【手続補正書】
【提出日】平成21年7月1日(2009.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部円錐部と円筒部と後部円錐部とからなる外殻を鋼材により構成し、前記前部円錐部を前記後部円錐部よりやや緩い円錐とし、内部全面を所定の厚さにより耐熱素材で被覆し、前記後部円錐部には燃料噴射バーナーを設け、前記前部円錐部には数個の火焔噴射筒あるいはリング状の噴射孔を設け、前記燃料噴射バーナーにより重油または灯油を前記外殻内に噴射し、前記円筒部内を加熱した後、加水燃料を噴射すると、前記加水燃料に含まれている水が微水蒸気爆発を起こして膨張し、分解した水素と酸素を微細化した油と混合して完全燃焼させるように構成したことを特徴とする加水燃料燃焼装置。
【請求項２】
前記前部円錐部に設ける前記火焔噴射筒を複数あるいはリング状に設けることにより接続した燃焼炉の炉内に火焔を拡散して噴射し、炉内温度が均一になるように構成したことを特徴とする請求項１記載の加水燃料燃焼装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】加水燃料燃焼装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は加水燃料の燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼により熱源を供給する燃焼装置には、重油，軽油及び灯油などが使用されていた。燃焼時にはダイオキシン，硫黄化合物，塩化水素，窒素酸化物等の有害ガスが発して社会問題化している。これらの有害ガスの排出を防止するには高温で燃焼させる必要から大規模な燃焼設備，施設が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、従来の加水燃焼装置は燃焼室内に蓄熱塊を設け、これに燃料を噴霧して焼き玉エンジンの原理で燃焼させている。また火焔噴射孔が前部に１箇所のみであったため接続する燃焼炉内に火焔が１条噴霧するだけで炉中心部と外線部とに温度差が発生し炉内温度を均一にするのが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の問題点を解決する事を目的とし、蓄熱魂を必要としない単純な模造の燃焼装置と火炎の形状を拡散可能な噴霧筒を１ないし数個設ける。噴霧された加水燃料は燃焼装置の予熱温度により微爆発し完全燃焼する。燃焼装置で発生した高熱は広角度で炉内に噴霧され炉内温度を均一にする事が可能となり燃焼の高率化を図る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の手段は次のとおりである。
請求項１の発明は、前部円錐部と円筒部と後部円錐部とからなる外殻を鋼材により構成し、前記前部円錐部を前記後部円錐部よりやや緩い円錐とし、内部全面を所定の厚さにより耐熱素材で被覆し、前記後部円錐部には燃料噴射バーナーを設け、前記前部円錐部には数個の火焔噴射筒あるいはリング状の噴射孔を設け、前記燃料噴射バーナーにより重油または灯油を前記外殻内に噴射し、前記円筒部内を加熱した後、加水燃料を噴射すると、前記加水燃料に含まれている水が微水蒸気爆発を起こして膨張し、分解した水素と酸素を微細化した油と混合して完全燃焼させるように構成したことを特徴とする。
請求項２の発明は、前記前部円錐部に設ける前記火焔噴射筒を複数あるいはリング状に設けることにより接続した燃焼炉の炉内に火焔を拡散して噴射し、炉内温度が均一になるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高配合の油対水が１：３〜５程度の加水燃料の燃焼が可能であり、噴射筒を多く設けることにより燃焼装置に接続する燃焼炉内に火焔を拡散して噴射する事が可能となり燃焼の効率化による燃料費の節減と、有毒ガスを完全燃焼することにより排気ガスをクリーン化する事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図面は本発明の実施例を示したもので、図２及び図３は設備全体を示したものであり、燃焼設備は符号１の円胴部、符号２の後部円錐部、符号３の前部円錐部からなり、後部円錐部２の後端部にバーナー９、前部円錐部３の先端部に火焔噴射筒６を設ける。
【０００８】
前記構造体の外殻４は水蒸気微爆発に耐え得る鋼材で形成し、内部全面を所定の厚さを有する耐熱素材５により被覆する。実施例では外殻４にＳＳ４００を使用し、内部耐熱素材５は旭硝子（株）社製の「旭キャスター13Ｓ」と和田パーライト（株）社製の「和田パーライト２号」を混合して使用した。
【０００９】
図中の符号６は火焔噴射筒であり、火焔を広範囲に噴射させるため数個の筒形状を特徴とする。円筒の数及び総体の噴射筒面積は装置からの噴射圧力が２〜２．５kg/cm２となるよう調整する。
【００１０】
図６及び図７に示すように、火焔を拡大して噴射する必要がある場合、噴射筒６の先端に詳細図のように放射状に拡大する端部拡張部12を設けることが特徴である。
【００１１】
図８及び図９に示すように、外縁に沿ったリング形状の放射孔13は前記同様火焔を広範囲に噴射することを特徴とする。噴射筒面積は前記段落０００９に記述したとおりである。
【００１２】
図３の符号９は燃料噴射用バーナーであり、符号10は燃焼装置予熱用の噴射バーナーを示し、符号11は加水燃料の噴射バーナーであり、各々圧送ポンプを介して燃料貯蔵タンクに連絡している。
【００１３】
以上により燃料噴射バーナー10により燃焼装置を700℃程度に予熱した後、加水燃料の噴射バーナー11により加水燃料を燃焼させる。
【００１４】
工場廃液の燃焼試験において実施した「燃焼装置の有無と温度上昇の傾向」を図１に示す。燃焼装置を使用しない場合は加水燃料を噴射すると温度低下をきたし結果的に消火する。
【００１５】
工場廃液を水に置き換えて加水燃料を製造して燃焼した場合の排ガス測定値を表１に示す。
【表１】
2009074782.tif 000001
【００１６】
本実施例では、外殻５には微水蒸気爆発に耐え得る鋼材を使用して後部円錐部２、円筒部１、前部円錐部３により構成し、上下２分割あるいは前後部を３個に分割することができる。
【００１７】
内部は所定の厚さにより耐熱素材５により被覆し、後部円錐部２の端部にはオイルと加水燃料の噴射バーナー11を設置する。前部円錐部３は後部円錐部２より緩やかにし先端部に数個の火炎噴射筒６またはリング状の火焔の放射孔13を設ける。
燃焼装置は予め後部に設けるオイル噴霧装置により噴霧された油の燃焼により700℃程度に加熱した後加水燃料を噴霧して燃料が炉内の高熱により水蒸気微爆発を起こさせることを特徴とする。
【００１８】
また、本実施例では、前部円錐部３の端部に数個の火焔噴射筒６またはリング状の放射孔13を設け先端を放射状に加工する事により火焔の噴射範囲を炉内に拡大することが可能となり、炉内温度を均衡化することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例における燃焼装置の有無と温度上昇の傾向を示すグラフ図である。
【図２】本発明の実施例における燃焼装置の平面図である。
【図３】本発明の実施例における燃焼装置の縦断面図である。
【図４】本発明の実施例における燃焼装置の図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の実施例における燃焼装置の図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の実施例における燃焼装置の火焔噴射筒の断面図である。
【図７】本発明の実施例における燃焼装置の図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の実施例における燃焼装置のリング状火焔噴射口の断面図である。
【図９】本発明の実施例における燃焼装置の図８のＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
ｌ  燃焼室円筒部
２  燃焼室後部円錐部
３  燃焼室前部円錐部
４  外殻
５  耐熱素材（キャスター）
６  火焔噴射筒
７  温度計挿入管
８  監視孔
９  噴射バーナー
10  予熱燃料送油管
11  加水燃料送油管
12  火焔放射筒端部拡張部
13  リング形状放射孔
14  接続フランジ