠心分離機、沈殿システム、コントローラ及びそれらの機器の間に設置されたポンプ、流量計、流量調整弁、電磁弁、ドレン弁、レベルセンサー及び圧力センサーから構成され、
濾過器を経て原料貯蔵タンク内に貯蔵された動植物油又は使用済み潤滑油は、原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、原料濾過装置、原料循環ポンプ、原料加熱器、遠心分離機、原料流量計を経て原料供給タンク内に設置された導入管により原料供給タンク内の下部位置に導かれて流出した後、
その一部は、原料供給タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て原料循環ポンプの吸入側に導かれて、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流して、原料循環ポンプ，原料加熱器、遠心分離機、原料流量計を経て再び原料供給タンクに戻る原料循環経路を形成することにより連続して加熱、遠心分離、沈殿を繰り返し、
その一部は、原料供給タンクからオーバーフローして（溢れ出て）原料貯蔵タンクに流入することにより、原料供給タンクは常にフルレベル（満杯）の状態に保たれ、原料加熱器によって加熱された原料が原料貯蔵タンクと原料供給タンクに連続的に供給されることにより、保温されたそれぞれのタンクは加熱装置を必要としなくなるとともに、
残りは、原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに供給され、
燃料供給ポンプにバイパス流路を設けてその途中に燃料供給ポンプのバイパス燃料流量調整弁を設けることにより、ボイラー・エンジンに供給する燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定できるという構造と機能を持つとともに、
ボイラー・エンジンの燃料噴射装置出口又はその直前から燃料供給ポンプの吸入側に導かれて、消費燃料流量計から燃料供給ポンプに至る流路と合流する燃料循環流路を設けるとともに、その途中に燃料循環弁を設置することにより、ボイラー・エンジンの起動時に助燃用燃料などを必要としないという構造と機能を持つ、動植物油又は使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法。
【請求項２】
原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、原料濾過装置、原料循環ポンプ、原料加熱器、遠心分離機及び原料流量計を経て原料供給タンクに至る動植物油又は使用済み潤滑油と、
原料供給タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て原料循環ポンプの吸入側に導かれて、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流した動植物油又は使用済み潤滑油は、
燃料供給タンク内に設置された導入管によりタンク内の下部位置に導かれて流出し、
動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分は流出口から下方へ向かって移動し、そのほとんどは原料供給タンク下位レベルに設置された取出口から流出し、循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流するとともに、その一部はタンク底部に滞留し、
残りは原料供給タンク内を上方に向かって移動し、そのほとんどは原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに至るとともに、その一部は原料供給タンクからオーバーフローして原料貯蔵タンクに至るという過程を連続的に繰り返すことにより、
原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出してボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油は、原料供給タンクにおいて効果的な沈殿が繰り返し行なわれることによりボイラー・エンジンに使用可能な性状に改質されるとともに、
動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分は原料供給タンク底部に蓄積され、
原料供給タンク底部に設置されたドレン弁を開けることにより、タンク底部に蓄積された動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分は、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムから除去されるという機能を持つことを特徴とする請求項１記載の動植物性油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法。
【請求項３】
原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出して原料濾過装置を経て原料循環ポンプに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量を、
原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量よりも多く（例えば１．５倍）なるように設定するとともに、
原料供給タンクの下位レベルに設置された取出口から流出して循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て原料循環ポンプの吸入側に導かれ、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流する動植物油又は使用済み潤滑油の流量を、
原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量と等しくなるように設定することにより、
動植物油又は使用済み潤滑油は原料供給タンクから常時オーバーフローして（溢れ出て）原料貯蔵タンクに至り、原料供給タンクは常にフルレベル（満杯）の状態となるとともに、
原料加熱器によって加熱された動植物油又は使用済み潤滑油が原料貯蔵タンクと原料供給タンクに連続的に供給されることにより、
動植物油又は使用済み潤滑油を原料貯蔵タンクから原料供給タンクに移送する際の動力、配管及び原料供給タンクの液面制御を必要としなくなるとともに、
原料貯蔵タンク及び原料供給タンクを直接加熱することなくその温度を比較的高温（例えば５０℃以上）に保持し、これにより両タンクにおける沈殿作用を促進させることができることを特徴とする請求項１又は２記載の動植物性油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法。
【請求項４】
原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出して原料濾過装置を経て原料循環ポンプに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量が、原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出してボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量よりも少なくなり、原料供給タンクから原料貯蔵タンクへのオーバーフローが途絶えて、原料供給タンクの油面が低下した場合、
原料供給タンクに設置したレベルセンサーによりこれを検知して警報を発し、
原料供給タンク中位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計から燃料供給ポンプに至る流路に合流する流路の途中に設置された電磁弁を、閉じた状態から開いた状態に切り替えるとともに、
原料供給タンク上位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計に至る流路に設置された電磁弁を、開いた状態から閉じた状態に切り替えることにより、
原料供給タンクの液面が、原料供給タンク中位レベルに設置された取出口に至る前にボイラー・エンジンを停止する等の燃料供給システムの安全に関する動作を行う機能を持たせることができることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の動植物油又は使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法。
【請求項５】
燃料供給ポンプにバイパス流路を設けてその途中にバイパス燃料流量調整弁を設置し、燃料供給ポンプをバイパスする燃料の流量を調整してボイラー・エンジンに供給する燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定することにより、
ボイラー・エンジンの燃料噴射装置に比較的高圧の燃料を供給し、燃料油の粘度をＡ重油や軽油と同程度まで低下させることなく（燃料油温度を上昇させることなく）燃料噴射装置が良好な作動を行うことができるような機能を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の動植物油又は使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法。
【請求項６】
ボイラー・エンジンの燃料噴射装置出口又はその直前から燃料供給ポンプの吸入側に導かれて、消費燃料流量計から燃料供給ポンプに至る流路と合流する燃料循環流路を設けるとともに、燃料循環流路に燃料循環弁を設置することにより、
ボイラー・エンジンの起動時又は停止時における燃料の温度（粘度）を燃料噴射装置に適した状態にするような構造と機能を有し、ボイラー・エンジンの起動時に助燃用燃料や助燃装置を必要としないことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の動植物油又は使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法、詳しくは、（１）動植物から採取した油や使用済みの動植物性食用油などを原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法及び（２）使用済み潤滑油などの石油系及び生物系の潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法に関する。ここで、（１）燃料製造装置は、動植物油及び使用済み潤滑油の濾過器を備え保温された原料貯蔵タンク及び原料貯蔵タンクへのオーバーフロー機能を備え保温された原料供給タンク、濾過装置、加熱器、遠心分離機、沈殿システム、コントローラ及びそれらの機器の間に設置されたポンプ、流量計、流量調整弁、電磁弁、ドレン弁、レベルセンサー及び圧力センサーから構成され、（２）それを用いた燃料製造方法とは、濾過、加熱、遠心分離、沈殿及び加圧という物理的手法のみを用いて、動植物油及び使用済み潤滑油をボイラーやエンジンの燃料として使用できる性状及び状態にする方法をさす。
【背景技術】
【０００２】  地球温暖化対応技術として、動植物性燃料などの再生可能エネルギーの活用が求められている。また限られた資源の有効利用として、使用済み潤滑油などを熱エネルギーとして活用するリサイクルエネルギー技術の開発が求められている。しかしながら、動植物から採取された油や使用済み潤滑油は粘度が高い、不純物を含むなどの特徴を有しており、そのままボイラーやディーゼルエンジン等の燃料として使用した場合には、析出物により燃料噴射装置を構成する燃料ポンプや噴射ノズルに不具合を発生することが懸念される。そこで、近年では、「メチルエステル化」などの化学的処理を実施して原料である動植物油からグリセリンを取り除くことで、動植物油を脂肪酸メチルエステルなどの軽油に近い性状に変換した「ディーゼル自動車用燃料（バイオディーゼル燃料）」が使用されている。【０００３】  このバイオディーゼル燃料は、例えば、特許文献１に記載されているように、化学的な手法を用いるため、複雑かつ高コストな工程を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１１０９８号公報
【０００５】  これに対し、例えば特許文献２に記載されているように、化学的な手法を用いず、食用廃油から沈殿、濾過、加熱という物理的手法のみを用いてボイラー等の燃料を生産できるとの報告もあるが、
一般に食用廃油などから燃料を製造するには、沈殿、濾過により夾雑物を取り除くとともに、加熱により水分を分離させるという工程を必要とする。【０００６】
【特許文献２】特許第５５４５６３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、加熱により水分を分離させるために、動植物油及び使用済み潤滑油を水の沸点（大気圧下においては１００℃）まで加熱するとともにこれを気化させるために多量のエネルギーを投入する必要があり、再生可能エネルギーとしての活用や熱エネルギーのリサイクル活用という趣旨に相反する。
また、動植物油及び使用済み潤滑油の粘度は、通常、ボイラーやディーゼルエンジン用の燃料として使用されている軽油やＡ重油に比べると約１０倍高い（４０℃における軽油やＡ重油の動粘度が４〜５ｃＳｔに対して、同じ温度における動植物油又は使用済み潤滑油の動粘度は４０ｃＳｔ以上）ため、これを加熱することにより軽油やＡ重油と同程度の粘度まで低下させるためのエネルギーを必要とする。【０００８】  そこで本発明は、動植物油及び使用済み潤滑油を水の沸点以下の比較的高温（例えば６０℃）まで加熱するとともに、連続して繰り返し濾過、遠心分離及び沈殿を行うことにより、燃料として使用できる性状に改質してボイラーやディーゼルエンジンに連続して供給できるようにするとともに、
これを加圧して比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）にすることにより、比較的高粘度の状態（２０〜３０ｃＳｔ）でもボイラーやエンジンの燃料噴射装置が良好に作動するような状態にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  請求項１に記載の発明は、再生可能エネルギーである動植物性油やリサイクルエネルギーである使用済み潤滑油を原料として、濾過、加熱、遠心分離、沈殿及び加圧という物理的手法のみを用いて燃料化する燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法であって、
濾過器を備え保温された原料貯蔵タンクと、それに隣接されて原料貯蔵タンクへのオーバーフロー機構を備えるとともに保温された原料供給タンク、濾過装置、加熱器、遠心分離機、沈殿システム、コントローラ及びそれらの機器の間に設置されたポンプ、流量計、流量調整弁、電磁弁、ドレン弁、レベルセンサー及び圧力センサーから構成され、
濾過器を経て原料貯蔵タンク内に貯蔵された動植物油又は使用済み潤滑油は、原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、原料濾過装置、原料循環ポンプ、原料加熱器、遠心分離機、原料流量計を経て原料供給タンク内に設置された導入管により原料供給タンク内の下部位置に導かれて流出した後、
その一部は、原料供給タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て原料循環ポンプの吸入側に導かれて、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流して、原料循環ポンプ，原料加熱器、遠心分離機、原料流量計を経て再び原料供給タンクに戻る原料循環経路を形成することにより連続して加熱、遠心分離、沈殿を繰り返し、
その一部は、原料供給タンクからオーバーフローして（溢れ出て）原料貯蔵タンクに流入することにより、原料供給タンクは常にフルレベル（満杯）の状態に保たれ、原料加熱器によって加熱された原料が原料貯蔵タンクと原料供給タンクに連続的に供給されることにより、保温されたそれぞれのタンクは加熱装置を必要としなくなるとともに、
残りは、原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに供給され、
燃料供給ポンプにバイパス流路を設けてその途中に燃料供給ポンプのバイパス燃料流量調整弁を設けることにより、ボイラー・エンジンに供給する燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定できるという構造と機能を持つとともに、
ボイラー・エンジンの燃料噴射装置出口又はその直前から燃料供給ポンプの吸入側に導かれて、消費燃料流量計から燃料供給ポンプに至る流路と合流する燃料循環流路を設けるとともに、その途中に燃料循環弁を設置することにより、ボイラー・エンジンの起動時に助燃用燃料などを必要としないという構造と機能を持っている。【００１０】  請求項２に記載の発明は、原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、原料濾過装置、原料循環ポンプ、原料加熱器、遠心分離機及び原料流量計を経て原料供給タンクに至る動植物油又は使用済み潤滑油と、
原料供給タンクの下位レベルに設置された取出口から流出し、循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て原料循環ポンプの吸入側に導かれて、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流した動植物油又は使用済み潤滑油は、燃料供給タンク内に設置された導入管によりタンク内の下部位置に導かれて流出し、
動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分は流出口から下方へ向かって移動し、そのほとんどは原料供給タンク下位レベルに設置された取出口から流出し、循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流するとともに、その一部はタンク底部に滞留し、
残りは原料供給タンク内を上方に向かって移動し、そのほとんどは原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに至るとともに、その一部は原料供給タンクからオーバーフローして原料貯蔵タンクに至るという過程を連続的に繰り返すことにより、
原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出してボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油は、原料供給タンクにおいて効果的な沈殿が繰り返し行なわれることによりボイラー・エンジンに使用可能な性状に改質されるとともに、
動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分は原料供給タンク底部に蓄積され、
原料供給タンク底部に設置されたドレン弁を開けることにより、タンク底部に蓄積された動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分は、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムから除去されるという機能を持っている。【００１１】  請求項３に記載の発明は、原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出して原料濾過装置を経て原料循環ポンプに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量を、
原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量よりも多く（例えば１．５倍）なるように設定するとともに、
原料供給タンクの下位レベルに設置された取出口から流出して循環原料流量計、循環原料流量調整弁を経て原料循環ポンプの吸入側に導かれ、原料濾過装置から原料循環ポンプに至る流路と合流する動植物油又は使用済み潤滑油の流量を、
原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出して消費燃料流量計、燃料供給ポンプ、燃料加熱器、燃料濾過装置を経てボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量と等しくなるように設定することにより、
動植物油又は使用済み潤滑油は原料供給タンクから常時オーバーフローして（溢れ出て）原料貯蔵タンクに至り、原料供給タンクは常にフルレベル（満杯）の状態となるとともに、
原料加熱器によって加熱された動植物油又は使用済み潤滑油が原料貯蔵タンクと原料供給タンクに連続的に供給されることにより、
動植物油又は使用済み潤滑油を原料貯蔵タンクから原料供給タンクに移送する際の動力、配管及び原料供給タンクの液面制御を必要としなくなるとともに、
原料貯蔵タンク及び原料供給タンクを直接加熱することなくその温度を比較的高温（例えば５０℃以上）に保持し、これにより両タンクにおける沈殿作用を促進させることができる。【００１２】  請求項４に記載の発明は、原料貯蔵タンクの下位レベルに設置された取出口から流出して原料濾過装置を経て原料循環ポンプに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量が、原料供給タンクの上位レベルに設置された取出口から流出してボイラー・エンジンに至る動植物油又は使用済み潤滑油の流量よりも少なくなり、原料供給タンクから原料貯蔵タンクへのオーバーフローが途絶えて、原料供給タンクの油面が低下した場合、
原料供給タンクに設置したレベルセンサーによりこれを検知して警報を発し、
原料供給タンク中位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計から燃料供給ポンプに至る流路に合流する流路の途中に設置された電磁弁を、閉じた状態から開いた状態に切り替えるとともに、
原料供給タンク上位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計に至る流路に設置された電磁弁を、開いた状態から閉じた状態に切り替えることにより、
原料供給タンクの液面が、原料供給タンク中位レベルに設置された取出口に至る前にボイラー・エンジンを停止する等の燃料供給システムの安全に関する動作を行う機能を持たせることができる。【００１３】  請求項５に記載の発明は、燃料供給ポンプにバイパス流路を設けてその途中にバイパス燃料流量調整弁を設置し、燃料供給ポンプをバイパスする燃料の流量を調整してボイラー・エンジンに供給する燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定することにより、
ボイラー・エンジンの燃料噴射装置に比較的高圧の燃料を供給し、燃料油の粘度をＡ重油や軽油と同程度まで低下させることなく（燃料油温度を上昇させることなく）燃料噴射装置が良好な作動を行うことができるような機能を備える。【００１４】  請求項６に記載の発明は、ボイラー・エンジンの燃料噴射装置出口又はその直前から燃料供給ポンプの吸入側に導かれて、消費燃料流量計から燃料供給ポンプに至る流路と合流する燃料循環流路を設けるとともに、燃料循環流路に燃料循環弁を設置することにより、
ボイラー・エンジンの起動時又は停止時における燃料の温度（粘度）を燃料噴射装置に適した状態にするような構造と機能を有し、ボイラー・エンジンの起動時に助燃用燃料や助燃装置を必要としない。
【発明の効果】
【００１５】  本発明は、動植物油及び使用済み潤滑油を、水の沸点以下の比較的高温（例えば６０℃）まで加熱するとともに、連続して繰り返し濾過、遠心分離及び沈殿を行い、燃料として使用できる性状に改質してボイラーやディーゼルエンジンに連続的に供給するとともに、これを加圧して比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）にして、ボイラーやエンジンに供給する燃料の粘度をＡ重油や軽油と同程度まで低下させることなく（加熱に要するエネルギーを軽減して）、燃料噴射装置が良好な作動を行うことができるようにすることにより、再生可能エネルギーである動植物性油やリサイクルエネルギーである使用済み潤滑油に投入するエネルギーを最小限にすることができる、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムとそれを用いた燃料製造・供給方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態としての動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムの概念図。
【図２】原料供給タンクにおける効果的な沈殿方法を示す概念図。
【図３】制御ブロック図。
【図４】燃料噴射ポンプの作動を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下に、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態としての動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムの概念図である。
【００１８】  動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムＡは、図１に示すように、（１）濾過、加熱、遠心分離、沈殿及び加圧という物理的手法のみを用いて、動植物油及び使用済み潤滑油をボイラーやエンジンの燃料として使用できる性状及び状態に改質できる、（２）その際に、加熱、遠心分離、沈殿を連続して繰り返し、動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる水分を除去することにより、水の沸点（大気圧下においては１００℃）以上まで加熱し、更にこれを蒸発させることにより水分を除去するという工程を必要としないため、温度上昇と気化に必要なエネルギーを削減できる、（３）保温された燃料貯蔵タンクと燃料供給タンクを隣接させ、燃料供給タンクの原料を常時フルレベル（満杯）にするとともにその一部を原料貯蔵タンクにオーバーフローさせることにより、原料貯蔵タンクから原料供給タンクに原料を移送する際の動力、配管及び原料供給タンクの液面制御を必要としないとともに、原料を連続的に循環させるため循環経路のいずれか１箇所に加熱装置を設けることにより、原料貯蔵タンクと原料供給タンクの加熱装置を必要としない、（４）燃料供給ポンプにバイパス流路を設けてその途中にバイパス燃料流量調整弁を設け、ボイラー・エンジンに供給する燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定することにより、ボイラー・エンジンに供給する燃料の粘度を軽油やＡ重油と同等の値まで低減するために燃料を加熱するエネルギーを低く抑えることができ、動植物油及び使用済み潤滑油を燃料化する際に投入するエネルギー及び、ボイラーやエンジンに供給する際に投入するエネルギーを低く抑えつつ高品質の燃料を製造・供給することが可能となる。
【原料供給流路ＣＬ１‐１と原料循環流路ＣＬ１‐２及びＣＬ１と燃料供給流路ＦＳＬの機能】
【００１９】  動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムＡは、図１に示すように、濾過器ＦＬ１及びレベルセンサーＬＳ１を備えた原料貯蔵タンクＴＫ１とそれに隣接されたレベルセンサーＬＳ２を備えた原料供給タンクＴＫ２、原料濾過装置ＦＬ２、原料加熱器ＨＴ１、遠心分離機ＣＳＰ、原料貯蔵タンクＴＫ１及び原料供給タンクＴＫ２を用いた沈殿システム、燃料加熱器ＨＴ２、燃料濾過装置ＦＬ３及びそれらの機器の間に設置された原料循環ポンプＰＭ１、燃料供給ポンプＰＭ２、原料流量計ＦＭ１、循環原料流量計ＦＭ２、消費燃料流量計ＦＭ３、循環原料流量調整弁ＣＶ１、バイパス燃料流量調整弁ＣＶ２、電磁弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３，ＥＶ４、ドレン弁ＤＶ１、ＤＶ２及び圧力センサーＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３から構成されている。
この構成要素のうち、（１）▲１▼原料貯蔵タンクＴＫ１から流出し、原料濾過装置ＦＬ２を経て原料循環ポンプＰＭ１の吸入側に至る原料供給流路ＣＬ１‐１と、
▲２▼原料供給タンクＴＫ２から流出して循環原料流量計ＦＭ２、循環原料流量調整弁ＣＶ１を経て原料循環ポンプＰＭ１の吸入側に合流する原料循環流路ＣＬ１‐２及び、
▲３▼原料供給流路ＣＬ１‐１と原料循環流路ＣＬ１‐２が合流して、原料過熱器ＨＴ１、遠心分離機ＣＳＰ及び原料流量計ＦＭ１を経て原料供給タンクに至る原料循環流路ＣＬ１により、動植物油又は使用済み潤滑油は原料加熱器ＨＴ１により加熱されて流動性が増した（粘度が低下した）状態で、動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分が原料貯蔵タンクＴＫ１と原料供給タンクＴＫ２における沈殿作用により除去されるとともに、遠心分離によりその他の油分よりも密度が大きな物質（例えば潤滑油中に含まれるスラッジ等）が除去される。
▲４▼原料貯蔵タンクＴＫ１にはレベルセンサーＬＳ１が設置されており、原料の補給の際に基準となる油面位置（レベル）を上回った場合と、運転の際に基準となる油面位置（レベル）を下回った場合に警報を発して、それぞれに対する対応（処置）を促す。
原料供給タンクＴＫ２にはレベルセンサーＬＳ２が設置されており、原料供給タンクから原料貯蔵タンクへのオーバーフローが途絶える油面位置（レベル）になった場合と、油面位置（レベル）が原料供給タンク高位電磁弁の設置位置と原料供給タンク中位電磁弁の設置位置の中間位置になった場合に警報を発して、それぞれに対する対応（処置）を促す。
次に（２）原料供給タンクＴＫ２から消費燃料流量計ＦＭ３、燃料供給ポンプＰＭ２、燃料加熱器ＨＴ２、燃料濾過装置ＦＬ３、ボイラー・エンジンＢ＆Ｅに至る燃料供給流路ＦＳＬにおいて、動植物油又は使用済み潤滑油は、燃料加熱器ＨＴ２により加熱されて流動性が増した（粘度が低下した）状態で、燃料濾過装置ＦＬ３により動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる夾雑物が除去されるとともに、燃料供給ポンプＰＭ２とそれをバイパスする流路に設置されたバイパス燃料流量調整弁ＣＶ２により、ボイラー・エンジンに供給する燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定できるという構造と機能を持つ。
【００２０】  以下、項目別に具体的に説明すると、
〔原料貯蔵タンクによる１次濾過〕
動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムＡにおいて、原料となる動植物油又は使用済み潤滑油は、原料貯蔵タンクの上部に設けられた取り入れ口から濾過器ＦＬ１を経て原料貯蔵タンクに流入され、動植物油又は使用済み潤滑油は原料貯蔵タンクに貯蔵される。この際、動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物等の油分よりも密度が大きな物質及び水分が沈殿により原料貯蔵タンクの底部向かって下降していく。原料貯蔵タンクの底部には傾斜があり、動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物等の油分よりも密度が大きな物質及び水分は底部の傾斜に沿って移動し、最低部に滞留する。図に示すように、最低部にはドレン弁ＤＶ１が設置されており、ドレン弁ＤＶ１を開くことによりタンク底部に滞留した動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物等の油分よりも密度が大きな物質及び水分は、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムＡの外に排出される。
【００２１】    〔原料供給流路ＣＬ１‐１と原料循環流路ＣＬ１‐２及びＣＬ１による加熱、遠心分離、沈殿の繰り返し〕
原料貯蔵タンクＴＫ１の低位レベルに設置された取出口から流出した動植物油及び使用済み潤滑油は、原料濾過装置ＦＬ２を経て原料循環ポンプＰＭ１の吸入側に至る（原料供給流路ＣＬ１‐１）。
一方、原料供給タンクＴＫ２の下位レベルに設置された取り出し口から流出した動植物油及び使用済み潤滑油は、循環原料流量計ＦＭ２、循環原料流量調整弁ＣＶ１を経て（原料循環流路ＣＬ１‐２）、原料濾過装置ＦＬ２から原料循環ポンプＰＭ１に至る流路と合流して、原料循環ポンプＰＭ１，原料加熱器ＨＴ１、遠心分離機ＣＳＰ及び原料流量計ＦＭ１を経て再び原料供給タンクＴＫ２に戻る循環経路（原料循環流路ＣＬ１‐２及びＣＬ１）を形成することにより、連続して加熱、遠心分離、沈殿を繰り返す。
【００２２】    〔原料貯蔵タンク及び原料供給タンクの下位レベル〕
原料貯蔵タンクの下位レベルとは、原料貯蔵タンク内における沈殿作用により原料貯蔵タンクの底部に移動して滞留する、動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物等の油分よりも密度が大きな物質及び水分を吸入しない程度に底部からの距離を持つ位置を意味する。
原料供給タンクの下位レベルもこれと同様に、原料供給タンク内における沈殿作用により原料供給タンクの底部に移動して滞留する、動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分を吸入しない程度に底部からの距離を持つ位置を意味する。
【００２３】    〔供給原料流路ＣＬ１‐１を流れる原料の流量調整〕
原料循環流路ＣＬ１‐２及びＣＬ１において、原料流量計ＦＭ１及び循環原料流量計ＦＭ２によって供給原料流路ＣＬ１‐１における流量を計測（ＣＬ１‐１＝ＦＭ１−ＦＭ２）するとともに、原料循環ポンプＰＭ１の駆動モータの回転数をコントローラＣＴＲにより制御することにより、供給原料流路ＣＬ１‐１を流れる原料の流量を任意の値に設定できる。
【００２４】    〔原料濾過装置ＦＬ２と燃料濾過装置ＦＬ３〕
原料濾過装置ＦＬ２及び燃料濾過装置ＦＬ３は、原料及び燃料の流路に並列に設置された各２個のフィルターホルダーに収納された各２個のフィルターにより構成され、それぞれのフィルターの入口側と出口側にバルブを設け、全てのバルブは通常開いた状態であるが、いずれかのフィルターの入口側と出口側に設けられたバルブを閉じることにより、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムが作動中でもフィルターを交換することができる構造となっている。
また、それぞれの濾過装置に設置された各２個のフィルターホルダーの、原料濾過装置においてはいずれか一方の出口側、燃料濾過装置においてはいずれか一方の入口側に圧力センサーＰＳ１又はＰＳ２と電磁弁ＥＶ１又はＥＶ２が設けられており、通常の運転状態においてはこの電磁弁は閉じた状態であるが、
原料濾過装置には、動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる２５〜１００μｍ（捕集精度は原料貯蔵タンクＴＫ１に設置された濾過器ＦＬ１との組み合わせによって決まる）の夾雑物を捕捉可能なフィルター（エレメント）が収納されており、圧力センサーＰＳ１によって検知されるフィルター出口の圧力が設定値を下回った場合（フィルターが詰まった場合）に、
燃料濾過装置には、動植物油又は使用済み潤滑油中に含まれる約１０μｍの夾雑物を捕捉可能なフィルター（エレメント）が収納されており、圧力センサーＰＳ２によって検知されるフィルター入口の圧力が設定値を上回った場合（フィルターが詰まった場合）に、
自動的に電磁弁ＥＶ１又はＥＶ２が開き、もう一方のフィルターも作動させることにより、原料又は燃料の流量を確保できるような構造となっている。
【００２５】    〔原料加熱器ＨＴ１〕
原料加熱器ＨＴ１により、原料となる動植物油又は使用済み潤滑油は加熱されて流動性を増す（粘度が低下する）ことにより、原料貯蔵タンクＴＫ１において除去できなかった金属や鉱物等の油分よりも密度が大きな物質や動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる油分との密度差を持つ微小な夾雑物を遠心分離機ＣＳＰにおいて効果的に除去されるとともに、原料貯蔵タンクＴＫ１及び原料供給タンクＴＫ２における沈殿作用を効果的に行わせることが可能となる。
【００２６】    〔遠心分離機ＣＳＰ〕
遠心分離機ＣＳＰは、原料貯蔵タンクＴＫ１及び原料供給タンクＴＫ２における沈殿作用において除去できなかった金属や鉱物等の油分よりも密度が大きな物質や水分及び動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる油分よりも密度が大きな夾雑物（例えば、使用済み潤滑油に含まれるスラッジなど）を除去する機能を有する。このため、使用済み潤滑油を原料とする場合は必須の構成要素となるが、動植物油を原料とする場合は濾過装置及び沈殿システムを用いて十分な濾過、沈殿を行うことにより、
（１）図１に示すように、遠心分離機をバイパスする流路を設けて遠心分離機バイパス弁ＣＳＶを設置することにより、遠心分離機を使用しないで運転する。
（２）遠心分離機そのものを構成要素から除外する。
という選択が可能となる。
【原料供給タンクＴＫ２による２次沈殿】
【００２７】    〔ＴＫ２内における動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる、油分よりも密度が大きな金属、鉱物、水分及び微小粒子の挙動〕
図２に、原料供給タンクにおける効果的な沈殿方法を示す概念図を示す。原料供給流路ＣＬ１‐１は原料循環ポンプの吸入側で原料循環流路ＣＬ１‐２と合流して原料循環流路ＣＬ１となって、原料加熱器ＨＴ１、遠心分離機ＣＳＰを経て原料供給タンクＴＫ２内に挿入された管を下降し、タンク底面に近い位置でタンク内に流出する。
その半分以上は原料供給タンクＴＫ２の上方に向かって上昇し、タンクの上位レベルに設置された取り出し口から流出して、燃料供給流路ＦＳＬを経てボイラー・エンジンＢ＆Ｅに至るとともに、オーバーフローして（溢れ出て）原料貯蔵タンクＴＫ１に流入する。
残りの半分近くは、下降して原料供給タンクＴＫ２の下位レベルに設置された取出口から流出して、原料循環流路（ＣＬ１‐２）に至るとともに、更に下降して原料供給タンクＴＫ２の底部に蓄積する。
この時、タンク内において上方へ向かう流れの速度をＶ‐ＵＰ［ｍ／ｓ］、タンク内において下方へ向かう流れの速度をＶ‐ＤＮ［ｍ／ｓ］、動植物油及び使用済み潤滑油の密度をＤ‐ＦＯ、粘度をη、動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる金属・鉱物及び微小な夾雑物等や水分の直径をＤＩＡ、密度をＤ‐ＭＡとすると、動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる、油分よりも密度が大きな金属、鉱物、水分及び微小粒子等の夾雑物の流体中における沈降速度（終端速度）Ｖ‐ＳＴ［ｍ／ｓ］は次式（ストークスの式）により示される。
2019019298.tif 000003
ストークスの式（１）で示される「動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる油分よりも密度が大きな金属、鉱物、水分及び微小粒子等の夾雑物の下降速度」とタンク内における上方へ向かう流れの速度Ｖ‐ＵＰが、▲１▼等しいと上方へ向かう流れの中に停止し、▲２▼Ｖ‐ＳＴがＶ‐ＵＰよりも小さいと上方へ向かう流れとともに上昇し、▲３▼Ｖ‐ＳＴがＶ‐ＵＰよりも大きいと流れに逆らって下降し、そのほとんどは原料供給タンク下位レベルに設置された取り出し口から流出して原料循環流路ＣＬ１‐２に導かれるが、一部は取出口を通過して原料供給タンク最下部に蓄積された後、ドレン弁ＤＶ２を開くことにより動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムＡの外に排出される。
【００２８】    〔２次濾過を効果的に行う方法−１〕
原料供給タンクの内径をＤ‐ＴＫ２［ｍ］とし、このタンクに挿入された管を通ってタンク内に流入する動植物油及び使用済み潤滑油の流量をＱ‐ＴＫ２［ｍ３／ｓ］とし、上方に向かって上昇する動植物油及び使用済み潤滑油の流量をＱ‐ＵＰ［ｍ３／ｓ］、タンク下位レベルに設置された取り出し口から流出して原料循環流路ＣＬ１‐２に導かれる動植物油及び使用済み潤滑油の流量をＱ‐ＤＮ［ｍ３／ｓ］すると、原料供給タンクＴＫ２の下位レベルに流入した動植物油及び使用済み潤滑油が、タンク内を上方へ向かう流れの速度Ｖ‐ＵＰ［ｍ／ｓ］は次式により示される。
2019019298.tif 000004
動植物油及び使用済み潤滑油が、原料供給タンク内を上方へ向かう流れの速度Ｖ‐ＵＰ［ｍ／ｓ］を示す式（２）において、Ｑ‐ＴＫ２＝Ｑ‐ＵＰ＋Ｑ‐ＤＮより、Ｑ‐ＵＰ＝Ｑ‐ＴＫ２−Ｑ‐ＤＮであるが、原料供給タンク下位レベルに設置された取り出し口から流出して原料循環流路ＣＬ１‐２に導かれる動植物油及び使用済み潤滑油の流量Ｑ‐ＤＮは、循環原料流量計ＦＭ２及び循環原料流量調整弁ＣＶ１により、ボイラー・エンジンの燃料消費量と等しくなるように設定される（ある値を取る）ので、原料供給タンクの内径Ｄ‐ＴＫ２［ｍ］に対する原料供給タンクへ流入する動植物油及び使用済み潤滑油の単位時間あたりの流量Ｑ‐ＴＫ２［ｍ３／ｓ］を少なくすることにより、原料供給タンク内において上方へ向かう流れの速度をＶ‐ＵＰ［ｍ／ｓ］の値が小さくなり、２次濾過を効果的に行うことができる。
【００２９】    〔２次濾過を効果的に行う方法−２〕
ストークスの式（１）より、動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる金属、鉱物、水分などの油分よりも密度が大きな物質及び微小粒子等の夾雑物の直径ＤＩＡ、密度Ｄ‐ＭＡ及び動植物油及び使用済み潤滑油の密度Ｄ‐ＦＯを一定とすると、沈降速度（沈殿効果）は動植物油及び使用済み潤滑油の粘度ηが小さいほど早くなる（改善される）。
このことから、原料供給タンク内における動植物油及び使用済み潤滑油の温度を高くして粘度を低下させることにより沈殿効果は改善されることになる。
しかし、温度を高くするには加熱に要するエネルギーを投入する必要があること、本装置に多く使用されている流量計、流量調整弁、電磁弁、レベルセンサー、圧力センサーには耐熱温度があること、タンク内の温度を高くするほど周囲との温度差が大きくなり、放熱損失等の熱損失が増加すること等を考慮する必要がある。
【００３０】    〔ドレン弁ＤＶ１，ＤＶ２の機能〕
動植物油及び使用済み潤滑油は原料貯蔵タンクＴＫ１と原料供給タンクＴＫ２において、連続して繰り返し行われる加熱と沈殿作用により、動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分が除去される。
具体的には、原料貯蔵タンクＴＫ１及び原料供給タンクＴＫ２の底部に滞留する動植物油及び使用済み潤滑油中に含まれる金属や鉱物及び微小な夾雑物等の油分よりも密度が大きな物質や水分は、
原料貯蔵タンクＴＫ１及び原料供給タンクＴＫ２の底部にそれぞれ設置されたドレン弁ＤＶ１及びＤＶ２を定期的に開くことにより、燃料製造装置Ａの外に排出される。
【原料供給タンク液面（レベル）が低下しても安全性を確保するための装置と方法】
【００３１】  図３は原料供給タンクＴＫ２を常にフルレベル（満杯状態）とするための装置と方法を示す制御ブロック図である。原料供給タンクＴＫ２の液面が何らかの状況の変化により低下して、動植物油又は使用済み潤滑油が原料供給タンクＴＫ２からオーバーフローして（溢れ出て）原料貯蔵タンクＴＫ１に至らなくなった場合、
図１に示す原料供給タンクＴＫ２に設置されたレベルセンサーＬＳ２がこれを検知して警報を発するとともに、
タンクの中位レベルに設置された取出し口から供給燃料流量弁と燃料供給ポンプに至る流路に合流する流路の途中に設置された電磁弁ＥＶ４を閉じた状態から開いた状態に切り替えるとともに、原料供給タンク上位レベルに設置された取出し口に設置された電磁弁ＥＶ３を開いた状態から閉じた状態に切り替える機能を備えている。
また、これらの動作を行っても液面の低下が続く場合、原料供給タンクＴＫ２の液面がタンクの中位レベルに設置された取出口に至る前に、ボイラー・エンジンを停止する等の燃料供給システムの安全に係わる動作を行う機能を持たせることができる。
【ボイラー・燃料に供給する燃料の温度を通常よりも低く設定出来るための装置と方法】
【００３２】  動植物油及び使用済み潤滑油の粘度は、通常、ボイラーやディーゼルエンジン用の燃料として使用されている軽油やＡ重油に比べると約１０倍高い（４０℃における軽油やＡ重油の動粘度が４〜５ｃＳｔに対して、同じ温度における動植物油又は使用済み潤滑油の沿動粘度は４０ｃＳｔ以上）ため、これを加熱することにより軽油やＡ重油と同等の粘度まで低下させるためには多くのエネルギーを必要とする。
図３に、ボイラー・燃料に供給する燃料の温度を通常よりも低く設定出来るための装置と方法を示す制御ブロック図を示すとともに、図４に、燃料噴射ポンプの作動を示す概念図を示す。
図４に示すように、ディーゼルエンジンに装備されている燃料噴射ポンプは、周囲を燃料で満たされ、側面に燃料吸入孔を備えたバレル（ポンプハウジング）と、その中を縦方向に摺動するプランジャにより構成されている。プランジャが燃料吸入孔よりも下方へ移動すると燃料が吸入されるが、その吸入率（単位時間あたりの吸入量）は燃料吸入孔の直径と燃料の粘度に比例するが、燃料吸入孔の直径は燃料噴射ポンプの仕様によって決まっている。機関速度が速い（高回転の）エンジンでは高い吸入率が求められるが、燃料の粘度が高いとポンプハウジング内に吸入される燃料の量が不足して機関に不具合を生じる可能性がある。このような理由により、通常、ディーゼルエンジンの燃料として使用されている軽油やＡ重油よりも高い粘度を持つ動植物油及び使用済み潤滑油は、粘度を低下させるために加熱する必要がある。
【００３３】  本装置は、燃料供給ポンプＰＭ２にバイパス流路を設けてその途中に燃料供給ポンプのバイパス燃料流量調整弁ＣＶ２を設けることにより、ボイラー・エンジンＢ＆Ｅに供給する燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定することができる。これにより（ボイラー・エンジンの燃料噴射装置に比較的高圧の燃料を供給することにより）、ポンプハウジングの周囲を満たす燃料の圧力が高くなり、プランジャが燃料吸入孔よりも下方に移動した際に燃料を燃料ポンプのポンプハウジング内に圧入することにより、燃料油の粘度をＡ重油や軽油と同等まで低下させることなく（燃料油温度を上昇させることなく）燃料噴射装置を良好に作動させることが可能となる。
【００３４】  具体的には、図１に示す「本実施形態としての動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムの概念図」と、図３に示す「制御ブロック線図」において、圧力センサーＰＳ３によりボイラー・エンジンＢ＆Ｅに供給される燃料の圧力を検知して、燃料供給ポンプのバイパス流路に設置されたバイパス燃料流量調整弁ＣＶ２の開度を調整することにより、ボイラー・エンジンに供給される燃料の圧力を比較的高圧（例えば０．５ＭＰａ）に設定することができる。
これにより、燃料噴射ポンプを含む燃料噴射装置の作動を良好にし、燃料油の温度を上昇させることにより動粘度を低下させるのと同様の効果を得ることが可能となる。
【ボイラー・エンジンの起動時に助燃用燃料や助燃装置を必要としないための装置と方法】
【００３５】  動物性燃料や使用済み潤滑油は、濾過、加熱、遠心分離、沈殿及び加圧という物理的手法を用いてその性状及び状態を改善しても、ボイラー・エンジンＢ＆Ｅの運転開始時、長期間の停止後又は短時間（例えば１時間以上）の停止後の起動時においては、ボイラー・エンジンＢ＆Ｅの燃料噴射装置は装置が設置されている大気又は室内温度に近いため、通常装置を停止する前、又は起動直前に装置内に滞留する燃料を軽油やＡ重油などの低粘度の燃料に切り替えるか、助燃剤等を加える等の処置を行う必要がある。
しかし本装置には、ボイラー・エンジンＢ＆Ｅの燃料噴射装置出口又はボイラー・エンジンの燃料噴射装置直前から燃料供給ポンプＰＭ２の吸入側に導かれて、消費燃料流量計ＦＭ３から燃料供給ポンプＰＭ２に至る流路と合流する燃料循環流路ＣＬ２と、燃料循環流路ＣＬ２の途中に燃料循環弁ＦＣＶが設置されているため、ボイラー・エンジンの起動時に助燃用燃料や助燃装置を必要としない構造と機能を備えている。
【００３６】  具体的には、通常の運転時には燃料循環弁ＦＣＶを閉じておくことにより燃料循環流路ＣＬ２に燃料は流れず、原料供給タンクＴＫ２の上位レベルに設置された取出口から流出して、消費燃料流量計ＦＭ３、燃料供給ポンプＰＭ２、燃料加熱器ＴＨ２、燃料濾過装置ＦＬ３を経て（燃料供給流路ＦＳＬにより）ボイラー・エンジンＢ＆Ｅに供給された動植物性油又は使用済み潤滑油は全てボイラー・エンジンにおいて消費される。
しかしこの供給システムでは、例え短時間でも、動植物油及び使用済み潤滑油を原料とする燃料製造装置及び燃料供給システムが設置された場所の外気温度又は室内の温度が低い場合、燃料加熱器ＨＴ２からボイラー・エンジンに至る流路に残留した燃料は外気温度又は室内の温度に近づき（又は同等となり）、燃料の性状は保持できても燃料の状態（粘度）はボイラー・エンジンに適合できなくなる。
そこで本システムは、装置の停止又は何らかの原因により燃料供給流路ＦＳＬの温度が低下して流路内に滞留する（流路内を流れる）燃料の温度が低下して燃料の粘度がボイラー・エンジンＢ＆Ｅの燃料噴射装置に適さなくなった場合、燃料循環流路ＣＬ２に設置された燃料循環弁ＦＣＶを開くことにより、
燃料供給流路ＦＳＬ内に滞留する（流路内を流れる）燃料はボイラー・エンジンＢ＆Ｅの燃料噴射装置出口又はボイラー・エンジンの燃料噴射装置直前から燃料供給ポンプＰＭ２の吸入側に導かれて、消費燃料流量計ＦＭ３から燃料供給ポンプＰＭ２に至る流路と合流する燃料循環流路ＣＬ２を形成する。
燃料噴射ポンプＰＭ２に吸入された燃料は、燃料噴射ポンプで加圧された後、燃料加熱器ＨＴ２で加熱され燃料濾過装置ＦＬ３を経てボイラー・エンジンの燃料噴射装置（又は燃料噴射装置の直前）に至り、再び燃料循環流路ＣＬ２を経て燃料供給ポンプＰＭ２に吸入されることにより、
ボイラー・エンジンが停止している状態においても燃料の温度（粘度）をボイラー・エンジンの燃料噴射装置に適した温度（粘度）まで上昇させ、ボイラー・エンジンの起動時において助燃用燃料や助燃装置を必要としない構造と機能を備えている。
【符号の説明】
【００３７】ＴＫ１  原料貯蔵タンク
ＴＫ２  原料供給タンク
ＨＴ１  原料加熱器
ＨＴ２  燃料加熱器
ＣＳＰ  遠心分離機
ＦＬ１  濾過器
ＦＬ２  原料濾過装置
ＦＬ３  燃料濾過装置
ＣＴＲ  コントローラ
ＰＭ１  原料循環ポンプ
ＰＭ２  燃料供給ポンプ
ＦＭ１  原料流量計
ＦＭ２  循環原料流量計
ＦＭ３  消費燃料流量計
ＣＶ１  循環原料流量調整弁
ＣＶ２  バイパス燃料流量調整弁
ＦＣＶ  燃料循環弁
ＣＳＶ  遠心分離機バイパス弁
ＥＶ１  原料濾過装置出口用電磁弁
ＥＶ２  燃料濾過装置入口用電磁弁
ＥＶ３  原料供給タンク高位電磁弁
ＥＶ４  原料供給タンク中位電磁弁
ＤＶ１  原料貯蔵タンクドレン弁
ＤＶ２  原料供給タンクドレン弁
ＰＳ１  原料濾過装置出口圧力センサー
ＰＳ２  燃料濾過装置入口圧力センサー
ＰＳ３  燃料濾過装置出口圧力センサー
ＬＳ１  燃料貯蔵タンクレベルセンサー
ＬＳ２  燃料供給タンクレベルセンサー
ＣＬ１‐１  原料供給流路
ＣＬ１‐２，ＣＬ１  原料循環流路
ＦＳＬ  燃料供給流路
ＣＬ２  燃料循環流路
Ｂ＆Ｅ  ボイラー・エンジン
【図１】
2019019298.tif 000005
【図２】
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【図３】
2019019298.tif 000007
【図４】
2019019298.tif 000008