(57)【要約】【課題】最近、燃料の高騰、燃焼排ガスのクリーン化等の要望からエマルジョン燃料が見直されてきている。しかしながら、まだその燃焼が安定しない。これは、時間経過によるエマルジョン燃料のクリーミング現象が原因だと言われている。そこで、このような欠点がなく、安心してエマルジョン燃料を使用できるバーナー及びその燃焼方法を提供する。【解決手段】油のタンクと連結した燃焼ノズルと、エマルジョン燃料タンクと連結した燃焼ノズルの両方を有するバーナー、及び油のタンクと連結した燃焼ノズルと、エマルジョン燃料タンクと連結した燃焼ノズルの両方を有するバーナーを用いて、着火時には油用燃焼ノズルに着火し、その後又は同時にエマルジョン燃料用ノズルに着火する燃焼方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油のタンクと連結した燃焼ノズルと、エマルジョン燃料タンクと連結した燃焼ノズルの両方を有することを特徴とするバーナー。
【請求項２】
該エマルジョン燃料は、油に乳化剤と水を加えて乳化させたものである請求項１記載のバーナー。
【請求項３】
油のタンクと連結した燃焼ノズルと、エマルジョン燃料タンクと連結した燃焼ノズルの両方を有するバーナーを用いて、着火時には油用燃焼ノズルに着火し、その後又は同時にエマルジョン燃料用ノズルに着火することを特徴とするバーナーの燃焼方法。
【請求項４】
定常状態時においても、油用燃焼ノズルは燃焼するものである請求項３記載のバーナーの燃焼方法。
【請求項５】
定常状態時は、油用燃焼ノズルは燃焼しないものである請求項３記載のバーナーの燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナー及びバーナーの燃焼方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、燃料の高騰、燃焼排ガスのクリーン化等の要望からエマルジョン燃料が見直されてきている。エマルジョン燃料とは、燃料油に水を混合し乳化させた燃料である。通常、燃料油に水は混ざらないため、乳化剤を用いて乳化させている。
【０００３】
燃料中に燃えない水を混合しても燃焼効率は下がるように思えるが、油中に分散している水の微細粒子が油が燃えることによって加熱され、瞬時に微爆し、回りの油を飛散、拡散させ、それによって油と空気との接触面積が増え完全燃焼に限りなく近くなり効率は向上する。
また、水が含まれているため、燃焼温度が異常に上がることがなく、その結果ＮＯｘやＳＯｘの発生が抑えられる。
【０００４】
更に、エマルジョン燃料の場合、一般的に空気量が少なくて済むため、その分の効率も上がる。
【０００５】
このような理由から種々のエマルジョン燃料が使用されてきているが、まだその燃焼が安定しない。これは、時間経過によるエマルジョン燃料のクリーミング現象が原因だと言われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、このような欠点がなく、安心してエマルジョン燃料を使用できるバーナー及びその燃焼方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明バーナー及びその燃焼方法を完成したものであり、その特徴とするところは、バーナーにあっては、油のタンクと連結した燃焼ノズルと、エマルジョン燃料タンクと連結した燃焼ノズルの両方を有する点にあり、バーナーの燃焼方法にあっては、油のタンクと連結した燃焼ノズルと、エマルジョン燃料タンクと連結した燃焼ノズルの両方を有するバーナーを用いて、着火時には油用燃焼ノズルに着火し、その後又は同時にエマルジョン燃料用ノズルに着火する点にある。
【０００８】
本発明バーナーには、燃焼ノズルが２種類あり、その１つは油用であり、他はエマルジョン燃料用である。それぞれ１つとは限らず、複数でもよい。また、ノズルは単なる孔でもパイプのようなタイプでもよい。
勿論、それぞれのノズルは通常のものでもよい。
【０００９】
ここでいう油とは、灯油、重油、廃食油等のバイオマス燃料、廃プラスチック還元油化生成油、廃オイル等であり、燃料になる液体であればどのようなものでもよい。
【００１０】
油のタンクと連結した燃焼ノズルとは、それぞれの燃焼ノズルが、それぞれの燃料タンクに接続されているという意味であり、他の燃料が混入することがないということである。
【００１１】
また、着火装置その他も通常通りでよく、１つで済むものは１でもよい。例えば、着火装置は１つでも２つでもよい。
更に、タイマーや安全装置その他も通常通りでよい。
【００１２】
本発明バーナーは、１燃焼室内に複数の燃料による同時燃焼を可能にしたもので、単に異なる燃料が使えるというものではない。また、エマルジョン燃料用ノズルには、油が流入して油での燃焼が可能に構成されている。よって、エマルジョン燃料にトラブルがあった場合には、迅速に切替ができ、油によるバックアップが可能になる。
【００１３】
ここで、エマルジョン燃料とは、水と上記の油を混合し乳化したものである。混合方法等その製造方法は自由である。
【００１４】
エマルジョン燃料の中でも、次のものが特に好適であった。
まず最初、燃料（灯油等）と乳化剤を予備混合する。これは通常の攪拌装置又は手で攪拌して混合すればよい。乳化剤としては、Ｗ／Ｏ（油中水滴型）を形成するための乳化剤が好ましい。混合量はその乳化剤の物性により異なるが、一般的には、燃料１００重量部に対して、０．２〜５重量部である。
乳化剤として好ましいのは、非イオン性のものである。また、複数のものを混合してもよい。
【００１５】
次に、これに水を加える。水の添加量は、燃料１００重量部に対して１０〜１００重量部程度である。混合した後、攪拌装置で攪拌して乳化させる。攪拌装置はどのようなものでもよい。
【００１６】
次に本発明バーナーの燃焼方法について説明する。
本発明方法の特徴は、油のノズルで行なうもので、エマルジョン燃料ノズルはその油の火炎によって着火を行なうものである。よって、イグニッションは油のノズル用に設ける。勿論、予備としてエマルジョン燃料用ノズルにも設けてもよい。
【００１７】
このようにした理由は、エマルジョン燃料はどうしても着火が悪いためである。
【００１８】
また、一度エマルジョン燃料が着火し、安定した状態になると、油の方の燃焼は停止してもよい。これは、基本的に燃料の節約や、燃焼排ガスのクリーン化のためにエマルジョン燃料を使用しているため、できるだけエマルジョン燃料の使用を増やすためである。勿論、停止しなくてもよい。
安定した状態であることを人がチェックして、燃焼ノズルの停止を行なってもいが、フレームディテクターを用いてエマルジョン燃料のノズルの燃焼が安定したことを検知してもよい。また、それによって自動的に灯油燃料用ノズルを停止してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明バーナー及びバーナーの燃焼方法には次のような大きな利点がある。
（１）  本発明バーナーは、エマルジョン燃料が使用できるため、燃料の節約や燃焼排ガスのクリーン化ができるだけでなく、油がいつでも使用できるため、エマルジョン燃料による不安がない。
（２）  万が一のエマルジョン品質、エマルジョン製造等のトラブルがあっても一方の燃料系統の油での燃焼ができる。
（３）  エマルジョン燃料の品質、価格、重油の価格その他で燃料を自由に選択できる。
（４）  本方法では着火も安定し、無駄がない。
（５）  エマルジョン燃料も簡単に製造できるため経費節減になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下実施例に沿ってより詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明バーナー１の１例を示す概略側面図である。バーナー本体２に灯油用燃焼ノズル３と、エマルジョン燃料用燃焼ノズル４が設けられている。点火用イグナイター５が灯油用ノズル３の近傍に設けられている。この例では、エマルジョン燃料用ノズル４には設けられていない。
また、灯油用ノズル３は灯油用ポンプ６に、エマルジョン燃料用燃焼ノズル４はエマルジョン燃料用ポンプ７に連結している。勿論、それぞれのポンプはそれぞれの燃料のタンク８、９に連結されている。
そして、万が一のエマルジョン燃料のトラブルの時は、エマルジョン燃料遮断用切替弁１０と、灯油バイパス管１１に設けられたバイパス弁１２よりエマルジョン燃料管１３に灯油が流れる。この切替弁１０やバイパス弁１２は、手動で操作しても、パネル１４で自動操作するようにしてもよい。
【００２２】
この例のものは、本体内にそれぞれの電磁弁を有しており遠隔操作できるようになっている。この遠隔操作は、パネル１４によって行ない、そこでポンプの運転、停止、強さの調整等ができるようになっている。
【００２３】
図２は、本発明に用いるエマルジョン燃料を製造しているところを示す概略断面図である。この図は、すでに水と灯油と乳化剤を混合し、攪拌しているとことろを示す。これはホモミキサーの１種である。容器１５内に上下が開放された筒状体１６が設けられ、その中に攪拌翼１７が回転可能に挿入されている。該筒状体１６の上方に円盤１８が設けられている。
ここで攪拌翼１７が回転すると、液体が下方から上方に送られる。筒状体１６の上方から出た液体は円盤１８に衝突し下方に流れが変わる。このようにして液体が攪拌され混合されるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明バーナーの１例を示す概略側面図である。
【図２】本発明に用いるエマルジョン燃料を製造しているところを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  バーナー
２  本体
３  灯油用燃焼ノズル
４  エマルジョン燃料用燃焼ノズル
５  イグナイター
６  灯油用ポンプ
７  エマルジョン燃料用ポンプ
８  灯油タンク
９  エマルジョン燃料タンク
１０  エマルジョン燃料遮断用切替弁
１１  灯油バイパス管
１２  バイパス弁
１３  エマルジョン燃料管
１４  パネル
１５  容器
１６  筒状体
１７  攪拌翼
１８  円盤
【図１】
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【図２】
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