(57)【要約】【課題】エマルジョン燃料について適切に点火と消火を行なうことができるエマルジョン燃料の燃焼方法及びその燃焼装置を提供すること。【解決手段】燃焼口のフード部１０と、給気筒１３と、送風機１４と、エマルジョン燃料のバーナーノズル２０と、フード部１０内に巻回状態に設けられた供給パイプ２２と、エマルジョン燃料供給装置３０と、油燃料のバーナーノズル４０と、油燃料供給装置５０と、点火の際には、油燃料のバーナーノズル４０において着火させた後、エマルジョン燃料のバーナーノズル２０において着火させ、その後で油燃料のバーナーノズル４０においては消火させ、消火の際には、油燃料のバーナーノズル４０において着火させた後、エマルジョン燃料のバーナーノズル２０において消火させ、その後で油燃料のバーナーノズル４０においても消火させるように、各燃料供給装置３０、５０を制御する制御装置６０とを具備する。【選択図】図１
2008275191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室における燃焼口部分の周囲を囲むように設けられた燃焼口のフード部と、
前記燃焼口へ空気を供給するように筒状に設けられ、前記フード部の後端中心部に開口する給気筒と、
該給気筒を介して前記燃焼室に空気を供給する送風機と、
前記給気筒内から前記燃焼口に臨み、エマルジョン燃料を噴射させて燃焼させるエマルジョン燃料のバーナーノズルと、
該エマルジョン燃料のバーナーノズルに接続されていると共に、延長部が前記フード部内に巻回状態に設けられているエマルジョン燃料の供給パイプと、
該エマルジョン燃料の供給パイプを介して前記エマルジョン燃料のバーナーノズルへ、水と油とによって構成される燃料を供給するように接続されたエマルジョン燃料供給装置と、
前記給気筒内から前記燃焼口に臨むように前記エマルジョン燃料のバーナーノズルと並設され、油単独燃料を噴射させて燃焼させる油燃料のバーナーノズルと、
該油燃料のバーナーノズルへ、油単独燃料を供給するように接続された油燃料供給装置とを具備するエマルジョン燃料の燃焼装置を用い、
点火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料のバーナーノズルにおいて着火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいては消火させて前記エマルジョン燃料のバーナーノズルのみにおいて燃焼を継続させ、消火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料のバーナーノズルにおいて消火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいても消火させて全体的に消火することを特徴とするエマルジョン燃料の燃焼方法。
【請求項２】
燃焼室における燃焼口部分の周囲を囲むように設けられた燃焼口のフード部と、
前記燃焼口へ空気を供給するように筒状に設けられ、前記フード部の後端中心部に開口する給気筒と、
該給気筒を介して前記燃焼室に空気を供給する送風機と、
前記給気筒内から前記燃焼口に臨み、エマルジョン燃料を噴射させて燃焼させるエマルジョン燃料のバーナーノズルと、
該エマルジョン燃料のバーナーノズルに接続されていると共に、延長部が前記フード部内に巻回状態に設けられているエマルジョン燃料の供給パイプと、
該エマルジョン燃料の供給パイプを介して前記エマルジョン燃料のバーナーノズルへ、水と油とによって構成される燃料を供給するように接続されたエマルジョン燃料供給装置と、
前記給気筒内から前記燃焼口に臨むように前記エマルジョン燃料のバーナーノズルと並設され、油単独燃料を噴射させて燃焼させる油燃料のバーナーノズルと、
該油燃料のバーナーノズルへ、油単独燃料を供給するように接続された油燃料供給装置と、
点火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料のバーナーノズルにおいて着火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいては消火させて前記エマルジョン燃料のバーナーノズルのみにおいて燃焼を継続させ、消火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料のバーナーノズルにおいて消火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいても消火させて全体的に消火するように、前記油燃料供給装置及び前記エマルジョン燃料供給装置を制御する制御装置とを具備することを特徴とするエマルジョン燃料の燃焼装置。
【請求項３】
前記エマルジョン燃料供給装置が、エマルジョン燃料供給路を開閉するエマルジョン燃料用の電磁弁と、エマルジョン燃料用のポンプと油を水が混合されて貯留される混合槽との間をバイパスさせるエマルジョン燃料用の戻り電磁弁とを構成要素とすることを特徴とする請求項２記載のエマルジョン燃料の燃焼装置。
【請求項４】
前記油燃料供給装置が、油燃料供給路を開閉する油燃料用の電磁弁と、油燃料用のポンプと油燃料タンクとの間をバイパスさせる油燃料用の戻り電磁弁とを構成要素とすることを特徴とする請求項２又は３記載のエマルジョン燃料の燃焼装置。
【請求項５】
前記制御装置が各電磁弁のスイッチを入切するタイマースイッチであることを特徴とする請求項３又は４記載のエマルジョン燃料の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルジョン燃料の燃焼装置を用いて適切に点火と消火を行なうことができるエマルジョン燃料の燃焼方法、及びその燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術として、ケーシングを有する燃焼加熱器を備え、ケーシングの略中心軸線上に、前端がケーシングの中央に位置するように配置されたバーナー部分が設けられ、ケーシング内に、螺旋状のパイプが配置され、所定の圧力以上の圧力で水油混合液体が供給されるように構成されており、パイプの前端が、バーナー部分の後端に連通しており、バーナー部分が、円筒形の本体と、螺旋状のパイプに連通するように本体の中心軸線上に配置された直線上のパイプと、その先端に取り付けられたノズルとを有しており、バーナー部分の本体の略中央部に、送風機から空気が供給される開口があり、その前端に、第１の空気整流羽根が配置されており、前記前端と前記開口との間の箇所に、第２の空気整流羽根が配置されている水油燃焼装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３７０５号公報（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エマルジョン燃料の燃焼方法及びその燃焼装置に関して解決しようとする問題点は、従来技術にあっては、エマルジョン燃料について適切に点火と消火を行なうための構成が提案されていない点にある。
そこで、本発明の目的は、エマルジョン燃料について適切に点火と消火を行なうことができるエマルジョン燃料の燃焼方法及びその燃焼装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼方法の一形態によれば、燃焼室における燃焼口部分の周囲を囲むように設けられた燃焼口のフード部と、前記燃焼口へ空気を供給するように筒状に設けられ、前記フード部の後端中心部に開口する給気筒と、該給気筒を介して前記燃焼室に空気を供給する送風機と、前記給気筒内から前記燃焼口に臨み、エマルジョン燃料を噴射させて燃焼させるエマルジョン燃料のバーナーノズルと、該エマルジョン燃料のバーナーノズルに接続されていると共に、延長部が前記フード部内に巻回状態に設けられているエマルジョン燃料の供給パイプと、該エマルジョン燃料の供給パイプを介して前記エマルジョン燃料のバーナーノズルへ、水と油とによって構成される燃料を供給するように接続されたエマルジョン燃料供給装置と、前記給気筒内から前記燃焼口に臨むように前記エマルジョン燃料のバーナーノズルと並設され、油単独燃料を噴射させて燃焼させる油燃料のバーナーノズルと、該油燃料のバーナーノズルへ、油単独燃料を供給するように接続された油燃料供給装置とを具備するエマルジョン燃料の燃焼装置を用い、点火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料バーナーノズルにおいて着火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいては消火させて前記エマルジョン燃料バーナーノズルのみにおいて燃焼を継続させ、消火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料バーナーノズルにおいて消火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいても消火させて全体的に消火することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼装置の一形態によれば、燃焼室における燃焼口部分の周囲を囲むように設けられた燃焼口のフード部と、前記燃焼口へ空気を供給するように筒状に設けられ、前記フード部の後端中心部に開口する給気筒と、該給気筒を介して前記燃焼室に空気を供給する送風機と、前記給気筒内から前記燃焼口に臨み、エマルジョン燃料を噴射させて燃焼させるエマルジョン燃料のバーナーノズルと、該エマルジョン燃料のバーナーノズルに接続されていると共に、延長部が前記フード部内に巻回状態に設けられているエマルジョン燃料の供給パイプと、該エマルジョン燃料の供給パイプを介して前記エマルジョン燃料のバーナーノズルへ、水と油とによって構成される燃料を供給するように接続されたエマルジョン燃料供給装置と、前記給気筒内から前記燃焼口に臨むように前記エマルジョン燃料のバーナーノズルと並設され、油単独燃料を噴射させて燃焼させる油燃料のバーナーノズルと、該油燃料のバーナーノズルへ、油単独燃料を供給するように接続された油燃料供給装置と、点火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料バーナーノズルにおいて着火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいては消火させて前記エマルジョン燃料バーナーノズルのみにおいて燃焼を継続させ、消火の際には、前記油燃料のバーナーノズルにおいて着火させた後、前記エマルジョン燃料バーナーノズルにおいて消火させ、その後で前記油燃料のバーナーノズルにおいても消火させて全体的に消火するように、前記油燃料供給装置及び前記エマルジョン燃料供給装置を制御する制御装置とを具備することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼装置の一形態によれば、前記エマルジョン燃料供給装置が、エマルジョン燃料供給路を開閉するエマルジョン燃料用の電磁弁と、エマルジョン燃料用のポンプと油を水が混合されて貯留される混合槽との間をバイパスさせるエマルジョン燃料用の戻り電磁弁とを構成要素とすることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼装置の一形態によれば、前記油燃料供給装置が、油燃料供給路を開閉する油燃料用の電磁弁と、油燃料用のポンプと油燃料タンクとの間をバイパスさせる油燃料用の戻り電磁弁とを構成要素とすることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼装置の一形態によれば、前記制御装置が各電磁弁のスイッチを入切するタイマースイッチであることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼方法及びその燃焼装置によれば、エマルジョン燃料について、液垂れを防止して適切に点火と消火を行なうことができるという特別有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼装置の最良の形態例を添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明にかかるエマルジョン燃料の燃焼装置の形態例を模式的に示す説明図である。
【００１０】
１０は燃焼口のフード部であり、燃焼室１１における燃焼口１２部分の周囲を囲むように設けられている。このフード部１０の形態は、先行技術と同様に内部空間が円錐状に先端に向かうに従って拡径して開口しているとよい。なお、外周面は、円筒状の側周面になっている。
【００１１】
１３は給気筒であり、燃焼口１２へ空気を供給するように筒状に設けられ、フード部１０の後端中心部に開口している。
１４は送風機であり、給気筒１３を介して燃焼室１２に空気を供給するように、給気筒１３に接続されている。また、１５は送風量の調整装置であり、送風機に導入される空気量を可変できるダンパーによる開閉を調整できるように設けられている。
【００１２】
２０はエマルジョン燃料のバーナーノズルであり、給気筒１３内から燃焼口１２に臨み、エマルジョン燃料を噴射させて燃焼させるように設けられている。
２２はエマルジョン燃料の供給パイプであり、エマルジョン燃料のバーナーノズル２０に接続されていると共に、延長部２２ａがフード部１０内に巻回状態に設けられている。本形態例では、延長部２２ａが螺旋状に巻回されている。なお、フード部１０内とは、フード部１０の円筒や円錐台形等の内周壁面と、円筒形等の外周壁面との間の内部のことである。
このように、エマルジョン燃料の供給パイプ２２がフード部１０内を通過することで、エマルジョン燃料を予め好適に加温することができる。
【００１３】
３０はエマルジョン燃料供給装置であり、エマルジョン燃料の供給パイプ２２を介してエマルジョン燃料のバーナーノズル２０へ、水と油とによって構成される燃料を供給するように接続されている。
このエマルジョン燃料供給装置３０は、エマルジョン燃料供給路３８を開閉するエマルジョン燃料用の電磁弁３１と、エマルジョン燃料用のポンプ３２と油を水が混合されて貯留される混合槽３３との間をバイパスさせるエマルジョン燃料用の戻り電磁弁３７とを構成要素として備える。
エマルジョン燃料のバーナーノズル２０において、エマルジョン燃料が燃焼されるときには、エマルジョン燃料用の電磁弁３１を開いてエマルジョン燃料の供給が行なわれる。このとき、戻り電磁弁３７は閉じている。また、エマルジョン燃料が燃焼されないときは、エマルジョン燃料用の電磁弁３１を閉じて戻り電磁弁３７を開くことで、エマルジョン燃料が混合槽３３へ戻される。
【００１４】
３４は攪拌機であり、混合槽３３に投入された油と水を混合してエマルジョン化させるように配設されている。
３５は重油や廃油等の油燃料のタンクであり、３５ａは油の供給管であって、３５ｂは流量計である。また、３６は水のタンクであり、３６ａは水の供給管であって、３６ｂは流量計である。
なお、油と水を混合してエマルジョン化する方法は、本形態例のように混合槽３３攪拌するなどして乳化剤を用いない方式を採用してもよいし、乳化剤を用いる方式を採用してもよい。
【００１５】
４０は油燃料のバーナーノズルであり、給気筒１３内から燃焼口１２に臨むようにエマルジョン燃料のバーナーノズル２０と並設され、油単独燃料を噴射させて燃焼させるように設けられている。
【００１６】
５０は油燃料供給装置であり、油燃料のバーナーノズル４０へ、油単独燃料を供給するように接続されている。
この油燃料供給装置５０は、油燃料供給路５８を開閉する油燃料用の電磁弁５１と、油燃料用のポンプ５２と油燃料タンク５３との間をバイパスさせる油燃料用の戻り電磁弁５７とを構成要素として備える。
油燃料のバーナーノズル４０において、油燃料が燃焼されるときには、油燃料用の電磁弁５１を開いて油燃料の供給が行なわれる。このとき、戻り電磁弁５７は閉じている。また、油燃料が燃焼されないときは、油燃料用の電磁弁５１を閉じて戻り電磁弁５７を開くことで、油燃料が油燃料タンク５３へ戻される。
５４はストレーナーであり、５５は圧力計である。また、油燃料タンク５３にはＡ重油又は灯油が貯留されている。
【００１７】
６０は制御装置であり、点火の際には、油燃料のバーナーノズル４０において着火させた後、エマルジョン燃料のバーナーノズル２０において着火させ、その後で油燃料のバーナーノズル４０においては消火させてエマルジョン燃料のバーナーノズル２０のみにおいて燃焼を継続させ、消火の際には、油燃料のバーナーノズル４０において着火させた後、エマルジョン燃料のバーナーノズル２０において消火させ、その後で油燃料のバーナーノズル４０においても消火させて全体的に消火するように、油燃料供給装置５０及びエマルジョン燃料供給装置３０を制御する。
なお、油燃料のバーナーノズル４０については、着火トランスで発生させた高電圧を放電させることによって着火させることができる。また、エマルジョン燃料のバーナーノズル２０については、油燃料のバーナーノズル４０から噴射される火炎が引火されることによって着火される。
【００１８】
以上の燃焼装置システムにかかる制御の手順を、図２に示してある。これによれば、以下のような作用効果を奏する。
点火手順において、油燃料のバーナー（ノズル４０）を着火して所要の時間が経過した時点で、エマルジョン燃料のバーナー（ノズル２０）を着火するため、エマルジョン燃料がノズル２０から噴霧される前に、フード部１０及び燃焼室１１を十分に高温にすることができる。
これによれば、エマルジョン燃料が好適に気化でき、その燃料の液垂れの発生を防止できる。従って、エマルジョン燃料を好適に燃焼させることができる。
また、エマルジョン燃料による燃焼が安定するまでの所要の時間において、油燃料のバーナーによる燃焼が維持される。このため、エマルジョン燃料による安定的な燃焼を確実に生じさせることができる。
そして、以上の点火手順が制御装置６０によって合理的に自動化できるため、このエマルジョン燃料の燃焼装置を容易に取り扱うことができる。
【００１９】
また、消火手順においては、油燃料のバーナー（ノズル４０）を着火して所要の時間が経過した時点で、エマルジョン燃料のバーナー（ノズル２０）を消火するため、エマルジョン燃料の噴霧が停止するまで、フード部１０及び燃焼室１１を十分に高温に維持することができる。
これによれば、消火時におけるエマルジョン燃料の液垂れの発生を防止できる。従って、エマルジョン燃料を好適に燃焼させることができる。
また、エマルジョン燃料による燃焼が消火されて所要の時間において、油燃料のバーナーによる燃焼が維持される。このため、エマルジョン燃料の液垂れの発生を確実に防止できる。
そして、以上の消火手順が制御装置６０によって合理的に自動化できるため、エマルジョン燃料の燃焼装置を容易に取り扱うことができる。
【００２０】
制御装置６０としては、各電磁弁３１、３７、５１、５７のスイッチを入切するタイマースイッチを採用することができる。これによれば、安価で簡単な構成によって、エマルジョン燃料の燃焼装置の点火及び消火を好適に自動化することができる。
また、温湿度等の環境条件の違いに対応できるように、センサーによって検出した入力データに基づいて予め設定された制御を行なうシーケンス制御や、自由に条件設定を変更できるコンピュータ制御を用いてもよいのは勿論である。
また、電磁弁３１、３７、５１、５７と制御装置６０とを備えるため、灯油又はＡ重油バーナーと同様に、火炎監視装置及び安全装置（プロテクトリレー）と連動したシステムとすることができる。従って、このエマルジョン燃料の燃焼装置を、通常のバーナーと同じように使用することができる。
【００２１】
なお、各電磁弁３１、３７、５１、５７については、手動のスイッチの組み合わせによって制御することも可能である。
さらに各電磁弁３１、３７、５１、５７に代えて、手動バルブを使用して、手動操作で各燃料の供給を制御することも可能である。
【００２２】
この燃焼装置によれば、フード部１０の先端側に熱交換器を配置することで、好適にボイラー等の熱利用装置を好適に構築することができる。
そして、エマルジョン燃料の燃焼を主とするため、燃焼効率を高めることができる。
なお、高い発熱量を必要とする場合は、両方のバーナーノズル２０、４０を同時に使用してもよい。
【００２３】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るエマルジョン燃料の燃焼装置の形態例を示す説明図である。
【図２】図１の形態例に係るシステム動作の流れを説明する流れ図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  フード部
１１  燃焼室
１２  燃焼口
１３  給気筒
１４  送風機
２０  エマルジョン燃料のバーナーノズル
２２  エマルジョン燃料の供給パイプ
２２ａ  延長部
３０  エマルジョン燃料供給装置
３１  エマルジョン燃料用の電磁弁
３２  エマルジョン燃料用のポンプ
３３  混合槽
３７  エマルジョン燃料用の戻り電磁弁
４０  油燃料のバーナーノズル
５０  油燃料供給装置
５１  油燃料用の電磁弁
５２  油燃料用のポンプ
５３  油燃料タンク
５７  油燃料用の戻り電磁弁
６０  制御装置
【図１】
2008275191.tif 000003
【図２】
2008275191.tif 000004