(57)【要約】【課題】  エマルジョン型加水燃料において、油と水が分離しなく安定性に優れ、燃焼効率が高く、省エネ効果が非常に高いエマルジョン燃料を提供する。【解決手段】可燃性油１００容量部に対して水１０．０〜１５０．０容量部（より好ましくは可燃性油１００容量部に対して水２５．０〜１２０．０容量部）を加えながら、微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下（より好ましくは平均粒径が２００〜７００ｎｍ）のエマルジョン燃料とする。  また、使用する水は、還元電位が−１００ｍｖ以下、好ましくは−３００ｍｖ以下のものが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性油１００容量部に対して水１０．０〜１５０．０容量部を加えながら、微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下のエマルジョン燃料とすることを特徴とするエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項２】
微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料とすることを特徴とする請求項１記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項３】
水の還元電位を−１００ｍｖ以下となし、それに可燃性油を添加して微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料とすることを特徴とする請求項１記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項４】
水が飲料用上水、雨水、生活排水、有機廃水、工業廃水又は畜産廃水から選ばれるいずれか１つ又は２以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項５】
可燃性油が重油、軽油、灯油、揮発油等の石油類、工業廃油、天麩羅油、大豆油、ごま油等の食用油から選ばれるいずれか１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項６】
可燃性油又は水あるいは可燃性油及び水が、ＰＣＢ類又はダイオキシン類あるいはＰＣＢ類及びダイオキシン類を含むものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項７】
微細化・混合手段が、水と可燃性油の一次混合液を加圧して、１個又は２個以上のオリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果で微細化・混合させる装置であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項８】
微細化・混合手段が、水と可燃性油の一次混合液を、加圧して、流速５０ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径５００μｍ以下の孔が多数存在する壁体の孔の中を加速させて通し、液流同士の乱流によるキャビテーション効果により微細化・混合する装置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【請求項９】
可燃性油１００容量部に対して水１０．０〜１５０．０容量部を加えながら、水と可燃性油を一次混合する水−可燃性油一次混合手段と、前記一次混合手段で得られた水−可燃性油系一次混合物を微細化・混合して微粒子状態にして、水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下のエマルジョン燃料とする微細化・混合手段とからなることを特徴とするエマルジョン燃料の製造装置。
【請求項１０】
微細化・混合手段が、一次混合手段で得られた水−可燃性油系一次混合物を微細化・混合して微粒子状態にして、水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料とするものであることを特徴とする請求項９記載のエマルジョン燃料の製造装置。
【請求項１１】
採用される水の還元電位が−１００ｍｖ以下であることを特徴とする請求項９又は１０記載のエマルジョン燃料の製造装置。
【請求項１２】
微細化・混合手段が、水−可燃性油系一次混合液を、加圧して１個又は２個以上の小孔を通し、オリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果により微細化・混合させる装置からなることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造装置。
【請求項１３】
微細化・混合手段が、水−可燃性油系一次混合液を、加圧して、流速５０ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径２００μｍ以下の孔が多数存在する壁体の孔の中を加速させて通し、同液流同士のオリフィスによる乱流によりキャビテーションを起こして微細化・混合する装置からなることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造装置。
【請求項１４】
可燃性油１００容量部に水１０．０〜１５０．０容量部が微細化・混合手段により混合されてなるエマルジョン燃料であって、かつ前記エマルジョン燃料中の水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下であることを特徴とするエマルジョン燃料。
【請求項１５】
エマルジョン燃料中の水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍであることを特徴とする請求項１４に記載のエマルジョン燃料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、水−油系のエマルジョン燃料に関し、特に水と可燃性油のエマルジョンの構成粒子を超微粒子状態となし、得られたエマルジョン燃料を各種動力用エンジン又は燃焼炉に燃料として用いた場合に、省エネ、公害防止に資することができるという発明に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、原油の高騰と京都議定書の実効に伴う石油使用量の削減は、国際的にも大きな課題である。それに伴い日本でもエマルジョン型加水燃料が研究され、それらの組成や製造方法について多くの特許出願がなされており、一部実用化されている。
【特許文献１】特開２００６−３２９４３８号
【特許文献２】特開２００６−１８８６１６号
【特許文献３】特開２００５−３４４０８８号
【特許文献４】特開２００４−１２３９４７号
【特許文献５】特開２００３−１１３３８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記のとおり、各種エマルジョン型加水燃料が提案されているが、未だ燃焼の安定性に欠ける面があり、実用的に採用される状況にはなっていない。そして、それらエマルジョンの構成粒子径は数μｍ〜数１０μｍである。
本発明者らは、エマルジョン型加水燃料の欠点とされる安定性を追求し、可燃性油と水のエマルジョンを安定燃焼させるためには、超微粒子状態（ナノレベル）の混合が必要であるとの考えの下に鋭意研究を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、鋭意研究の結果、エマルジョン燃料の各粒子の平均粒径を１０００ｎｍ以下にすることにより、従来のエマルジョン燃料では達成できなかった高効率な燃焼を実現できることを知見した。
また、可燃性油と水のエマルジョンを分離しないように安定化させるには、超微粒子状態（ナノレベル）の混合物となすのが好ましいことが解った。
さらに、その製造の際に使用する水を還元すると表面張力が減少し、可燃性油と混ざり易くなることが解り、極限状態では乳化剤無しでも混合されることが解った。
【０００５】
本願発明は以上の知見に基づいてなされたものであり、下記構成のエマルジョン燃料の製造方法及び製造装置である。
（１）  可燃性油１００容量部に対して水１０．０〜１５０．０容量部（より好ましくは可燃性油１００容量部に対して水２５．０〜１２０．０容量部）を加えながら、微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下のエマルジョン燃料とすることを特徴とするエマルジョン燃料の製造方法。
（２）  微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料とすることを特徴とする前項（１）記載のエマルジョン燃料の製造方法。
（３）  水の還元電位を−１００ｍｖ以下となし、それに可燃性油を添加して微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料とすることを特徴とする前項（１）記載のエマルジョン燃料の製造方法。
（４）  水が飲料用上水、雨水、生活排水、有機廃水、工業廃水又は畜産廃水から選ばれるいずれか１つ又は２以上であることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
（５）  可燃性油が重油、軽油、灯油、揮発油等の石油類、工業廃油、天麩羅油、大豆油、ごま油等の食用油から選ばれるいずれか１種又は２種以上であることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
（６）  可燃性油又は水あるいは可燃性油及び水が、ＰＣＢ類又はダイオキシン類あるいはＰＣＢ類及びダイオキシン類を含むものであることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
（７）  微細化・混合手段が、水と可燃性油の一次混合液を加圧して、１個又は２個以上のオリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果で微細化・混合させる装置であることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
（８）  微細化・混合手段が、水と可燃性油の一次混合液を、加圧して、流速５０ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径５００μｍ以下の孔が多数存在する壁体の孔の中を加速させて通し、液流同士の乱流によるキャビテーション効果により微細化・混合する装置であることを特徴とする前項（１）〜（７）のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造方法。
【０００６】
（９）  可燃性油１００容量部に対して水１０．０〜１５０．０容量部（より好ましくは可燃性油１００容量部に対して水２５．０〜１２０．０容量部）を加えながら、水と可燃性油を一次混合する水−可燃性油一次混合手段と、前記一次混合手段で得られた水−可燃性油系一次混合物を微細化・混合して微粒子状態にし、水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下のエマルジョン燃料とする微細化・混合手段とからなることを特徴とするエマルジョン燃料の製造装置。
（１０）  微細化・混合手段が、一次混合手段で得られた水−可燃性油系一次混合物を微細化・混合して微粒子状態にし、水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料とするものであることを特徴とする前項（９）記載のエマルジョン燃料の製造装置。
（１１）  採用される水の還元電位が−１００ｍｖ以下であることを特徴とする前項（９）又は（１０）記載のエマルジョン燃料の製造装置。
（１２）  微細化・混合手段が、水−可燃性油系一次混合液を、加圧して１個又は２個以上の小孔を通し、オリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果により微細化・混合させる装置からなることを特徴とする前項（９）〜（１１）のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造装置。
（１３）  微細化・混合手段が、水−可燃性油系一次混合液を、加圧して、流速５０ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径２００μｍ以下の孔が多数存在する壁体の孔の中を加速させて通し、同液流同士のオリフィスによる乱流によりキャビテーションを起こして微細化・混合する装置からなることを特徴とする前項（９）〜（１１）のいずれか１項に記載のエマルジョン燃料の製造装置。
【０００７】
（１４）  可燃性油１００容量部に水１０．０〜１５０．０容量部（より好ましくは可燃性油１００容量部に対して水２５．０〜１２０．０容量部）が微細化・混合手段により混合されてなるエマルジョン燃料であって、かつ前記エマルジョン燃料中の水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下であることを特徴とするエマルジョン燃料。
（１５）  エマルジョン燃料中の水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍであることを特徴とする前項（１４）に記載のエマルジョン燃料。
さらには、以下の別の態様発明も提案される。
（１６）  可燃性油１００容量部に対して水２５．０〜４０．０容量部を加えながら、微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下のエマルジョン燃料となし、得られたエマルジョン燃料をレシプロエンジン内に噴霧して内燃機関を稼働することを特徴とする内燃機関の稼働方法。
（１７）  可燃性油１００容量部に対して水２５．０〜４０．０容量部を加えながら、微細化・混合手段で水と可燃性油を微細化・混合し、水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料となし、得られたエマルジョン燃料をレシプロエンジン内に噴霧して内燃機関を稼働することを特徴とする内燃機関の稼働方法。
（１８）  可燃性油１００容量部に水２５．０〜４０．０容量部が微細化・混合手段により混合されてなるレシプロエンジン稼働用エマルジョン燃料であって、かつ前記エマルジョン燃料中の水又は可燃性油の平均粒径が２００〜７００ｎｍであることを特徴とするレシプロエンジン稼働用エマルジョン燃料。
【０００８】
本願発明によれば、水と可燃性油の混合液を、例えば、加圧して１個又は複数個の小孔を通し、オリフィスを通る時の乱流によるキャビテーション効果により微細化混合して、エマルジョン燃料を製造するため、例えばこの微細化・混合した約２５％水を含むエマルジョン燃料はエンジンで燃焼させてもエンジントラブルを起こさず、ほぼＡ−重油や軽油と同じ出力とトルクを示し、燃料消費量も２５％水を含むにもかかわらず同じであった（単純に計算すれば２５％省エネとなった。）。
しかも、煤やダイオキシンは１／２〜１／５（理論的には発生せず）、ＮＯｘも１／２〜１／３程度になり、燃焼炉の燃料としては更に省エネ効果は大きく、２５〜３５％の省エネとなり、さらに廃油も原料として利用できる。
【発明の効果】
【０００９】
従来、エマルジョン燃料（水−油系エマルジョン型加水燃料）は、水及び油に乳化剤を０．５〜５％添加し、撹拌混合してエマルジョン化したものであり、通常数μm〜数１０μmの平均粒子径を含むものであったが、特に優れた乳化機を使って製造しても平均粒子径は数μm（１〜３μm程度）程度で、所謂乳化状の液体の加水燃料（エマルジョン燃料）であった。
しかし、この乳化液のエマルジョン燃料は時間と共に分離する傾向があり、分離しなくても揺変性（チクソトロピー）の逆で時間と共に粘度が高くなる（ダイラタンシー）性質があり、パイプやノズルを詰まらせる事故があった。
本発明により得られたエマルジョン燃料は、油と水が超微粒子状態（ナノレベル）で混合されていて、水又は可燃性油の構成粒子の平均粒径が１，０００ｎｍ、好ましくは２００〜７００ｎｍのエマルジョン燃料となるので、安定性は抜群によく、燃焼効率も高く、エンジン用、燃焼炉用、焼却炉用、ボイラー用、発電用等の全てに使用できる。
例えば、本発明は車や船のエンジン燃料に使えば、１５〜２５％省エネとなり、また煤、ダイオキシンは１／２〜１／５、ＮＯｘは約１／２〜１／３となって低公害性が得られ、安定性が良いのでガソリンスタンドでこの微粒子混合液を作製し、現状と同様に車の燃料タンクに補給することも可能となる。
さらに、ボイラー、発電機、燃焼炉、焼却炉にも適用できると共に、廃油の利用も可能であり、燃焼炉用に使えば省エネ効果としては、例えば３０〜４０％増大できるという結果を得ている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明では、油と水を超微細化状態で混合してエマルジョン燃料を製造し、燃費の向上、排ガスのクリーン化に資することができる。
本発明のエマルジョン燃料を製造するために用いられる、微細化・混合手段としては、例えば水と可燃性油の一次混合液を加圧して、１個又は２個以上のオリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果で微細化・混合させる装置を挙げることができる。
また、微細化・混合手段としては、水と可燃性油の一次混合液を、加圧して、流速５０ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径５００μｍ以下の孔が多数存在する壁体の孔の中を加速させて通し、液流同士の乱流によるキャビテーション効果により微細化・混合する装置を挙げることができる。
さらに、好ましいエマルジョン燃料の製造方法としては、可燃性油１００容量部に対して水１０．０〜１５０．０容量部（より好ましくは水２５．０〜１２０．０容量部）を加えながら、水と可燃性油を一次混合する水−可燃性油一次混合手段と、前記一次混合手段で得られた水−可燃性油系一次混合物を微細化・混合して微粒子状態にし、水又は可燃性油の平均粒径が１０００ｎｍ以下のエマルジョン燃料とする微細化・混合手段を用いることである。
好ましくは可燃性油１００容量部に対して水２５．０〜１２０．０容量部を加えつつ「ナノマイザー」（：商品名、吉田機械興業株式会社製の液体試料中に分散された一次混合液を微細化・混合する装置）に導入して、水・可燃性油の一次混合液を微細化・混合して、水・可燃性油の超微細粒子を含む混合物からなるエマルジョン燃料を製造する。
例えば、ナノマイザー内の、プランジャーで一次混合液を加圧して、流速１００ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、次いで１００μｍ程度の溝（細孔）が直交して存在する２枚の円盤の溝（細孔）の中を加速された一次混合液が通過し、液流同士を衝突させて微細化・混合する。
以上にしたがい、水・可燃性油混合液をナノマイザーの２００μｍ以下のオリフィス孔を高圧で何段も通すことにより、狭いオリフィスを通過するときに乱流を生じ、その乱流効果によりナノレベル級の強力な撹拌作用が生じる。
その結果、水（又は油）がナノレベル（例えば水の平均粒径が２００〜７００ｎｍ）に細分化され、それが油の中に拡散して（Ｗ／Ｏ型エマルジョンとなり）安定化する。
【００１１】
また、本発明では、水であればいかなる種類のものであっても使用できるが、使用する水の還元電位を下げることが好ましい。水の還元方法は特に限定されないが、工業的には電解による方法が好ましい。他に薬品による方法、電気石など鉱石による方法もある。
電解による方法の電解時には、陰極に水素、陽極に酸素が発生するが、還元の際は、酸素は不要なので隔膜で外に出すか、陽極板と反応させて固定する。そのときの極板は亜鉛やマグネシウム又はその合金が使われる。
水の還元電位は−１００ｍｖ以下、出来れば−３００ｍｖ以下が好ましい。
水と油が混ざりにくいのは水の表面張力が大きいためで、還元電位を下げると表面張力が下がり油と混ざりやすくなる。
また温度を上げるとクラスターも小さくなり粘度も下がるので油と混ざりやすくなる。
この様に水の還元電位を−１００ｍｖ以下、好ましくは−３００ｍｖ〜−７００ｍｖに下げ、温度を５０℃以上、好ましくは７０〜９０℃に上げた水に、可燃性油を加え、この油と水をナノレベルの超微粒子状態に微細化・混合する場合には、水の還元電位、温度、ナノマイザーの圧力などのファクターの調整が関係するあるが、これらは相対的なもので例えば還元電位が低くなれば、ナノマイザーの圧力は比較的低くて済むなどの関係がある。
【実施例１】
【００１２】
本実施例では、デンヨー社製のディーゼル発電機１３ＥＳＹ型を使用して、排ガス中の窒素酸化物濃度及び酸素濃度を連続して測定するとともに、単位重油当たりの発電量を測定し、本発明のエマルジョン燃料による発電効率を測定した。
本発明のエマルジョン燃料としては、特Ａ重油７５ｗｔ％、水２４．７ｗｔ％、乳化剤０．３ｗｔ％の組成のものを製造し使用した。このエマルジョン燃料は、Ａ−重油８．３３リットルに水２．５０リットル及び乳化剤０．０４リットル（重油１００容量部：水２９．７容量部：乳化剤０．５容量部）を加えて手動撹拌により一時撹拌した後、圧力３ＭＰでナノマイザー装置を通し微細化・混合して製造した。エマルジョン燃料中の水の平均粒径は約３００〜５００ｎｍであった。
本発明のエマルジョン燃料及びＡ重油単独（比較例）を燃料として上記ディーゼル発電機を連続して運転して、排ガス中のＮＯｘ濃度及び発電量を測定した。排ガス中のＮＯｘ濃度及びＯ2濃度は発電機出口煙道で連続して測定した。
【００１３】
本発明のエマルジョン燃料を使用した排ガスの測定結果を表１に示し、特Ａ重油を単独で燃料とした排ガスの測定結果を表２に示す。本発明のエマルジョン燃料を使用した場合は、エンジン排ガス中のＮＯｘ濃度の平均値は１９３ｐｐｍであるのに対し、重油単独で燃料とした場合にはＮＯｘ濃度の平均値は３６９ｐｐｍであり、本発明の燃料により、排ガス中のＮＯｘの濃度を大きく低下させることが可能であることが解った。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
【表２】
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【００１６】
また、本実施例における発電結果を表３に示す。ジーゼル発電機の単位重油当たりの発電量は、本発明のエマルジョン燃料を使用すると３．３３ＫＷＨ／Ｋｇとなり、重油単独を燃料とすると２．７３ＫＷＨ／Ｋｇとなり、本発明のエマルジョン燃料では約２２％発電量が増加し、本発明のエマルジョン燃料の発電効率が向上したことが実証された。
【００１７】
【表３】
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【実施例２】
【００１８】
本願発明の他の実施例と比較例について説明する。
まず、水（水道水）８リットルを７０℃に加熱し、これを株式会社環境還元研究所製風呂水用還元装置を使い、酸化還元電位を−１１４ｍｖに還元した。
その還元水１．９６リットルにＡ−重油５．８８リットル及び乳化剤１６０ｃｃを加え、手動撹拌により一次撹拌した後、圧力３ＭＰでナノマイザー装置を通し微細化・混合して本発明によるエマルジョン燃料を製造した。得られた各エマルジョン燃料はＷ／Ｏ型エマルジョンであり、エマルジョン中の水の平均粒径は３００〜５００ｎｍであった。
得られた本発明によるエマルジョン燃料は試料２とし、試料３は試料２と同様に製作した混合液を８ＭＰでナノマイザーを通した本発明によるエマルジョン燃料とした。
また、試料１は比較例のＡ−重油、試料４は比較例の軽油、試料５及び６は試料２及び３と同様処理であるが、Ａ−重油の代わりに軽油を使った本発明によるエマルジョン燃料である。
（試料５は圧力３ＭＰ、試料６は圧力８ＭＰでそれぞれナノマイザーを通し微細化混合した）。
【００１９】
各試験試料の詳細を次ぎに列記する。
〔エンジン特性試験に使用したエマルジョン燃料及び比較用のＡ−重油、軽油〕
試料１：Ａ−重油１００％（比較用）
試料２：Ａ−重油７３．５％、還元水２４．５％、活性剤２％  ナノマイザー３ＭＰ処理（エマルジョン燃料）
試料３：Ａ−重油７３．５％、還元水２４．５％、活性剤２％  ナノマイザー８ＭＰ処理（エマルジョン燃料）
試料４：軽油１００％（比較用）
試料５：軽油７３．５％、還元水２４．５％、活性剤２％  ナノマイザー３ＭＰ処理（エマルジョン燃料）
試料６：軽油７３．５％、還元水２４．５％、活性剤２％  ナノマイザー８ＭＰ処理（エマルジョン燃料）
上記各試料を用いてエンジンで燃焼試験した結果を表４〜表６及び図１〜図４に示す。その結果、いずれのエンジン回転数においても、本発明のエマルジョン燃料を使用することにより燃料消費量が大幅に低減していることが分かった。また、出力及びトルクの値は、重油又は軽油を単独で使用した場合と同等の値を示した。
【００２０】
【表４】
2008081740.tif 000006
【００２１】
【表５】
2008081740.tif 000007
【００２２】
【表６】
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【００２３】
表４は、エンジン回転数が１０００ｒｐｍの場合の試験結果であり、表５は、エンジン回転数が１４００〜２２００ｒｐｍの場合の試験結果であり、表６は、エンジン回転数が２７００ｒｐｍの場合の試験結果である。
また、図１は、試料１（比較例燃料）と試料２（本願発明のエマルジョン燃料）を使用したエンジン試験結果、図２は、試料１（比較例燃料）と試料３（本願発明のエマルジョン燃料）を使用したエンジン試験結果、図３は、試料４（比較例燃料）と試料５（本願発明のエマルジョン燃料）を使用したエンジン試験結果、図４は、試料４（比較例燃料）と試料６（本願発明のエマルジョン燃料）を使用したエンジン試験結果を示すグラフ図である。
【実施例３】
【００２４】
本発明の次の二種類のエマルジョン燃料を製造して燃焼試験を行った。エマルジョン燃料の水として水道水を使用して還元処理を行わなかった。製造したエマルジョン燃料中の水の平均粒径は約３００〜５００ｎｍの範囲であった。
（１）特Ａ重油７５ｗｔ％、水２４ｗｔ％、乳化剤１．０ｗｔ％からなるエマルジョン燃料：Ａ−重油８．３３リットルに水２．４リットル及び乳化剤０．１２リットル（重油１００容量部：水２８．８容量部：乳化剤１．４容量部）を圧力８ＭＰデナノマイザーで微細化・混合して製造
（２）特Ａ重油８０ｗｔ％、水１９ｗｔ％、乳化剤１．０ｗｔ％からなるエマルジョン燃料：Ａ−重油８．８リットルに水１．９リットル及び乳化剤０．１２リットル（重油１００容量部：水２１．６容量部：乳化剤１．４容量部）を圧力８ＭＰでナノマイザーで微細化・混合して製造
上記エマルジョン燃料（１）、（２）及びＡ重油を、ボイラーに噴霧し燃焼させた。  ボイラーとしては、日本サーモエナ製のＧＳ４１Ａ、４６．５Ｋｗ、給湯能力１０〜８０℃、缶水量４８０Ｌ，燃料消費量５．４リットル／Ｈを使用した。燃料の燃焼により発生した発熱量は、ボイラー内の缶水４８０Ｌの上昇温度を測定し、これを熱量（Ｋｃａｌ）に換算した。
【００２５】
上記のＡ重油を８０％と７５％含む本発明のエマルジョン燃料を燃料として使用したボイラー燃焼試験の結果を表７に、Ａ重油単独で燃料とした比較例の試験結果を表８に示した。表８における「比率」の項目における数値は、Ａ重油を燃焼することにより発生した単位重油当たりの発熱量の平均値を１００とした場合の、本発明のエマルジョン燃料の燃焼発熱量を換算して示したものである。これにより、本発明の水を１９〜２４ｗｔ％含有するエマルジョン燃料の燃焼発熱量は、重油単独の場合と比較して、約１０％増加することが分かった。
【００２６】
【表７】
2008081740.tif 000009
【００２７】
【表８】
2008081740.tif 000010
【００２８】
上記各試料の燃焼試験結果から以下のことが解った。
１．全ての試料燃料において、全負荷運転での性能に大きな変化は見られない。
２．エマルジョン燃料でのスモークは大きく改善された。
３．可燃性油のみの使用で発揮される出力、トルクを得るのに、本願発明のエマルジョン燃料を使用すると、可燃性油の消費量（使用量）は約２５％削減できた。
４．エマルジョン燃料での軽負荷時に性能が低下した。排気温度も低下した。
すなわち、Ａ−重油、軽油に２４．５％の水を添加した本願発明のエマルジョン燃料は、２，２００ｒｐｍまでほとんどＡ−重油、軽油１００％と変わらない特性を示した。このことは驚異的に優れた性能である。
しかし、２，６００ｒｐｍ以上では失火が起こるようであり、したがって、例えば船に本願発明のエマルジョン燃料を使用する場合、港では軽油を使い港外でエマルジョン燃料に切り替えて使用すると良いものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明に係るエマルジョン燃料及び他の燃料を用いた動力用エンジン燃料試験結果を示すグラフ図。
【図２】本願発明に係るエマルジョン燃料及び他の燃料を用いた動力用エンジン燃料試験結果を示すグラフ図。
【図３】本願発明に係るエマルジョン燃料及び他の燃料を用いた動力用エンジン燃料試験結果を示すグラフ図。
【図４】本願発明に係るエマルジョン燃料及び他の燃料を用いた動力用エンジン燃料試験結果を示すグラフ図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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