專利名稱：利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法及混合液體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法和混合液體技術(shù)背景以前，在進(jìn)行工廠等工業(yè)活動(dòng)的場(chǎng)所產(chǎn)生作為副產(chǎn)物的廢液等。廢液一般主要是通過廢棄物焚燒設(shè)備等進(jìn)行焚燒處理。以下對(duì)廢液的定義，處理方法，處理設(shè)備等進(jìn)行說明。又，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于廢液焚燒處理時(shí)所使用的工業(yè)用燃燒設(shè)備及其構(gòu)成，以及所使用的各種裝置和技術(shù)等，或?qū)τ诙f英類公害成分相應(yīng)的對(duì)策進(jìn)行一一陳述。
首先，所謂廢液，是指隨著在工廠等的生產(chǎn)設(shè)備和醫(yī)療、研究機(jī)構(gòu)等的工業(yè)活動(dòng)而產(chǎn)生的副產(chǎn)物，所含熱能換算成燃料時(shí)的價(jià)值作為燃料及其以上的價(jià)值不能販賣出去的物質(zhì)，在最適合用焚燒，填埋，排水處理等一般的廢棄物處理的物質(zhì)中，特別是最終處理形態(tài)為液體的物質(zhì)。
廢液進(jìn)一步可分為含有無機(jī)類的酸、堿、鹽類等無機(jī)廢液和含有有機(jī)類的酸、堿、有機(jī)化合物等的有機(jī)廢液。這里，無機(jī)廢液因?yàn)橛弥泻统恋淼忍幚肀容^容易凈化，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生太大的危害。
然而，對(duì)于有機(jī)類廢液，濃度低的時(shí)候可以采用生物處理的方法凈化，但是濃度高的廢液和含有不適宜生物處理的成分的場(chǎng)合，處理起來比較困難。
有機(jī)類廢液可進(jìn)一步分為與親水性水任意混合的、親油性油任意混合以及乳液性水和油達(dá)到乳化狀態(tài)的3種混合類型，親水性的廢液稱之為廢水，親油性的廢液稱之為廢油。
以下對(duì)于傳統(tǒng)的廢液處理方法加以簡(jiǎn)要地說明。工廠里的廢棄物，主要是工業(yè)廢棄物，被處理工業(yè)廢棄物的專業(yè)單位拿走，由他們用掩埋、蒸發(fā)干固及在燃燒器內(nèi)進(jìn)行焚燒等方法處理。此外，有些單位則利用自備的燃燒器進(jìn)行焚燒處理。
此外，與廢液稍有不同的以植物等纖維素和糖分等為原料的粗制酒精也適用本技術(shù)，無需對(duì)工業(yè)用燃燒設(shè)備進(jìn)行大幅的變更，能夠安全并且合理的利用熱資源，所以在本說明書中也可以當(dāng)作廢液來對(duì)待。
又，乳液用水通常為下水道水，工業(yè)用水，地下水，河水，雨水等通常的乳液燃料用的水，由于其中含有的成分和PH值或者氧化還原電勢(shì)等產(chǎn)生和廢液相同的問題，因此本發(fā)明也適用于這些問題的解決。
處理廢液的廢棄物燃燒器特別稱為廢液燃燒器。廢液燃燒器原則上帶有對(duì)具有自燃性燃料進(jìn)行噴霧的主燃燒器，該主燃燒器兼有維持爐內(nèi)溫度以及對(duì)燃燒性廢液的點(diǎn)火的作用。
廢液，在使用該主燃燒器進(jìn)行燃燒的爐內(nèi)，被噴霧成霧狀。此時(shí)，具有燃燒性的物質(zhì)形成2次火焰，對(duì)于不具有燃燒性的廢液，水分蒸發(fā)后，利用氧化反應(yīng)有機(jī)物被熱分解。
伴隨著近年來對(duì)二噁英規(guī)定的強(qiáng)化，以前只是使?fàn)t溫維持在廢液蒸發(fā)的程度，但是現(xiàn)在爐溫維持的基準(zhǔn)被強(qiáng)化，必須維持800℃以上的燃燒爐溫度。
工業(yè)用燃燒設(shè)備是指將伴隨燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱量作為產(chǎn)業(yè)用能源利用的設(shè)備的統(tǒng)稱。主要根據(jù)燃燒室的壓力以及是連續(xù)燃燒還是間歇燃燒來進(jìn)行分類。
主要以送風(fēng)機(jī)作為送風(fēng)手段，在大氣壓前后的0.01MPa內(nèi)的爐內(nèi)壓下進(jìn)行燃燒的燃燒設(shè)備中，以熱的形式利用其熱能的設(shè)備。原則上是采用全部連續(xù)式燃燒的運(yùn)作形式。
(鍋爐)對(duì)水、熱媒油等的熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，制造過程中，利用熱介質(zhì)進(jìn)行間接加熱的設(shè)備。有蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、熱介質(zhì)鍋爐等等。同時(shí)，吸收式冷凍機(jī)也歸入該類。
(工業(yè)用爐)由于直接給與制品熱能，在制品加工中，前述的熱介質(zhì)間接加熱的場(chǎng)合，溫度低，所以要使用工業(yè)用爐。有燃燒器、溶解爐、干燥爐、加熱爐等等。
由壓縮機(jī)和活塞構(gòu)成的壓縮機(jī)壓縮空氣，使?fàn)t內(nèi)壓力達(dá)到幾倍大氣壓以上進(jìn)行燃燒的燃燒設(shè)備，其目的是主要利用熱能的作用使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。
(氣體渦輪機(jī))以連續(xù)燃燒為特征，利用高壓排放氣體的動(dòng)能讓稱為渦輪的風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)，以此進(jìn)行發(fā)電，從而利用機(jī)械能。一般對(duì)于其排放氣體，在利用稱為廢熱鍋爐的熱媒的設(shè)備中，進(jìn)行熱回收，從而提高整個(gè)體系的熱效率。
(柴油機(jī))以間歇式燃燒為特征，利用活塞向被加壓到數(shù)MPa的高溫壓縮空氣中噴射燃料，使其自燃，燃燒熱使得氣體膨脹，從而使得活塞被壓下而得到機(jī)械能。從燃料產(chǎn)生出機(jī)械能的轉(zhuǎn)變效率高，但是因?yàn)楸仨殞?duì)氣缸和活塞進(jìn)行冷卻，所以整個(gè)系統(tǒng)的熱效率比氣體渦輪機(jī)差。
(直噴汽油機(jī))
以間歇式燃燒為特征，和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)同樣要向壓縮空氣中噴射，但是原則上噴射燃料不具有自燃性，使用稱為點(diǎn)火銷的火種進(jìn)行點(diǎn)火，產(chǎn)生熱反應(yīng)。
近年來，為了改善燃料費(fèi)用和降低NOx，采取了燃料和空氣的混合的方法，調(diào)整噴射時(shí)間，點(diǎn)火時(shí)間等，使得沒有擴(kuò)散燃燒，并且使其在預(yù)混合燃燒的附近進(jìn)行理論燃燒的傾向增強(qiáng)。
蒸汽鍋爐隨生產(chǎn)過程中的蒸汽需求量蒸氣壓發(fā)生變化，而熱水鍋爐以及熱介質(zhì)鍋爐隨生產(chǎn)過程中的熱消耗其熱水或熱介質(zhì)的溫度也會(huì)變化。這些變化使燃燒量變化或自動(dòng)停止，對(duì)于熱能的利用形態(tài)為電力的場(chǎng)合，也出現(xiàn)生產(chǎn)過程中對(duì)應(yīng)于要求的電力燃燒量發(fā)生變化或自動(dòng)停止的現(xiàn)象。
又，各種工業(yè)用爐對(duì)應(yīng)于作為加熱對(duì)象的制品和爐內(nèi)氣氛溫度等控制或停止燃燒量。
(鍋爐構(gòu)成實(shí)例)圖24為中小容量比例控制式鍋爐的燃燒手段中的液體燃料供給管線的構(gòu)成實(shí)例。圖25是在大容量鍋爐中含有多個(gè)燃燒器的鍋爐用燃料供給管線的構(gòu)成實(shí)例。雖在燃燒器是1個(gè)還是多個(gè)上略有不同，被燃料泵2加壓的燃料，用燃料流量調(diào)整閥4來控制流量，該控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殄仩t的蒸汽壓力信號(hào)；這些與控制送風(fēng)機(jī)46的送風(fēng)量的風(fēng)門47的開度控制進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，成為其特征。
就中小容量鍋爐而言，燃料流量調(diào)整閥和風(fēng)門的開度控制通過凸輪機(jī)構(gòu)，進(jìn)行機(jī)械式連接的場(chǎng)合較多，而對(duì)于大容量鍋爐，利用稱作級(jí)聯(lián)控制的PID回路及其調(diào)節(jié)器，一般采用電氣或氣壓控制。
送風(fēng)機(jī)的管道，圖25與圖24相同，故在此省略。
(燃燒器構(gòu)成實(shí)例)圖26是工業(yè)爐的內(nèi)燃燒器的液體供給線路的構(gòu)成實(shí)例。采用送風(fēng)機(jī)送風(fēng)，焚燒對(duì)象從上部注入，焚燒結(jié)束后從下部排出，為了冷卻焚燒結(jié)束后的制品，從下部送風(fēng)口送風(fēng)。
但是，為了在燃燒器中形成火焰必須要送風(fēng)，所以要在此燃燒系統(tǒng)中配置分支的送風(fēng)管道。各種燃燒系統(tǒng)的燃料調(diào)整閥和風(fēng)門根據(jù)燃燒量來控制最佳送風(fēng)量，與鍋爐不同，燃燒系統(tǒng)、燃料調(diào)整閥和風(fēng)門都是獨(dú)立的。
工業(yè)用爐的特征之一是燃燒在壓力和大氣壓相同時(shí)、或稍低時(shí)，在比較寬敞的燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，對(duì)于直接制品的加熱和干燥用途，可用其火焰或燃燒氣。
另外一個(gè)特征，燃燒量的控制對(duì)象，象蒸氣壓那樣，多數(shù)情況，不能把燃燒量的全體作為控制對(duì)象，所以如同圖26那樣，有必要對(duì)用火焰或燃燒氣進(jìn)行加熱的部分進(jìn)行個(gè)別的溫度控制。
工業(yè)用爐有各種類型，原則上具有使用液體燃料的燃燒系統(tǒng)，具備上述特性；這些設(shè)備進(jìn)行以溫度作為控制對(duì)象的燃燒量的控制和ON/OFF控制，是作為本發(fā)明對(duì)象的設(shè)備。
(氣體渦輪機(jī)構(gòu)成實(shí)例)圖27是具備液體燃燒系統(tǒng)的氣體渦輪發(fā)電機(jī)的構(gòu)成實(shí)例。氣體渦輪機(jī)，用壓縮機(jī)211，將空氣壓縮5-15倍，然后將壓縮氣體送至燃燒室18，同時(shí)對(duì)燃燒室周圍進(jìn)行冷卻。
壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮，因理論上是絕熱壓縮，高壓空氣具有300-600℃左右的溫度，使得燃燒具有非常好的條件。
經(jīng)過燃料泵2加壓的燃料，經(jīng)由燃料流量調(diào)整閥4向燃燒器9中噴霧，在以上的高溫高壓空氣中燃燒。燃燒同時(shí)，一面維持燃燒室的壓力，另一面因?yàn)榘殡S溫度上升燃燒氣體的體積膨脹，使能量轉(zhuǎn)變?yōu)樽寽u輪機(jī)212轉(zhuǎn)動(dòng)的能量。
渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量通過主軸傳動(dòng)，在產(chǎn)生前述壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)，由發(fā)電機(jī)213轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?duì)應(yīng)于發(fā)電量扭矩一發(fā)生變化，主軸速度也就變化，所以一般的方法是通過控制前述燃料流量調(diào)整閥的燃料量，調(diào)整燃料量來調(diào)整轉(zhuǎn)速，以進(jìn)行電力調(diào)整。
(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成實(shí)例)圖28是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)的構(gòu)成實(shí)例。經(jīng)過燃料泵2加壓的燃料，經(jīng)由噴射泵218，用燃料壓力調(diào)節(jié)閥3控制壓力，再回到燃料泵，形成循環(huán)回路。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)利用汽缸220和活塞221形成的空間容積的變化壓縮空氣，壓縮空氣使曲軸222運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)利用燃料凸輪216使發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行泵作用的噴射泵218的高壓燃料，通過噴射閥219噴射燃料，由此使燃燒熱能通過曲軸對(duì)外輸出為動(dòng)能。
本構(gòu)成實(shí)例是利用動(dòng)能、用發(fā)電機(jī)213供給電力的系統(tǒng)。發(fā)電負(fù)荷一旦變化，扭矩也發(fā)生變動(dòng)。對(duì)于同一燃燒量而言，因上述變化表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速的變化，所以有必要保持一定的轉(zhuǎn)速。
要想使轉(zhuǎn)速一定，其圖略，有被稱為調(diào)速器的調(diào)速裝置，它通過鎖柄217操作控制臺(tái)?？刂婆_(tái)使噴射泵內(nèi)的柱塞軸和聯(lián)動(dòng)的控制小齒輪旋轉(zhuǎn)。噴射泵內(nèi)的柱塞上，有引導(dǎo)的溝槽，利用該引導(dǎo)溝槽和噴射泵的氣缸上開孔的相對(duì)位置來控制燃料吞吐量，使扭矩發(fā)生量和發(fā)電負(fù)荷平衡。
其他情況，如可移動(dòng)的設(shè)備，也有操作直接控制臺(tái)，變更旋轉(zhuǎn)速度控制方法，與本圖所示的燃料體系無差異。
通常是指原油或者從原油中分離精制得到的汽油、燈油、車油、重油等，天然氣和從煤或生物中得到的油脂以及由糖份合成的各種液體燃料在本技術(shù)也可使用。
通常被稱作為燃燒器，表示在燃燒室中進(jìn)行霧狀噴霧、燃燒的噴霧裝置，其中維持燃燒的吸孔、擋板、燃燒錐等的保焰裝置和控制空氣流動(dòng)與對(duì)流、調(diào)節(jié)火焰形狀的調(diào)節(jié)控制裝置及2、3次空氣口等也構(gòu)成燃燒系統(tǒng)的一部分。
(蒸汽噴霧燃燒器)·內(nèi)部混合式圖29為內(nèi)部混合式燃燒器的示意圖。
·中間混合式圖11為中間混合式燃燒器的示意圖。
·外部混合式圖30為外部混合式燃燒器的示意圖。
不過，蒸氣噴霧燃燒器，只有用壓縮機(jī)加壓的高壓空氣(達(dá)到與蒸氣壓力同等的壓力)才能噴霧。
(旋轉(zhuǎn)燃燒器)圖31為旋轉(zhuǎn)燃燒器的示意圖。
(回復(fù)壓力噴霧式燃燒器)圖32為回復(fù)壓力噴霧式燃燒器的示意圖。鍋爐或氣體渦輪機(jī)都可以采用這種形式的燃燒器。
(壓力噴霧式燃燒器)該燃燒器是指一邊由于燃料油的壓力使燃燒器噴嘴的前端產(chǎn)生渦流，形成油膜，一邊進(jìn)行噴霧，形成具有微細(xì)中空型噴霧粒子的噴霧狀態(tài)的燃燒器。因?yàn)閴毫σ唤档?，噴霧粒徑和噴霧形態(tài)就會(huì)發(fā)生大幅變化，所以燃燒量就發(fā)生變化，這種情況下原則上有必要改變?nèi)紵鞯膫€(gè)數(shù)。
(低壓噴霧燃燒器)利用送風(fēng)機(jī)得到一定程度低壓空氣進(jìn)行噴霧的燃燒器，各種工業(yè)用爐多采用該類型的燃燒器。
(燃料噴射閥)基本上用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，在氣體渦輪機(jī)等的場(chǎng)合，利用燃燒個(gè)數(shù)可變來進(jìn)行燃料量控制的時(shí)候，為了不因高溫使燃料碳化、或高壓氣體無法再回到燃料體系中，根據(jù)柴油機(jī)用噴射閥的結(jié)構(gòu)，帶有噴嘴噴口和遮斷燃料系的結(jié)構(gòu)，兩者都稱為燃料噴射閥。
基本上是具有隨著燃料油壓的上升噴口打開的閥結(jié)構(gòu)的噴霧噴嘴，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合，多采用多噴口噴嘴的形式，而氣體渦輪機(jī)的基本構(gòu)成和壓力噴霧式燃燒器相同。
對(duì)于電子控制的燃料噴射系統(tǒng)，燃料噴射閥本身帶有圓筒形線圈，利用圓筒形線圈的信號(hào)的開關(guān)進(jìn)行儀器的開和關(guān)，也可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)計(jì)時(shí)和噴射次數(shù)的控制。
有與擋板，燃燒器錐等各種形狀相適應(yīng)的稱呼，基本上設(shè)在燃燒器噴霧帶附近的負(fù)壓區(qū)，系利用燃燒火焰的一部分恢復(fù)，形成穩(wěn)定的火焰帶所必需的。
常被稱作為風(fēng)門，促進(jìn)燃料油滴和空氣的混合，同時(shí)調(diào)整火焰的形狀，形成與燃燒室相匹配的良性火焰。
在前述的燃燒器中，蒸氣噴霧式、回復(fù)壓力噴霧式、壓力噴霧式燃燒器等都有使用，根據(jù)不同的燃燒量，有一面變化旋回翼的角度，一面變化一次空氣和二次空氣的比率這樣的結(jié)構(gòu)，和固定式的結(jié)構(gòu)。
調(diào)低比是指比例控制式燃燒設(shè)備中有燃燒可能的最低燃燒量和最大燃燒量之比。調(diào)低比最小的是壓力噴霧式燃燒器，為1∶2，最大的是蒸氣噴霧式燃燒器，到1∶10為止，粒徑增大的可能性不大，可以燃燒。
但是，因火焰保護(hù)裝置和空氣混合裝置的性能，實(shí)際設(shè)備的調(diào)低比大多是因設(shè)備而異。
本發(fā)明使用的燃料和廢液采用稱之為液體輸送系統(tǒng)的方法輸送。
利用液體質(zhì)量的概念得到。
使用動(dòng)力進(jìn)行密閉空間容積的壓縮伸展，進(jìn)行流體吸入和吐出。
(齒輪泵)是一種回轉(zhuǎn)式泵，利用齒輪構(gòu)成的密閉空間進(jìn)行工作。
(閥式泵)是一種回轉(zhuǎn)式泵，利用閥門的可動(dòng)板和偏芯在筒內(nèi)形成的密閉空間進(jìn)行工作。
(羅茨泵)是一種回轉(zhuǎn)式泵，利用2組繭玉形的羅茨形成的密閉空間進(jìn)行工作。
(柱塞泵)是一種往復(fù)泵，利用活塞和氣缸形成的密閉空間工作。
(隔膜泵)是一種往復(fù)泵，利用橡膠和薄金屬板的彈性變形形成密閉空間進(jìn)行工作。
(螺旋泵)具有螺旋形狀的轉(zhuǎn)子和與之對(duì)應(yīng)的定子，利用稱作空轉(zhuǎn)輪的副螺旋部形成的密閉空間進(jìn)行工作。

在利用離心力、葉片產(chǎn)生的推力或流體的摩擦力的輸送手段中，應(yīng)用其液體的電磁力原理構(gòu)成的泵。
(離心泵)是利用對(duì)液體施加離心力的泵，有單段或多段渦輪泵等。
(軸流泵)是利用在螺旋槳施加推力的泵，有單段軸流泵、多段軸流泵。
(摩擦泵)是利用液體的摩擦力，產(chǎn)生流速的泵，也是利用方向急劇變化時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，使單段具有更高輸出壓的泵。有級(jí)聯(lián)泵，沃斯泵等。
在本發(fā)明中，是為了控制流體流量所用的系統(tǒng)。
流量控制閥具有這樣的特征，它根據(jù)在容許設(shè)定范圍內(nèi)任意改變被稱作閥CV值的系數(shù)值，通過規(guī)定的流量。一般多是球形閥，也有各種形狀的球閥。
這種方式對(duì)于粘度低的流體有效，利用一般的流量檢測(cè)裝置和壓力檢測(cè)裝置，不進(jìn)行反饋控制，就不能實(shí)現(xiàn)精密控制[泵的轉(zhuǎn)速控制]通過改變前述容積式泵的轉(zhuǎn)速，一面進(jìn)行液體輸送，一面進(jìn)行流量控制的控制系統(tǒng)。不論是往復(fù)泵，還是用凸輪把轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的泵都可以利用本控制方法。
這種方法對(duì)于粘度比較高，潤(rùn)滑性高的液體有利。如果選定內(nèi)部泄漏少的泵，即使使用開式控制(不對(duì)壓力和流量進(jìn)行反饋控制)精度也很高。
還有，如果精度要求不高，即使是非容積式泵，也可以用轉(zhuǎn)速控制進(jìn)行流量控制。但是，其被限定在壓力變動(dòng)小的用途，對(duì)于精密控制來說反饋控制是必要的。
在前述的容積泵中，被往復(fù)式泵利用，由于電磁力的輸入產(chǎn)生的往復(fù)動(dòng)能作為泵的驅(qū)動(dòng)力，通過輸送控制電磁力輸入的脈沖列，就能同時(shí)進(jìn)行液體輸送和流量控制。
一般由于脈動(dòng)的發(fā)生，在注入量對(duì)于燃燒量而言較少的場(chǎng)合，及注入點(diǎn)在燃料流量調(diào)整閥的一側(cè)、脈沖對(duì)燃燒器無影響的場(chǎng)合以外，應(yīng)該使用。
一般是指被稱作流量計(jì)的傳感器，流量計(jì)的種類很多，只要是能夠定量檢測(cè)出其他液體流量的儀器，也可以作為流量檢測(cè)系統(tǒng)來利用。
利用橢圓形齒輪、旋轉(zhuǎn)活塞、羅茨等密閉空間的壓縮伸展，正確測(cè)定流體的通過量。
測(cè)定因通過隔板時(shí)的流體阻抗而導(dǎo)致的壓差，進(jìn)行流量測(cè)定[渦式流量計(jì)]通過測(cè)定三角柱下流側(cè)發(fā)生卡曼漩渦的頻率來測(cè)定流量。
測(cè)定像水那樣的導(dǎo)電性流體通過磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的起電力，進(jìn)行流量測(cè)定。
利用科里奧利力，通過測(cè)定傳感器的質(zhì)量流量進(jìn)行流量測(cè)定的儀器。
利用水車和螺旋槳的原理，根據(jù)對(duì)應(yīng)于水流變化的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行流量測(cè)定。
作為比例運(yùn)算手段，在對(duì)于相應(yīng)于輸入量(PV)預(yù)先設(shè)定的比率＝設(shè)定值(SV)時(shí)輸出量(MV)被決定的控制體系中，對(duì)應(yīng)于PV的變化，相應(yīng)于被設(shè)定的SV，MV發(fā)生變化，以此為目的進(jìn)行的演算，PID算法是很早就知道的，也是一般的算法。
PID運(yùn)算原理是，當(dāng)PV＝SV時(shí)，MV＝50％輸出，在稱為P的比例帶的上限，正比利時(shí)MV＝100％，反比例時(shí)MV＝0％；在比例下限時(shí)，與此相反作為P的控制原則。
但是，只是P控制，會(huì)有稱作偏離的誤差，即MV＝50％以外的范圍時(shí)無法消除PV和SV不一致的現(xiàn)象，這時(shí)，就要進(jìn)行稱作I的積分運(yùn)算。積分運(yùn)算就是在PV<>SV的條件下，偏差對(duì)偏差連續(xù)的時(shí)間進(jìn)行積分，該積分值反映到MV上，這樣，即使MV在50％以外的輸出量的情況下也可實(shí)現(xiàn)PV＝SV。
然而，積分運(yùn)算是在穩(wěn)定的控制系統(tǒng)中優(yōu)良的運(yùn)算法，在有急劇變動(dòng)的控制系統(tǒng)以及要求及早做出反應(yīng)的用途中有一定限制，所以多和稱作D的微分演算并用。
微分運(yùn)算是在一定時(shí)間內(nèi)PV的變化率反映于MV上的運(yùn)算，例如，以反比例為代表的加熱控制中，在檢測(cè)溫度急劇上升的場(chǎng)合，微分運(yùn)算就是在抑制溫度上升的方向、即MV減小的方向上進(jìn)行運(yùn)算。
還有，在控制延時(shí)MV值的變化使PV變化出現(xiàn)的時(shí)間差少的控制系統(tǒng)中，(例如高速響應(yīng)的壓力傳感器的值是PV，流量控制閥的輸出值是MV，設(shè)定壓力為SV所構(gòu)成的壓力調(diào)節(jié)控制系統(tǒng))，因P的幅度非常小，可順利地進(jìn)行I和D的演算，實(shí)質(zhì)上不判斷偏差，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。
又，響應(yīng)延時(shí)非常大的控制系統(tǒng)，有自然冷卻作用的大型水槽的加熱控制等，只進(jìn)行I控制沒有問題。一般PI控制的系統(tǒng)較多，其控制有一定延遲，而在對(duì)于輸出變化大，緩沖量小的控制系統(tǒng)中，采用PID控制。目前，還沒有只有D控制的比例控制。
但是，現(xiàn)在的控制機(jī)械中，如果只有P運(yùn)算和只有I運(yùn)算，因產(chǎn)品成本也沒有大的改變，故即使只有P演算的場(chǎng)合(按照設(shè)定)，為了表示方便也統(tǒng)稱為PID運(yùn)算器。
在前述的PID運(yùn)算中，對(duì)于SV的值是處于上級(jí)位置的PID運(yùn)算器的MV的值的場(chǎng)合，這樣得控制叫級(jí)聯(lián)控制。例如鍋爐的壓力控制機(jī)構(gòu)，由檢出蒸氣壓力(PV)、決定預(yù)先設(shè)定的壓力(SV)、目的輸出(MV)構(gòu)成的PID運(yùn)算器是必要的。
而且，鍋爐的燃料流量控制閥，流量不一定因MV值的大小成比例增加，所以以壓力控制器的MV作為SV，流量計(jì)的信號(hào)作為PV，燃料流量控制器的輸出作為MV的另一個(gè)PID運(yùn)算器是必須的。
也就是說，兩個(gè)PID運(yùn)算器組合起來控制系統(tǒng)稱作級(jí)聯(lián)控制。這里，既有從主PID運(yùn)算將MV分配到各個(gè)副PID運(yùn)算器，也有從副PID運(yùn)算器又向下級(jí)的PID運(yùn)算器中對(duì)MV進(jìn)行分配。
(反饋控制、閉環(huán)控制)通常，用在級(jí)聯(lián)控制的副PID運(yùn)算器的控制方法中使用的語言來說，對(duì)應(yīng)于從上級(jí)來的SV的值確認(rèn)PV值，修正MV的值，以此來進(jìn)行控制。
(開環(huán)控制)在前述的流量控制中，如果流量控制器的開度與實(shí)際的流量一致的話，就沒有必要使用從流量計(jì)中獲得信號(hào)。但是，對(duì)于一致的方法，在對(duì)數(shù)一致與指數(shù)一致的場(chǎng)合，有必要進(jìn)行用從上級(jí)來的SV校正MV的值的運(yùn)算。這樣，當(dāng)不能確認(rèn)本身的PV值時(shí)，就可把由上級(jí)來的SV變換為MV，按照這樣的方式進(jìn)行級(jí)聯(lián)控制的控制體系稱之為開環(huán)控制。
特別，在傳感器中，容易發(fā)生故障的傳感器氧氣濃度計(jì)用于風(fēng)門的開度修正時(shí)，如果傳感器正常，則按照反饋控制，進(jìn)行最適的氧氣濃度的控制，而在異常的情況時(shí)，對(duì)應(yīng)于SV預(yù)先調(diào)整值來設(shè)定風(fēng)門的開度，這在實(shí)用方面是一種重要的控制方法。
(多要素運(yùn)算控制)在PID運(yùn)算控制中，當(dāng)有2個(gè)以上的外部信號(hào)(PV)時(shí)，進(jìn)行MV的運(yùn)算的控制稱為多要素運(yùn)算控制。例如，用加熱器進(jìn)行加溫控制時(shí)，流量和加熱器入口溫度變化的控制系統(tǒng)的場(chǎng)合，基本是對(duì)加熱器出口溫度(PV)和設(shè)定溫度(SV)進(jìn)行PID運(yùn)算，此時(shí)如果流量減少時(shí)，減少M(fèi)V的增加。在入口溫度降低的情況下，要增加提高偏壓的輔助動(dòng)作，來促進(jìn)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定。

前面的PID運(yùn)算控制中，以PV的變化為基礎(chǔ)進(jìn)行正確的運(yùn)算，確定MV。它們?cè)谟枚x公式表達(dá)的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的情況下，運(yùn)行非常穩(wěn)定，在實(shí)際的控制體系中，因?yàn)橛懈鞣N擾亂的條件，無法按照計(jì)算進(jìn)行控制的場(chǎng)合很多。
特別是，在D運(yùn)算要求必要的高速控制系統(tǒng)的情況下，實(shí)際上D運(yùn)算不起作用。很難求得D的最佳值。根據(jù)不同的狀態(tài)改變D的值。根據(jù)狀態(tài)不同也有把積分的積分值變?yōu)?的情況。但是，它們不能表示成明確的數(shù)字式，任何時(shí)候不起作用，或者無論什么狀態(tài)時(shí)的D值設(shè)定成個(gè)值，或者什么樣的狀態(tài)時(shí)使積分值為0，等等，很明顯有很多情況。
以前，對(duì)應(yīng)于這樣的條件判斷，變化控制系統(tǒng)的參數(shù)，由此進(jìn)行嚴(yán)密的運(yùn)算，以響應(yīng)性良好的控制為目的的控制法即模糊控制，進(jìn)行這樣控制的運(yùn)算器是模糊運(yùn)算器。
但是，模糊運(yùn)算器，一般在什么條件時(shí)的解析，根據(jù)設(shè)計(jì)者的意圖變化較多，可以廣泛使用的制品較少，以微機(jī)回路和序列發(fā)生器等的程序?qū)崿F(xiàn)的較多。
NOx是氮氧化物的統(tǒng)稱，NO及NO2統(tǒng)稱為NOx。Nox一在大氣中擴(kuò)散，會(huì)引起呼吸障礙，減少和抑制排放是對(duì)社會(huì)應(yīng)盡的義務(wù)。
·熱NOxNOx產(chǎn)生原因，是伴隨著燃燒空氣中的氮?dú)獗谎趸?。這種情況稱之為熱NOx，燃燒的溫度越高，或者除了缺氧燃燒，廢氣中的氧濃度越高越容易發(fā)生。
·燃料NOx重油中有100-300ppm左右的氮是以吡啶或者其誘導(dǎo)體形式存在的，吡啶是將苯環(huán)中的一個(gè)碳用氮置換得到的，在用燃料的脫硫過程中也難于除去，很容易殘留在重油，特別是C重油等的殘?jiān)椭小?br> 燃料中含有氮成分，用燃燒可以使一部分由于還原反應(yīng)還原為無害的N2，一部分就變成了NO或NO2的NOx。這就稱之為燃料NOx。
·廢液NOx對(duì)于傳統(tǒng)的燃燒技術(shù)而言，上述兩點(diǎn)的NOx是主要問題，廢液在燃燒設(shè)備中進(jìn)行焚燒處理時(shí)，廢液中含有的胺類等氮成分也是一個(gè)問題。
抑制技術(shù)有抑制產(chǎn)生和從排放氣體中脫硝兩種方法。因?yàn)镹Ox轉(zhuǎn)變?yōu)镹2時(shí)完全無害，故原則上優(yōu)先考慮抑制NOx產(chǎn)生的技術(shù)。盡可能地抑制產(chǎn)生，盡管如此對(duì)于含量超過基本值的情況則采用脫硝設(shè)備。
(低Nox燃燒器)
·多段空氣吹入燃燒器抑制噴霧后的空氣比和火焰溫度急劇上升的同時(shí)，形成還原火焰，抑制燃料中氮分的被氧化的燃燒方法，為避免產(chǎn)生發(fā)煙，可進(jìn)行二次、三次的空氣供給的方法。
對(duì)于內(nèi)燃機(jī)，具有副燃燒室結(jié)構(gòu)和原理是相似的。
圖33是三段式燃燒結(jié)構(gòu)的示意圖。送風(fēng)機(jī)46輸送的空氣，利用主風(fēng)門233及輔助風(fēng)門234來控制，分別被導(dǎo)入二次風(fēng)箱和三次風(fēng)箱中。二次風(fēng)箱和一次風(fēng)箱之間設(shè)有擋板，它是使一次空氣壓力隨著二次空氣壓力上升也上升的機(jī)構(gòu)。
在燃燒器9中進(jìn)行噴霧燃燒的狀態(tài)下，首先一次空氣在吸孔236中進(jìn)行回旋，在燃燒器噴霧后形成穩(wěn)定的保焰帶，使火焰穩(wěn)定。但是，如果只是一次空氣，因?yàn)檠鯕獠蛔?，緩慢燃燒在水冷壁形成火焰。然而，從二次風(fēng)箱中來的新鮮空氣在水冷壁上流動(dòng)，火焰接觸水冷壁，形成一段一段，燃燒性得到改善，火焰向燃燒室的后部流動(dòng)。
雖然經(jīng)過該階段能夠期待實(shí)現(xiàn)低NOx化，但是為了使二次空氣也完全燃燒，如抑制到不足的程度，即使二次燃燒區(qū)域中燃燒不充分，因此可以進(jìn)一步吹入三次空氣，從而使得殘余可燃成分燃燒，作為燃燒室整體不形成高溫部，維持緩慢燃燒直至燃燒完全。
作為優(yōu)良的低NOx方法，有必要對(duì)風(fēng)箱和空氣的噴出口等進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，在三次燃燒的場(chǎng)合，因?yàn)橐惨獙?duì)鍋爐進(jìn)行一部分的改造，而在新設(shè)的鍋爐上適用比較普遍。
·分割火焰燃燒器在蒸氣噴霧燃燒器中所見到的形態(tài)，因噴嘴形式疏松，火焰不互相干擾，利用促進(jìn)火焰的冷卻，試圖降低NOx。
圖34是分割火焰燃燒器正面的火焰形狀的示意圖。這里必須要調(diào)節(jié)風(fēng)門等(使回旋流較少)，掌握水管式鍋爐角形燃燒室的特性，努力降低NOx，也是在已有的水管式鍋爐能夠使用的簡(jiǎn)便的降低NOx的方法。右邊為標(biāo)準(zhǔn)的火焰形狀。有燃燒形狀、低燃燒區(qū)域容易不穩(wěn)定的弱點(diǎn)。
·自我排放氣體再循環(huán)燃燒器該方式利用將燃燒室內(nèi)的廢氣的一部分回送到火焰的一次側(cè)，使燃燒用空氣的氧氣濃度降低，從而達(dá)到降低NOx的意圖。
圖35是自我排放氣體再循環(huán)燃燒機(jī)構(gòu)的示意圖。一次風(fēng)箱236及燃燒器9，其前端突出直到燃燒室18最里面，與火焰一起燃燒用空氣被強(qiáng)力吹到中心部。一次空氣在噴口附近噴出時(shí)由于空氣高速流動(dòng)形成負(fù)壓，可以將周圍的空氣卷入其中。如箭頭所示的那樣，產(chǎn)生卷回的空氣流，形成被某程度水冷壁吸熱降低溫度的排放氣體，被卷入到一次風(fēng)箱吹出的空氣中，作為供給燃燒器的空氣，這樣來進(jìn)行到排放氣體再次循環(huán)作用。
·濃淡燃燒燃燒器在引導(dǎo)火焰的火焰帶以后，采用形成稀薄火焰的火焰帶等手段，避免在理論空氣比附近進(jìn)行燃燒，從而控制火焰的最高溫度，以實(shí)現(xiàn)低NOx化。
有時(shí)也稱之為稀薄燃燒的燃燒器，不達(dá)到作為予混合火焰用通常的點(diǎn)火法不能燃燒的稀的混合率，降低NOx的效果幾乎沒有，所以一般用作點(diǎn)火時(shí)燃料濃度較濃的范圍，發(fā)明人稱之為濃淡燃燒燃燒器。
圖36是在氣體渦輪機(jī)中濃淡燃燒結(jié)構(gòu)的示意圖。從主燃燒器262中噴霧出的燃料，吸孔235的保焰帶形成穩(wěn)定的火焰。從輔助燃燒器263噴霧出的燃料，可以實(shí)現(xiàn)不具有依靠主火焰因保焰使溫度容易升高的保焰帶的稀薄燃燒，防止NOx上升的同時(shí)，降低使主火焰燃燒的氧氣濃度，從而能夠抑制主火焰的NOx的上升。
燃料分別用主燃燒器用主燃料管道260、輔助燃燒器用輔助燃料管道261獨(dú)立控制，對(duì)應(yīng)于燃燒負(fù)荷，通過調(diào)整主火焰和輔助火焰的燃料比率，一面降低NOx，一面維持火焰的穩(wěn)定。
還有，氣體渦輪機(jī)象前述的多段空氣吹入那樣分成3～4段向燃燒室中供給空氣，這是因?yàn)闅怏w渦輪機(jī)和鍋爐相比要進(jìn)行特別過剩氣體比的高燃燒，如果在一段將全部的空氣送入燃燒器的話，就會(huì)使火焰過冷而不能穩(wěn)定燃燒。
原則上，因?yàn)樵谝淮慰諝?從燃燒器出來的空氣)中被送入大約可能完全燃燒的空氣，按照多段燃燒的理論不能降低NOx。在一次燃燒帶超過時(shí)供給的二次空氣，可以促進(jìn)更早的完全燃燒，同時(shí)進(jìn)行一定程度的稀釋，稀釋區(qū)和冷卻區(qū)和空氣量增加，出冷卻區(qū)導(dǎo)入渦輪機(jī)中時(shí)的排放氣體中氧氣的濃度約為16％。
(水噴射)是通過向火焰帶噴射水、利用水的蒸發(fā)潛熱和水蒸氣的吸熱抑制火焰最高溫度的技術(shù)。
因注入方法容易導(dǎo)致HC和CO增大。
圖37是濃淡燃燒之外進(jìn)行水噴射的示意圖。配置在燃燒室18的二次空氣入口前后，利用水噴射噴嘴267，NOx值或者燃燒量成比例的純水被噴向二次燃燒帶。一般對(duì)于汽輪機(jī)燃燒器而言，為了維持燃燒性，象本示意圖那樣，向二次燃燒帶噴霧的例子較多。
順帶說一下，對(duì)氣體渦輪機(jī)中的一次燃燒帶和二次燃燒帶進(jìn)行水噴射的效果是，每向一次燃燒帶噴霧注水1％約降低1％的NOx，每向二次燃燒帶噴霧注水1％約降低0.5％的NOx。當(dāng)然，二次燃燒區(qū)也因燃燒量以及噴霧形狀等因素而有差異，對(duì)于效果高的一次燃燒區(qū)，水噴射困難的理由是由于水難于均勻作用在火焰上，如噴霧不均一，難以形成十分強(qiáng)的火焰的一部分還會(huì)消火，從而成為HC和CO上升的原因。
(蒸汽噴射)
通過向火焰帶噴霧水蒸氣，由水蒸氣的空氣的稀釋效果和水蒸氣的吸熱來抑制火焰最高溫度的技術(shù)。在氣體渦輪機(jī)的場(chǎng)合，噴射的水蒸氣，因也有助于渦輪機(jī)的輸出，效率不會(huì)降低。
如果水噴射噴嘴變成蒸汽噴射噴嘴，則變成用蒸汽噴射方式來降低Nox的方法。蒸汽噴射對(duì)于一次火焰更容易均一地作用，因?yàn)槭菤怏w，一增加量會(huì)阻斷燃燒用空氣等。此外，蒸汽噴嘴的物理形狀使其在氣體渦輪機(jī)的一次燃燒域難以配置，因此多用于對(duì)二次燃燒域的作用。
還有，利用組合循環(huán)等，為了渦輪機(jī)輸出增加而進(jìn)行的蒸汽噴射，是幾乎不能得到降低NOx效果的稀釋空氣領(lǐng)域以后的噴射，與降低Nox的方法有所不同。
(排放氣體再循環(huán))讓排放氣體的一部分和燃燒用空氣混合，使之燃燒，由此抑制最高火焰溫度，同時(shí)因?yàn)榭諝饬魉偬岣撸蛔屖侨紵赃^分惡化的技術(shù)。
圖37是排放氣體再循環(huán)式燃燒設(shè)備的構(gòu)成示意圖。該燃燒設(shè)備適用于不要求特別低的NOx的標(biāo)準(zhǔn)化燃燒設(shè)備。燃燒用空氣用送風(fēng)機(jī)46送入，由主風(fēng)門233控制流量，導(dǎo)入一次風(fēng)箱236，作為燃燒器9的燃燒用空氣供給燃燒室18。輔助風(fēng)門234，利用降低送風(fēng)機(jī)入口的壓力的方法，從煙囪(煙道)出來的排放氣體經(jīng)由再循環(huán)管道240吸入送風(fēng)機(jī)。這樣做的目的是在燃燒用空氣的一部分中排放氣體進(jìn)行再循環(huán)，因?yàn)槿紵每諝庵械难鯕鉂舛冉档?，通常情況下，NOx的上升一定程度上強(qiáng)化了保炎帶，并且因?yàn)榕c能進(jìn)行短焰燃燒的空氣流組合，通常通過氧氣濃度火焰和長(zhǎng)度不變化的燃燒，實(shí)現(xiàn)低NOx化。
但是，由于排放氣體回到一次風(fēng)箱，在燃料中含有硫磺成分的場(chǎng)合以及排放氣體溫度是易形成結(jié)露的較低溫的場(chǎng)合，因?yàn)槌蔀槿紵刂蒲b置的故障原因而不能使用，如進(jìn)行發(fā)煙等異常燃燒，會(huì)因燃燒室中堆積的煤和未燃?xì)怏w等引起火災(zāi)，故有必要加于注意。
(水乳液燃燒)是本發(fā)明的基本技術(shù)。通過噴霧水分散燃料的乳液燃料，一面進(jìn)行燃料油滴的微?；幻娓鶕?jù)與水噴射同樣的火焰吸熱作用抑制火焰溫度，從而降低NOx。
對(duì)于殘余炭分少的燃料，可以使NOx降低，但在炭分多的燃料的場(chǎng)合，就阻礙燃燒促進(jìn)作用、象鍋爐那樣顯示低的熱NOx值得燃燒設(shè)備而言，NOx的值有時(shí)不變化。
因?yàn)橛腥紵龠M(jìn)作用，所以不會(huì)增加HC和CO，并可以大幅降低煤塵。
(在線比例式混油裝置)像鍋爐那樣，在NOx規(guī)定值低的燃燒設(shè)備的場(chǎng)合，使用象C重油那樣燃料中含有氮分的燃料，由于燃料NOx上升有超過規(guī)定值的危險(xiǎn)。在這樣的場(chǎng)合采用A重油等氮分含量少的燃料在C重油中按比例注入可以降低NOx。
(濕式脫硝)排放氣體中的NO被臭氧和紫外線等氧化得到NO2后，可以用堿金屬和堿土金屬的氫氧化物的碳酸鹽溶液吸收除去，存在硝酸鹽的分離和后處理的問題。
(干式脫硝)一氧化碳、烴類氣體等的還原觸媒法、氨觸媒還原法之外，還有讓氨作用于在1000℃附近的高溫排出氣體的直接還原法等。
還原觸媒法，象汽油發(fā)動(dòng)機(jī)那樣，不是排放氣體中的氧氣濃度為0的那樣的用途不能使用，燃料費(fèi)用也變高，其發(fā)生的控制技術(shù)是很重要的。
又，氨觸媒還原法，也能使用尿素，即使是對(duì)于氧含量較多的排放氣體，也具有能夠選擇性的還原NOx的優(yōu)異性能，但也存在因觸媒惡化未反應(yīng)的氨在大氣中的擴(kuò)散、氨的成本問題，因觸媒惡化更新成本等的問題。
直接還原法是僅限于在燃燒量一定的特殊的燃燒設(shè)備中使用的方法，不是一般的方法、因擔(dān)心未反應(yīng)的氨會(huì)向在大氣中擴(kuò)散，故問題很多。
[空氣比、空氣過剩率]燃料和燃料用空氣量的比，稱作空氣比或者空氣過剩率，排放氣體氧氣濃度為零時(shí)空燃比為1，這種狀態(tài)為理論空氣量。對(duì)于實(shí)際的燃燒，排放氣體中氧氣濃度為零的情況很少，排放氣體中的氧氣濃度，對(duì)于不同燃燒設(shè)備要尋找最合適濃度。因空氣中含有21％的氧氣，根據(jù)排放氣體中的氧氣濃度來求得空氣比。
空氣比＝21/(21-排放氣體中氧氣濃度)[空燃比控制]主要是鍋爐和工業(yè)用爐上進(jìn)行的控制，是將前述空氣比控制在理想狀態(tài)的燃燒火焰和排放氣體組成達(dá)到的合適的值的控制方法。一般燃料燃燒時(shí)必要的空氣量是一定的，通過對(duì)應(yīng)于燃料流量進(jìn)行空氣量的控制，可以將空氣比控制到目標(biāo)值。
但是，在作為目標(biāo)的空氣比接近1的場(chǎng)合，因空燃比的小小誤差而產(chǎn)生發(fā)煙，為此，在本發(fā)明中希望采用高精度的空燃比控制裝置。
(機(jī)械連桿式)是最早使用的方法，把燃料流量調(diào)節(jié)閥和風(fēng)門機(jī)械的結(jié)合起來，根據(jù)視控制對(duì)象的情報(bào)而運(yùn)動(dòng)的控制馬達(dá)的開度，進(jìn)行燃料流量控制和空氣流量控制。
一般的，燃料流量調(diào)節(jié)閥的開度特性和風(fēng)門的開度特性是不一致的，而且對(duì)應(yīng)于各燃燒帶目標(biāo)空燃比不同，上述機(jī)械的連桿的中途要設(shè)計(jì)可變凸輪，對(duì)應(yīng)于燃料流量可調(diào)節(jié)閥微調(diào)風(fēng)門開度。
(電子控制式)使用在前面提到的比例演算手段中說明的PID運(yùn)算器，實(shí)行與上述的機(jī)械連桿式一樣的控制。一般把蒸氣壓力PID控制作為主控制，用燃料流量調(diào)節(jié)閥開度調(diào)整器和風(fēng)門開度調(diào)整器這2個(gè)副PID運(yùn)算器對(duì)流量調(diào)整閥和風(fēng)門的開度進(jìn)行控制。燃料調(diào)整閥有開度和流量呈線性關(guān)系的場(chǎng)合，往往采用開環(huán)控制，但也有根據(jù)燃料流量計(jì)出來的信號(hào)進(jìn)行閉環(huán)控制的。
對(duì)應(yīng)于燃料流量各負(fù)荷規(guī)定的合適的空氣比，按照由近似折線法進(jìn)行曲線近似的曲線，風(fēng)門被進(jìn)行開度控制。也有根據(jù)風(fēng)量傳感器，用該值形成閉環(huán)控制的場(chǎng)合。
(多段控制式)多段式空燃比控制是根據(jù)[特愿昭61-176875在燃燒設(shè)備的燃燒控制設(shè)備]得到的。其構(gòu)成與上述的電子控制式相近，蒸氣壓力PID控制作為主控制的部分不變。向副PID運(yùn)算器輸送的信號(hào)不是模擬信號(hào)，它是利用有限個(gè)階段的多段分級(jí)信號(hào)作為空燃比控制方法。
這種方法不使用在上述電子控制式中的折線近似法，每階段的燃料流量和風(fēng)門開度、噴燃泵的VVVF控制和送風(fēng)機(jī)的VVVF控制等燃燒中所需的各種副PID的設(shè)定一旦決定，是能靈活且正確地控制具有復(fù)雜風(fēng)門控制系統(tǒng)和燃料噴霧系統(tǒng)的所有燃燒手段的控制方法。
燃燒也是通過多段分級(jí)信號(hào)來進(jìn)行的，如果控制對(duì)象不是象鍋爐那樣有擋板的，因控制對(duì)象負(fù)荷和燃燒負(fù)荷的不平衡就不能解除，所以在負(fù)荷直接電的氣體渦輪機(jī)和柴油機(jī)中不適用，本來這些設(shè)備，因沒有空燃比控制的概念，也就沒有問題。
(O2反饋式)在前述的各種空燃比控制中，進(jìn)行各燃燒負(fù)荷氧氣濃度的設(shè)定，在進(jìn)行風(fēng)門開度控制或者對(duì)送風(fēng)機(jī)進(jìn)行VVVF控制的場(chǎng)合，通過轉(zhuǎn)速控制使氧氣濃度控制到目標(biāo)值的氧氣濃度劑信號(hào)的反饋控制。
就O2計(jì)而言，燃燒結(jié)束在后，排放氣體從燃燒室出來通過接觸傳熱面后被測(cè)定的情況較多，燃燒狀態(tài)的反映有2-10秒的程度，顯示很遲的響應(yīng)。并且與通常的檢測(cè)不同不是響應(yīng)遲鈍，通常測(cè)定2-10秒之前的氣體的過去檢測(cè)型控制，沒有形成在以前的PID方法中的D控制和I控制的比較難的控制。
但是，O2計(jì)也取決于排放氣體的狀態(tài)，因?yàn)槭且蕾囆缘偷膫鞲衅?，因傳感器的誤動(dòng)作和控制法使用錯(cuò)誤引起的發(fā)煙和燃燒異常并不特別。
因此，在原則上氧氣濃度不修正的狀態(tài)下，可以實(shí)施非常正確的控制，在燃料發(fā)熱量的修正和空氣密度的修正等的限定的修正范圍內(nèi)，在某種程度的同一時(shí)間點(diǎn)上繼續(xù)燃燒后進(jìn)行修正的模糊推論的控制方法是所希望的，在超過修正范圍的場(chǎng)合，中止O2反饋那樣的安全回路也是必要的。
所謂水乳液燃燒，在使用液體燃料的工業(yè)用燃燒設(shè)備中，用該燃燒手段在燃燒的燃料中使水分散成乳液狀后燃燒的各種燃燒改善效果防止工業(yè)用燃燒設(shè)備產(chǎn)生公害的燃燒方法。
但是，看似簡(jiǎn)單的水乳液的燃燒，如不克服各種技術(shù)難題，防止公害反而使工業(yè)用燃燒設(shè)備的性能失去，因此是帶有危險(xiǎn)的技術(shù)。
乳液燃燒技術(shù)發(fā)現(xiàn)于40年前，但是還很難說它已在世界范圍內(nèi)得到普及。這是由于不能克服上述危險(xiǎn)因子引起的技術(shù)問題的技術(shù)人員還很多，或是不相信有克服方法的技術(shù)人員很多的緣故。
(油罐內(nèi)混合法)這是最簡(jiǎn)單的、誰都會(huì)制造水乳液燃料的方法。圖38是油罐內(nèi)混合法的一個(gè)例子。在燃料罐1中駐留的燃料用燃料泵2供給混合器20，然后再供給乳液罐49。
給水泵164根據(jù)燃料阻隔閥6的動(dòng)作而運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)打開電磁閥48。如確定燃料泵的輸出量和給水泵的輸出量，對(duì)應(yīng)于泵的輸出量比的乳液燃料可用混合裝置制造。
因?yàn)槿剂献韪糸y是由乳液罐的浮子控制的，因此在這個(gè)混合方法中，比例控制的控制裝置也不需要、可以比較廉價(jià)地構(gòu)成。因這種基本構(gòu)成可以有多種變化，乳液的混合比和粘度高的燃料等的混合也可以進(jìn)行。又，與乳化劑等并用，改善分離速度和穩(wěn)定性等手法也是可取的。
但是，作為原則這樣構(gòu)成的裝置，實(shí)際中被運(yùn)用的很少。因?yàn)檫@種裝置只不過在低于5％的微小加水速率才能使用。
這個(gè)原因在[廢液和液體燃料的混合狀態(tài)的把握]的(乳濁液性)或[廢液注入的的實(shí)現(xiàn)和注入泵的選定]中也有敘述。不僅保存中會(huì)發(fā)生沉淀和分離，而且對(duì)沉淀的高含水率W/O乳液一旦施加機(jī)械剪切，會(huì)由于相逆轉(zhuǎn)導(dǎo)致奶油狀固形化，出現(xiàn)燃料流動(dòng)性喪失的現(xiàn)象。
也就是說，采用這種構(gòu)成的乳液裝置，在研究本件的適用技術(shù)以前的部分具有種種障害，不值得研究。
(常用型在線比例方式)圖39是發(fā)明人為了制造稱之為C重油的乳液穩(wěn)定性高的燃料(乳液燃料)而開發(fā)的乳液制造方法，即[特許1474455號(hào)乳化燃料油制造裝置]所提供的裝置和方法。
在燃料罐中駐留的燃料通過燃料增壓泵167加壓，由燃料流量計(jì)5計(jì)量后經(jīng)混合器20，輸送給燃料泵2，隨后用加熱器30加熱，用燃料流量調(diào)整閥4進(jìn)行流量調(diào)整后，在燃燒器9中燃燒。
被燃料流量計(jì)檢測(cè)的燃料量送至流量比例控制器61，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值，計(jì)算比例輸出。因該流量比例控制器采用時(shí)分割比例方式，故通過可以高速高頻動(dòng)作的電磁閥的ON·OFF控制，進(jìn)行水的流量比例的控制。
實(shí)行流量比例的水，用混合器混合后被乳液化，其要點(diǎn)是在很寬的流量范圍內(nèi)，混合器必須能維持乳液性能，具有[特許220654號(hào)，管路內(nèi)連續(xù)乳化機(jī)]那樣的性能的混合器是必須的。本方式對(duì)在C重油中15％左右以下的加水率，能夠充分運(yùn)用，但在燃料油為A重油和煤油等的乳液穩(wěn)定性低的燃料的場(chǎng)合，會(huì)中途產(chǎn)生水分離等問題而成為障害的原因。因?yàn)橛萌紵鲊婌F的燃料油實(shí)施加水后，在同一燃燒負(fù)荷下沒有變化，實(shí)際的發(fā)熱量?jī)H下降加水部分所起的，從而使過?？諝饴噬仙?。在燃料流量調(diào)整閥最適合于乳液燃燒用的場(chǎng)合，萬一停止加水，會(huì)發(fā)生空氣不足、引起發(fā)煙等現(xiàn)象，各種急需改善的課題也很多。
這里對(duì)[廢液的混合方法的調(diào)整]詳細(xì)說明，作為理想的乳液用混合器，對(duì)應(yīng)于燃燒設(shè)備的寬的調(diào)低比的燃料流量的變化能制造穩(wěn)定粒徑的乳液。而且，該粒徑依存于燃燒器的平均噴霧粒徑，存在最合適的水粒徑。要在把握燃燒器的特性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行粒子調(diào)整。同時(shí)，隨燃料粘度的變化，上述的特性要不發(fā)生改變。
因此，應(yīng)注意達(dá)到該目的的性能與一般的制造工藝對(duì)乳化設(shè)備所要求的性能，特別是在流量發(fā)生變化的時(shí)候，是完全不同的。
水乳液燃燒的最佳效果是這個(gè)微爆作用現(xiàn)象。也就是說，具有與燃料的噴霧粒徑相吻合的水粒徑的乳液燃料，從燃燒器中噴霧，一受到火焰帶的熱作用，在油滴著火之前，其中的水就沸騰了，周圍的燃料由于蒸發(fā)的能量而飛散的現(xiàn)象。
水的這種爆發(fā)的蒸發(fā)現(xiàn)象在水蒸氣爆發(fā)和食用油火災(zāi)的例子中很有名。特別是，輻射熱引起的強(qiáng)熱和微細(xì)粒子，具有理想的球形的水粒子超過100度也不沸騰，達(dá)到所謂突然沸騰狀態(tài)，蒸發(fā)一旦開始，一定時(shí)間內(nèi)將周圍的燃料微細(xì)化。
被微細(xì)化的燃料，具有比原來燃燒器噴射的粒徑小得多的粒徑，由于表面積增大和空氣的卷入作用改善了燃燒性。
根據(jù)以前的理論，乳液的煤塵抑制作用是因?yàn)樗簹獾姆磻?yīng)、以及含碳成分的碳催化反應(yīng)產(chǎn)生的。
在被稱為殘留碳的成分多的燃料的場(chǎng)合，在伴隨著燃燒的熱分解使燃料油一邊分解一邊燃燒的過程中，油滴徑的中心部分形成了黑煙的結(jié)晶。這就是俗稱的煤。黑煙是碳的結(jié)晶，是非常穩(wěn)定的物質(zhì)，由于燃燒速度慢，通過燃燒室也不能完全燃燒，因此作為煤在煙道中堆積，并在煙囪四周擴(kuò)散。
但是，對(duì)于象火焰那樣的1000℃以上的高溫，碳和水會(huì)發(fā)生稱為水煤氣反應(yīng)的下述反應(yīng)，從而更容易燃燒。
這是一個(gè)吸熱反應(yīng)，水變成了氫氣和CO，沒有產(chǎn)生新的能量，但可作為使以殘留碳為起因的煤燃燒的優(yōu)良的催化劑。
因此，向熾熱的碳上用噴霧器噴射水蒸氣，會(huì)產(chǎn)生火焰，除了石墨制成的高溫耐熱材料非常禁忌水分外，由焦炭生成水煤氣的例子很多。
由于上述現(xiàn)象，除了可使C重油之類殘留碳較多的燃料完全燃燒、具有減少煤生成的效果，乳液燃燒在用于A重油和煤油等燃料的場(chǎng)合，因?yàn)樯鲜龅奈⒈饔茫粫?huì)損害其燃燒性，而且，由于水的蒸發(fā)潛熱帶走了燃燒熱，因此具有降低NOx的優(yōu)異功效。
(鍋爐、工業(yè)用爐)C重油燃燒煤塵量的減少、煤向周圍擴(kuò)散的防止、進(jìn)行低氧操作帶來的NOx消減。
不降低A重油和煤油燃燒中的燃燒性的NOx消減。
(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體渦輪機(jī))降低NOx，改善煙色。
(水乳液的不穩(wěn)定性)如在油罐混合法中所述的那樣，在燃燒這樣敏感的現(xiàn)象中，雖然使用了乳化劑(在實(shí)際使用量范圍內(nèi))，使用貯留的乳液還是非常困難。
(潤(rùn)滑性降低)按照燃料油的潤(rùn)滑性所設(shè)計(jì)的泵類，由于加入水引進(jìn)的水潤(rùn)滑不能防止消耗，成為故障的原因。應(yīng)用于煤油、汽油乳液的齒輪泵，應(yīng)用于煤油、A重油的柴油噴射泵等時(shí)，都需要特別注意。
若想避免上述情況，應(yīng)用潤(rùn)滑性高的添加劑、選定耐水潤(rùn)滑的材料等、僅僅在乳液裝置中是不能解決的問題。
另外，潤(rùn)滑性也是起因，對(duì)于油膜形成能力低的燃料油，由于乳液水與鋼材直接接觸，也要小心其被腐蝕。所用對(duì)策同上所述。
(混合后燃料的不穩(wěn)定化)有生物、化學(xué)和物理方面的不穩(wěn)定性。
·粘質(zhì)物的產(chǎn)生生物學(xué)方面，乳液化的燃料在儲(chǔ)罐底部停留的場(chǎng)合，由于空氣和燃料中或使用不小心，會(huì)成為水中存在的細(xì)菌繁殖的地方。也就是說，油罐混合式的油罐內(nèi)停留的乳液燃料，如不要進(jìn)行定期清掃，底部一定會(huì)殘留含水率高的乳液。因此，燃料油成為細(xì)菌繁殖的原因，這些細(xì)菌排出的各種各樣的物質(zhì)就成為泥狀沉淀物、腐蝕和霉等生成的原因。
·泥狀沉淀物的產(chǎn)生其次，還有化學(xué)方面的原因，燃料中少量存在，含有具有乳化劑作用的物質(zhì)(石油質(zhì)類)。因?yàn)槭唾|(zhì)在C重油中尤其多，所以C重油的乳化燃料是比較穩(wěn)定的燃料，密度也接近，所以用到這種成分作用的地方較多。
但是，因在C重油中被稱為瀝青質(zhì)的芳香族高分子化合物分散的重要作用，石油質(zhì)起著重要的作用。對(duì)于成為乳液燃料的C重油，反復(fù)加熱或者機(jī)械剪切，石油質(zhì)被依次吸附在水滴的周圍，減少了瀝青質(zhì)的分散能力，這就成為產(chǎn)生泥狀沉淀物的主要原因。
因此，水乳液燃料是不允許加熱的，特別接觸在是象電加熱器那樣的表面高溫的加熱媒體上，加熱器表面會(huì)發(fā)生炭黑附著的現(xiàn)象，發(fā)明人都見過。
·燃料溫度的控制最后是物理方面。分離和沉淀在前文已述，由于水的性質(zhì)，超過100℃時(shí)水粒子就沸騰，有出現(xiàn)奶油凍狀態(tài)的情況。這樣，如所見的C重油的實(shí)例，對(duì)于象必須進(jìn)行高溫設(shè)定的C重油那樣的燃料，要想一面抑制水沸騰，一面維持理想燃燒，非常高的溫度控制技術(shù)是必要的。
(火焰的協(xié)調(diào))乳液燃燒，原則上能直接利用現(xiàn)在使用的燃燒方法的優(yōu)良的防止公害的機(jī)器，但根據(jù)燃燒設(shè)備的燃燒狀態(tài)，有時(shí)必須作一些調(diào)整和改造。特別是，確認(rèn)燃燒設(shè)備方面的燃燒狀況，對(duì)乳液燃燒帶來的火焰變大的現(xiàn)象、由于燃燒用空氣的高流速而產(chǎn)生的生飛的防止等作適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> (空燃比調(diào)整的難度)在燃燒器前的在線比例方式中已經(jīng)是被克服過的問題，但在油罐混合法或噴燃泵前的在線比例方式中，因?yàn)橥ㄟ^燃料流量調(diào)整閥的燃料發(fā)熱量發(fā)生變化，空燃比的控制就比較困難。若加水率正確穩(wěn)定，完全沒有故障，對(duì)應(yīng)于目前的加水率的燃燒調(diào)整較好地實(shí)施的話，實(shí)際上抑制加水率，即使在萬一有停止或變化產(chǎn)生的場(chǎng)合，也不至于出現(xiàn)最壞的狀態(tài)。
就廢棄物焚燒爐而言，為了遵守“二噁英對(duì)策特別措施”的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，無論是新設(shè)的還是或原有的，都有義務(wù)設(shè)置排放氣體的急速冷卻和高度集塵裝置。
就前述的燃燒方法而言，在蒸氣噴霧、壓力噴霧、低壓噴霧的各燃燒器中是燃燒器噴嘴，在旋轉(zhuǎn)燃燒器中是旋轉(zhuǎn)杯，在燃料噴射閥中是燃料噴射閥。
水噴霧設(shè)備中，是水噴射噴嘴。
[二噁英類]所謂二噁英類是指聚氯化氧芴(PCDFs)、聚氯化氧芴二噁英(PCDDs)、聚氯化聯(lián)苯(聯(lián)苯PCB)，根據(jù)排出量和攝取量的標(biāo)準(zhǔn)，毒性最強(qiáng)的是二、三、七、八——四氯化氧芴二噁英(Teq)，對(duì)應(yīng)各種毒性被換算成相關(guān)物質(zhì)的濃度表示。
基本上，是由不完全燃燒產(chǎn)生的，一般環(huán)境下由存在的元素(碳、氧、氯)生成，因?yàn)樵试S值極小，不能說已確立了其生成機(jī)理和防止方法。
例如，廢液中的氯，用在現(xiàn)在的技術(shù)可以使其值為0，因?yàn)榕欧艢怏w的ng/Nm3等級(jí)的二噁英的合成，所以一定含有必要的氯元素，燃料、潤(rùn)滑油或者大氣中也存在這些合成中必要的氯元素。
廢液焚燒爐，主要指在事業(yè)單位設(shè)置的規(guī)模較小的廢棄物焚燒爐，目前允許的二噁英量，處理量大體在2t/h以下的時(shí)侯，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值為已有的焚燒爐是10ng-Teq/Nm3、新設(shè)的焚燒爐是5ng-Teq/Nm3。
Nox因廢液中含有氮元素的氧化也會(huì)產(chǎn)生，一般由于伴隨燃燒而形成的高溫狀態(tài)使空氣中的氮元素被固定而產(chǎn)生。
廢液焚燒爐中NOx的允許值為250～700ppm(氧濃度12％)，例如，若將鍋爐的150～180ppm(氧濃度4％)與氧濃度0％換算的值進(jìn)行比較，對(duì)應(yīng)于燃燒器的583～1633ppm，鍋爐為185～222ppm，實(shí)際上，焚燒爐的NOx的生成量是鍋爐的4～10倍。
廢液焚燒爐中，根據(jù)近年防止二噁英生成的對(duì)策，為了阻止二噁英生成，主燃燒器的燃燒量相對(duì)于處理廢液有增大的傾向和爐內(nèi)要保持在800℃以上的溫度條件，由于爐內(nèi)溫度條件在高溫端，要防止黑煙和煤塵的產(chǎn)生，就要進(jìn)行過剩空氣燃燒，因此不能防止NOx值增大。
地球環(huán)境惡化的主要因素，除了前面所述的二噁英和NOx，燃料中所含的碳生成CO2，也是地球溫室效應(yīng)的原因。
廢液焚燒爐中，對(duì)于主燃燒器，因?yàn)槿剂先紵?，隨著廢棄物的焚燒，不可避免產(chǎn)生CO2，因?yàn)榍笆龅亩f英的對(duì)策，每單位廢液的CO2生成量有增加的傾向。
廢液燃燒器中，要求實(shí)施后處理的二噁英類對(duì)策，在成本和維護(hù)性等上的課題也就多了。
以上的技術(shù)、設(shè)備、方法等，每種都有其優(yōu)良的特性，但不能從根本上解決廢液燃燒時(shí)二噁英的產(chǎn)生，另外，僅僅考慮減少二噁英的發(fā)生，又會(huì)有生成CO2等其他的問題。
本發(fā)明是在縱觀以上的課題后而提出的，本發(fā)明的目的就是提供利用防止二噁英生成的工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液焚燒處理方法和混合液體。
同時(shí)，發(fā)明人已經(jīng)在數(shù)100臺(tái)的水乳液燃料制造裝置中證明利用乳液燃燒技術(shù)沒有增加已知的新環(huán)境污染的二噁英類的問題，而且通過確定了正確的適用方法，試圖普及推廣乳液燃燒技術(shù)。
發(fā)明的公開本發(fā)明的利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法，利用具有燃燒液體燃料的燃燒手段的工業(yè)用燃燒設(shè)備，對(duì)于相關(guān)燃料，將廢液混合分散到燃料中焚燒處理時(shí)，預(yù)先對(duì)將要焚燒處理的廢液的廢液種類、組成和物性、混合特性進(jìn)行調(diào)查，然后研究就合理的預(yù)處理方法進(jìn)行能夠使用的工業(yè)用燃燒設(shè)備的選定的適用前研究項(xiàng)目；相關(guān)燃燒設(shè)備的燃燒火焰的狀態(tài)和排放氣體的組成對(duì)相關(guān)設(shè)備表現(xiàn)為理想狀態(tài)的燃燒范圍內(nèi)的適用前提條件項(xiàng)目；綜合調(diào)整廢液的預(yù)處理方法、廢液的注入方法、廢液的混合方法、燃燒設(shè)備的空燃比控制方法、燃燒裝置的最適合化、降低NOx方法、有無添加劑及其種類、是否與水乳液燃燒的適用研究項(xiàng)目，調(diào)整廢液和添加劑等的注入率和注入率的變化率，防止排放氣體中氧的濃度超出正常范圍，維持確定無疑的理想的燃燒狀態(tài)，防止燃燒手段的不暢，防止因燃燒后殘?jiān)煞侄a(chǎn)生的工業(yè)用燃燒設(shè)備障礙，確認(rèn)將伴隨廢液組成的不同煤煙濃度的變化抑制在規(guī)定值以內(nèi)，前面所述適用前研究項(xiàng)目、適用前提條件項(xiàng)目、適用研究項(xiàng)目等在超過正常范圍的情況下，進(jìn)行停止注入，或者將這個(gè)偏離調(diào)整到可以修正的注入率的適用后運(yùn)行項(xiàng)目的研討，有無二噁英類的后處理手段，或在采用該手段之前，使排放氣體中的二噁英類的濃度抑制到工業(yè)用燃燒設(shè)備在燃燒燃料油時(shí)所要求的濃度水平上，進(jìn)行確認(rèn)NOx和煙塵生成量、由于廢液燃燒引起的鹵素和重金屬類也在該工業(yè)用燃燒設(shè)備允許的范圍內(nèi)運(yùn)行管理可能的適用后確認(rèn)項(xiàng)目的研討，本發(fā)明以進(jìn)行適用前研究項(xiàng)目、適用前提條件項(xiàng)目、以及適用研究項(xiàng)目，適用后運(yùn)用項(xiàng)目和適用后確認(rèn)項(xiàng)目的研討為特征。
根據(jù)本發(fā)明，研究適用前研究項(xiàng)目、適用前提條件項(xiàng)目、以及適用研究項(xiàng)目，然后進(jìn)行適用后運(yùn)用項(xiàng)目和適用后確認(rèn)項(xiàng)目，由此排除生成二唖英的環(huán)境，能作為利用防止二噁英生成的工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法。
在本發(fā)明的利用工業(yè)用燃燒設(shè)備中，前述的工業(yè)用燃燒設(shè)備具備有通過噴霧水而減少NOx效果的水噴射設(shè)備，在實(shí)施水噴射狀態(tài)下，二噁英的生成量在工業(yè)用燃燒設(shè)備期待的濃度指標(biāo)內(nèi)，或者成為廢液混合的水噴射所期待的濃度指標(biāo)時(shí)，預(yù)先對(duì)將要焚燒處理的廢液的廢液種類、組成和物性、混合特性進(jìn)行調(diào)查，然后研究就合理的預(yù)處理方法進(jìn)行能夠使用的工業(yè)用燃燒設(shè)備的選定的適用前研究項(xiàng)目；相關(guān)燃燒設(shè)備的燃燒火焰的狀態(tài)和排放氣體的組成對(duì)相關(guān)設(shè)備表現(xiàn)為理想狀態(tài)的燃燒范圍內(nèi)的適用前提條件項(xiàng)目；綜合調(diào)整廢液的預(yù)處理方法、廢液的注入方法、廢液的混合方法、燃燒設(shè)備的空燃比控制方法、燃燒裝置的最適合化、降低NOx方法、有無添加劑及其種類、是否與水乳液燃燒的適用研究項(xiàng)目，調(diào)整廢液和添加劑等的注入率和注入率的變化率，防止排放氣體中氧的濃度超出正常范圍，維持確定無疑的理想的燃燒狀態(tài)，防止燃燒手段的不暢，防止因燃燒后殘?jiān)煞侄a(chǎn)生的工業(yè)用燃燒設(shè)備障礙，確認(rèn)將伴隨廢液組成的不同煤煙濃度的變化抑制在規(guī)定值以內(nèi)，前面所述適用前研究項(xiàng)目、適用前提條件項(xiàng)目、適用研究項(xiàng)目等在超過正常范圍的情況下，進(jìn)行停止注入，或者將這個(gè)偏離調(diào)整到可以修正的注入率的適用后運(yùn)行項(xiàng)目的研討，有無二噁英類的后處理手段，或在采用該手段之前，使排放氣體中的二噁英類的濃度抑制到工業(yè)用燃燒設(shè)備在燃燒燃料油時(shí)所要求的濃度水平上，進(jìn)行確認(rèn)NOx和煙塵生成量、由于廢液燃燒引起的鹵素和重金屬類也在該工業(yè)用燃燒設(shè)備允許的范圍內(nèi)運(yùn)行管理可能的適用后確認(rèn)項(xiàng)目的研討，本發(fā)明最好是噴射滿足適用后確認(rèn)事項(xiàng)的水溶液或乳液。
這樣，對(duì)于工業(yè)用燃燒設(shè)備，即使是氣體燃燒的燃燒設(shè)備，只要在能用水噴射降低NOx釋放的位置有水噴射設(shè)備，利用該設(shè)備，就能處理廢液。
本發(fā)明的混合液體，含有由利用本發(fā)明的工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法處理的廢液，對(duì)于具有使燃燒液體燃料的燃燒裝置的工業(yè)用燃燒設(shè)備的燃燒裝置、或工業(yè)用燃燒設(shè)備，針對(duì)有水噴霧帶來的降低NOx的效果的水噴射系統(tǒng)，利用前述的應(yīng)用前研究項(xiàng)目、應(yīng)用前提條件、應(yīng)用研究項(xiàng)目、應(yīng)用后運(yùn)用項(xiàng)目中的一個(gè)以上而被制造的同時(shí)，向燃燒室噴霧的所有噴霧流體中的平均含有濃度，致死性的毒氣成分和放射能強(qiáng)度一般不能超過允許的范圍，而且，氯元素，在重油換算的總?cè)紵坎坏?000Kg/h的情況下小于85000ppm，2000～4000Kg/h的情況下小于17000ppm，大于4000Kg/h的情況不超過17000ppm，N成分不超過各燃燒設(shè)備的NOx的規(guī)定值的范圍，S成分不超過各燃燒設(shè)備的SOx的規(guī)定值的范圍，重金屬不超過各燃燒設(shè)備的重金屬類規(guī)定值的范圍，燃燒方法含水量在0～60％的范圍，水噴霧方法的含水量不到100％，灰分大體上也不能超過該燃燒設(shè)備可能應(yīng)用的燃料中允許的灰分量范圍，或者通過實(shí)施應(yīng)用后運(yùn)用項(xiàng)目調(diào)整在確認(rèn)安全性的范圍內(nèi)，以此作為特征的本發(fā)明。
這樣，除了致死性毒氣成分和放射能強(qiáng)度設(shè)定在不超過一般允許的范圍內(nèi)外，因?yàn)槠渌煞衷O(shè)定在不形成運(yùn)用上的障礙的范圍內(nèi)，可以做成難以產(chǎn)生公害的廢液和水的混合液體。另外，在權(quán)利要求1中的適用項(xiàng)目使用的水乳液燃料所用的乳液燃料用水，通常都含有各種鹽類和不純物，所以最好要運(yùn)用權(quán)利要求1中運(yùn)用的方法，這樣便可得到公害更少的乳液燃料。
本發(fā)明的混合液體，最好含有進(jìn)行乳化的乳液用水。
這樣，混合液體乳化后能作為乳液燃料使用，因此，對(duì)應(yīng)各種燃燒裝置調(diào)整鹽類和不純物。而且，和廢液并用時(shí)也可以確保安全性，因?yàn)槟鼙苊膺^渡現(xiàn)象等發(fā)煙原因，所以可得到公害更少的混合液體。
本發(fā)明主要部分的說明詳述如下。
工業(yè)用燃燒設(shè)備，利用燃燒的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，首先要考慮如何高效地把燃料具有的熱能轉(zhuǎn)化為對(duì)象的能量。
其次，因?yàn)殡S著裝置臺(tái)數(shù)的增加會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的公害問題，所以也要考慮降低NOx方法和低煤塵方法等降低公害的方面。
如果不能最有效地達(dá)成這兩個(gè)技術(shù)課題，就必然會(huì)從市場(chǎng)上被淘汰。從這一裝置特性來看，目前只有高效且環(huán)境友好、設(shè)計(jì)合理的設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)。
但是，這些設(shè)備基本都是共通的，發(fā)明人所關(guān)心的是存在未利用能量的問題。這些未利用的能量，燃燒液體燃燒熱能形成1300℃以上的高溫，對(duì)應(yīng)于此，幾乎所有的燃燒設(shè)備必要的熱只能達(dá)到1000℃。
也就是說，1300℃以上的火焰，只在傳熱面和制品上吸收的火焰發(fā)出的熱線上被利用，1300℃以上的火焰，幾乎所有的工業(yè)用燃燒設(shè)備，都不能被有效利用。
近年迫切指出的對(duì)人體有害、也成為社會(huì)問題的二噁英類是起因于各種有機(jī)物的有機(jī)化合物，因?yàn)槭怯缮磉叴嬖诘奶肌?、氯、氧元素?gòu)成，可以斷定廢棄物焚燒時(shí)會(huì)很容易產(chǎn)生。
燃料中混合含有有機(jī)物的廢液混合燃料，用前述的工業(yè)用燃燒設(shè)備燃燒，在唯一未利用的能量的火焰的高溫中被完全熱分解，故沒有發(fā)生二噁英類物質(zhì)，其后的燃燒熱如果作為先前通用的工業(yè)用燃燒設(shè)備的熱能被利用，不會(huì)使成為另一個(gè)社會(huì)問題的CO2氣體的濃度上升，從而使廢液的處理成為可能。
在液體燃料中，混合工業(yè)過程中的各種副產(chǎn)物的物質(zhì)，在鍋爐等中進(jìn)行焚燒處理，以前就實(shí)施過。但是，不象本發(fā)明那樣解決二噁英問題，只有使熱燃燒充分或者蒸發(fā)就可以了。以此想法為基礎(chǔ)的，最好象廢液焚燒爐那樣，讓與主燃燒器獨(dú)立的廢液噴霧燃燒器噴霧，但因設(shè)備上或成本的限制，只依賴這種方法。
但是，燃料中混合廢液，如不解決由此引發(fā)的各種各樣的問題，反應(yīng)使燃燒惡化，不僅成為產(chǎn)生二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生原因，也會(huì)導(dǎo)致NOx和煤塵的增大。輕易使用會(huì)對(duì)社會(huì)、工業(yè)造成很大的危險(xiǎn)。
因此，發(fā)明人首先對(duì)廢液進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)其成分和發(fā)熱量進(jìn)行研究，從燃料和混合的場(chǎng)合的混合狀態(tài)等開始，對(duì)注入方法、混合方法、空燃比控制方法、燃燒裝置的最適化進(jìn)行研究，進(jìn)行適用可能的燃燒對(duì)象設(shè)備的選擇等，前述設(shè)備在進(jìn)行良好燃燒的狀況下，在不阻礙良好燃燒的范圍內(nèi)，若注入廢液，可以防止二噁英的生成，也防止NOx和煙塵，同時(shí)還能防止工業(yè)用燃燒設(shè)備的故障，由于節(jié)省能量效果，確立了CO2氣體生成量也能抑制的技術(shù)。
工業(yè)用燃燒設(shè)備允許范圍內(nèi)的排放氣體中的有害成分，一般為NOx、SOx、CO等。它們的值每個(gè)設(shè)備都有國(guó)家規(guī)定值和地方自治體規(guī)定的基準(zhǔn)值。
關(guān)于二噁英，除了焚燒爐，現(xiàn)在幾乎所有的燃燒設(shè)備都沒有明確的基準(zhǔn)，至少希望降到焚燒爐允許的最嚴(yán)格排放基準(zhǔn)的0.1ngTeq/Nm3的以下。
可以考慮的期望值，在鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)、火焰接觸部分不含鹵素的工業(yè)用爐中，0.1ngTeq/Nm3的1/50以下，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等的間斷燃燒裝置在其1/5以下。對(duì)于0.1ngTeq/Nm3以上的設(shè)備，應(yīng)該努力降低其濃度，不能成為本處理方法的設(shè)備。
又，如果燃燒廢液，一定要考慮以廢液中含有的金屬成分和鹵素為主體成分的排出。特別是對(duì)于工業(yè)用燃燒設(shè)備，作為排放氣體的后處理，因?yàn)闆]有袋濾器和滌氣器等除去重金屬類的附帶設(shè)備，對(duì)于重金屬類，在前處理預(yù)先除去是一種社會(huì)義務(wù)。
也就是說，廢液焚燒爐處理工藝過程中廢棄的所有廢液，為滿足裝置所期待的性能，工業(yè)用燃燒設(shè)備以使用排放氣體中不出現(xiàn)有害成分為前提。
對(duì)于廢棄物焚燒爐(廢液焚燒爐)，之所以要求后處理、任何一種廢液都能接受并能處理，這一點(diǎn)與工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液處理法有明顯的不同。即本處理方法中，根據(jù)事前對(duì)能燃燒處理的廢液各種特性進(jìn)行調(diào)查研究，一定要確信排放氣體中所有的成分都控制在國(guó)家、自治體以及人民的期待標(biāo)準(zhǔn)以下。
權(quán)利要求1的發(fā)明，不能用于液體燃料，因?yàn)槎际且后w，利用乳液化和溶解等方法能安全供給燃燒器，而氣體燃燒不采用這樣的手段。
水噴射設(shè)備是一種降低NOx方法，但因?yàn)橥瑫r(shí)導(dǎo)致HC和CO的增大，如果不對(duì)噴射位置、噴射粒徑以及燃燒量等平衡進(jìn)行精密控制，就不能在維持理想燃燒狀態(tài)的同時(shí)進(jìn)行水噴射。
但是，水噴射與在燃料中混合的情況不同，它依賴于噴射域(既有一次領(lǐng)域又有二次領(lǐng)域)或火焰的大小，確實(shí)能焚燒處理的可能性較低。
一般，作為已完成的設(shè)備進(jìn)行水噴射的場(chǎng)合，以不產(chǎn)生HC和CO為前提，在充分確認(rèn)此事的基礎(chǔ)上，難以生成二噁英的廢液，即若是由碳原子數(shù)為1～5的醇、酸、醛、醚構(gòu)成的廢液，在水噴射中管道混合，即使在萬一產(chǎn)生不完全燃燒的狀態(tài)下排出，因其熱縮合不會(huì)生成苯，能夠進(jìn)行安全處理。
當(dāng)然，本技術(shù)可以適用于具有液體燃燒手段的水噴霧，如果加以限定，氣體燃燒設(shè)備也適用，只要留意NOx控制和燃燒室溫度、排放氣體溫度，可以判定也是具有改善效率作用的技術(shù)。
這種精密控制的水噴射噴嘴可成為氣體燃燒設(shè)備中的廢液處理法的唯一的手段。
石油作為原料的液體燃料終將枯竭的說法已經(jīng)很久了。確實(shí)，同天然氣體相比，剩下的石油較低，資源枯竭的同時(shí)，不可避免要發(fā)生價(jià)格的上漲。據(jù)以前的研究來看，直到下一代能源的核能的利用為止，以天然氣為主體的能源供給體制的強(qiáng)化會(huì)成為一個(gè)重大的課題。
但是，廢液處理中的液體燃料的優(yōu)點(diǎn)，在于如實(shí)施例所述的那樣可以保護(hù)地球環(huán)境，是一項(xiàng)非常有價(jià)值的技術(shù)。幸運(yùn)的是，由于液體燃料的可運(yùn)輸性，從古代起合成液體燃料就有可以完成天然氣和煤、或來自循環(huán)使用資源的纖維素的醇類的技術(shù)積累，隨著石油價(jià)格的飛漲可以認(rèn)為使用合成液化燃料成為可能。本發(fā)明中，即使在天然氣比液體燃料更便宜的場(chǎng)合，此處理方法也不會(huì)沒有用，而且因?yàn)槭唾Y源的枯竭，所以不用擔(dān)心處理方法過時(shí)。
現(xiàn)在，被焚燒處理的雜志類等再利用困難的舊紙，若通過由纖維到糖類再到醇的過程，期待得到作為熱源被有效利用的醇。
但是，要想把醇直接作為燃料，一定要精制成純度高的醇，然而，為了得到純度高的精制醇，需要非常多的能量和費(fèi)用。但是，根據(jù)本處理方法，作為工業(yè)用燃燒設(shè)備降低NOx和煤塵的方法，用單段蒸餾的簡(jiǎn)單設(shè)備得到的粗制醇中的蒸餾水，實(shí)際上能在燃?xì)廨啓C(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用，結(jié)果起到了很大的降低NOx的作用。另外，蒸餾液中同時(shí)含有的有機(jī)不純物等如果用本處理方法，也可以完全沒有問題的進(jìn)行處理。這樣粗制醇不是狹義的廢液，但由于使用本處理方法，在再利用能源的同時(shí)，對(duì)于防止地球環(huán)境惡化非常有效。
[所謂活性基]活性基是構(gòu)成分子的原子間的結(jié)合時(shí)處于共享電子的共價(jià)鍵狀態(tài)的各原子由于某種理由被分離，從而處于具有自由電子的狀態(tài)。本發(fā)明利用的液體燃料和廢液，含有各種各樣的碳?xì)浠衔?，這樣的活性基，在燃料和廢液混合中產(chǎn)生各種各樣的壞的影響，相反的，為使燃燒反應(yīng)利用這樣的活性基來引發(fā)急劇的熱反應(yīng)，活性基起著重要作用。本發(fā)明，也就是要十分關(guān)注怎樣控制碳?xì)浠衔锘钚曰?br> 燃料是各種碳?xì)浠衔锏募象w，廢液中也含有各種碳?xì)浠衔铩?燃料油中的活性基和泥狀沉淀物生成)燃料在精制過程、調(diào)整過程中承受各種應(yīng)力，發(fā)生活性基反應(yīng)，它們?cè)谌剂腺A減中趨于穩(wěn)定，可以判斷為暫時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)。這是由燃料得到碳?xì)浠衔锏亩鄻有砸鸬??？傊?，因?yàn)橥瑫r(shí)含有容易生成活性基的成分和相反還原活性基的分子，經(jīng)過一定時(shí)間后，作為活性基收束的結(jié)果的泥狀沉淀物殘留下來，形成穩(wěn)定狀態(tài)。比如，燃料油容易產(chǎn)生活性基，如果沒有使它恢復(fù)到一般分子的成分，以這樣的活性基為起因，引起鏈鎖反應(yīng)，發(fā)生自燃現(xiàn)象或聚合等，完全不能作為燃料油使用。也就是說，不能忘記燃料精制和調(diào)整工程中生成的泥狀沉淀物類實(shí)際上是活性基反應(yīng)收束的結(jié)果而產(chǎn)生的異物。為此，認(rèn)為初一看處于穩(wěn)定狀態(tài)的燃料油，因氧和臭氧，或者紫外線等作用生成活性基，作為收束結(jié)果而引起了泥狀沉淀物的生成。
(廢液的活性基和氧化還原電勢(shì))對(duì)于廢液，只要不是在性質(zhì)和組成上完全相同，有多少活性基存在，同燃料油混合的時(shí)候，會(huì)發(fā)生什么樣的化學(xué)反應(yīng)，不得不依賴于實(shí)驗(yàn)。即使進(jìn)行純粹實(shí)驗(yàn)，燃料油自身的組成是通過前述的活性基反應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的物質(zhì)，在作為廢液排出的廢液中除了含有這些主要成分，還有可能混入其他各種各樣的異物。
然而，廢液在具有強(qiáng)氧化或還原電勢(shì)的場(chǎng)合，少量的廢液與燃料油混合，對(duì)于燃料油的碳?xì)浠衔锟梢陨蓮?qiáng)力的活性基而泥漿化，這是不難想象的。即氧化還原電勢(shì)，引起奪去或提供電子的活性基反應(yīng)的主要因素。因此，對(duì)于氧化還原電勢(shì)，一定要經(jīng)過混合前中和的方法混合。
(十六烷值和辛烷值與活性基的關(guān)系)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)理論框架中較為重要的是在沒有火種(強(qiáng)力的活性基團(tuán))的狀態(tài)下的高溫高壓的燃料的著火性。著火性難易的指標(biāo)是被稱為十六烷值的評(píng)價(jià)著火性的值，相反，辛烷值是表示著火性低的指標(biāo)。所謂著火性是指高溫應(yīng)力和氧的作用引起的活性基連鎖反應(yīng)導(dǎo)致燃燒(即急劇的活性基反應(yīng))的應(yīng)力值。也就是說，十六烷值高的燃料應(yīng)力弱，辛烷值高的燃料應(yīng)力強(qiáng)。
這里，必須明確區(qū)別著火性同引火性。引火性與燃料成分中氣化成分的蒸氣壓的概念相同，如果容易氣化的小分子的成分多，引火點(diǎn)就低。(引火性提高。)相反，對(duì)于著火性，表示耐應(yīng)力的大小，若分子量大的直鏈及不飽和基團(tuán)多，著火性就增加。因此，對(duì)于象輕油那樣由分子量比較低的碳?xì)浠衔飿?gòu)成的燃料油，直鏈結(jié)構(gòu)越長(zhǎng)及其十六烷值也越高，可以確定其是很好的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。
·重油的活性基抑制成分、耐性成分但是，象A重油和C重油那樣有巨大分子的場(chǎng)合，僅僅依靠這些說明不能闡明的復(fù)雜的因素相互關(guān)聯(lián)在一起。在葡萄酒的防癌效果上有名的的聚苯酚類是含有兩個(gè)以上OH基的苯酚化合物的總稱，可以推斷其它的各種活性基反應(yīng)抑制物質(zhì)在重油中也含有。總之，具有以各種形態(tài)結(jié)合苯環(huán)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔?，因?yàn)榉€(wěn)定性非常好，很難受到活性基連鎖的影響。聚苯酚類自身具有剛性的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，OH基團(tuán)與氧活性基反應(yīng)，雖然吸收了能量，但整個(gè)苯環(huán)骨架分散了能量，就不會(huì)向外部出現(xiàn)新的活性基，因而具有強(qiáng)力的活性基抑制作用。但是，這是一件極具諷刺的事，因?yàn)樗操x予了生成二噁英的基礎(chǔ)的氧芴二噁英、氧芴、聯(lián)苯等的穩(wěn)定性，也就是輕度的活性基不能分解的特性。這是在著火性方面活性基耐性的成分。然后，以聚苯酚為代表的耐性物質(zhì)和以二噁英類為代表的不耐性物質(zhì)的區(qū)別僅在于配位物質(zhì)是含有OH、還是否含有氯元素，受到氧活性基攻擊的時(shí)候，如果有OH基團(tuán)，自身被氧化成-O(羰基)，給出H+，成為穩(wěn)定的H2O來終止活性基反應(yīng)，如果氯元素被配位，則由于O-生成有害的-CLO破壞遺傳因子，可能要發(fā)生2，4，7，8的配位，相反，因?yàn)楸緛矸€(wěn)定的O2被活性基化的作用，推斷有很大的毒性。但是，兩者是共通的是自身的強(qiáng)力骨架對(duì)于輕度的活性基是其非常穩(wěn)定。二噁英類偶爾作為生物赫爾蒙而成為生物體中的受容體，因?yàn)樵诟菀灼茐倪z傳因子的位置被取代，即使用量極微，對(duì)損傷較大的部分也會(huì)起到非常有效的作用。為此，象重油那樣各種組分和經(jīng)過應(yīng)力得到制品的燃料油的場(chǎng)合，這種具有應(yīng)力耐性的著火性，加入到燃料油中就會(huì)發(fā)生變化。
(燃燒和活性基的關(guān)系)在前述燃料中，相對(duì)于活性基，還存在具有各種特性的物質(zhì)，燃燒作為非常原始的化學(xué)反應(yīng)是破壞燃料中通常存在的所有碳?xì)浠衔锏幕钚曰托缘淖詈?jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)。例如，聚苯酚中有名的鞣酸類如果點(diǎn)火的話，肯定會(huì)發(fā)生簡(jiǎn)單的燃燒。無論具有怎樣強(qiáng)力骨架的碳?xì)浠衔镏心腿紵奈镔|(zhì)是不存在的。
·石墨的耐活性基性但是，前述的聚苯酚和縮合多環(huán)式化合物等，受到燃燒這樣強(qiáng)力的活性基作用而熱分解，生成易燃燒的C1～C5前后的碳?xì)浠衔?。但是，?duì)于縮合多環(huán)式化合物，苯環(huán)自身的碳?xì)浔葹?∶1，因?yàn)榭s合位置沒有H的配位，不能生成碳?xì)浠衔锏臍怏w，最終以石墨結(jié)晶殘留下來。這就是所謂的殘留碳。問題是，這種石墨是非常穩(wěn)定的物質(zhì)，在沒有氧的條件下，即使對(duì)于具有放射能這樣極高的能量的活性基，依然是穩(wěn)定的物質(zhì)。也就是，油滴大、表面石墨化的煤，燃燒時(shí)，可以保留由活性基所產(chǎn)生的內(nèi)部的碳?xì)浠衔?。?zhǔn)長(zhǎng)碳等高級(jí)碳，因?yàn)樘岣吡耸募兌取⒂兄旅艿慕Y(jié)晶，所以具有很好的持火性。
因此，隨著燃料油的燃燒，油滴的中心部位產(chǎn)生石墨結(jié)晶，因?yàn)槭?，由活性基連鎖反應(yīng)所保留的碳?xì)浠衔餁埩舻谋壤^高。
(水和活性基的關(guān)系)·水的活性基抑制效果同前述的石墨一樣，水也是活性基耐性很高的物質(zhì)。在前述的燃燒中，如果加入水，燃燒最終停止，這也是一種非常原始的停止化學(xué)反應(yīng)的作用。(活性基的抑制作用)這是由于通常狀態(tài)的水或水蒸汽，其沸點(diǎn)高、比熱大、蒸發(fā)潛熱大而引起的。也就是從外部吸收能量的能力強(qiáng)，從而抑制了活性基。
這樣，不僅僅是與前述石墨同樣的原子爐的爐心材料，也是非常可靠的緊急停止材料。水具有抑制活性基的的效果的原因在于水或水蒸汽、比熱大、沸點(diǎn)高等一些特殊性質(zhì)，還在于水的極性和伴隨這些的分子間相互作用力。即因與前述的聚苯酚具有同樣的極性而具有大的分子間相互作用力的水，具有以分子間相互作用力來吸收活性基而不向外部傳播的作用。特別是通常的溫度和壓力范圍內(nèi)，即使變成蒸汽，也依然保持分子間的相互作用力，因此與水蒸汽具有特殊性質(zhì)的同時(shí)，也具有優(yōu)異活性基抑制效果。根據(jù)文獻(xiàn)，對(duì)于這個(gè)具有由于極性引起的分子間相互作用力的特殊性的集合體結(jié)構(gòu)有一些解釋，但還沒有關(guān)于這部分的完整理論解釋。
·水的微爆活性基反應(yīng)然而，在怎樣的狀態(tài)下水才具有活性基抑制效果。近來，臨界水或超臨界水分解二噁英類成為熱門話題，水表現(xiàn)出極強(qiáng)的破了二噁英的穩(wěn)定性)作用，前述的分解石墨的水煤氣反應(yīng)，因該狀態(tài)(即水蒸汽和碳在1000℃以上反應(yīng))，水成為強(qiáng)力的活性基?？梢酝茢?，在1000℃這樣超高溫的水，與一般引起燃燒反應(yīng)引起的O-和H+以及烷基活性基比較，具有很高的反應(yīng)活性(活性基)。特別是噴霧的油滴不是單個(gè)的，而是許多粒子相互干涉，受到高溫的水蒸汽反應(yīng)，因此又可進(jìn)一步提高這種作用。
活性基如前所述是氧或氫等從O2的H2的穩(wěn)定狀態(tài)形成O-或者H+的氧化活性基或氫活性基，其它接受或者奪取電子的對(duì)應(yīng)基團(tuán)也是活性基。
產(chǎn)生活性基的原因多種多樣。前述的熱、紫外線、放射線等物理的因素，以及O3和各種氧化還原物質(zhì)，還有引起化學(xué)反應(yīng)的各種電子轉(zhuǎn)移都是產(chǎn)生活性基的主要原因。本專利特別注意的是熱。熱的情況通常定義為由加熱過程時(shí)生成，如果給液體加熱，很容易認(rèn)為加熱不會(huì)產(chǎn)生活性基。但是，進(jìn)行燃料運(yùn)輸?shù)谋靡鸬募訅?，即使僅產(chǎn)生少量氣泡，由于絕熱壓縮效果，產(chǎn)生驚人的熱量，進(jìn)行流量控制的節(jié)流裝置和在液體混合中使用的混合器等產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象也會(huì)對(duì)極小的燃料提供很大的熱應(yīng)力(活性基)。
在燃燒反應(yīng)中的水賦予燃料油的特性，在燃料油著火前具有抑制作用(抑制NOx)，一到臨界點(diǎn)(接近1000℃)反而形成活性基(抑制煤塵)，與防止公害有極好的關(guān)系。在這樣理論研究的基礎(chǔ)上，還沒有人想到水噴射或乳液燃燒那樣的NOx抑制的手段和煤塵抑制手段，要是解釋清楚了這一點(diǎn)，那就沒有水噴射和水乳液技術(shù)的發(fā)明性了。但是，在這樣的水噴射技術(shù)和水乳液技術(shù)最先被研究的鍋爐燃燒中，如研究到未必都能成功，可以認(rèn)為運(yùn)用理論為基礎(chǔ)的方法是重要的技術(shù)。
(潛熱損失的犧牲)如前所述，燃燒時(shí)水的作用在防止公害上發(fā)揮了優(yōu)異的特性。但是，達(dá)到了這樣的目的的水作為水蒸汽而被廢棄，不能進(jìn)行熱回收。因此，在基于高度燃燒設(shè)計(jì)，燃燒性得到改善的鍋爐中，乳液燃燒帶來的活性基效果對(duì)燃燒幾乎沒有效果，這樣的蒸發(fā)潛熱造成效率損失，從而降低了體系的效率。
(C重油燃燒降低NOx效果的限定作用)就鍋爐而言，最能期待的效果是以水噴射或乳液燃燒作為降低NOx的作用。很多技術(shù)人員無意識(shí)地認(rèn)同了水的活性基抑制作用，如果在火焰中水蒸汽起作用，可以降低火焰溫度，也就減少了NOx，這并不困難的。但是，實(shí)際上鍋爐等進(jìn)行比較緩慢的燃燒過程的燃燒，因火焰溫度降低而減少的NOx的量非常少。圖1，是表示鍋爐、氣體渦輪機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)沒有采取對(duì)策的NOx值(完全沒有使用降低NOx的方法的情況下的NOx值在以A重油鍋爐中燃燒為1的倍數(shù))和1％的水在降低NOx上達(dá)到的何種效果的數(shù)值。遺憾的是，因?yàn)閷?duì)于氣體渦輪機(jī)現(xiàn)狀是對(duì)于水乳液不能得到理解，采用水噴霧的數(shù)據(jù)，卻是建立在鍋爐和柴油機(jī)實(shí)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)沒有特定的燃料，燃料中的氮和殘留碳等不依賴于NOx的生成量。
C重油鍋爐乳液的降低NOx的效果，象圖1所見到的那樣，根據(jù)發(fā)明人100多個(gè)的實(shí)驗(yàn)，平均值都接近于0。這樣，能夠確定A重油鍋爐乳液燃燒的鍋爐燃燒中的NOx降低效率和，乳液燃燒過程中因?yàn)榛钚曰饔靡鸬腘Ox上升原因，是偶然相抵的結(jié)果。即，C重油中高分子碳?xì)浠衔锉容^多(活性基抵抗物質(zhì)多)、燃料的粘度也高，所以油滴直徑容易變大，從而燃燒反應(yīng)難以進(jìn)行。可是，利用作為乳液物理現(xiàn)象的微爆作用，把燃料微粒化后，然后形成高溫生成活性基，加速了高分子物質(zhì)分解。因此，最容易引發(fā)NOx的一次領(lǐng)域的溫度，在維持良好燃燒的范圍內(nèi)，即使加水，形成因水的蒸發(fā)潛熱而產(chǎn)生的熱吸收和活性基活性作用的相互抵觸，與實(shí)際燃燒應(yīng)用的結(jié)果一致。
考慮到水噴射和蒸汽噴射事實(shí)上也引起這樣的活性基反應(yīng)，燃燒后期被噴霧的水份，實(shí)際上只有活性基抑制作用，而對(duì)揮發(fā)的未燃燒的部分幾乎沒有作用。也就是說，水具有的潛熱和顯熱在燃燒前起作用，在燃燒后也有作用，水的活性基化的比例明顯不同。
也就是說，按照燃料同時(shí)噴霧的新的乳液燃燒理論，燃料油滴因?yàn)槲⒈⒘；⑶抑?，與此同時(shí)，受到由于熱的作用被活性基化的H+和O-攻擊，瞬時(shí)進(jìn)行熱分解反應(yīng)，也不難想像對(duì)廢液中含有的各種有機(jī)物為首、燃料中含有的燃料以外的有機(jī)物的分解發(fā)揮了很大的效果。
但是，對(duì)于形成理想燃燒的火焰，含有有機(jī)物的廢液在噴霧的時(shí)候，除了與火焰的控制很好的場(chǎng)合，水的活性基抑制效果僅抑制廢液中有機(jī)物的分解。實(shí)際上，這就是用廢液焚燒爐的抑制二噁英類和應(yīng)用乳液燃燒抑制二噁英類的對(duì)策不同的地方。
廢液混合中對(duì)于控制活性基也是很重要的。廢液和燃料的混合，一下子迅速簡(jiǎn)便的完成，混合后直接燃燒。
(一下子混合)燃料之間的混合法與水乳液的制造一樣，有油罐混合法和在線比例控制法。發(fā)明人應(yīng)用水乳液裝置的技術(shù)，生產(chǎn)了很多A重油和C重油的在線比例混合器。經(jīng)驗(yàn)油罐混合法基于有較多泥狀沉淀物生成的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)而成的，根據(jù)活性基理論，可以解釋這一點(diǎn)。不難想像A重油、C重油與各個(gè)應(yīng)力歷史和組成不同的燃料油混合一定給界面帶來了的新的活性基的主要原因。
僅在該界面上隨活性基的電子轉(zhuǎn)移一旦發(fā)生，對(duì)于燃料，因有抑制物質(zhì)，這種程度的活性基雖然不會(huì)發(fā)生火災(zāi)等的異?，F(xiàn)象，但是易發(fā)生連鎖反應(yīng)，會(huì)容易生成更加穩(wěn)定的——即具有巨大骨架的泥狀沉淀物。確實(shí)，這與因?yàn)r青質(zhì)的石油質(zhì)脫離而生成泥狀沉淀物的主要原因沒有什么不同，但是，接觸時(shí)不混合，伴隨著互相交替容易發(fā)生活性基的連鎖反應(yīng)，這也是事實(shí)。
因易受到活性基的連鎖反應(yīng)的物質(zhì)的利用分散而被避免的雖是相反的學(xué)說，但與作為最近降低NOx手段的稀薄燃燒理論非常吻合。也就是說，對(duì)于NOx極低的燃燒可能的稀薄燃燒的領(lǐng)域中(相對(duì)于燃燒的空氣多。)只要不存在很大能量的情況才不會(huì)引起連鎖反應(yīng)。點(diǎn)火插頭程度的火花(活性基)不會(huì)引起連鎖反應(yīng)，不會(huì)發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，因只在點(diǎn)火插頭周圍燃料的濃度大的區(qū)域進(jìn)行，少量的活性基在濃度大的區(qū)域燃燒，利用這些大的活性基，將活性基傳播到整個(gè)燃燒室中。
燃料同廢液混合時(shí)(特別是彼此的分散性是溶解分散的情況)，消除濃度大的部分(活性基連鎖易發(fā)生的部分)，馬上得到均一濃度，對(duì)于混合裝置設(shè)計(jì)非常重要。
(迅速)理由與前述完全相同。圖5的噴頭型混合器是發(fā)明人考慮活性基理論后，采用的混合器形式，在各燃料混合中作為予混合器被采用，即是加快流速在周圍均勻混合，同時(shí)混合后產(chǎn)生亂流的理想的混合方法。
噴頭理論對(duì)于這樣的快速混合是非常容易的，而且是所希望的。所以，旋轉(zhuǎn)臺(tái)里的葉片形式的混合器，作為本發(fā)明的混合器，要通過若干段的葉片，在混合過程中要花費(fèi)混合時(shí)間，因此容易生成活性基，這是噴頭式略微不好的地方。
(簡(jiǎn)單混和)不僅僅是前述的化學(xué)混合中、機(jī)械混合也需要不少的能量，這樣的能量傳遞給混合的流體，成為產(chǎn)生活性基的原因。因此，象燃料和廢液那樣，盡量不要在燃燒前與有活性基的成分混合，過度的混合能量不僅是多余的，還可能成為安全故障的原因。對(duì)于這一點(diǎn)，[專利1220654]的混合器，沒有按照本次德活性基理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，用必要的最低限度的能量進(jìn)行高效率混合的觀點(diǎn)出發(fā)設(shè)計(jì)的，偶然與活性基理論為基礎(chǔ)的理論相吻合，可以認(rèn)為是乳液燃料制造用混合器的成功例子。
因此考慮活性基理論，調(diào)查身邊的各種食品以及各種混合體，是一件值得關(guān)注的有趣的事。如巧克力和牛奶。牛奶混合器也被稱為均化器，是一種用高壓泵升壓，并通過微細(xì)的小孔，制造出非常均勻的乳液的混合器。
但是，這些牛奶和巧克力不會(huì)受到猛烈的活性基反應(yīng)，因此，我們可以絕對(duì)放心的享用這些牛奶和巧克力，這是眾所周知的事實(shí)。即加熱也是相同的原理，牛奶和巧克力具有優(yōu)異的活性基抑制效果，因?yàn)橛形諔?yīng)力而無害化的作用，所以認(rèn)為是安全的。然而，若以此理論為基礎(chǔ)，不難想像，如果喝沒有應(yīng)力狀態(tài)的牛奶，對(duì)健康會(huì)更好。
因此，若以此理論為基礎(chǔ)，作為混合方式，在本發(fā)明中使用超聲波等高能量的混合器，限定在非常穩(wěn)定的廢液的混合條件下應(yīng)該使用。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1是表示NOx低減效果的圖；圖2是燃燒器前在線比例方式的水乳液燃料油制造裝置的基本構(gòu)成圖；圖3是表示鍋爐的比例注入的應(yīng)用說明圖；圖4是有破碎功能的混合器構(gòu)成圖；圖5是噴霧型混合器構(gòu)成圖；圖6是具有發(fā)熱量的廢液用燃料調(diào)整閥注入的情況的關(guān)于空燃比控制方法的說明圖；圖7是燃燒水和各種廢液情況下的檢測(cè)火焰長(zhǎng)度的結(jié)果的圖示；圖8是在C重油中使用的柴油機(jī)中的NOx和煙濃度的檢測(cè)結(jié)果的圖示；圖9是因水乳液效果的熱NOx的低減效果的圖示；圖10是表示利用中間混合式燃燒爐的水噴射噴嘴的處理形態(tài)的構(gòu)成圖；圖11是燃燒器的說明圖；圖12是表示排放氣體中的有害物濃度的圖；圖13應(yīng)用于石灰燒成爐的構(gòu)成圖；圖14是氣體渦輪機(jī)的乳液法和用水噴射噴嘴進(jìn)行廢液注入的構(gòu)成圖；圖15是在不具有因水噴射而降低NOx手段的氣體渦輪機(jī)中的適用的構(gòu)成圖；圖16是縱型石灰燒成爐的構(gòu)成圖；圖17是廢液燃燒的構(gòu)成圖；圖18是綜合處理的構(gòu)成圖；圖19是用工業(yè)用燃燒設(shè)備處理廢液的流程圖；
圖20是實(shí)驗(yàn)中的氧濃度和CO以及HCl和燃料中總的氯含量的圖；圖21是表示毒性等價(jià)和燃料中氯濃度相關(guān)的圖；圖22是表示A重油和水道水和流動(dòng)水流量的毒性等價(jià)的圖；圖23是表示二噁英類的產(chǎn)生分布的圖；圖24是表示鍋爐和吸收式冷凍機(jī)等的基本構(gòu)成的構(gòu)成圖；圖25是表示多燃燒器的鍋爐基本構(gòu)成的構(gòu)成圖；圖26是表示焚燒爐等的基本構(gòu)成的構(gòu)成圖；圖27是表示氣體渦輪機(jī)一代的基本構(gòu)成的構(gòu)成圖；圖28是表示柴油機(jī)的基本構(gòu)成的構(gòu)成圖；圖29是內(nèi)部混合式燃燒器的概念圖；圖30是外部混合式燃燒器的概念圖；圖31是旋轉(zhuǎn)燃燒器的概念圖；圖32是反復(fù)壓力噴霧式燃燒器的概念圖；圖33是三段燃燒式的焚燒機(jī)構(gòu)的概念圖；圖34是分割火焰燃燒器的正面的火焰模型的概念圖；圖35是自己排放氣體再循環(huán)燃燒器的燃燒機(jī)構(gòu)的概念圖；圖36是關(guān)于氣體渦輪機(jī)的濃淡燃燒機(jī)構(gòu)的概念圖；圖37是排放氣體再循環(huán)式燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概念圖；圖38是用油罐混合法的水乳液燃料油制造裝置的基本結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖；圖39是通常型在線比例方式的水乳液燃料油制造裝置的基本結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施例下面，結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例。
原則上，在本發(fā)明中使用的乳液技術(shù)，是以具有被稱為燃燒器前在線比例方式的高精度的比例注入結(jié)構(gòu)的乳液裝置為前提的。
圖2是現(xiàn)在的發(fā)明人們實(shí)際制造的水乳液裝置的基本結(jié)構(gòu)。
圖2，燃料槽中貯留的燃料用燃料泵2加壓，同時(shí)用燃料流量調(diào)整4來調(diào)整燃料的流量，通過燃料流量計(jì)5和混合器20，在燃燒器9中燃燒。水從容積式水泵164中流出，通過給水流量計(jì)168、注入到混合器中。只考慮流動(dòng)構(gòu)成，是非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。混合器應(yīng)使用與前述的[噴燃泵前在線比例方式]的混合器相同的，根據(jù)流量變化乳液粒子直徑不變化的混合器。
(過渡現(xiàn)象的解決)但是，用燃料流量調(diào)整閥進(jìn)行流量控制的燃料配管中注入水，在比例控制技術(shù)方面，要求非常嚴(yán)格的控制性。其中一個(gè)就是注入開始時(shí)和注入停止時(shí)的過渡現(xiàn)象的問題。
也就是說，在該點(diǎn)注入的場(chǎng)合，不論有無水注入，用燃料流量調(diào)整閥進(jìn)行流量調(diào)整的燃料多為一定。(這也是在燃料流量調(diào)整閥的特性產(chǎn)生的作用。)假設(shè)在100L/h的流量流動(dòng)的狀態(tài)、一次注入30L/h的水的情況下，注入的瞬間在燃燒器中噴射的燃料是2流體的總和，共增加到130L/h。
但是，在注入的瞬間，燃燒器附近的燃料中沒有被注入水，結(jié)果燃料總共以130L/h流動(dòng)，這樣就發(fā)生過渡現(xiàn)象。因此，注入后發(fā)生大量的發(fā)煙現(xiàn)象。相反，該狀態(tài)下達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，一下子停止注水，在燃燒器中以130L/h被噴霧的燃料一下減少到100L/h。所以，停止之后，因?yàn)槿紵鞲浇娜剂现写蠹s含有23％的水，實(shí)質(zhì)的的燃燒量減少到87L/h。這與過剩的空氣燃燒有關(guān)，是產(chǎn)生白煙和斷火等現(xiàn)象的原因。
因此，為了解決這些狀態(tài)，需要實(shí)施以對(duì)燃燒系統(tǒng)不產(chǎn)生影響的速度進(jìn)行加水注入停止和加水率變化等特別的控制方法。而且，因?yàn)檫^渡的現(xiàn)象是由從混合器到燃燒器前端的燃料體系的容積和流量決定的值，如果混合器和燃燒器之間的距離小、配管口徑也應(yīng)盡量小，注入速度的變化迅速，所以對(duì)于比象氣體渦輪機(jī)那樣的鍋爐中要求更嚴(yán)格的負(fù)荷特性的用途的場(chǎng)合，應(yīng)該設(shè)計(jì)更加短細(xì)的管道。
(對(duì)應(yīng)負(fù)荷變動(dòng))第二是負(fù)荷的變動(dòng)。鍋爐等燃燒設(shè)備隨著負(fù)荷的變動(dòng)、要求高速負(fù)荷對(duì)應(yīng)的情況較多，特別是中小容量的鍋爐中消耗蒸氣的地方大多比較分散，這種傾向更明顯。對(duì)于燃料流量的各種變動(dòng)，要求不低于該變化速度的正確的跟蹤比例，但對(duì)此不留心的技術(shù)人員也很多。即，對(duì)于燃料變化一產(chǎn)生響應(yīng)延遲，則會(huì)發(fā)生前述的過渡現(xiàn)象，用前述的說明可以理解，但例如在以100L/h燃燒的狀態(tài)下，燃燒量增加到200L/h的場(chǎng)合，加水率如有30％，130L/h和260L/h的乳液燃料如果沒有誤差的向燃燒器中噴霧，就不可避免發(fā)生過渡的發(fā)煙和白煙。但是，在通常的PID演算法中，雖然進(jìn)行高精度反饋控制，還是一定會(huì)發(fā)生130L/h→230L/h→260L/h的過渡狀況。這是因?yàn)楸壤⑺母S性不好。
本技術(shù)的注水控制，燃料流量計(jì)的信號(hào)被輸入到流量比例控制器61，這里進(jìn)行后述的模糊推論為基礎(chǔ)的高速比例演算的信號(hào)通過對(duì)容積式水泵的旋轉(zhuǎn)數(shù)的控制來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槿莘e式水泵使用的是高精度的泵，原則上可以進(jìn)行開環(huán)控制，(相反若沒有開環(huán)控制，這樣的高速的比例響應(yīng)會(huì)有困難。)因隨時(shí)變化同時(shí)或儀器誤差每1轉(zhuǎn)的輸出量都會(huì)變化。因此，以給水流量計(jì)的信號(hào)為基礎(chǔ)，得出現(xiàn)在使用的給水泵的儀器誤差的特性，在預(yù)先加入操作儀器的誤差的基礎(chǔ)上，進(jìn)行前述高速比例演算。
(其他各項(xiàng)課題)這里不詳細(xì)敘述，其他混合器的內(nèi)壓對(duì)應(yīng)于燃燒負(fù)荷變化，隨著燃料油溫度的上升注水沸騰現(xiàn)象的防止等各技術(shù)課題不被克服，這種看似簡(jiǎn)單的流動(dòng)在實(shí)際的裝置上沒有用處。
對(duì)于比例控制技術(shù)，在發(fā)明人擁有的技術(shù)中應(yīng)用模糊推論，使用在燃料增加的瞬間注水速度也隨之瞬間跟蹤變化的手法，并且為了開發(fā)不產(chǎn)生引起振蕩的超過和下溢現(xiàn)象的比例注入方法，安全而且有效的被運(yùn)用在超過數(shù)百臺(tái)的實(shí)際工業(yè)用燃燒設(shè)備上。
(解決了各課題的裝置的實(shí)績(jī))由于使用這樣的乳液燃料制造裝置，不僅C重油、A重油和分離速度極快的煤油等，也不使用乳化劑等添加劑，燃燒器在可燃燒的范圍內(nèi)，能任意設(shè)定的同時(shí)，利用即使水停止空燃比也不變化的特性，在低燃燒區(qū)域，因最終注水自動(dòng)停止，在再起動(dòng)時(shí)利用水分離解決著火性的問題等，在乳液燃燒實(shí)用化上，是作為乳液裝置解決所有課題的注入方法和裝置。
以前，認(rèn)為乳液燃燒是利用微爆作用和水煤氣反應(yīng)來降低煤的。但是，煤即碳的結(jié)晶的團(tuán)塊在燃燒后期會(huì)發(fā)生，這樣的燃燒促進(jìn)不會(huì)引起NOx生成，但對(duì)于實(shí)際的鍋爐燃燒，雖然A重油和煤油的燃燒也有降低NOx的效果，而C重油燃焚燒沒有NOx的降低效果(使用良好的乳液燃料，增加水的量也不會(huì)降低NOx。)，這個(gè)不可思議的原因很令人苦惱。由此，對(duì)用于乳液燃燒的鍋爐有了限制，成為在相對(duì)于乳液燃燒的其他焚燒機(jī)械上的應(yīng)用猶豫的原因。
·活性基理論但是，乳液燃燒的效果有微爆作用和活性基作用，它的解釋很簡(jiǎn)單。即能進(jìn)行良好燃燒的乳液，微爆后變成活性基如前述，它是以此理論為基礎(chǔ)被發(fā)現(xiàn)的，本發(fā)明不是利用有機(jī)物的熱分解進(jìn)行無害化熱回收的簡(jiǎn)單的想法，而是建立在科學(xué)安全性的理論基礎(chǔ)上的。
發(fā)明人克服了水乳液燃燒的各種危險(xiǎn)因素，從前述用途實(shí)例中的數(shù)百臺(tái)水乳液裝置的賣出和其運(yùn)用情況來看，悟出新的活性基理論，從而確立了本處理法的廢液處理。但是，不只是這里說到的困難，如后述的那樣，乳液燃燒的困難，不僅僅是乳液裝置引起的，還必須適當(dāng)組合適于乳液燃燒的燃燒方法和燃燒手段等、及實(shí)裝的燃燒設(shè)備所應(yīng)該處理的各種相關(guān)技術(shù)。
同時(shí)，在實(shí)施例中提到的那樣，即使使用水道水，含有并不比廢液中少的鹵素量，必須弄清楚視運(yùn)用情況而產(chǎn)生二噁英的主要原因，對(duì)于沒有克服過渡現(xiàn)象等的發(fā)煙要因的裝置，參考這些觀點(diǎn)，要考慮相應(yīng)的環(huán)境問題。
而且，關(guān)于對(duì)燃燒室和傳熱面的影響，作為乳液用水與其使用被稱為軟水的以Na置換Ca和Mg的水，不如使用使用被叫作原水的置換前的水，這是很明顯的，對(duì)于含有釩的燃料情況，與使用純水相比也更希望使用原水，要根據(jù)濃度和后面敘述的燃燒室的形狀和燃燒器等的形式，選擇最合適的水質(zhì)。
研究廢液種類，根據(jù)了解進(jìn)行焚燒處理的廢液的種類，事先預(yù)測(cè)僅要特定組成和物性要花費(fèi)膨大的時(shí)間和費(fèi)用等的主要分析物質(zhì)，或類推預(yù)想的組成的誤差范圍等很重要。
因此，不管怎樣，以廢液的主要原料和加工物等及預(yù)想的成分和濃度等的信息為基礎(chǔ)，必須對(duì)廢液種類的研究、組成、物性和混合特性進(jìn)行調(diào)查。
食品廢液，除植物油、精制的動(dòng)物油等，有必要注意生物的腐爛和霉等引進(jìn)的浮渣和輸送障礙等。含有糖類和蛋白質(zhì)的情況下，為了燒焦或者炭附著等的對(duì)策，需要注意燃燒器的種類。
(植物油、動(dòng)物油)是平底鍋中油炸物油的廢油。重要的是在制造過程中混入的食鹽等的濃度特定。
(果汁類的廢液)除了果汁等的在制造工程中的廢液，也需要對(duì)超過飲用期限等的回收品進(jìn)行處理。生產(chǎn)者為了制品上市，要進(jìn)行相當(dāng)嚴(yán)密的成分檢測(cè)，可能對(duì)注入速度等的每個(gè)項(xiàng)目都要按照預(yù)設(shè)定值進(jìn)行處理。
(牛奶類的廢液)除了含有蛋白質(zhì)和鹽分等、因加熱易固化外，因?yàn)橐彩荖Ox上升的主要因素，所以要注意燃燒設(shè)備、使用燃料、降低NOx方法等。
另外，牛奶類在制造脫脂奶粉時(shí)，濃縮工程中牛奶中的水分被蒸發(fā)，因?yàn)檎舭l(fā)成分幾乎全是蒸餾水，所以作為乳液用水最合適。但是，在生產(chǎn)過程中一出現(xiàn)異常，有時(shí)高濃度牛奶成分會(huì)泄漏，所以牛奶類那樣的注意是必要的。
(煮汁廢液)對(duì)應(yīng)于對(duì)象制品，預(yù)想會(huì)流出中的各種物質(zhì)，所以必須注意。但是，對(duì)于預(yù)先加入食鹽等的煮汁，如果不研究脫鹽等前處理，就不能應(yīng)用。
(糖類廢液)對(duì)于果糖液糖等的稀釋水和制糖過程中的廢糖等也要注意其濃度變化。而且，象噴射閥和壓力噴霧燃燒器那樣，因?yàn)閲婌F停止時(shí)容易受到熱的直接影響，所以容易固化成焦糖狀，而引起噴霧障礙。這一點(diǎn)對(duì)于蒸氣噴霧燃燒器，在使用飽和蒸氣的范圍內(nèi)，因可抑制此類現(xiàn)象，故是有利的。
(乙醇、甲醇系列)在釀造過程和藥品工廠中被排出。根據(jù)制造過程，因?yàn)槠渌碱惓煞执蟾攀悄芴囟ǖ?，所以它們也需要特定?br> (多元·高級(jí)醇類廢液)
乙撐二醇、甘油等多元醇和丙醇、丁醇等高級(jí)醇類廢液，如果成分被特定，通過密度測(cè)定可以推斷大概的濃度。
與水溶性、非水溶性一起，含有以金屬皂的形式作為加工對(duì)象的金屬，所以需要事先掌握它們的濃度、性質(zhì)。
象單乙醇胺、嗎啡啉等那樣在組成中含N成分的廢液。但是，需要注意氧化還原電勢(shì)。
苯、甲苯、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑為主體的成分。被抽出的熔劑能在氣體渦輪機(jī)等上使用的也有，含有顏料等的熔劑，需要研究按照成分濃度能夠使用對(duì)象設(shè)備，或?qū)嵤╊A(yù)處理。特別需要注意使用顏料等的因素。
除了福爾馬林、乙酸、乙醛等水溶性有機(jī)物外，溶劑類廢液等也被排出?；曳趾望u素等少的廢液有可能在氣體渦輪機(jī)上使用。
對(duì)于可能含有有毒物質(zhì)的廢液，調(diào)查有毒物質(zhì)的性質(zhì)，對(duì)于能產(chǎn)生即使微量也有致死性的沙林(甲氟磷酸異丙酯)等毒氣的液體，一定要仔細(xì)加以研究。對(duì)于其它可能含有一般劇毒物的廢液，需要根據(jù)它們的MSDS(處理說明書)對(duì)其組成分析和物性進(jìn)行研究。
另外，對(duì)于它們可能在正常時(shí)候檢測(cè)不出來、而在異常時(shí)候能檢查出來的情況，應(yīng)該運(yùn)用能檢出異常狀態(tài)的注入停止措施。
因?yàn)樗鼈冊(cè)诠I(yè)用燃燒設(shè)備中的焚燒處理中不熔化，一定要仔細(xì)進(jìn)行研究。
而且，對(duì)于它們可能在正常時(shí)候檢測(cè)不出來、而在異常時(shí)候能檢查出來的情況，應(yīng)該運(yùn)用能檢出異常狀態(tài)的注入停止措施。
它們必須進(jìn)行預(yù)處理，使相關(guān)工業(yè)用燃燒設(shè)備中排出的濃度在要求的標(biāo)準(zhǔn)以下，對(duì)于不進(jìn)行預(yù)處理的情況，對(duì)于它們可能在正常時(shí)候檢測(cè)不出來、而在異常時(shí)候能檢查出來的情況，應(yīng)該運(yùn)用能檢出異常狀態(tài)的注入停止措施。
對(duì)于廢液中的發(fā)熱量在50％左右的廢液，特別需要注意濃度誤差。因?yàn)檫@是后述的空燃比控制方法特別重要的信息。同時(shí)，對(duì)那些誤差能夠特別指定的分析方法等也需要事先研究。
例如，醇類廢液的場(chǎng)合，利用密度測(cè)量，就可大體確定其濃度即發(fā)熱量，所以廢液注入時(shí)，密度測(cè)定信號(hào)能作為發(fā)熱量信號(hào)使用。
對(duì)于必須預(yù)處理的廢液，需要注意其預(yù)處理裝置的不完備等引起的濃度誤差等，在這樣的情況下，事先把其障礙信息的聯(lián)鎖裝置組合在廢液注入裝置中，可以防止工業(yè)用燃燒設(shè)備的故障。
其他，就構(gòu)成廢液的各組分的最大誤差而言，要使用對(duì)于進(jìn)行研究的各種場(chǎng)合的對(duì)應(yīng)方法的相關(guān)模擬和對(duì)策，這是安全運(yùn)用上的關(guān)鍵。
首先，在用本工業(yè)用燃燒設(shè)備燃燒廢液的本方式中，重要的是進(jìn)行廢液的詳細(xì)分析。為什么要這樣做，是因?yàn)閺U液是在各個(gè)工業(yè)、各個(gè)過程中具有各種成分和性狀的物質(zhì)集合體，即使涉及到過程的擔(dān)當(dāng)者，對(duì)于其詳細(xì)的情況也不清楚。
廢液的組成分析項(xiàng)目有不同的種類，被分為以下各項(xiàng)。
也有出現(xiàn)發(fā)熱量相反的情況，與過多的水分混合并燃燒，會(huì)成為燃燒惡化的原因，所以必須注意。
然而，適當(dāng)?shù)靥砑铀?，可以期望減低煤塵的含量，降低NOx，使難燃性的物質(zhì)分解。因此，在仔細(xì)把握廢液中水分量的基礎(chǔ)上，有必要確定最大可能的注入比率。
因Cl是二噁英類物質(zhì)產(chǎn)生的原因，要注意，其它作為HCl的容許排出量每個(gè)燃燒設(shè)備都要規(guī)定。另外，作為全部的鹵素，因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致燃燒設(shè)備的耐火材料如傳熱管的劣化，必須限制燃料中總的鹵素含量，這對(duì)設(shè)備的保護(hù)很重要。
灰分是指在空氣中加熱到700℃以上燃燒后的固體殘留物，含有各種金屬成分的氧化物、磷酸和硫酸等?；曳种械母鱾€(gè)成分在很大程度上影響了燃燒設(shè)備和區(qū)域環(huán)境，對(duì)應(yīng)于各項(xiàng)目，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚砗妥⑷氡嚷实目刂啤?br> (總灰分含量)在空氣中用700℃以上的溫度加熱上述蒸發(fā)殘留物，對(duì)殘留物量進(jìn)行分析，應(yīng)該符合JISK2272中相應(yīng)的規(guī)定。
(堿性金屬類)鈉、鉀等堿性金屬鹽熔點(diǎn)低，燃燒室內(nèi)會(huì)形成煤渣。在燃料中少量存在，要盡量減少廢液中的存在量，這對(duì)燃燒管理有好處。
(堿土金屬類)鈣、鎂等堿土金屬氧化物熔點(diǎn)高，在燃燒室內(nèi)引起障礙比較少。另外，容易與氯等鹵素強(qiáng)力結(jié)合，如果這類成分相對(duì)于氯過量存在時(shí)，會(huì)相應(yīng)減低二噁英的產(chǎn)生。
特別的，在本處理方法中，廢液中存在堿金屬的情況下，因廢液中的分散方法，作為非常細(xì)小的氧化鈣粒子伴隨氯向燃燒室轉(zhuǎn)移，游離的氯原子和其他金屬成分形成氯化物之前與氯結(jié)合的概率較高，因此，要防止氯引起的腐蝕等損害。
另外，鈣和鎂對(duì)生物體的親和性高，即使向大氣中擴(kuò)散的話，不會(huì)造成特別的傷害。同時(shí)也有使其它低熔點(diǎn)物質(zhì)的熔點(diǎn)上升的效果，為了降低這些成分的有害性，積極添加的場(chǎng)合也有。
(銅)對(duì)環(huán)境的危害不大，但是，因?yàn)槟茏優(yōu)槎f英合成的有效催化劑的氯化銅，必須進(jìn)行前處理盡量除掉，或加入堿土金屬類也會(huì)使催化劑失效。
(鐵族金屬類)對(duì)環(huán)境無害，因氧化鐵的熔點(diǎn)高，在廢液中允許有一定含量。
(錫、亞鉛類)大多在潤(rùn)滑油等廢油中含有。與堿金屬相似，因可生成低熔點(diǎn)的化合物，考慮到對(duì)燃燒設(shè)備的熱負(fù)荷以及燃燒室表面溫度等的影響，有必要對(duì)廢液中含有的該成分加以限制。
(釩)釩在C重油等比重大的燃料中的含量大約在10ppm左右。它是高溫腐蝕性物質(zhì)，希望該成分的含量盡可能的少。
(硅元素類)在水中以硅酸鹽的形存在的場(chǎng)合以及象硅油等那樣均勻分散場(chǎng)合，有必要對(duì)其進(jìn)行與堿金屬類相同的注意。
(鋁)主要在加工過程中使用切削油等的廢液中存在。鋁的氧化物與堿金屬一樣，具有極高的熔點(diǎn)，難以成為燃燒室的障礙。因此，各種燃燒設(shè)備都有一定的容許極限，是比較容許的成分。
(磷、砷類)在特定的溫度區(qū)域內(nèi)，會(huì)對(duì)鋼材產(chǎn)生腐蝕性，因次，必須根據(jù)前述堿土金屬中的平衡，對(duì)注入率以及注入方法加以控制。廢液中堿土金屬的存在，會(huì)形成融點(diǎn)很高的磷酸鈣和磷酸鎂等，會(huì)對(duì)燃燒室產(chǎn)生惡劣的影響，這種情況必須阻止。
用與磷酸一樣的方法來阻止砷類對(duì)燃燒室產(chǎn)生的影響，同時(shí)也要考慮在大氣中的擴(kuò)散問題，希望用前處理的方法盡量除去。
(重金屬類)原則上燃料中幾乎存在，而且也未考慮到工業(yè)用燃燒設(shè)備會(huì)向大氣中排放。因此，廢液中若含有該成分的場(chǎng)合，用前處理的方法除去，或采用后處理的方法不能完全除去的場(chǎng)合，本發(fā)明不適用。
(氮元素成分)在燃燒方面沒有特別的影響，因氮元素的含有狀態(tài)排放氣體中是以氮氧化物的形式被排出的，所以有必要注意。在以硝酸形式含有的場(chǎng)合，近100％轉(zhuǎn)化為NOx，在以氨的形態(tài)的氮元素存在的場(chǎng)合，約有50％的轉(zhuǎn)化為NOx。
有脫硝設(shè)備的場(chǎng)合例外，在處理含有這些東西的廢液的場(chǎng)合，以不超過處理對(duì)象設(shè)備的NOx排出基準(zhǔn)為限度，一面調(diào)整混合率，一面與前處理和降低NOx的手段同時(shí)進(jìn)行處理是必要的。
(硫磺成分)在燃燒上無特定的損害，與氮元素成分一樣，排放氣體中含有的量作為排放基準(zhǔn)已被規(guī)定。有脫硫裝置的場(chǎng)合例外，排出濃度以不超過它們的基準(zhǔn)的量為限度有必要進(jìn)行調(diào)整處理。
然而，一般廢液中含有的S成分與燃料油相比比較低的情況較多，相反，有稀釋燃料的S分作用的情況比較多。
(鱗狀物(SS))燃燒設(shè)備的燃燒手段，都是利用噴霧微細(xì)燃料粒子的方法以形成理想的火焰。廢液中的SS成分，它們形成有機(jī)物，無論采用何種分散方法，都不能形成比燃料噴霧粒子更細(xì)的微粒的場(chǎng)合，有必要事先除去。
在研究該廢液的過濾或者分離設(shè)備的基礎(chǔ)上，要對(duì)SS成分加以把握，不僅是量，而且還要事先把握粒度分布、性質(zhì)等物性方面的內(nèi)容。
(發(fā)熱量、比重、粘度)廢液持有的發(fā)熱量的把握，對(duì)由廢液的注入點(diǎn)的決定，燃燒設(shè)備的空燃比控制方法有很大影響。
另外，根據(jù)注入方法，有必要把握廢液的比重。也就是說，利用離心式和連軸式泵的場(chǎng)合，高比重液體的輸送，與接下來粘度增大的場(chǎng)合一樣，都有移送困難的問題。
溶液的粘度對(duì)輸送方法、注入方法、溫度管理等各種因素都有影響。適當(dāng)?shù)恼扯?，可選擇容積式泵，并且有只用泵來實(shí)現(xiàn)輸送手段和流量控制手段等的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于粘度很高的場(chǎng)合，隨著配管口徑的增大和溫度管理的必要性，是其成本上升的主要原因。另外，溶液沒有粘度時(shí)，使用容積式泵就要受到限制，對(duì)于高壓注入的情況不利。
主要是對(duì)金屬材料的腐蝕性，一般pH低的場(chǎng)合有問題，故有必要對(duì)接觸液體的材質(zhì)、在燃燒手段中的燃燒器的材料等進(jìn)行調(diào)查。然而，即使pH高時(shí)，有必要注意象氨類那樣對(duì)銅和銅合金有侵蝕性質(zhì)的物質(zhì)、以及因?yàn)橄蠼饘僭砟菢拥慕饘?，使接觸液體的金屬被腐蝕等情況，有必要注意。。
在具有腐蝕性的場(chǎng)合，作為原則，希望用耐腐蝕性的材質(zhì)來設(shè)計(jì)接觸液體的材料，象柴油機(jī)那樣，與燃料的接觸部分很多，采取對(duì)策困難的場(chǎng)合，采用中和的方法，或與防腐劑并用才有效。
在使用容積式泵和柴油機(jī)的場(chǎng)合，潤(rùn)滑性是重要的因素。潤(rùn)滑性質(zhì)受各種液體的性質(zhì)的影響，作為在多大程度上防止金屬互相摩擦的磨耗和粘聯(lián)的指標(biāo)，僅靠廢液分析很難決定這樣的性質(zhì)。
在這個(gè)因素是必要的場(chǎng)合，原則上希望，在與作為對(duì)象燃料油混合的基礎(chǔ)上，進(jìn)行潤(rùn)滑試驗(yàn)。也就是說，燃料油是燈油、A重油、還是C重油，即使是重油，也會(huì)因?yàn)槠湔麴s方法和分解方法不同，而潤(rùn)滑性不同，或者直接與廢液混合的場(chǎng)合，潤(rùn)滑性也不同。
如果廢液是油性液體，可以采用四球試驗(yàn)機(jī)以及泰姆肯摩擦試驗(yàn)機(jī)等方法求出其潤(rùn)滑性，廢液是水溶性液體的情況下，因變?yōu)闋顟B(tài)，在保持乳化狀態(tài)不變的狀態(tài)下的潤(rùn)滑試驗(yàn)裝置的開發(fā)是必要的，對(duì)其結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行研究，并且采用經(jīng)驗(yàn)方法求得。
在處理燃料油時(shí)，最近在液封裝置上使用氟橡膠的情況比較普遍。氟橡膠是除聚四氟乙烯彈性體(商品名是カルレッツ)之外，在有橡膠彈性的材料中，其耐溶劑性能最優(yōu)。燃料油中含有苯成分時(shí)，使用丁腈系耐油橡膠，潤(rùn)滑油的使用壽命會(huì)縮短。
聚四氟乙烯彈性體是現(xiàn)在所使用的材料中價(jià)格最高的，作為密封材料的PTFE(商品名是特氟隆)使用時(shí)要進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，廢液注入的設(shè)備、燃燒手段以及輸送手段的設(shè)計(jì)對(duì)其都有影響，所以氟化橡膠能使用還是不能使用的判定就很重要。
廢液燃燒中必要的特殊性質(zhì)。即伴隨象糖類物質(zhì)那樣的加熱蒸發(fā)，有必要事先對(duì)糖類具有粘著性的性質(zhì)調(diào)查。就燃燒器的種類而言毫無問題，但在燃燒斷續(xù)進(jìn)行的柴油機(jī)以及采用噴射方式的氣體渦輪機(jī)上禁止使用。
除糖分外一部分蛋白質(zhì)等也被認(rèn)可，在認(rèn)為沒有問題組成以外，根據(jù)120℃加熱殘留物的性質(zhì)進(jìn)行判斷。
HLB原來是表示乳化劑中所占親油基團(tuán)和親水基團(tuán)的平衡的數(shù)值，最低親油性為0，而最高的親水性為20。因此，備齊HLB為已知的表面活性劑與廢液混合，一般來說可以推斷出廢液的HLB。一般如果HLB在10以下，該廢液可認(rèn)為具有親油性，液體燃料如果是礦物油那么就容易混合，超過10時(shí)要使用乳化劑，或者有必要使用機(jī)械能量進(jìn)行乳化。
油性廢液的代表性物質(zhì)有植物性油脂的廢油、各種工業(yè)用油脂的廢油、有機(jī)溶劑等。初一看這里的廢油與燃料油的混合似乎極其容易。然而，油脂類根據(jù)相相溶性，含有相同的可溶基團(tuán)能很強(qiáng)地結(jié)合在一起，相反，殘留的成分作為不溶性泥狀沉積殘留。
通常稱這為混合穩(wěn)定性。如果是和燃料油的混合穩(wěn)定性良好的組分相混合，混合時(shí)沒有問題，偶爾用油罐內(nèi)混合的簡(jiǎn)便方法來處理這些廢液。
然而，當(dāng)燃料的品質(zhì)發(fā)生種種變化時(shí)，用這樣容易的方法就很難維持穩(wěn)定的燃燒。
阻礙穩(wěn)定性的因素，已知的主要有混合后經(jīng)歷得時(shí)間、氧和臭氧的影響、熱沖擊等，總之希望在燃料油中能夠按比例混合，當(dāng)燃燒裝置停止的時(shí)候，希望在沒有廢液殘留的狀態(tài)下停止。
另外，注入點(diǎn)也要與體系的混合穩(wěn)定性相對(duì)應(yīng)，應(yīng)選擇在燃燒處里德范圍內(nèi)能夠維持穩(wěn)定性的注入點(diǎn)。
水溶性廢液的代表物質(zhì)有廢酒精、食品類的排水等以及其他有機(jī)酸廢水。要將這些物質(zhì)混合到在燃料油中，有采用稱作乳化手段的混合器和均化器等給與其機(jī)械剪切作用的方法，或使用表面活性劑進(jìn)行乳化的方法。一般來說，水溶性液體和燃料油的相溶性小，奪走燃料油的可溶性基團(tuán)那樣的功能較少，相反因起因于乳化粒子的穩(wěn)定性的問題容易發(fā)生，比例的注入的同時(shí)，希望盡量在燃燒之前注入。
另外，在這樣的場(chǎng)合，原則上希望乳液形成油包水型(W/O)的，特別是當(dāng)燃料油為重質(zhì)油時(shí)，因?yàn)槲⒈Ч赡苁姑簤m量大幅減少。又，水溶性液體的場(chǎng)合，除醇類廢液外，都有發(fā)熱量小的傾向。因此，注入比率的增大會(huì)導(dǎo)致火焰穩(wěn)定性的惡化，最大注入率有必要對(duì)應(yīng)于各燃燒負(fù)荷帶確定其最大值，除此之外，因?yàn)樵谧畲笕紵蛑腥紵鞯膰娚淞渴侨剂嫌秃蛷U液的合計(jì)量，超過設(shè)計(jì)上的定格噴霧量的情況比較多，不超過定格噴射量那樣的注入率限制是必要的。
乳化性廢液的代表性物質(zhì)有水溶性切削油(壓延油)、壓縮機(jī)排水和洗滌廢水等。一般形成O/W乳液(水包油性的乳化油滴)的情況比較多，也有加壓浮上設(shè)備的浮油是引起相翻轉(zhuǎn)的物質(zhì)，以及離心分離油脂類并去除不純物的稱作清潔機(jī)的設(shè)備的排水那樣的顯示W(wǎng)/O乳液(油包水性的乳化水滴)。
乳化型廢液的特征，保存中油脂和水分離或形成奶油狀物質(zhì)，雖然是同一廢液，但性質(zhì)不均一。在相對(duì)于燃料添加量極少的場(chǎng)合，對(duì)空燃比的影響比較小，處理上就不存在太大的難度，相對(duì)于燃料注入量增加后，空燃比的調(diào)整就比較困難。
原則上，相對(duì)于燃料的混合率一旦超過10％，乳液的場(chǎng)合，分離成水相和油相，形成穩(wěn)定的水相(若干油粒中有牛奶存在，分離的情況就會(huì)減少，從而沒有問題存在)和水分減少后的油相的2相后，希望前面所述的油性液體與水溶性液體一樣進(jìn)行處理。
另外，關(guān)于乳化廢液，另一個(gè)必須注意的地方是相反轉(zhuǎn)問題。即一般乳化廢液大多是采取了油水分離處理后的排水，盡管是W/O型乳液，但水的比例較大，而如果是O/W型的，油的含量比較多，這些情況不少。
順便說一下，W/O型乳液表示油是連續(xù)相，其中水以粒子的形式存在，O/W則正好表示相反的情況。一般來講，相對(duì)于分散粒子連續(xù)相大量存在，即使加入機(jī)械的沖擊(采用泵送、閥的空化作用)，這種乳液也不變化而保持穩(wěn)定。
另一方面，例如W/O型乳化劑，在水的含量比較多的情況下，機(jī)械的沖擊作用可使水形成連續(xù)相，油變?yōu)榱Ｗ酉?。這就是相反轉(zhuǎn)。相反轉(zhuǎn)如果在全部溶液中一起進(jìn)行，可以形成穩(wěn)定的乳液，如果這種現(xiàn)象是在整個(gè)溶液中的一部分發(fā)生的，因?yàn)樵谄浣缑嫦嗌?W/O和O/W)各互的溶液難于移動(dòng)，產(chǎn)生極高的流動(dòng)阻力，即表示為粘度增大。
作為該現(xiàn)象得應(yīng)用實(shí)例，蛋黃醬等就是身邊的一個(gè)例子，其他如洗發(fā)劑和化妝品中也是應(yīng)用該原理的，使用時(shí)具有高粘度，干燥后(連續(xù)相蒸發(fā)掉)用水洗，賦予其極易流動(dòng)的特性。
用本方法注入的廢液中這樣的現(xiàn)象一發(fā)生，配管的阻力增大不僅會(huì)導(dǎo)致注入流體的注入停止，如果在燃料體系中發(fā)生這種現(xiàn)象，燃燒設(shè)備自身也會(huì)停止，應(yīng)該特別注意。
順便說一下，這樣不穩(wěn)定的乳液，如果是W/O型乳液，容易發(fā)生在W/O型乳液中的沉淀，如果是O/W型乳液，容易發(fā)生在O/W型乳液中的上浮相和離心分離相。
在廢液處理法中是沒有直接影響的項(xiàng)目，在日本的法律中，根據(jù)著火點(diǎn)，詳細(xì)的確定了必要的相關(guān)防災(zāi)設(shè)備的規(guī)定。
另外，著火點(diǎn)，廢液的著火點(diǎn)為10℃時(shí)，燃料油為100℃的場(chǎng)合，廢液注入量相對(duì)于燃料油僅為1％，作為著火點(diǎn)主要是廢液的著火點(diǎn)，所以著火點(diǎn)的把握、是注入設(shè)備以及燃燒設(shè)備全部預(yù)防災(zāi)等設(shè)計(jì)上的主要問題。
例如乙醛和甲醛等，進(jìn)行燃燒處理生成水和二氧化碳?xì)怏w，雖然毫無問題，但是因在向燃料的注入過程中發(fā)生泄漏和溢出，對(duì)環(huán)境和操作者有危害的液體的場(chǎng)合，因?yàn)橐话闳紵O(shè)備不是專為處理這樣的液體而制作的，在沒有充分充足的防護(hù)對(duì)策的場(chǎng)合，要加于仔細(xì)的研究才行。
特別的，烯和光氣等具有揮發(fā)性，即使微量的泄漏，在含有毒氣和易生成致命的毒氣的物質(zhì)的場(chǎng)合，要中止應(yīng)用。

例如，在食品類廢液中，在貯留過程中會(huì)有發(fā)酵、腐敗、發(fā)霉等發(fā)生，不僅生成惡臭和氣體，還會(huì)產(chǎn)生過濾器的堵塞等故障。因此，一定要認(rèn)識(shí)其對(duì)策的必要性進(jìn)行把握。
自然發(fā)火性、自反應(yīng)性、氧化性等是預(yù)防事故的指定內(nèi)容，以消防法等的分類為基準(zhǔn)作調(diào)查，在其作為對(duì)象的場(chǎng)合，在前處理階段，有必要除去，使其失去它們的性質(zhì)。
例如，象硝化甘油等在沖擊和熱的條件下很容易發(fā)生爆炸的物質(zhì)，有較強(qiáng)的氧化性、因與可燃物混合容易自發(fā)著火的物質(zhì)，用前處理不能回避這種狀態(tài)一定要限制其使用。
是與前項(xiàng)的組成與物性都有很大關(guān)系的項(xiàng)目，與前面的成分分析和物性相一致，有必要對(duì)燃料油和水的混合特性進(jìn)行研究。
作為分散性，指燃料油和廢液的混合狀態(tài)，考慮在燃料油的HLB為3～5左右、廢液的HLB超過10的情況下，進(jìn)行乳化狀分散，廢液的HLB低于10的場(chǎng)合為溶解分散。
(乳化狀分散)用本處理方法的乳液狀分散的形態(tài)是W/O型乳液即油包水性的水滴做為原則的。
廢液呈乳液狀分散形態(tài)的場(chǎng)合，根據(jù)高精度的乳液制造方法選擇混合方法，象柴油機(jī)和焚燒爐那樣的有復(fù)數(shù)的燃燒手段可選擇的時(shí)候，就采用以前在線方式，希望注入點(diǎn)盡量配置在燃燒手段的前方。
依賴油罐混合方法的場(chǎng)合，一般都使用乳化劑，但在廢液中含有乳化成分等的場(chǎng)合，沒有這樣的限制。然而，因?yàn)榭赡軙?huì)產(chǎn)生沉淀等的各種障礙，所以不能選用。
廢液呈乳液狀分散形態(tài)的場(chǎng)合，不并用能維持W/O型乳液的HLB在3～7左右的表面活性劑的場(chǎng)合，從添加率為100％(含水率50％)左右，進(jìn)行超過該值的添加時(shí)，例如即使使用在線比例方式的高性能乳化燃料制造裝置，由于伴隨燃料噴射等的剪切作用而發(fā)生相反轉(zhuǎn)，或伴隨粘度劇增可能有噴霧不良的現(xiàn)象，所以必須注意。
(溶解分散)溶解分散是指燃料油和植物油、溶劑等的分散互溶時(shí)，沒有必要擔(dān)心象前記的乳液狀分散那樣的分離。一般被認(rèn)為是極其簡(jiǎn)單的技術(shù)，利用向燃料罐內(nèi)投入以及簡(jiǎn)單混合根據(jù)固定量注入(即使燃燒量變化注入量也不變)，就可沒有任何問題進(jìn)行運(yùn)用。
然而，這些初看沒有問題的運(yùn)用實(shí)例，實(shí)際上燃料相對(duì)于混合比極少時(shí)，實(shí)際上還是發(fā)生泥狀沉積物，會(huì)滯留在罐的底部，看擬增加篩網(wǎng)的清掃頻率即可解決的輕微障礙，實(shí)際上也很麻煩。
注入率大概超過10％附近，因?yàn)楹竺鏀⑹龅漠愇锼碌恼系K的影響變大。這個(gè)問題的對(duì)策，倒不如采取前者的乳液性分散形態(tài)的廢液的方面對(duì)應(yīng)容易得多。
混合后的損害，是由于廢液成分和燃料油的化學(xué)的主要因素而產(chǎn)生的，因?yàn)榻?jīng)過一段時(shí)間、熱沖擊、光等物理因素以及氧、臭氧等物質(zhì)也有影響，混合后要盡早焚燒處理，與采取乳液性分散形態(tài)沒有差異。
異物生成，表示燃料油以及廢液一起，對(duì)工業(yè)用燃燒設(shè)備的燃燒手段來講在沒有障害的狀態(tài)下除去異物后，兩者混合的情況下，生成產(chǎn)生障礙的異物的狀態(tài)。
(結(jié)晶狀物質(zhì))燃料油和廢液混合時(shí)很難發(fā)生，在2種以上的廢液混合的情況下，一旦含有結(jié)晶成分就容易發(fā)生。必須注意的是鈣和鎂的碳酸鹽以及磷酸鹽。
(泥狀沉積物質(zhì))廢液中的溶劑成分和礦油等，由于燃料中的瀝青烯溶解，最一般可能發(fā)生的情況就是瀝青成分不能溶解而產(chǎn)生泥狀沉積物，其他的情況，因?yàn)槿剂现写嬖诓伙柡突鶊F(tuán)交聯(lián)而發(fā)生泥漿化沉淀也要注意。
象有吸附性凝膠化劑那樣，在水溶性狀態(tài)下處在溶液中，因?yàn)橛泻腿剂嫌秃突旌虾蠊袒蛘吒哒扯然煞之a(chǎn)生，也有必要對(duì)它們進(jìn)行確認(rèn)試驗(yàn)。
例如，在水處理中被使用的肼，即使在廢液中混入微量也具有使燃料固化的功能，會(huì)有異物生成，求得引起這些障礙的成分的全部組分要會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間和成本，因此實(shí)際混合對(duì)象燃料、然后確認(rèn)的手段是合理的。
必須對(duì)前面所述的各種狀態(tài)在什么樣的條件下發(fā)生加以驗(yàn)證。也就是說，混合后極短時(shí)間內(nèi)障礙發(fā)生、改善注入方法原則上回避困難的情況下，一定要前處理和添加劑的注入等方面避免。
(時(shí)間穩(wěn)定性)預(yù)先確認(rèn)經(jīng)過一段時(shí)間上述的混合特性，經(jīng)過什么樣的過程是很必要的。最簡(jiǎn)單的判定就是乳液狀分散的穩(wěn)定性。例如發(fā)生在數(shù)秒內(nèi)產(chǎn)生分離時(shí)，如果把注入點(diǎn)設(shè)計(jì)在這段時(shí)間內(nèi)能燃燒處理的位置上，就可以不用表面活性劑。然而，在燃燒手段中斷燃燒前，必須不停止廢液的注入。
另外，因?yàn)楫愇锷?、固化、高粘度化在?jīng)過混合后的時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化，所以有必要進(jìn)行預(yù)先確認(rèn)。
(熱穩(wěn)定性)由于加熱器等加熱，就會(huì)顯著表現(xiàn)出異物生成、固化以及高粘度化等障害。特別的，象電加熱器那樣表面溫度高的情況下，也容易發(fā)生更明顯的障害。熱穩(wěn)定性差的成分，在含有亞油酸等的不飽和基團(tuán)的植物廢油和燃料油混合時(shí)，如給予必要的加熱使其混合燃燒，就有可能進(jìn)行不發(fā)生異物的燃燒，當(dāng)加熱它們的混合物時(shí)，在加熱器表面泥狀物堆積、在使用電加熱器的情況下，因?yàn)橄嚓P(guān)泥狀沉積物的熱傳導(dǎo)性差、加熱器表面過熱，導(dǎo)致事故的產(chǎn)生的情況也可能發(fā)生。
另外，過氧化物和交聯(lián)性的物質(zhì)等，由于熱沖擊，也容易與燃料油中的不飽和基團(tuán)結(jié)合，所以必須注意。
(貯藏穩(wěn)定性)隨時(shí)間推移，引起前述障害的尺度。具有加熱器和流速落后或停止那樣的設(shè)備的燃燒手段，在它們的前面，一混合就滯留的混合燃料引起起因于貯藏穩(wěn)定性障害，必須進(jìn)行充分確認(rèn)。
另外，即使就在最短時(shí)間內(nèi)能處理的鍋爐用燃燒手段而言，1～2秒內(nèi)損害發(fā)生的場(chǎng)合有時(shí)不能處理，故有必要注意。
(氧、臭氧、紫外線穩(wěn)定性)通常是只要不采取油罐內(nèi)混合法就沒有問題的項(xiàng)目。在用油罐內(nèi)混合法就有這些問題發(fā)生的可能，必須注意。
與起因于象以上那樣的廢液和燃料油或者廢液和水的混合特性的各種狀態(tài)和特性一起，必須對(duì)前處理方法、注入方法、混合方法、燃燒裝置以及添加劑等進(jìn)行研究。
理想狀態(tài)的燃燒火焰和排出氣體的組成是指能夠基本上抑制二噁英類的發(fā)生，并且能抑制NOx和煤塵的發(fā)生的理想燃燒狀態(tài)。
它們通過良好狀態(tài)的把握，從有無對(duì)理想燃燒狀態(tài)持有疑問的各事項(xiàng)上進(jìn)行綜合判斷而被決定的，不能只根據(jù)特定的現(xiàn)象斷定理想的燃燒條件。
燃燒量與定格燃燒的燃燒量相比極少，燃燒器的霧化性能惡化的場(chǎng)合。超過燃燒器的定格時(shí)，或在保焰性能惡化的場(chǎng)合，燃料油在幾乎不發(fā)生氧化反應(yīng)的狀態(tài)下，從燃燒室中逃逸的現(xiàn)象。
除上記的原因外，在燃料油溫度管理不合適、燃燒器噴嘴的劣化和污染、以及象廢液中的水分和氯元素那樣降低燃燒溫度的成分在燃料中過多含有的場(chǎng)合等都會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象。
燃料和廢液在未燃燒的狀態(tài)，除了可能會(huì)向煙道中移動(dòng)外，因?yàn)橐后w燃料不蒸發(fā)可能殘留其中，所以由于催化反應(yīng)帶來的泥狀沉積物可能第2次發(fā)生，必須對(duì)其項(xiàng)保持最高警惕。
另外，對(duì)于生飛濺的監(jiān)視，在燃燒室后方設(shè)置監(jiān)視窗的場(chǎng)合，因玻璃窗上燃料油滴的附著就能很容易觀察出來，在這種情況以外的場(chǎng)合，因?yàn)椴捎孟蟀谉?、黑煙那樣從煙囪中進(jìn)行異常監(jiān)視比較困難，用HC和CO的異常以及煤塵測(cè)試紙的異常來進(jìn)行判斷，或者有必要從火焰異常等來類推。
在燃燒器附近能進(jìn)行正常的燃燒，是由于燃燒用空氣和爐內(nèi)氣氛溫度，在火焰被冷卻氣體成分殘存狀態(tài)下燃燒中斷時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。主要除了象低燃燒和燃燒設(shè)備的冷態(tài)啟動(dòng)那樣，燃燒室氣氛溫度降低時(shí)易發(fā)生外，由于燃燒空氣過剩也會(huì)發(fā)生。
假定是氣態(tài)物質(zhì)，二噁英類的2次發(fā)生比生飛少，相反在燃燒室內(nèi)直接被生成的危險(xiǎn)大。
在燃燒器附近能進(jìn)行正常的燃燒，因燃燒用空氣不足而產(chǎn)生黑煙，這要與由于燃燒器噴嘴和保焰機(jī)構(gòu)或者空氣調(diào)節(jié)器等空氣混合手段不匹配，造成火焰的一部分伸展或延遲，即使通過燃燒室燃燒不間斷的場(chǎng)合發(fā)生的現(xiàn)象發(fā)生相區(qū)別。
依氧氣不足和黑煙的程度而不同，畢竟要防止二噁英類發(fā)生所以要絕對(duì)回避這一現(xiàn)象。
沒有直接表示燃燒狀態(tài)惡化的指標(biāo)，因?yàn)殄仩t和工業(yè)用爐等，能比較容易確認(rèn)火焰長(zhǎng)，就同一燃燒負(fù)荷和氧氣濃度而言，與對(duì)象燃料專門燃燒中的火焰長(zhǎng)產(chǎn)生極端差的場(chǎng)合，就有可能誘發(fā)各種損害。
一般情況下，總認(rèn)為越短越好，這是使用同一燃料的場(chǎng)合的經(jīng)驗(yàn)，但在混合溶劑等的揮發(fā)性物質(zhì)的場(chǎng)合，必須注意過分短的弊害。
(可觀察到的現(xiàn)象)螢火主要是起因于燃燒器的不合適的巨大油滴在火焰中以熒光樣燃燒并在燃燒室內(nèi)閃動(dòng)的現(xiàn)象。殘留碳成分多的燃料中容易發(fā)生，另外廢液不是均勻混合時(shí)也易發(fā)生。
這種現(xiàn)象除了成為煤塵產(chǎn)生的主要因素外，也是在煙道中進(jìn)行2次堆積的主要因素。
然而，由于在廢液中含有水的場(chǎng)合，以及在和廢油的混合中加入水，會(huì)明顯改善。
跳火是火焰帶脫離主火焰在燃燒室內(nèi)徘徊的現(xiàn)象，經(jīng)過燃燒室存在的場(chǎng)合，也是黑煙和白煙發(fā)生的原因。
主要在低燃燒時(shí)用低過?？諝獗热紵l(fā)生的現(xiàn)象，也可以說是白煙發(fā)生的前一階段。在這樣的癥狀存在時(shí)，燃料中一添加含有水的廢液，馬上會(huì)產(chǎn)生更惡劣的燃燒狀態(tài)，所以必須注意。
在中間燃燒區(qū)域或者高燃燒區(qū)域產(chǎn)生的場(chǎng)合，火焰形式和空氣混合上有問題，包括燃燒器都有改善的必要。在中、高燃燒區(qū)域這樣的燃燒條件時(shí)，成為燃燒惡化的主要因素的廢液混合存在危險(xiǎn)。
熄滅再點(diǎn)火燃燒燃燒火焰時(shí)大時(shí)小，通風(fēng)計(jì)有較大振動(dòng)，這是它的特征。
是由于燃料和燃燒器的保焰機(jī)能不完全而發(fā)生的，多數(shù)情況是由于燃燒器的保焰機(jī)能不完全。也就是說，保焰機(jī)能降低，火焰在燃燒室內(nèi)提升，形成一瞬間消火的狀態(tài)，然后噴霧的燃料再著火，使得急劇燃燒定期發(fā)生。作為二噁英類發(fā)生前的問題，也會(huì)在燃燒設(shè)備的運(yùn)用上產(chǎn)生大的損害，必須注意。由于廢液的混合(除水分這樣難燃成分外，在溶劑這樣燃燒性太好的成分也有發(fā)生的可能)主要在低燃燒域被確認(rèn)極易引起這樣的現(xiàn)象的燃燒域中，必須避免廢液的混合。
中、高燃燒域發(fā)生的場(chǎng)合，必須采取這種現(xiàn)象不發(fā)生的保焰功能的強(qiáng)化對(duì)策。
振動(dòng)燃燒與前述的熄滅再點(diǎn)火不同，比較快的振動(dòng)出現(xiàn)在通風(fēng)及其設(shè)備上的現(xiàn)象。
該現(xiàn)象，燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的低頻音波在鍋爐燃燒室內(nèi)共鳴所引起的。該現(xiàn)象本身不會(huì)直接導(dǎo)致二噁英類的產(chǎn)生，但是會(huì)破壞燃燒設(shè)備的同時(shí)、對(duì)計(jì)量用計(jì)器類也有壞的影響，所以要盡量避免。
伴隨廢液的混合燃燒速度的差異、有時(shí)也成為振動(dòng)燃燒的原因，用空燃比的調(diào)整、空氣阻力、噴霧用蒸汽量的調(diào)整等方法多數(shù)場(chǎng)合是可以避開的，但有時(shí)必須根據(jù)情況更換燃燒器。
(要求分析手段的現(xiàn)象)CO的增大燃燒產(chǎn)生的CO，理想狀態(tài)希望其值是零，就工業(yè)用燃燒設(shè)備而言防止10～30ppm的CO的產(chǎn)生有一點(diǎn)困難。
完全防止燃燒引進(jìn)的CO的發(fā)生之所以困難，可以認(rèn)為燃燒正常結(jié)束是表示能繼續(xù)燃燒的燃燒性氣已經(jīng)燒完的時(shí)點(diǎn)，達(dá)到這個(gè)濃度的CO氣體也不能繼續(xù)燃燒這一氧化反應(yīng)。
就一般的工業(yè)用燃燒設(shè)備而言，即使在燃燒室內(nèi)，因?yàn)闊崃勘焕鋮s壁和對(duì)象物吸收，燃燒的氧化反應(yīng)一停止，氣氛溫度急劇降低，CO被氧化為CO2的條件不能成立。
因此，使CO為零，就工業(yè)用燃燒設(shè)備而言是困難的，但這些較小濃度的CO不會(huì)導(dǎo)致二噁英類的發(fā)生，又，就生態(tài)體系而言，各種微生物把CO氧化成CO2，或被光化學(xué)反應(yīng)氧化，不會(huì)引起大氣中CO的增加。
然而，檢驗(yàn)出來CO的量超過CO通常的量時(shí)，就表示燃燒室內(nèi)有任何異?，F(xiàn)象生成的征兆。前述的生飛、白煙、黑煙等現(xiàn)象也可以通過CO含量異常上升檢測(cè)出來。
CO有已知的各種分析方法，其中非分散型紅外線方法是最值得信賴的。
HC的增大與CO發(fā)生的情況相同，完全防止HC是有困難的，就連續(xù)燃燒式燃燒設(shè)備而言，其值可以抑制在比CO的值更低的范圍內(nèi)。
特別是C1～C4輕的氣體，濃度低的情況下，與CO同樣不是二噁英類直接產(chǎn)生的主要因素，濃度高的時(shí)候，苯等的C6以上的HC被檢出的場(chǎng)合，二噁英類發(fā)生的危險(xiǎn)就會(huì)增大。
HC的分析是用THC計(jì)等采用在氫焰中燃燒排出氣體來進(jìn)行測(cè)定的，已知的還有測(cè)定離子電流方法。
·NOx值的異常NOx值一般情況下都認(rèn)為越低越好，視燃燒設(shè)備大幅降低或增大確定的NOx值的場(chǎng)合，以此作為發(fā)生異?，F(xiàn)象的指標(biāo)。
特別的燃料中幾乎不含有N成分的A重油和燈油等燃料的場(chǎng)合，NOx值降低多表示燃燒異常，然而廢液中含有水等不可燃物質(zhì)的場(chǎng)合、象C重油等那樣在燃料中含有N成分的場(chǎng)合，以及由于不含有N成分的可燃性廢液的混合也會(huì)使NOx的值降低的場(chǎng)合都有。
另外，廢液中含有N成分時(shí)，由于它在燃料中混合使NOx值上升，所以必須對(duì)在相關(guān)燃燒設(shè)備容許的NOx值以下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)管理的混合率進(jìn)行抑制。
NOx值的測(cè)量除了用化學(xué)分析的方法外，還有連續(xù)分析法的化學(xué)發(fā)光方法以及紅外線分析法等。
煤塵量的增大煤塵量，在象A重油和燈油那樣的殘留炭成分少的燃料燃燒的場(chǎng)合幾乎不發(fā)生。生飛、白煙、黑煙即使產(chǎn)生也不過是極少量的煤塵量。然而象C重油那樣殘留碳成分多、廢液中殘留的碳成分多的情況下，排出氣體中煤塵量很容易大幅增加。這樣的場(chǎng)合煤塵量增大大多伴隨產(chǎn)生前述螢火，而與生飛、白煙、黑煙的相關(guān)較小。
而且，燃料中殘留碳成分多的場(chǎng)合，減小從燃燒器噴射的油滴直徑，使煤塵量減少是有可能的。廢液中含有水分時(shí)，因微爆現(xiàn)象和水煤氣反應(yīng)等的促進(jìn)燃燒效果，煤塵量會(huì)顯著地減少。
無論怎樣，含有碳成分的煤塵可能是煙道中二噁英類2次發(fā)生的主要因素，必須控制在盡量低的值，因此必須注意煤塵量的增大。但是，廢液中有金屬成分存在時(shí)，作為灰分的煤塵量增加，因此必須把握對(duì)應(yīng)于廢液的組成和混合比的煤塵量。
煤塵量的測(cè)定一般是在煤塵捕集室中通過一定量氣體，然后計(jì)量收集煤塵量，另外利用靜電容量的連續(xù)分析裝置等也正在被實(shí)用化。
排出氣體氧濃度的異常排出氣體中的氧濃度本身與二噁英類的發(fā)生沒有直接關(guān)系，但是原來被控制最適合空燃比燃燒域的氧濃度急劇變化，會(huì)導(dǎo)致異?，F(xiàn)象發(fā)生。
在本方式中，由于廢液持有發(fā)熱量的變化和廢液的注入率變化等，會(huì)導(dǎo)致排出氣體氧濃度的異常，所以必須進(jìn)行監(jiān)視。
而且，氧濃度，除了化學(xué)分析方法外，利用磁啞鈴式、磁風(fēng)式、氧化鋯式等連續(xù)分析法也比較容易分析。
背景指數(shù)的增大燃燒的好壞，通過用稱作背景指數(shù)的比色紙吸附排出氣體中煤的方法來確認(rèn)。如果使用該方法，可以根據(jù)背景指數(shù)值在前述黑煙形態(tài)發(fā)生以前確定發(fā)煙的界限。
發(fā)煙界限是降低氧濃度時(shí)判斷排出氣體的未燃炭的增加的狀況的，它隨各設(shè)備及其燃燒負(fù)荷變化。
作為二噁英類的對(duì)策，背景指數(shù)盡量限制在0附近，這是關(guān)鍵。
二噁英類前驅(qū)物質(zhì)值的增大氯化苯、氯化酚等二噁英類前驅(qū)物質(zhì)的值不能有異常。通過開發(fā)該物質(zhì)的連續(xù)監(jiān)控裝置等，并與該裝置組合，可以確認(rèn)理想燃燒狀態(tài)。
二噁英類，等價(jià)毒性濃度目前，二噁英類的檢測(cè)，必須用JIS規(guī)定的氣相色譜進(jìn)行分析，而且因?yàn)闄z測(cè)后出結(jié)果的時(shí)間比較長(zhǎng)，與本專利的主旨有若干背離，只把它作為確認(rèn)理想燃燒狀態(tài)的方法。
但是，與科學(xué)的發(fā)展和需要的高漲的同時(shí)，二噁英類和等價(jià)毒性濃度的實(shí)時(shí)計(jì)量成為可能，在這樣的情況下可以使用確認(rèn)理想的燃燒狀態(tài)的方法。
在圖3中，對(duì)注入方法的調(diào)整進(jìn)行說明。本圖就鍋爐設(shè)備而言，表示在燃料中混合水溶性廢液、油性廢液、乳液性廢液等并進(jìn)行焚燒處理的場(chǎng)合的結(jié)構(gòu)，燃料使用的是稱作C重油的必須加熱的燃料。另外，本圖除了是本調(diào)整的說明外，混合方法的調(diào)整中也使用。
在燃料槽1貯留的燃料用噴燃泵2加壓，用加熱器30加熱到合適的溫度，用燃料流量調(diào)整閥4調(diào)整流量后，用燃燒器使之燃燒。此時(shí)，燃料流量計(jì)5檢測(cè)燃燒流量，輸送給進(jìn)行多點(diǎn)注入率決定裝置64等廢液比例控制的控制裝置。
水溶性廢液是3％的濃度的醋酸廢液，被貯留于廢液槽11中，用具有級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的廢液泵12加壓，經(jīng)由基于前記燃料流量的廢液比例控制器的信號(hào)所控制的廢液流量調(diào)整閥14和加熱器30，在混合器20中與燃料混合。廢液泵和流量調(diào)整閥，是用對(duì)醋酸有十分的耐腐蝕性的不銹鋼制成的，其他接液部分也是由不銹鋼制作的。
油性廢液是植物性廢油，被貯留在副廢液槽21中，因?yàn)榧訜崞髦苯蛹訜釙?huì)容易產(chǎn)生焦燒的障害，所以在副廢液槽內(nèi)只加熱到60℃。植物性廢液因?yàn)闈?rùn)滑性良好，所以作為副廢液泵選擇容積式泵形態(tài)的齒輪泵，根據(jù)來自添加器比例控制器66的指令控制的VVVF裝置22的輸出轉(zhuǎn)數(shù)，由此使旋轉(zhuǎn)速度可變，可根據(jù)容積式泵的特性來達(dá)到控制流量。
乳液廢液是利用離心分離機(jī)分離洗凈過程排水得到的，因此它是由HLB14程度的非離子型表面活性劑和植物性油脂及水分按5∶55∶40的比率得到的O/W型廢液。該廢液量較少，如果利用象離心泵那樣具有的剪切作用的泵輸送，發(fā)生相反轉(zhuǎn)，會(huì)引起奶油狀的高粘度物質(zhì)的產(chǎn)生，因此乳化廢液泵52需要使用隔膜泵，不施工機(jī)械的剪切作用，根據(jù)乳化廢液比例控制器的輸出脈沖信號(hào)，在流量調(diào)整閥的二次側(cè)比例注入廢液。
廢液，相對(duì)于乳液廢液有10倍以上的容量，植物油脂因表面活性劑形成膠束，因此隔膜泵的脈動(dòng)對(duì)注入點(diǎn)幾乎沒有影響，在水溶性廢液容易穩(wěn)定分散(相反轉(zhuǎn)不發(fā)生的油∶水比)。
(燃燒器前注入)廢液的注入方法第一是注入點(diǎn)的選擇。前記的水溶性液體和乳液性液體的場(chǎng)合，由于容易產(chǎn)生分離和發(fā)熱量較少等，故希望在燃燒器前注入。
圖3中，混合器20的位置被放置在作為燃料流量控制手段的燃料流量調(diào)整閥的下流側(cè)。選擇該點(diǎn)作為水溶性廢液、特別是選擇幾乎沒有發(fā)熱量的廢液的注入位置，廢液燃燒可不隨空燃比控制設(shè)備的變更而變化。
(調(diào)量前注入)因混合器10的位置位于燃料流量調(diào)整閥的上流側(cè)，所以希望在該注入點(diǎn)注入的是與燃料具有同等的發(fā)熱量、植物油和潤(rùn)滑油等廢油類。然而，如混合狀態(tài)的把握中所述的那樣，要研究互溶后泥狀沉積物的發(fā)生量和對(duì)熱沖擊的耐性，從而選擇注入點(diǎn)。
(廢液中注入)本構(gòu)成例中乳液廢液，是含有HLB為14的表面活性劑的O/W型的廢液，所以象本構(gòu)成例那樣事先注入到水溶性廢液中，所以不會(huì)因移送沖擊發(fā)生相反轉(zhuǎn)，是穩(wěn)定的O/W型乳液。
然而，在水溶性廢液中界面活性劑的注入會(huì)有同樣的效果，混合器的乳化容易，可以使用廉價(jià)的混合器。
另外，上面所記的注入點(diǎn)的特性，必須區(qū)別注入率和含有率。在研究燃燒器前注入的場(chǎng)合，作為表示混合比率的名稱用注入率或加水率。進(jìn)行調(diào)量前注入時(shí)，使用含有率、混合率、混油率等的表達(dá)較好。
兩者的不同是注入率是用(混合比率)/(燃料流量)來表示，而含有率是用(混合比率)/(混合比率+燃料流量)來表示，例如注入率為100％則含有率為50％。
作為注入方法，第一應(yīng)選擇的是對(duì)應(yīng)于象本圖那樣的燃料流量的比例控制方法。該方法是利用從流量檢知手段出來的信號(hào)控制流量控制手段，按比例注入目標(biāo)廢液的方法。該方法能與下述的各種注入控制相對(duì)應(yīng)，所以有利。
此外，也有燃料流量調(diào)整閥和燃料機(jī)架進(jìn)行機(jī)械連接，作為流量控制手段進(jìn)行廢液注入方法。
然而后者的方法僅限于廢液中含有的氯很少，燃燒性與燃料幾乎沒有變化的，沒有二噁英類發(fā)生的廢液。
在工業(yè)用燃燒設(shè)備中，根據(jù)對(duì)象負(fù)荷的變動(dòng)，燃燒量也發(fā)生變化。第一要注意的是由于燃燒量降低而發(fā)生各種燃燒惡化的主要原因。
(伴隨燃燒量的降低燃燒惡化的主要因素)廢液具有和燃料同樣的燃燒特性，并且除去氯元素等的含有量比燃料中更少的場(chǎng)合，因?yàn)橐韵碌脑蚨Ｖ棺⑷霃U液。
噴霧特性的惡化燃燒量可能變化的燃燒手段，用大概定格燃燒量的70％～100％附近的噴霧特性發(fā)揮最高的特性。接下來的例子是各種燃燒器形式中的低燃燒情況下的注意事項(xiàng)。
(1)蒸汽噴霧式燃燒器相對(duì)于燃料的噴射量，孔徑過大會(huì)招致噴射速率下降和粒子直徑增大。
相對(duì)于燃料的噴霧蒸汽量增加，廢液中含有水分等的燃燒能力會(huì)降低。
(2)旋轉(zhuǎn)焚燒爐？低壓空氣噴霧因?yàn)樾D(zhuǎn)杯和噴霧口徑大，溢流的燃料量一旦減少，對(duì)杯會(huì)有輕微損傷，使油膜不均勻，火焰極易混亂。火焰形成用的一次空氣的控制變得困難，容易發(fā)生炭附著。
(3)恢復(fù)壓力噴霧油滴的軸向的貫穿力減弱，火焰短小，燃燒器附近渦流急劇增加，燃燒器噴嘴易發(fā)生污染。
(4)單純壓力噴霧由于噴霧壓力降低，油滴直徑增大，噴霧形式惡化。
燃燒室溫度的下降全部工業(yè)用燃燒裝置和燃燒器的組合共有的，因?yàn)槿紵叶葴囟茸兊?，在燃燒完結(jié)前被冷卻，不能維持氧化反應(yīng)，因此HC、CO增大。容易成為白煙產(chǎn)生的原因。
與空氣的混合性惡化一般情況下，因?yàn)槿紵每諝饬繙p少，空氣流速降低，油滴和空氣的混合惡化，從而成為黑煙產(chǎn)生的原因。
過?？諝庖岣咔坝浀幕旌闲?，空氣過剩，從而會(huì)招致燃燒室溫度降低。
燃燒的中斷在鍋爐等裝置中，隨著蒸汽壓的上升，燃燒自動(dòng)停止。這不是故障、而是利燃燒量控制引進(jìn)的蒸汽壓力控制的一種形態(tài)，使用方法帶來的日?？赡馨l(fā)生的現(xiàn)象。因此與廢液混合，接下來再著火時(shí)會(huì)導(dǎo)致廢液的分離和著火性的惡化。
伴隨燃燒量的降低而引起的燃燒惡化的主要因素的總結(jié)也就是說，在工業(yè)用燃燒設(shè)備的低燃燒域，根據(jù)低燃燒的設(shè)定方法或燃燒手段的性能，判斷什么區(qū)域能形成理想狀態(tài)的燃燒焰，同時(shí)也要考慮各種燃燒設(shè)備的特性和廢液組成等，進(jìn)行注入率和有無注入的判斷是必要的。
(定格燃燒附近應(yīng)注意的事項(xiàng))噴霧容量的增大和噴霧壓力的增加廢液中幾乎不含熱量的場(chǎng)合，定格燃燒時(shí)多量的廢液在燃料中添加，超過燃燒器的最大噴射能力時(shí)，會(huì)發(fā)生壓力的上升和噴霧形狀的變化等障害。
由于燃燒器噴嘴的孔徑增加、燃燒設(shè)備的改善也能避免，工業(yè)用燃燒設(shè)備的燃燒手段的調(diào)低比，最大值是1∶10左右，在低燃燒域難于成為燃燒惡化的原因。
像一般工業(yè)用鍋爐那樣，對(duì)于常用負(fù)荷帶是70％前后的設(shè)備，定格燃燒時(shí)控制廢液的注入率在不發(fā)生這些障害的程度，就可不變更對(duì)應(yīng)的燃燒設(shè)備。
空氣流速的增大導(dǎo)致生飛的發(fā)生在定格燃燒域中，除從燃燒設(shè)備中出來的燃料的噴霧速度、空氣流速也會(huì)增大。就燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)而言，如果與燃料油的性能相吻合，就可形成急速燃燒，火焰帶附近的燃料和空氣的混合速度急劇上升。
這種情況在燃料中的水分含量比較多時(shí)，油滴的一部分在水分蒸發(fā)結(jié)束、著火以前，通過火焰帶，它們形成生飛，移向燃燒室內(nèi)和排出氣體中。
生飛的油中如含有氯元素，燃燒室的傳熱面等上被熱干餾發(fā)生氧化分解，可能生成二噁英類。
因此，在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從中燃燒域向定格燃燒域過渡，抑制到不發(fā)生生飛的添加率，實(shí)施保焰功能強(qiáng)化的燃燒調(diào)整是重要的。
基于前記的理想狀態(tài)的燃燒火焰的監(jiān)視和排出氣體組成的狀態(tài)，一旦確認(rèn)到異常，含有氯元素廢液的場(chǎng)合，為了防止二噁英類的產(chǎn)生，采取廢液注入的中斷等處置是必要的。
攪拌的方法、靜電式、噴嘴式、剪切式、超聲波式一般稱作混合器的裝置的應(yīng)用也必須根據(jù)廢液的性狀和注入點(diǎn)等來選擇。
主要是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力等進(jìn)行剪切、分散等功能的混合器。廣知的有具有螺旋槳那樣的葉片的螺旋槳混合器，因?yàn)檫@種形式的混合器是在槽內(nèi)使用的，只適用罐內(nèi)混合法。
在本發(fā)明中原則上都是可以在線方式混合的，而且即使流量變化也能得到穩(wěn)定的混合性能、適用于燃料和水的乳化燃料的制造的目的[專利1220654號(hào)管路內(nèi)連續(xù)乳化機(jī)]等，其他的凝膠狀固體物質(zhì)等可以破碎、混合的筒型的混合器圖4等也能使用。
因?yàn)閺U液和燃料油一次性混合后，混合液在高壓下通過微細(xì)的節(jié)流裝置，利用空化和剪切使物質(zhì)使之微細(xì)化，常在牛奶均化中使用。
壓力在10MPa以上，如果通過微細(xì)的節(jié)流裝置，與粘度無關(guān)，能夠得到均質(zhì)的乳液，但是一次混合的混合器是必須的，而且縱混合性少，流量變化弱，能量的效率也低，因此常在要求乳液的均質(zhì)性的用途上使用。
(旋回桌面攪拌式)在管路內(nèi)設(shè)有具有90度的回旋角度的向?qū)~片，由于向?qū)~片得到回旋力的流體在互相合流的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生亂流，因此使2種液體混合，所以在乳液制造的時(shí)候，有必要對(duì)粘度管理和流速管理進(jìn)行嚴(yán)格控制，象油類與水類那樣，在不需要采用剪切力混合時(shí)，取連接部位的構(gòu)造簡(jiǎn)單較好。
(注射式)應(yīng)用注射的原理，在燃料的高速流中的低壓部一邊吸入廢液一邊進(jìn)行混合，咽喉部(擴(kuò)散)流量比較低，混合后會(huì)產(chǎn)生亂流狀態(tài)，所以2種液體的分散性好，前記高壓噴射混合器等一次混合器和在油之間或水之間混合時(shí)使用(參照?qǐng)D5)。
稱作超聲波振動(dòng)的喇叭形振動(dòng)子和混合液接觸，使得乳化粒子微細(xì)化，因?yàn)槌暡芰扛咝实膫魉徒o混合液的喇叭形振動(dòng)子設(shè)計(jì)困難，沒有一次性的分散能力，常與與機(jī)械式混合法共同使用。
(分散性能)這種性能是予混合器所要求的性能，可以通過使液體呈現(xiàn)亂流狀態(tài)來得到。象A重油和煤油的混合那樣、在溶解分散的溶液之間，如果該性能在全負(fù)荷域能維持的話就可以充分使用。
(乳化性能)為了分散象燃料和水那樣相互不能混合的液體，通常如不施加對(duì)應(yīng)于相互的表面張力的能量，分散就不能實(shí)現(xiàn)。乳化性能是在流體中施加這種能量的手段，這種性能如果在全部負(fù)荷區(qū)域不可以維持，本發(fā)明的在線比例控制使用存在困難。
(縱向混合性)有脈動(dòng)的泵對(duì)在控制中不能完全修正的燃料和廢液流量的微小的時(shí)間滯后進(jìn)行機(jī)械修正，就是縱向混合性?？v向混合是實(shí)行混合的同時(shí)，一部分采用進(jìn)行循環(huán)，因此具有使2液體的混合狀態(tài)平均化的作用。
通常，流速一變快，縱混合性就變差，因此有必要與比例注入方法一起進(jìn)行研究。
(破碎功能)用更強(qiáng)的能量對(duì)液體施加剪切力作用，使固形物在水中分散也是可能的。例如，果肉汁和豆腐等幾乎都是由水分構(gòu)成的物質(zhì)，多數(shù)情況采用破碎機(jī)能使其液態(tài)化。另外也有利用機(jī)械剪切的筒式混合器和高能超聲波形式的混合器，使燃料中的泥狀沉積物破碎。
[不具有發(fā)熱量的廢液]不具有發(fā)熱量和發(fā)熱量極低的廢液，在前記[注入點(diǎn)]的選擇中已經(jīng)描述，在圖3中的混合器20的位置注入，根據(jù)燃料流量調(diào)整閥4決定的燃料流量上增加廢液流量，燃燒器9的噴射量增加，發(fā)熱量不變化，理論空氣量也沒有變化，就不會(huì)擾亂穩(wěn)定的空燃比。然而，廢液量的急劇增加和急劇較少，以及廢液和燃料不能進(jìn)行正確地比例控制，因此過渡狀況下會(huì)發(fā)煙、產(chǎn)生白煙，也是二噁英類發(fā)生的主要因素。
連這種過渡狀況用廢液的注入控制也能控制的話，用通常的空燃比控制裝置就有可能處理。
(混合后性能穩(wěn)定的廢液)在前記[廢液和液體燃料的混合狀態(tài)的把握]中混合狀態(tài)穩(wěn)定，并且與燃料油具有相等的發(fā)熱量的廢液的場(chǎng)合，可以在圖3的混合器10的位置能注入廢液。這種情況下通過燃料流量調(diào)整閥4的燃料是廢液和燃料的合計(jì)量，因?yàn)閺U液的發(fā)熱量和燃料相等，燃燒器9中燃燒燃料的發(fā)熱量不變化，因此用通常的空燃比控制裝置來處理是可能的。
然而，這里值得注意的是廢液的發(fā)熱量和燃料油的發(fā)熱量之間的比較是在體積上的比較還是在重量上的比較。也就是說燃料流量調(diào)整閥，是進(jìn)行體積控制的，單位體積的發(fā)熱量一發(fā)生變化，燃燒器燃燒的燃料量即使相同，發(fā)熱量也發(fā)生變化，空燃比也會(huì)混亂。
另外，也必須注意粘度。粘度通常與混合率相對(duì)應(yīng)，按對(duì)數(shù)比例粘度發(fā)生變化。即，同一溫度下200cst和2cst的燃料和廢油以50∶50的比例混合時(shí)，混合后的粘度為20cst。燃料流量調(diào)整閥產(chǎn)生來自粘度的流量變化，因此希望掌握混合后的預(yù)想粘度，預(yù)測(cè)空燃比會(huì)混亂，采取必要的相應(yīng)對(duì)策。
一般來說這種情況下，使用燃料控制手段進(jìn)行用質(zhì)量流量計(jì)使質(zhì)量流量一定的反饋控制，多數(shù)場(chǎng)合可以回避。
(混合后性能不穩(wěn)定的廢液)在該情況下不采取前記的穩(wěn)定的場(chǎng)合的方法，必須在圖3的混合器的位置上設(shè)置注入點(diǎn)，這種情況在用燃料流量調(diào)整閥控制的燃料中，加上具有發(fā)熱量的廢液使之在燃燒器中燃燒，因此用通常的空燃比控制方法對(duì)極少的注入率進(jìn)行控制的燃燒設(shè)備較多。
這里的記載與接下來的[具有發(fā)熱量但與燃料不相等的廢液]相同。
在具有發(fā)熱量，但與燃料不相等的廢液的場(chǎng)合，無論在圖3混合器一部分與混合器的任何部分注入，都不能避免空燃比的變化?？杖急瓤刂频母拍畋容^薄弱的氣體渦輪機(jī)和柴油機(jī)的場(chǎng)合是沒有問題的，對(duì)于象鍋爐那樣運(yùn)用低過?？諝獗鹊娜紵O(shè)備的場(chǎng)合，注入量的增加是導(dǎo)致發(fā)煙、過?？諝庑氏陆狄约癗Ox上升的原因。
例如，發(fā)熱量是燃料的一半的廢液的場(chǎng)合，如果對(duì)于兩個(gè)注入點(diǎn)進(jìn)行同量注入，結(jié)果互相抵消，燃燒器的發(fā)熱量不變化，也沒有引起空燃比混亂，但系統(tǒng)變得煩雜，不能適用于混合后性能不穩(wěn)定廢液。
因此，用圖6對(duì)混合后性狀不穩(wěn)定的場(chǎng)合和發(fā)熱量為燃料一半的場(chǎng)合的空燃比控制的方法進(jìn)行說明。
圖6是燃料槽1的燃料用燃料泵2加壓，用燃料流量調(diào)整閥4控制的燃料，通過混合器20和燃料流量計(jì)5在燃燒器9燃燒，在這樣的鍋爐38的燃料系統(tǒng)中，壓力發(fā)信器43檢測(cè)的蒸汽壓力信號(hào)用壓力調(diào)整器44進(jìn)行PID演算，輸出到級(jí)聯(lián)的燃料流量控制PID演算器230和氣流調(diào)解器開度控制PID演算器，調(diào)整燃料流量和氣流調(diào)解器開度，并保持合適的空燃比，具有蒸汽壓力控制的空燃比控制結(jié)構(gòu)。
在廢液槽11中貯留卡路里為5000Kcal/L的酒精廢液，用廢液泵12進(jìn)行加壓，廢液流量調(diào)整閥14控制流量，在混合器20燃料中被注入、并進(jìn)行乳化，用燃燒器9進(jìn)行焚燒處理。
燃料流量計(jì)5的信號(hào)輸送給廢液比例控制器65，根據(jù)此時(shí)予先設(shè)置的目標(biāo)混合率，進(jìn)行廢液流量調(diào)整閥的開度調(diào)整。接下來對(duì)注入開始之后的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在預(yù)設(shè)值為20％時(shí)的比例混合時(shí)，廢液比例控制器不是突然進(jìn)行變成20％的混合率的開度調(diào)整，而是以例如1％的注入率開始注入。此時(shí)廢液比例控制器將注入廢液的發(fā)熱量和廢液流量輸送給燃料流量控制PID演算器。
燃料流量控制PID演算器，假定現(xiàn)在必須流過的目標(biāo)流量是500L/h，根據(jù)從廢液比例控制器輸出的信號(hào)，按(目標(biāo)流量+廢液流量-廢液流量×(廢液發(fā)熱量/燃料發(fā)熱量))進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)現(xiàn)在的廢液注入量中的目標(biāo)流量，進(jìn)行燃料流量調(diào)整閥的控制。在該條件下新的目標(biāo)流量為502.5L/h。
廢液比例控制器根據(jù)燃料的通過流量的積分值或時(shí)間控制等，慢慢地增加廢液的注入率。目標(biāo)流量慢慢地被修正，最終的廢液注入率為20％時(shí)能安全實(shí)現(xiàn)550L/h的目標(biāo)流量的控制。
在該構(gòu)成例中列舉的方法之外，慢慢將廢液的注入量增加，對(duì)燃料流量進(jìn)行修正，從而得到實(shí)行正確空燃比的控制方法，反過來說氣流調(diào)節(jié)器的開度修正和使用送風(fēng)機(jī)VVVF時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)修正，維持目標(biāo)的空燃比的方法也是可行的。
原理上，O2計(jì)產(chǎn)生故障時(shí)會(huì)伴隨一定的危險(xiǎn)，根據(jù)O2微調(diào)法進(jìn)行修正也是有效的方法。然而，實(shí)行該方法的時(shí)候，盡量使注入量變少的同時(shí)，O2計(jì)出故障的時(shí)候，有必要采取馬上將廢液的注入停止的安全對(duì)策。
此外，如果氧氣修正法結(jié)合上述的目標(biāo)流量的變更方法，由于吸收廢液發(fā)熱量的不同，它可能成為相當(dāng)有效的應(yīng)急辦法，萬一氧氣計(jì)發(fā)生故障，預(yù)先設(shè)定期望的最大發(fā)熱值，就有可能防止由于發(fā)煙等燃燒故障而生成二噁英類物質(zhì)。并且，根據(jù)氧氣修正法進(jìn)行的修正，對(duì)氣流調(diào)節(jié)修正和送風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的有效修正方法也是有效的。
為了掌握發(fā)熱量，基本上是事前進(jìn)行詳細(xì)分析并預(yù)先設(shè)定，使廢液流量計(jì)15變?yōu)橐材苓M(jìn)行比重測(cè)定的質(zhì)量流量計(jì)，在酒精溶液的情況下，測(cè)出水和酒精的比重差，就可以計(jì)算出大致的發(fā)熱量，在廢液比例制御器中按照這個(gè)程序，燃料流量制御PID演算器送來的發(fā)熱量信號(hào)與實(shí)際發(fā)熱量相近時(shí)，，那么就能夠靈活地適應(yīng)酒精的濃度變化。
(根據(jù)廢液成分調(diào)整燃燒裝置)[燃燒器形式的選定]由廢液成分選定燃燒器的形式，首先，在廢液中水含量是比較重要的因素，也就是說，廢液中水含量多的場(chǎng)合，隨著相對(duì)于處理的燃料量的水分的增加，這就意味著需要增大從燃燒器噴射出來的混合燃料量。
對(duì)燃料的增加最有效的燃燒器形式是旋轉(zhuǎn)式。這種燃燒器容量很大，燃料油的滴嘴對(duì)于過大流量也有較大的余地。當(dāng)然，如果有發(fā)熱量的燃料被過大噴霧，會(huì)成為風(fēng)量不足和異常燃燒等的原因，與定格燃燒時(shí)的發(fā)熱量匹配、只增加噴霧量，從經(jīng)驗(yàn)上或者原理上來說并不困難。
其次有效的燃燒器形式是內(nèi)部混合式蒸汽霧化器。在這種燃燒器中，其向外部噴霧的噴嘴芯片37的口徑噴霧與蒸汽混合后的煙霧，因此液體流量的少許增加不會(huì)使壓力增大。但是，混合器33的油孔隨著液體流量的增加壓力也增加，故在定格燃燒時(shí)增加混和比率的場(chǎng)合，必要選擇大一些的孔直徑。但是，這部分的修正雖然導(dǎo)致低燃燒時(shí)的噴霧特性部分惡化，燃燒器所特有的霧化特性有很大的削減比，就成為主要的負(fù)面因素。
最困難的形式是回歸壓力噴霧式?；貧w壓力噴霧式對(duì)定格能力的削減比只有1∶5，比較小，而噴嘴口徑又較大，如增加最大燃燒時(shí)的燃料流量，那樣可能控制的最低燃燒量也增加。因此，對(duì)于發(fā)熱量盡量與燃料接近的，而噴霧量不怎么增加也可以的廢液，應(yīng)當(dāng)選擇這種形式的燃燒器。
(容易燒焦的廢液)例如，廢液里含有大量的蔗糖的場(chǎng)合，由于受到輻射熱而易焦，燃燒中斷容易發(fā)生燃燒器噴嘴障礙。原則上，因?yàn)樵谌紵Ｖ骨巴Ｖ棺⑷霃U液，但在此類廢液的場(chǎng)合，如果是蒸汽噴霧燃燒器形式(特別是內(nèi)部混合式)，燒焦引起的障礙幾乎不發(fā)生，這是有利的。
相反，具有噴射閥結(jié)構(gòu)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和氣體渦輪機(jī)，在噴射閥噴嘴的底座面糖類粘著的狀態(tài)下被加熱的話，緊固成焦糖狀、而成為燃燒障礙的原因，因此有必要注意。
(含水廢液)含有水分的廢液混入燃料中燃燒時(shí)，必須注意的是，被霧化的油滴著火是因?yàn)閺U液中含有的水分被蒸發(fā)的緣故。通常，這種蒸發(fā)，被叫做W/O乳化液的微爆現(xiàn)象，通過蒸發(fā)能讓乳化液燃料粒子表面的燃料再分散、由油滴直徑的微細(xì)化帶來的燃燒促進(jìn)效果使煤塵量大幅度降低的技術(shù)。
但是，從燃燒手段出來的混合燃料被噴射，這種微爆現(xiàn)象發(fā)生，到微細(xì)化的油滴著火的時(shí)間通常來說比一般的情況要長(zhǎng)。為此，如前面提到的[定格燃燒附近的注意事項(xiàng)]的那樣，必須確保保焰性，并要得到足夠長(zhǎng)的保焰帶的滯留時(shí)間。
關(guān)于水乳液燃料系，微爆效果應(yīng)使火焰變?yōu)槎萄?，但有時(shí)火焰不變短、或者反而變得稍長(zhǎng)，這是由于保炎機(jī)能與水乳化液系列的燃料燃燒特性不相匹配。
圖7為，通過具有考慮了這個(gè)不匹配的保焰功能的燃燒器和可對(duì)火焰進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水冷壁爐測(cè)量的水和各種廢液燃燒時(shí)的火焰長(zhǎng)度。各標(biāo)志分別是(1)A單獨(dú)的重油，(2)自來水，(3)丹寧酸類型化學(xué)制品鍋爐吹動(dòng)水，(4)茶提取廢液，(5)果汁廢液，(6)酒精廢液，(7)胺類溶劑廢液。除(1)之外都是各種樣品在燃料中20％的濃度乳化后對(duì)它進(jìn)行火焰長(zhǎng)度測(cè)量。
如果是考慮了保炎措施的燃燒器，如上所述在火焰的長(zhǎng)度上沒有明顯的差別，可以維持令人滿意的燃燒。
(揮發(fā)性高的廢液)混入揮發(fā)性高的廢液的燃料油，一般具有高的著火性(著火點(diǎn)低)，燃燒反應(yīng)馬上進(jìn)行。如圖7所示，試用燃燒器是空氣霧化式，所以效果并不顯著，但(7)的胺類溶劑廢液的混合燃料的火焰長(zhǎng)度明顯變短。
火焰長(zhǎng)度變短從完全燃燒的立場(chǎng)來看毫無問題，但是，火焰變短、在保炎帶附近燃燒，有時(shí)會(huì)使燃燒器噴嘴和保炎機(jī)能自身的燒損，有必要注意。
(保焰功能的總結(jié))也就是說，用燃燒設(shè)備進(jìn)行廢液處理時(shí)，按原則上來說，應(yīng)在相關(guān)燃料油的火焰長(zhǎng)度不發(fā)生大幅度變化的范圍內(nèi)決定注入率，并考慮上述的要點(diǎn)，通過保焰功能的最優(yōu)化也可使對(duì)象廢液量增加。
(灰分濃度高的廢液)灰分濃度高的廢液與燃料油相混合，進(jìn)行廢液處理時(shí)，必須留意的是，熔融的灰分與傳熱面相接觸，會(huì)形成被稱作為熔巖狀物質(zhì)的燒結(jié)塊。
許多使用優(yōu)良品質(zhì)的燃料油的燃燒設(shè)備，為改進(jìn)熱效率，讓火焰盡量接近水冷壁等，進(jìn)行提高輻射熱的吸收的燃燒調(diào)整。但是，采用這種燃燒形式時(shí)，灰分濃度高的廢液與燃料油相混合的場(chǎng)合，火焰溫度大約在1400C°左右，在此溫度下熔融的灰分會(huì)在冷卻固化前，先與傳熱表面相接觸并且固化，所以容易形成燒結(jié)塊。
因此，當(dāng)灰分濃度高的廢液相混合時(shí)，它應(yīng)該選擇火焰不直接接近水冷壁的火焰樣式，對(duì)噴嘴噴射角度等也有影響，空氣記數(shù)器如是具有可變的結(jié)構(gòu)類型的燃燒手段，經(jīng)過這個(gè)調(diào)整，多數(shù)情況下形成難以影響灰分的火焰形狀。
(與水混合的廢液)如前所述，對(duì)于水乳化液，微爆比較保炎功能影響較小，但它有增加所有方向上的運(yùn)動(dòng)力，使火焰有變粗的傾向。就是說，這個(gè)傾向是增加燃料和空氣的接觸面積的主要原因，是顯示水乳化液的燃燒改善效果的一個(gè)重要證據(jù)。
但是，由空氣記數(shù)器形成的火焰樣式相當(dāng)接近于水冷壁的場(chǎng)合，因廢液的水乳化效果，火焰接近的傾向越大，越容易產(chǎn)生碳附著等障礙，并且還可能由于水冷壁的急冷產(chǎn)生未燃物。
未燃物和碳是二噁英類發(fā)生的主要因素，擔(dān)心這種征兆產(chǎn)生的場(chǎng)合，有必要調(diào)整空氣記數(shù)器，調(diào)整廢液的水乳化液作用引起的不良后果。
此外，這種情況下因與水同樣的微爆作用，發(fā)生同樣現(xiàn)象的廢液成分也是一樣的。
用上述的空氣記數(shù)器的調(diào)整修正火焰形狀困難的場(chǎng)合，或者空氣計(jì)數(shù)器的調(diào)整不能進(jìn)行、或者無此結(jié)構(gòu)的燃燒手段，調(diào)整噴嘴角度或調(diào)整孔數(shù)，都有可能使廢液燃燒時(shí)達(dá)到合適的火焰形狀。
因?yàn)橛幚淼膹U液被加到燃料中，在定格燃燒時(shí)，發(fā)熱量低的廢液會(huì)派生因噴嘴油壓上升、噴射速度增加帶來的火焰形狀的異常等障礙。燃燒設(shè)備中的定格燃燒時(shí)間少的燃燒設(shè)備，在這種場(chǎng)合有可能通過減少廢液的注入量來防止上述的危害。幾乎所有的進(jìn)行定格燃燒的柴油機(jī)和燃?xì)鈾C(jī)，有必要用重新調(diào)整噴嘴口徑等方法調(diào)整到最適合于處理目標(biāo)廢液所需要的噴嘴口徑。
對(duì)于一般的燃燒器，燃燒室處于高溫氧化狀態(tài)，燃燒器的先端部等部位多使用耐腐蝕材料。為此，不需要特別注意的芯片，但連接芯片的管路多使用鋼材。根據(jù)廢液的腐蝕性和pH值有必要選擇最合適的材料。
此外，選擇相應(yīng)的耐腐蝕燃燒設(shè)備比較困難，但是，可以在燃料或廢液中添加對(duì)燃燒無損害的成分組成的防腐蝕劑。
燃燒方法中降低NOx的方法也會(huì)受到來自廢液添加的各種影響。更進(jìn)一步，必須對(duì)降低NOx的方法進(jìn)行探討，首先整理課題，因?yàn)橛惺筃Ox含量降低和使NOx含量增加的廢液同時(shí)存在，必須分別對(duì)其進(jìn)行研究。
(不存在具有發(fā)熱量的氮組分)由于這種廢液被認(rèn)為是幾乎與煤油相似的液體燃料，當(dāng)它混合入煤油，不會(huì)減少NOx，但對(duì)于含有其它氮組分的燃料，可成為NOx濃度降低的原因。例如，象C重油那樣含有2000ppm氮組分的燃料，在排出的氣體中產(chǎn)生的苯酚NOx約為80～100ppm，燃料中每存在100ppm的氮，就會(huì)對(duì)排出氣體中的NOx產(chǎn)生約4～5ppm的影響。
這種C重油與發(fā)熱量相等但不含氮成分的廢液相混合，混合比例各為50％時(shí)，燃料中的含氮量下降到1000ppm，可望出現(xiàn)降低NOx 40～50ppm的效果。
(水含量多)？鍋爐、焚燒爐和氣體渦輪機(jī)等對(duì)于煤油和A重油來說，水含量多的廢液成為降低NOx的主要因素。如果按規(guī)定完全用水，則可出現(xiàn)如表1的降低NOx的效果。
若是C重油燃料，使用焚燒爐和鍋爐時(shí)，水含量多并不能直接造成NOx降低。但煤灰量大幅度降低，因此可使氧氣濃度降低，進(jìn)而使得NOx的生成量減少，從而達(dá)到降低NOx的效果。
柴油機(jī)對(duì)于柴油機(jī)，不管什么樣的燃料，因?yàn)闊酦Ox占總NOx值的比例相當(dāng)高，水含量多的話可望出現(xiàn)NOx的降低效果。圖8是使用C重油的柴油機(jī)的NOx和煙密度測(cè)量事例。此外，圖1表示了在柴油機(jī)中可得到的NOx降低效果。雖然要克服一定的困難，但這是一個(gè)可以認(rèn)為有進(jìn)行水乳化液的燃燒的社會(huì)意義的結(jié)果。
廢液中若含有包括胺和氨或蛋白質(zhì)等含氮成分，廢液中的NOx成為加算到廢氣中的NOx的主要因素。但是，若含水量多，水的乳化作用會(huì)造成熱NOx的降低。故也有象圖9(5)的食物類廢液那樣總NOx量不變。圖9中的各標(biāo)志分別是(1)A單獨(dú)的重油，(2)自來水，(3)丹寧酸類型化學(xué)制品鍋爐吹動(dòng)水，(4)茶提取廢液，(5)果汁廢液，(6)酒精廢液，(7)胺類溶劑廢液。
總之，由廢液的分析而明確知道含氮成分，可以預(yù)先求出NOx值(因?yàn)楹M分不同，NOx的轉(zhuǎn)化率也不一樣，所以必須預(yù)先測(cè)定已知物，再求出預(yù)想NOx值，對(duì)于蛋白質(zhì)和氨基酸等復(fù)雜的化合物，可認(rèn)為必須得通過實(shí)驗(yàn)爐實(shí)際測(cè)定來求得。)這樣就可以確定混合比例、加強(qiáng)降低NOx的方法、控制NOx的排出量。
若廢液中含有水，原則上隨著水含量的增加，就會(huì)出現(xiàn)如前所講的NOx降低效果。但是在降低NOx的辦法中，水霧化和蒸汽霧化等與該廢液中含有的水相競(jìng)爭(zhēng)，很有可能成為燃燒惡化的原因，必須加以注意。
(兩段燃燒方式的選擇)因此，盡可能少采取這種方法，最好是選用低NOx燃燒器。其中對(duì)于廢液中有水存在的情況下，多級(jí)空氣吹入燃燒器是最適宜的。也就是說，多級(jí)空氣吹入燃燒器可以使乳化狀分散的水滴在整個(gè)燃燒范圍內(nèi)產(chǎn)生微爆現(xiàn)象，空氣流速較慢使得火焰難以冷卻。由此，水的存在難以成為生飛的原因，還可以控制這個(gè)燃燒區(qū)域的溫度過度升高。而且由于有微爆效果，可以極大地防止二次空氣或三次空氣吹入時(shí)的發(fā)煙現(xiàn)象。
所以，作為可最大限度的有效利用本專利的燃燒機(jī)理，這種燃燒方式會(huì)相互產(chǎn)生相乘效果，是一種有望得到低NOx的好方法。此外，目的雖然不同，用燃?xì)廨啓C(jī)的多級(jí)空氣吹入方法、柴油機(jī)內(nèi)的副燃燒室方式、著火范圍(乳化微爆后的油滴著火燃燒的區(qū)域)不冷卻空氣的方式引起的燃燒方式可以提高廢液中含有水分時(shí)的注入率。
(分割火焰的選擇)相反必須注意的是，如分割火焰燃燒器等那樣，空氣和輻射熱的吸收都可以積極地降低火焰溫度的降低NOx的方法。這種降低NOx的方法，乳化液產(chǎn)生微爆過程的著火滯后容易造成火焰長(zhǎng)度增大，油滴不燃燒引起的生飛等現(xiàn)象也容易發(fā)生。
(水霧化和蒸汽霧化的選擇)含水廢液時(shí)，必須注意水噴霧和蒸汽噴霧的適用性。即，水的活性基抑制作用引起的NOx降低對(duì)每一個(gè)燃燒設(shè)備都有一定的極限，過度使用反而會(huì)成為HC和CO增加的原因，生成二噁英類物質(zhì)的危險(xiǎn)也增加。結(jié)合調(diào)整廢液處理中的噴霧量等方法，必須控制住HC和CO的增加。
(排出氣體脫氮裝置的選擇)最近的主流是采用氨還原式廢氣脫氮裝置。但不能說在此溫度條件和作用機(jī)理下二噁英類物質(zhì)類的再合成的危險(xiǎn)很低，對(duì)當(dāng)前的盲目使用，必須在脫氮裝置前后采用測(cè)量二噁英量的方法來對(duì)其發(fā)生的危險(xiǎn)性進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)結(jié)果，對(duì)200以下的環(huán)境中進(jìn)行脫氮可能的脫氮裝置也有必要進(jìn)行研究，只進(jìn)行一次處理，就可防止其發(fā)生。
(降低C重油中的NOx)鍋爐等種種NOx生成量少的工業(yè)用燃燒設(shè)備，象C重油那樣含有氮成分的燃料的場(chǎng)合，存在著成分間比例的變化使得NOx值超過規(guī)定值的危險(xiǎn)。由于降低C重油中的含氮成分異常困難，為了抑制NOx，如硬要采用降低NOx的方法和進(jìn)行低氧氣濃度運(yùn)轉(zhuǎn)則會(huì)增加生成煤灰的危險(xiǎn)。
不含氮但發(fā)熱量多的廢液的場(chǎng)合，可望得到降低燃料NOx的效果。若不是，混合象A重油那樣的含氮組分較少的燃料，而不依賴于勉強(qiáng)的降低NOx的方法是重要的。
廢液的發(fā)熱量不多、也不少的場(chǎng)合，只要廢液的熱量不穩(wěn)定，有必要通過適當(dāng)增加氧氣濃度為預(yù)想不到的情況做準(zhǔn)備。為降低NOx，將氧氣濃度降低到發(fā)煙限度附近的鍋爐用于廢液處理變得困難。
如前所述，伴隨著廢液的注入，考慮降低NOx或增加NOx的主要原因的同時(shí)，確定廢液的注入量?，F(xiàn)在采用的降低NOx的方法是將注入率限制到廢液注入和競(jìng)爭(zhēng)不產(chǎn)生負(fù)面影響的范圍，或者必須變更相應(yīng)的降低NOx的方法。特別是，按在線比例控制式混油法混入了A重油的C重油在燃燒中，聯(lián)合使用本處理方法和裝置有很大好處，并且聯(lián)用可以靈活地對(duì)應(yīng)C重油中氮組分的變化等。
(添加劑的有無及種類)本專利闡述的添加劑指的是在廢液注入燃料階段所使用的添加劑，廢液的預(yù)處理階段所必須加入的添加劑不包括在內(nèi)。
添加劑的使用目的原則上來說有以下要點(diǎn)，基本上由于它成為成本增加的主要因素，相對(duì)于裝置來說若沒有添加劑也可適用的場(chǎng)合，則沒有必要使用添加劑。若考慮到不使用時(shí)會(huì)造成危害的場(chǎng)合，就必須加入添加劑。此時(shí)，添加劑的加入比例和種類的選擇都是很重要的技術(shù)。
混合狀態(tài)是呈乳液狀分散的場(chǎng)合，廢液只要不是有潤(rùn)滑性的，混合液的潤(rùn)滑性就下降。但是，如果燃料油的潤(rùn)滑性較高，有時(shí)可以避免這種危害。
這樣，使用煤油的齒輪式容量泵，滾珠軸承受到液體的潤(rùn)滑作用，輸出壓力為1Mpa的狀態(tài)下，在其中加入30％的水，工作不到30分鐘，齒輪的磨損導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)停止。但是，若在同樣條件下使用C重油，5年以上才會(huì)出現(xiàn)相似問題。
潤(rùn)滑性由各種各樣的流體因素和摺動(dòng)材料的組合可以被推出、是非常含糊的指標(biāo)。例如，上述的煤油中若加入特定的添加劑，只要30分鐘的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間增加到5年以上，這顯然是添加劑的效用。
發(fā)明人采用這樣的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)乳化狀態(tài)下的燃料的潤(rùn)滑性進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，開發(fā)出根據(jù)燃料和廢液及燃燒設(shè)備所要求的多種潤(rùn)滑性的添加劑。
當(dāng)然，應(yīng)該盡可能不使用這些藥品，但是象使用柴油機(jī)那樣僅靠設(shè)備上的改進(jìn)而其它潤(rùn)滑措施困難的場(chǎng)合，這種潤(rùn)滑劑加入到燃料和廢液中可以防止出現(xiàn)事故。
關(guān)于耐腐蝕性，原則上最好是對(duì)裝置方面進(jìn)行處理。但是，柴油機(jī)等添加廢液后燃料系統(tǒng)變長(zhǎng)，在要求燃料壓力很高的用途中，這些改善要花掉很大的費(fèi)用。
對(duì)于水的腐蝕性問題，可在燃料中加入胺類表面活性劑，胺類表面活性劑在鋼材表面形成油膜，可防止腐蝕。如前所述，胺類中含有氮，這成為了NOx增加的主要因素，但通過加水可以抵消這個(gè)效果，所以這是有效的技術(shù)。
廢液是水溶性液體，燃燒時(shí)采用乳滴狀分散的燃燒方法，廢液從注入點(diǎn)開始到被霧化期間的穩(wěn)定性處于不耐燃燒的狀態(tài)的場(chǎng)合，則必須使用乳化劑。因?yàn)閃/O型乳液較穩(wěn)定，最好將HLB值為3～7的油溶性表面活性劑預(yù)先分散到燃料中，再把廢液注入到混合了表面活性劑的燃料油中。
但是，廢液和表面活性劑具有親和力，它與水被乳化的情況不同，必須事先對(duì)燃料和廢液進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)。
例如，由于溶劑等的混合，燃料中可能會(huì)產(chǎn)生淤渣，而本來溶解分散時(shí)，不需要考慮穩(wěn)定性問題。但是，燃料中的可溶部分溶解到溶劑中，而不溶的瀝青部分游離導(dǎo)致了淤渣產(chǎn)生的危險(xiǎn)，伴隨著泵送和流量控制的空穴作用生成自由基，是淤渣產(chǎn)生的最根本原因。這種場(chǎng)合下也可使用表面活性劑。特別是揮發(fā)性高的溶劑在與燃料混合后，在泵升壓時(shí)摺動(dòng)面由于蒸發(fā)易造成干燥運(yùn)行，這樣潤(rùn)滑性又成為問題。這樣的情況下，使用多價(jià)的乙醇脂肪酸酯類表面活性劑，可以在鋼材表面形成油膜，減少產(chǎn)生淤渣的危險(xiǎn)，同時(shí)也可賦予潤(rùn)滑性，保護(hù)泵和噴射閥等。
并且，根據(jù)自由基理論，含有具有抑制自由基功能的抗氧劑和多酚的廢液，也可望產(chǎn)生防止雜質(zhì)產(chǎn)生的效果。關(guān)于防止淤渣的方法同時(shí)也預(yù)備申請(qǐng)專利。
由于廢液中加入了聚丙烯酸和PVA等水溶性分散劑，可以防止作為重碳酸鹽混入的鈣和鎂組分的結(jié)晶。特別是，柴油機(jī)有相當(dāng)窄的小孔，泵在高壓壓縮時(shí)，水中的少量氣泡由于絕熱壓縮而發(fā)熱，恐怕會(huì)發(fā)生上述的鈣等物質(zhì)的結(jié)晶。結(jié)晶的微細(xì)的鈣可能會(huì)對(duì)噴射泵和噴射閥的摺動(dòng)部位產(chǎn)生危害。所以最好是對(duì)防止鈣結(jié)晶的藥品的類型和用途加以研究。
但是，作為廢液被排出的物質(zhì)中，含有上述的有用的添加劑成分也被一并排出。例如，(潤(rùn)滑油、防銹油、排水中含有的表面活性劑、食品廢液中含有的維生素C、維生素E等)，已經(jīng)有了關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的知識(shí)，如果今后本處理進(jìn)入實(shí)際的商業(yè)應(yīng)用階段時(shí)，因?yàn)閺U棄物可以被再利用，可能無須購買添加劑。
用工業(yè)用燃燒設(shè)備進(jìn)行廢液處理時(shí)，必須注意的是，不同于為防止二噁英類產(chǎn)生而設(shè)計(jì)的焚燒爐，此時(shí)通常不能得到充分的燃燒室停留時(shí)間。特別是柴油機(jī)和氣體渦輪機(jī)等在高溫高壓下燃燒時(shí)，僅僅只有幾十毫秒的停留時(shí)間。因此不產(chǎn)生煤灰的技術(shù)就變得重要。也就是說，在燃燒過程中一生成煤灰(石墨)，二噁英類的連鎖反應(yīng)被隔斷，被保護(hù)在內(nèi)部的碳?xì)浠衔镌黾佣f英類生成的危險(xiǎn)。
另外，如果在低溫下對(duì)煤灰進(jìn)行催化燃燒，這可能會(huì)是產(chǎn)生二噁英類的最適宜條件。因此，至少在焚燒處理少量廢液時(shí)，防止在燃燒室產(chǎn)生二噁英類物質(zhì)是重要的。
如前所述，水乳化液燃燒有優(yōu)良的有機(jī)物分解作用。因?yàn)槿剂虾蛷U液均是由不易生成苯環(huán)的小分子碳?xì)浠衔飿?gòu)成，對(duì)這樣的廢液進(jìn)行處理時(shí)，伴隨著熱量的損失，應(yīng)用水乳化液燃燒除了有降低NOx的效果之外沒有別的優(yōu)點(diǎn)。
并且，廢液中若含有水可出現(xiàn)水乳化效果，如果其中含有高分子有機(jī)物的時(shí)候則有可以促進(jìn)其分解，沒有必要專門進(jìn)行水乳化。但是，如果水量有限，水乳化作用不充分時(shí)，只得考慮用水稀釋廢液等方法來發(fā)揮水乳化液的功效。
C重油，象前面提到的那樣受到各種自由基表述的攻擊，(也包括開采石油之前來自地球的自由基)，含有各種相對(duì)于自由基而言非常穩(wěn)定的物質(zhì)。
如果不怕誤解的說，現(xiàn)代社會(huì)中說C重油是廢棄物的再生品也并不過分。C重油是從原油中提取汽油、輕油、煤油、A重油等燃料和各種潤(rùn)滑油、塑料原料、溶劑等各種產(chǎn)品之后的殘?jiān)?。但是，要是處理這樣的工業(yè)廢棄物，包括處理費(fèi)其成本高得驚人、轉(zhuǎn)嫁到產(chǎn)品會(huì)使社會(huì)成本也增加、同時(shí)也浪費(fèi)能源、而且CO2氣體的排放量也會(huì)增加。也就是說，不應(yīng)該對(duì)C重油的使用加以限制，重要的是怎樣使它進(jìn)行環(huán)境影響小的燃燒，這對(duì)降低社會(huì)成本并防止地球變暖是極其重要的。
但是，當(dāng)前條件下相當(dāng)少的燃燒C重油的用戶考慮這樣的社會(huì)意義，不少用戶只考慮了價(jià)格便宜而使用的。因此，遺憾的是，與使用氣體燃料的用戶相比，感覺這些用戶環(huán)境意識(shí)不足。發(fā)明人希望社會(huì)意識(shí)強(qiáng)的用戶轉(zhuǎn)而使用氣體燃料，日本乃至全球都應(yīng)該密切關(guān)注原油殘?jiān)碈重油，致力于在環(huán)境中對(duì)它進(jìn)行熱回收，這樣對(duì)社會(huì)整體的環(huán)境改善是有利的。
能安定地燃燒C重油的鍋爐和柴油機(jī)原本就具有焚燒工業(yè)廢棄物的能力。但是，若同時(shí)處理少量的廢液，廢液中不含水時(shí)，應(yīng)與設(shè)定到爐腹?jié)舛茸兊米畹偷谋嚷实乃榛郝?lián)用以適應(yīng)社會(huì)需要。
必須處理這種廢液時(shí)，如果廢液中不含有水，進(jìn)行是否適合乳化燃燒的判定，如有必要?jiǎng)t應(yīng)采用水乳化法，但。用鍋爐燃燒植物油，若植物油的混合比例高的話，也應(yīng)采用水乳化法。
在不使用乳液的狀態(tài)下，爐腹?jié)舛扰卸?使白色的紙上吸附煤灰)變黑的場(chǎng)合，在爐腹?jié)舛茸兊米钚〉姆秶鷥?nèi)調(diào)整廢液中的加水率或含水量是最為簡(jiǎn)便的。但在爐腹?jié)舛雀叩臓顟B(tài)下處理廢液，其社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)較高。
如果用于水乳化和水霧化，因同樣的理由(降低NOx作用)，對(duì)所有燃燒器類型都是有效的。但是，如前面所講到的那樣，不具備充分保焰功能的燃燒器、空氣流速過快的燃燒器、蒸汽式內(nèi)部混合燃燒器中的乳化燃料中的水分子脫離、噴嘴內(nèi)部進(jìn)行預(yù)混的燃燒器等，微爆及微暴引發(fā)的自由基效果對(duì)一部分火焰不有效地作用，反而變成自由基抑制效果，成為產(chǎn)生未燃物的原因?？紤]到這一點(diǎn)，必須將燃燒方法的特性和水乳化結(jié)合在一起來研究，若是廢液中含有水，也必須根據(jù)要求研究燃燒方法的改良等等。
所謂廢液的預(yù)處理方法，即通過改善廢液的成分、物性和混合特性等的改善，是為了在工業(yè)用燃燒設(shè)備中改善廢液使混合廢液變?yōu)榭赡艿姆椒ā?br> 工業(yè)化燃燒設(shè)備或者燃燒手段中，處理對(duì)象可能會(huì)含有有害的成分，必須事先予以除去。這就意味著，此技術(shù)與本發(fā)明相結(jié)合，將能變成液狀的幾乎所有有機(jī)物都能通過熱的再利用用于抑制化石燃料的消費(fèi)。
(SS組分的除去)用過濾的辦法去除廢液中的不溶解固態(tài)物質(zhì)，一般來說，視粒子的大小不同，除粒方法也不同。如果有大量的固態(tài)粒子存在，離心分離等方法比較有效。
此外，使用柴油機(jī)時(shí)，必須要特別注意除去固體粒子。
(除去灰分)當(dāng)灰分溶解成離子狀態(tài)時(shí)，利用離子交換樹脂和離子交換膜等可以除去有機(jī)物和灰分。
(除去鹵素)與除去灰分一樣，利用離子交換樹脂和離子交換膜等可以將有機(jī)物和鹵素去掉。
也可能將其與灰分同時(shí)除去，因?yàn)槁然c等與有機(jī)物相比是相當(dāng)小的分子，使用低性能的反滲透膜(即鹽類可以透過的反滲透膜)和高性能的超濾膜(只有小分子成分透過)等如今已開發(fā)的有價(jià)值的非滲透膜等與本處理的目的一致的過濾法是能同時(shí)處理灰分和鹵素。
(除去氮)當(dāng)它混合了有機(jī)溶劑后，利用蒸發(fā)溫度之差可以將含有氮的物質(zhì)和不含氮的物質(zhì)分離開。
(除去重金屬)當(dāng)重金屬以離子狀態(tài)溶解時(shí)，可以用螯合樹脂等將其除去。
(成分除去總結(jié))目前，因?yàn)楸緩U液處理法還處于未確立的階段，在這些除去法中許多是導(dǎo)體制造和醫(yī)藥制造等精細(xì)化工領(lǐng)域的技術(shù)，非常昂貴，也不貼合實(shí)際。但是，本處理法的特征在于，對(duì)于進(jìn)行燃燒處理的工業(yè)燃燒設(shè)備和燃燒方法，去除到不產(chǎn)生較大影響的那個(gè)程度即可。只要等到能充分利用這個(gè)特征的出現(xiàn)，應(yīng)用本處理法就可以處理供餐設(shè)備等食鹽含量百分?jǐn)?shù)在％以上的廢液，也可以用于處理只有有機(jī)物成分的廢液。
通常廢液的pH值因腐蝕性和對(duì)連接液體材料的影響被限定，因?yàn)椴扇≈泻褪侄螘?huì)使得處理量增加，所以從廢液處理的觀點(diǎn)出發(fā)，最好采用變更材質(zhì)的方法。
但是，關(guān)于氧化還原電位，對(duì)燃料油的影響(固化或是產(chǎn)生淤渣)較大的場(chǎng)合，則必須對(duì)氧化還原電位預(yù)先進(jìn)行中和。
廢液量相對(duì)于燃料消費(fèi)量多的場(chǎng)合，廢液是水溶性液體時(shí)，要將水分預(yù)先蒸發(fā)掉，使全量達(dá)到本處理法可以處理的程度的預(yù)處理。
用于處理的燃燒設(shè)備是蒸汽鍋爐時(shí)，如果在燃燒負(fù)荷少的時(shí)間內(nèi)使用預(yù)處理產(chǎn)生的蒸汽，可望增加廢液的處理量。
當(dāng)廢液中的有機(jī)物含量在大約7％，作為發(fā)熱量是600Kcal/L時(shí)，因廢液自身的發(fā)熱量正好可以維持自身的蒸發(fā)熱，本處理法的能源消耗為零。濃縮法使用蒸汽，若覺得熱量損失多的話，如果增加廢液中的有機(jī)物含量，因?yàn)榭梢载暙I(xiàn)出相反的熱效率，就不會(huì)有熱量損失。
而且，比起以本處理法勉強(qiáng)處理全部的廢液，使用被稱作為多重效應(yīng)的濃縮裝置，其能量的運(yùn)用效率高、可以節(jié)省能源。此外，由于低溫蒸發(fā)是可能的，故應(yīng)用多重效應(yīng)的減壓蒸餾法對(duì)于含有有熱固化懸念的牛奶等蛋白質(zhì)的廢液是有效的。適用于廢液處理的濃縮法或和蒸餾法也預(yù)備申請(qǐng)有關(guān)專利。
與預(yù)處理的概念稍稍不同，保存中生物可能會(huì)產(chǎn)生腐爛、發(fā)酵、霉、形成浮渣、惡臭等，必須用合適的殺菌和防菌等手段來防止此類危害發(fā)生。
關(guān)于這些手段，在食品保存中一般使用加熱、冷凍、紫外線、臭氧等方法，此外，因?yàn)橹蟮姆贌幚硎强赡艿?，醛類和有機(jī)酸等碳?xì)浠衔镱悮⒕鷦┳⑷敕▽?duì)環(huán)境無太大影響，故也是一種有效的辦法。
例如，如果廢液中含有牛奶等蛋白質(zhì)，必須根據(jù)燃料油的溫度和輻射熱等來控制混合方法和燃燒手段。但是，如果使用胃蛋白酶之類的蛋白質(zhì)分解酶，因?yàn)榭梢苑纸獍被?，無須擔(dān)心上面的情況，使處理變得容易。
蔗糖向葡萄糖和果糖的分解、淀粉向葡萄糖的分解之外、這也可以應(yīng)用到將聚乳酸等生物降解塑料分解為乳酸，然后使其液狀化的方法上。
另外，即使不使用酶，采用以與特定物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)將高粘度的固態(tài)物質(zhì)變?yōu)榈驼扯纫后w的方法(例如，發(fā)泡聚苯乙烯溶于檸檬烯中)，可以擴(kuò)大本處理的應(yīng)用范圍。
還有，利用廢溶劑將塑料類溶解，在廢酒精和廢有機(jī)酸中利用固體廢棄物的易溶性質(zhì)將其溶解來提取成分，這種溶解液的燃燒方法等也值得研究。
所謂合理的預(yù)處理手段是對(duì)廢液施加前面所講的預(yù)處理方法并使它在工業(yè)燃燒設(shè)備上可以混合的預(yù)處理手段，這些預(yù)處理所必需的全費(fèi)用與其他處理方法及用于處理廢液的工業(yè)燃燒設(shè)備的維修費(fèi)用相比較顯得合理的預(yù)處理手段。而后，結(jié)合下面的[選定可能適用的工業(yè)燃燒設(shè)備]，由掌握廣泛的技術(shù)知識(shí)以及最先進(jìn)的技術(shù)水平的優(yōu)秀技術(shù)人員可以確認(rèn)是合理的。
根據(jù)前面的合理的預(yù)處理手段，對(duì)應(yīng)于除去廢液中的水分、可以改善的物性，同時(shí)也可以改善的混合特性，選定相應(yīng)的可以用于處理的工業(yè)燃燒設(shè)備。除了在前面的[廢液的成分和組成的分析]項(xiàng)目中所講的部分之外，在選擇設(shè)備對(duì)象上，對(duì)重要成分的有代表性的項(xiàng)目的構(gòu)成作一闡述。
因?yàn)閷?duì)于所有的工業(yè)燃燒設(shè)備，排放氣體中含氯的濃度都有限定，有必要象焚燒爐那樣對(duì)含有百分之幾的濃度的氯的廢液進(jìn)行預(yù)先脫氯。
但是，當(dāng)然需要研究是否進(jìn)行脫氯，如果廢液中氯濃度本來就很低，再結(jié)合各種燃燒設(shè)備的特性，若此類廢液的使用難以影響設(shè)備，則不加脫氯設(shè)備可以在很大程度降低成本。此外，顯示氯成分為零并不表示絕對(duì)值為零，只是因?yàn)槌隽四壳巴ㄓ玫姆治黾夹g(shù)的檢測(cè)下限。
另外，從原則上來說，燃燒設(shè)備中的可以燃燒的燃料含有的氯，應(yīng)從實(shí)際效果來確保安全，因此，確定安全標(biāo)準(zhǔn)是很重要的因素。
此外，如果用來辨別二噁英類產(chǎn)生的危險(xiǎn)，通常氯的檢測(cè)分辯力是0.01ppm，對(duì)于合成ppb級(jí)別的二噁英類來講是很充分的，檢測(cè)出的氯濃度因?yàn)槭橇?，因此無論進(jìn)行什么燃燒二噁英類不被生成的想法是要不得的。
氣體渦輪機(jī)氣體渦輪機(jī)系統(tǒng)禁止含有氯成分。廢液中含有食鹽等氯成分，300以下大致就開始發(fā)生離解，這時(shí)沒有什么腐蝕性。但是一超過300，游離氯就有強(qiáng)氧化性，可以侵蝕耐熱合金和陶瓷等耐高溫材料。因此，用氣體渦輪機(jī)處理廢液時(shí)，A重油中的氯的廢液濃度最好是在10ppm以下，如果廢液的發(fā)熱量幾乎為零，因?yàn)槁鹊膹U液濃度則為A重油中的氯濃度加上廢液的氯濃度，盡量使它為零。
柴油機(jī)柴油機(jī)的汽缸和活塞表面溫度雖然很低，但是活塞頂部和排放氣體閥等部位溫度超過300，必須要防止高的氯濃度。
另外，不同于其它燃燒設(shè)備，柴油機(jī)是間歇式燃燒，按照點(diǎn)火、滅火周期性反復(fù)進(jìn)行，這樣容易增加未燃物。因此，相對(duì)于其它連續(xù)式燃燒設(shè)備，柴油機(jī)的平均的二噁英類濃度要高出10～100倍(低于最嚴(yán)格的燃燒器的基準(zhǔn)值)，因此，最好是廢液中的含氯量要盡量少一些。
鍋爐等這樣的燃燒設(shè)備中如優(yōu)質(zhì)電熱器和熱煤油管由于有水冷壁結(jié)構(gòu)，從原理上來說不會(huì)超過300，只要是使排放氣體中HCl濃度低于法定值以下，這個(gè)程度的氯含量就可以接受。但是，氯會(huì)使得火焰形狀、燃燒室形態(tài)和鍋爐的負(fù)荷受到影響，因此，對(duì)每個(gè)鍋爐和燃燒器形式進(jìn)行腐蝕情況的確認(rèn)的同時(shí)，最好是用實(shí)驗(yàn)方法從基本的安全量開始慢慢增加燃料中的含氯量。
·其它設(shè)備對(duì)于石灰等堿性土類金屬煉爐，只要是不影響產(chǎn)品的性能，可以允許有較高濃度的氯的存在。除了其它禁用的工業(yè)用爐等，只要廢氣中氯氣含量在允許范圍內(nèi)都是可以使用的。因?yàn)槎嗍窃?00以上的高溫區(qū)域使用，可能需要將耐火材料的維修費(fèi)用和此處理的優(yōu)點(diǎn)加以比較。
因?yàn)閷?duì)于所有的工業(yè)燃燒設(shè)備，氮成分是NOx增加的主要因素，總認(rèn)為需要對(duì)其盡量加以控制。但是，對(duì)于柴油機(jī)，比起燃料中的氮成分引起的NOx，熱生成的NOx高出很多。圖9中(7)的胺類廢液的NOx增加值大約250ppm，而按照柴油機(jī)的氧氣濃度13％來換算應(yīng)是117ppm。
柴油機(jī)如果應(yīng)用乳化燃料，按照?qǐng)D8中的乳化效果，每加入10％的水大約可以降低120ppm的NOx。那么，將(7)中的胺類廢液都加入10％的水來防止增加廢氣中的NOx，這樣可以用來處理氮成分多的廢液。
更進(jìn)一步說，在含有3000ppm的NOx轉(zhuǎn)化率高的胺類和氨類的處理較困難的廢水的場(chǎng)合，如果用柴油機(jī)進(jìn)行處理，抑制NOx的增加還是可能的。此外，如前面所講的胺類可能具有燃料的防腐蝕功能和抑制活性基引起的淤渣的效果，這樣就很值得研究。
氣體渦輪機(jī)從原則上來說，如果存在高熔點(diǎn)的灰分，可能會(huì)對(duì)氣體渦輪機(jī)渦輪刀片產(chǎn)生損耗，所以必須嚴(yán)格加以控制。
柴油機(jī)除了600以下的低熔點(diǎn)物質(zhì)，柴油機(jī)相對(duì)于灰分的耐性是高的。但是，硬質(zhì)泥漿會(huì)使噴射泵和噴射閥的壽命大為縮短。同時(shí)，因?yàn)榘魻钗锏漠a(chǎn)生可能會(huì)使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，所以必須除去因?yàn)镾S分的混入和其它混入成分而造成的結(jié)晶物質(zhì)。例如，鈣等與磷酸結(jié)合變成硬質(zhì)磷灰石和磷酸鹽。醋酸鈣溶液和磷酸銨等容易經(jīng)混合形成磷酸鈣，所以必須注意。
特別是，雖然由微細(xì)粉末生成的灰分沒有問題，但是在燃燒室內(nèi)部的片狀固態(tài)物質(zhì)脫落后會(huì)卡住閥門座和活塞而使得發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障，其危害程度取決于它的大小和硬度，所以含有灰分的廢液，如果在燃燒前到達(dá)活塞頭會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性不良(水與高溫部分接觸后蒸發(fā)，其中溶解的鹽類沉淀成片狀)。對(duì)于這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，必須控制灰分濃度使其不至于產(chǎn)生片狀物，并調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，要想預(yù)測(cè)這樣的現(xiàn)象，因?yàn)槭褂们半y以對(duì)它進(jìn)行評(píng)判，必須要采用使用后的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行判斷。
·鍋爐等對(duì)于高熔點(diǎn)物質(zhì)，大多數(shù)裝置允許最多可有500ppm的濃度，但是，根據(jù)除去堆積的灰分的清掃可能性設(shè)備不同，允許量各有不同。對(duì)于低熔點(diǎn)物質(zhì)，高火爐負(fù)載的情況下(超過100萬Kal/m3)，水冷壁與火焰之間距離很小，使得熔融狀態(tài)的低熔點(diǎn)物質(zhì)接觸到水冷壁的幾率很高，因此必須盡量限制低熔點(diǎn)物質(zhì)的含量。
另外，使用超級(jí)加熱器等蒸汽加熱器和熱煤鍋爐時(shí)，先研究低熔點(diǎn)物質(zhì)的熔融溫度，如果加熱器溫度超過了熔點(diǎn)，則要研究預(yù)先將低熔點(diǎn)物除去，或與熔點(diǎn)上升劑等并用。
(低熔點(diǎn)物質(zhì))磷酸等低熔點(diǎn)物質(zhì)，鈣和鎂都是需要控制的物質(zhì)，其含量要控制在工業(yè)燃燒設(shè)備允許的程度。對(duì)于其它的低熔點(diǎn)物質(zhì)，將燃料燃燒時(shí)對(duì)所使用的燃燒手段無害的允許濃度作為目標(biāo)值來控制應(yīng)該可以說得過去，視燃燒設(shè)備等各種要素，發(fā)生危害的濃度各不相同。其成分是對(duì)環(huán)境不造成影響的成分如鈉和鉀等，注意廢氣的溫度和通風(fēng)等，可以慢慢的增加廢液的注入量。
(高熔點(diǎn)物質(zhì))如果在允許的煤塵量以下，運(yùn)用除了氣體渦輪機(jī)之外的工業(yè)燃燒設(shè)備，允許對(duì)燃燒手段無影響的高熔點(diǎn)物質(zhì)存在。但是，需要先研究飛灰的構(gòu)成成分，如果含有鈣、鎂、鐵等人體吸收后無害、對(duì)環(huán)境又無不良影響的物質(zhì)，可以允許有一定程度的存在。本處理中必須對(duì)飛灰所含有的成分進(jìn)行研究。
(灰分一般項(xiàng)目)各種燃燒設(shè)備的性能說明書上多數(shù)情況下記載有許可的灰分量，最好參照這個(gè)值來確定灰分量。如果沒有說明時(shí)，在此燃燒設(shè)備中用燃料來確定大概的灰分量的上限值。如果需要控制的物質(zhì)只是灰分，通過慢慢地增加添加量，可以知道每個(gè)設(shè)備的上限濃度的方法是有效的。這樣就可以根據(jù)前面所講的灰分的組成來判斷容易造成影響的物質(zhì)，影響小的物質(zhì)，或是與不良影響項(xiàng)相互抵消的物質(zhì)等等。廢液和水的情況與燃料不同，因?yàn)榇嬖陔y以判斷灰分的上限的種種因素。
(調(diào)整廢液和添加劑的注入量和注入量的變化率)注入量的調(diào)整對(duì)本課題有3個(gè)重要的意義。
第一，廢液注入到顯示為處于非理想狀態(tài)的燃燒區(qū)域，不但會(huì)產(chǎn)生二噁英，也會(huì)使得燃燒停止或運(yùn)轉(zhuǎn)間斷，這不僅會(huì)造成大氣污染，也會(huì)對(duì)工業(yè)燃燒設(shè)備的安全運(yùn)行產(chǎn)生危害。
第二，廢液注入到顯示為處于理想狀態(tài)的燃燒區(qū)域，如果注入比例過高的話，很明顯就不再是理想狀態(tài)。但是純水不是造成燃燒室和大氣污染的原因，如果注入的廢液相對(duì)于燃料過剩，會(huì)造成不穩(wěn)定燃燒，燃料中含有的氯可能會(huì)生成二噁英，同樣也可能使得燃燒停止會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)間斷。
第三，目的是為了保持預(yù)定的廢液濃度。既是說在預(yù)處理后或者根據(jù)預(yù)處理的結(jié)果，注入前是理想的燃燒狀態(tài)，廢液注入后還是處于理想的燃燒狀態(tài)的情況下，根據(jù)最初含有的水分和其余各類物質(zhì)像前面所講的那樣來控制許可的廢液濃度。
因?yàn)樘砑觿┦菫榱朔乐箯U液的危害而使用的，所以對(duì)應(yīng)于廢液的注入量的變化，添加劑的注入量一般也要發(fā)生改變。
(調(diào)整注入量的變化率)這是與調(diào)整廢液的注入方法有關(guān)的項(xiàng)目，例如，特別是會(huì)影響在鍋爐的流量調(diào)整手段以后注入水系廢液的場(chǎng)合。過快的注入量的變化會(huì)導(dǎo)致燃料和廢液的比例不平衡，這被稱為過渡現(xiàn)象，所以必須對(duì)應(yīng)于從注入點(diǎn)到燃燒器噴嘴端的緩沖來調(diào)整變化率。
如果有發(fā)熱量但與燃料的不相等，則必須結(jié)合空燃比控制裝置來實(shí)行監(jiān)控(如果廢液注入量很小則沒有問題)。這種情況下，必須結(jié)合空燃比控制裝置的響應(yīng)性來確定注入量的變化率。
另外，使用高空氣比的工業(yè)爐、柴油機(jī)和氣體渦輪機(jī)的時(shí)候，因?yàn)樵谶^?？諝庀逻\(yùn)轉(zhuǎn)，即使是隨著廢液的注入量變化，空燃比的變化不發(fā)生大的問題，但是使用這類的燃燒設(shè)備因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生急劇的發(fā)熱量變化，這樣會(huì)擾亂燃燒負(fù)荷的控制系統(tǒng)從而影響安全運(yùn)轉(zhuǎn)，因此必須注意變化率。
在對(duì)裝置的控制性和響應(yīng)性都有把握的情況下，在試運(yùn)行中采用從低速開始，慢慢使變化率加快的手法，其安全性是比較高的。
(防止廢氣中氧氣濃度脫離正常范圍)這個(gè)預(yù)防措施主要適用于鍋爐和低空氣比的工業(yè)用爐。在正常的應(yīng)用情況下，通過結(jié)合[調(diào)整廢液的注入方法]和[根據(jù)廢液成分控制燃燒設(shè)備的空燃比]的技術(shù)，可以達(dá)到目的。脫離了正常范圍如果是廢液混合引起的燃燒方法的障礙所致的話，都必須再對(duì)所使用的全部技術(shù)進(jìn)行探討。
例如，如果燃燒器堵塞是原因的話，則有必要進(jìn)行分析堵塞的理由，對(duì)預(yù)處理進(jìn)行重新評(píng)價(jià)，研究燃燒設(shè)備的最優(yōu)化。
這個(gè)預(yù)防措施適用于全部的工業(yè)燃燒設(shè)備的燃燒手段，由組合本發(fā)明的全部構(gòu)成要素來達(dá)到。但是，要在不注入廢液的狀態(tài)下維持理想狀態(tài)，如前所述，最重要的是要使注入量最優(yōu)化。
這個(gè)預(yù)防措施適用于全部的工業(yè)燃燒設(shè)備的燃燒手段，由組合本發(fā)明的全部構(gòu)成要素來達(dá)到。特別是要根據(jù)燃燒手段方法來注意易焦性、腐蝕性。例如，如果是鍋爐和氣體渦輪機(jī)等連續(xù)燃燒設(shè)備，在噴射停止前注入量為零的情況下，可以避免出現(xiàn)燒焦。如果能使添加劑的注入量和廢液的注入量保持平衡，也可以防止出現(xiàn)腐蝕等。
這個(gè)防止對(duì)策適用于全部的工業(yè)燃燒設(shè)備，運(yùn)用本發(fā)明的[廢液種類的探討][廢液的組成][廢液的預(yù)處理方法]可以達(dá)到。特別要注意氯和灰分的濃度。
例如，眾所周知，氯等鹵素在燃燒室的高溫下會(huì)使得耐火材料的性能變差，超過300時(shí)會(huì)對(duì)蒸汽管等造成腐蝕。因此，工業(yè)燃燒設(shè)備燃燒室中如果有這樣的部位存在的話，必須分別控制鹵素濃度和二噁英的生成。而且，被損害的這些部位能否易于被替換對(duì)濃度的設(shè)定有很大的影響。為此，設(shè)計(jì)這類燃燒設(shè)備的廠商要對(duì)氯成分的上限值必須有所了解，如果測(cè)試是安全的話，就可以使氯濃度達(dá)到其制造商推薦的燃料中含氯量的最大值。
另外，如果有灰分存在，可以按照前面所講的那樣計(jì)算灰分的組成，灰分會(huì)對(duì)工業(yè)燃燒設(shè)備產(chǎn)生影響，制造商也必須認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。與氯相同，依據(jù)推薦的燃料中含有的最大許可灰分量來確定基準(zhǔn)值具有較大的安全性。
因此，這些因素重要的意義在于控制注入量。
(隨著廢液組成來控制煤煙濃度的變化在規(guī)定值以內(nèi))這個(gè)預(yù)防措施適用于所有的工業(yè)燃燒設(shè)備的燃燒手段，結(jié)合本發(fā)明的[廢液種類的探討][廢液的組成][根據(jù)廢液成分調(diào)整燃燒裝置][根據(jù)廢液成分來調(diào)整降低NOx的方法][廢液的預(yù)處理方法]等的使用可以實(shí)現(xiàn)。
但是，含氯量的多少會(huì)決定二噁英的量，含氮量決定NOx量，含硫量決定SOx，最重要的是要控制注入量。
另外，對(duì)于煤塵量，因?yàn)樗钟袝r(shí)反而會(huì)降低煤塵量，加入這個(gè)廢液后，必須控制在許可的煤塵量，這也需要控制注入量。
圖3是有單級(jí)燃燒器結(jié)構(gòu)的比例式燃燒手段的燃燒器的實(shí)施例。一部分在調(diào)整空燃比控制方法中已有說明，這里再解說一下。
燃料罐1中儲(chǔ)存的燃料是C重油，其中含氮0.1％，含硫0.5％，含氯200ppm，80時(shí)粘度是20cst。燃料由燃料泵2加壓，加熱器3加熱后，再經(jīng)由混合器10，用燃料流量控制閥4來控制流量，燃料流量計(jì)5測(cè)定流量，再經(jīng)過混合器20，燃料關(guān)閉閥6之后，最后進(jìn)入燃燒器9中燃燒。
在廢液罐中儲(chǔ)存的廢液，是濃度為大約10％的乙醇水溶液，混合特性是乳狀分散，發(fā)熱量是600Kcal/L。這種廢液與燃料相比，熱值為燃料的6％，注入20％的話可以增加1.2％的發(fā)熱量。因?yàn)樵谂懦龅膹U氣中氧氣濃度下降不多，相對(duì)于[有發(fā)熱量但與燃料的不相等]，不需要應(yīng)用空燃比控制方法。
副廢液是植物性的廢油，含氮0.01％以下，含硫0.01％，含氯300ppm，50C°時(shí)粘度是50C°。植物油用線型加熱器一加熱，容易造成碳的析出，因此將副廢液儲(chǔ)料罐21中預(yù)先用溫水加熱器加熱到50C°。

乳化廢液是指含有HLB14的表面活性劑的以O(shè)/W型形態(tài)分散的植物油廢液。為了減少排水負(fù)荷，離心分離器排出液中的油濃度大約為60％。
燃燒器采取外在混合型蒸汽霧化器，結(jié)合燃燒點(diǎn)的燃料量來調(diào)整噴霧蒸汽。
首先，從最低燃燒量到額定燃燒量將燃燒區(qū)域分為10類。根據(jù)各個(gè)燃燒負(fù)荷，確定是[理想狀態(tài)的燃燒火焰和廢氣組成]，廢液的注入哪種程度的燃燒區(qū)域?yàn)橹故强赡艿摹４送?，在各燃燒范圍?nèi)可能的廢液注入量的預(yù)測(cè)值設(shè)置到多點(diǎn)注入率決定器內(nèi)。
(多點(diǎn)注入率決定器)多點(diǎn)注入率決定器是根據(jù)燃料流量計(jì)5的信號(hào)，選擇特定的燃燒區(qū)域(燃料流量)中的廢液注入率，并將預(yù)設(shè)好的注入率輸入到目標(biāo)比率變更時(shí)間控制器62和廢液比例控制器66的裝置。燃燒開始后，燃料在燃料流量計(jì)中流動(dòng)，多點(diǎn)注入率決定器就將預(yù)設(shè)好的注入率輸送到目標(biāo)比率變更時(shí)間控制器和廢液比例控制器。
(目標(biāo)比例變更時(shí)間控制器)目標(biāo)比例變更時(shí)間控制器用于記錄變更前的注入率，對(duì)于指示新的注入率，為了避免[焚燒爐前內(nèi)部聯(lián)機(jī)方式]中所說的可以避開過渡現(xiàn)象的速度，從變更前的注入率開始慢慢接近設(shè)定的注入率，并將注入率信號(hào)送至廢液比例控制器65中。
廢液比例控制器接受燃料流量計(jì)來的流量信號(hào)和注入率信號(hào)后，計(jì)算必須注入的廢液量，根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定廢液流量控制閥14的開度。在進(jìn)行此項(xiàng)計(jì)算時(shí)，壓力發(fā)信器14接收廢液流量控制閥14的前后壓力信號(hào)，此壓力差也應(yīng)被附加到到計(jì)算中。即是說，如果廢液泵12的輸出壓力一定，與廢液流量無關(guān)，則由于燃料流量或燃料流量和廢液流量之和引起的壓力損失使得混合器的壓力發(fā)生變化。如果不事先參照這種壓力變化進(jìn)行預(yù)測(cè)控制的話，由廢液流量計(jì)15再來進(jìn)行反饋控制的時(shí)間間隔較大，就不能避免出現(xiàn)過渡現(xiàn)象。
(壓力預(yù)測(cè)控制和流量修正)對(duì)于壓力修正方法，人們知道有各種各樣的計(jì)算方法，就是在一定條件下，將燃料流量計(jì)的信號(hào)作為多級(jí)控制中的主控制器的分級(jí)信號(hào)(PV)、構(gòu)筑注入率信號(hào)作為SV的開環(huán)控制，輸出這部分的正比例計(jì)算(只有P控制)輸出作為一次輸出。對(duì)應(yīng)于壓力差，根據(jù)從預(yù)先計(jì)算的壓差表得來的修正數(shù)據(jù)將這個(gè)一次輸出作為二次輸出。如果燃料流量變化不大，則采用從以前的廢液流量計(jì)得出的流量修正值，如果燃料流量變化大的時(shí)候，采用以前的流量修正值作為最終輸出并輸出到廢液流量控制閥14。之后，從廢液流量計(jì)輸入現(xiàn)在的正確的流量，這個(gè)值是經(jīng)過計(jì)算的流量修正值，可以使注入流量維持更高的精度。
因?yàn)橥ǔU液在常溫下20左右，添加20％的這樣的廢液，由于燃料的比熱為水的一半，則混合溶液的溫度大約降低到30，粘度上升60cst。粘度的上升，由于水乳化液的微爆效果可以作一定的修正，60cst是蒸汽噴霧器的噴霧極限粘度，容易成為炭化的原因。為此，在混合前將廢液用加熱器30加熱，以防止燃料油溫度的下降。因?yàn)閺U液是在未與燃料混合時(shí)被加熱，因此難以發(fā)生熱休克等危害。還有，如果超過100，燃燒器油壓低的時(shí)候，廢液中的水份會(huì)被蒸發(fā)，所以控制溫度是很重要的。廢液中如果含有比水的沸點(diǎn)還要低的物質(zhì)，就必須要將溫度控制到此溫度以下。而且，廢液中的各成分的沸點(diǎn)，如果降低C重油的恰當(dāng)粘度，將燃料變更為A重油等不需要加熱的燃料，在燃燒器前設(shè)置內(nèi)壓保持閥，低沸點(diǎn)物質(zhì)到燃燒器入口后沸騰，應(yīng)注意不要讓發(fā)煙和熄火等現(xiàn)象發(fā)生。此外，從經(jīng)驗(yàn)上來說，燃燒器噴嘴內(nèi)的沸騰，幾乎發(fā)生在直線部位，相對(duì)于流量由于緩沖較少等，因此為取得平衡，不需要特別的配置。低燃燒區(qū)域的燃燒器油壓低，由于燃燒器噴嘴中忽略相對(duì)于燃燒量的緩沖，這容易成為不穩(wěn)定因素，所以不注入低沸點(diǎn)廢液時(shí)必須要注意。
副廢液粘度為20cst或更高一些時(shí)由于潤(rùn)滑性良好，所以副廢液泵22可以采用齒輪型。而且，這個(gè)注入點(diǎn)由于隨著燃料流量變化壓力不變化，因此不需要壓力修正，可以實(shí)現(xiàn)良好的控制。副廢液比例控制器進(jìn)行前面所講的開放式多級(jí)計(jì)算，改變送往VVVF裝置68的轉(zhuǎn)速信號(hào)，控制副廢液泵的轉(zhuǎn)速，將副廢液注入到目標(biāo)之中。實(shí)現(xiàn)這種控制時(shí)，除了廢液泵的消耗和副廢液溫度過度上升，開環(huán)計(jì)算都可以進(jìn)行十分準(zhǔn)確的控制，為防止某些預(yù)料之外的事故，根據(jù)副廢液流量計(jì)的信號(hào)，進(jìn)行流量校正。
乳化廢液因?yàn)橛腥榛?，預(yù)料到濃度變化會(huì)較大，相對(duì)于廢液注入2％，對(duì)空燃比的影響較小。乳化比例控制器多級(jí)控制來自于廢液流量計(jì)的信號(hào)來作為乳化廢液泵的輸出，但是如前面講的那樣，這個(gè)泵的剪切力會(huì)引起相轉(zhuǎn)移，使得乳化廢液容易析出，如果是膜片式泵，只能添加極少量，如果是脈沖反饋式泵，對(duì)應(yīng)于乳化廢液比例控制器的輸出控制，控制輸出對(duì)應(yīng)于該泵的脈沖列。
原則上來說，在控制的壓力范圍內(nèi)，輸出誤差一定被限定的泵，吐出量即使有點(diǎn)變化，也不會(huì)對(duì)燃燒產(chǎn)生影響。乳化廢液流量計(jì)的信號(hào)被用于確定是否輸出，不一定非要進(jìn)行修正計(jì)算，不構(gòu)成定期的維護(hù)等運(yùn)轉(zhuǎn)問題時(shí)即使不用也沒問題。
圖10是利用中間混合式燃燒器的概念的水噴霧式燃燒器的概念圖。圖11的中間混合式燃燒器的注射器部分33，設(shè)計(jì)了吃水線39，可以同時(shí)噴射燃料油和水。
利用這個(gè)吃水線，注入不具有發(fā)熱量的廢液，可以進(jìn)行廢液處理。注入具有發(fā)熱量的物質(zhì)的時(shí)候，根據(jù)與不含有具有發(fā)熱量的燃料的廢液的控制空燃比的同樣的方法，必須減少燃料量。
(優(yōu)點(diǎn))為了避免注水過度的減少，可以采用比較容易的注水控制系統(tǒng)。還有，使用已有的嵌入型燃燒器的時(shí)候，因?yàn)楦脑旆秶欢?，可以容易的改裝，如果和燃料的混合無法避免雜質(zhì)產(chǎn)生，燃料和水基本上不混合的方式是有效的。
(缺點(diǎn))由于不能期待水乳化的功效，必須注意燃料油在C重油等殘留很多的燃料的場(chǎng)合。另外，非但乳化的功效無法出現(xiàn)之外，水還會(huì)奪走蒸汽噴射的能量，所以，添加水會(huì)對(duì)抑制燃燒起作用。隨著注水量的增加，HC、CO等的理想狀態(tài)的燃燒火焰及排放氣體組成燃燒范圍因?yàn)樽⑺容^容易變窄。
圖12是在本適用形態(tài)下的主要排放氣體中有害物濃度。(1)C重油(100％)(2)C重油(100％)+廢液(20％)(3)C重油(50％)+副廢液(50％)(4)C重油(50％)+廢液(20％)+副廢液(50％)，此外，(2)(4)的比率合計(jì)超過100％是因?yàn)槭褂米⑷肼时碛浄ㄓ涗浵聛淼?。在注入C重油和廢液時(shí)，幾乎沒有差別。如前面所述，原本是水乳化的話，NOx就不會(huì)降低，但是根據(jù)(2)可以推定，廢液中含有的乙醇不具有稀釋燃料NOx的效果。植物油廢油會(huì)引起活性基反應(yīng)的不穩(wěn)定性，同時(shí)，被氧化的長(zhǎng)直鏈不飽和基由于氫氣不足容易形成苯和縮合苯化合物。由于有甘油等的活性基抵抗物質(zhì)，故很難燃燒。因此，根據(jù)水乳化的活性基效果，可以促進(jìn)燃燒，所以NOx值與C重油一樣不變。
圖16是縱型石灰煅燒爐的實(shí)施例。石灰燒成爐是燒制碳酸鈣，形成生石灰的設(shè)備，根據(jù)煅燒時(shí)間及滯留時(shí)間等可以燒制成各種對(duì)應(yīng)粒徑及反應(yīng)性的制品。
本構(gòu)成利用石灰的氯的吸收性及即使混入鈣和鈉也不會(huì)對(duì)制品的品質(zhì)引起不良的影響這些特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了堿洗凈水和酸洗凈水的處理。
洗凈水利用堿性和酸性的特性，同時(shí)使界面活性劑起作用。一般用于完全除去含有蛋白質(zhì)及脂肪類的有機(jī)物污垢。通常在中和兩者之后，用加壓浮上等分離油分，之后用活性污泥的處理方法一般被采用。
廢液槽11貯存著堿性洗凈液，附屬廢液槽21中貯存著酸性洗凈液，廢液泵6、副廢液泵22都是篩式泵，比例注入管道上時(shí)，希望盡可能是沒有脈動(dòng)的泵。像本流動(dòng)那樣，在燃料流量調(diào)整閥4之前注入的場(chǎng)合，混合器20如有縱混合性，這個(gè)縱混合性在可以允許的范圍內(nèi)則脈動(dòng)被允許。燃料流量調(diào)整閥、燃燒器及周邊的配管改用耐堿、耐酸的不銹鋼。
根據(jù)制造的石灰，在目標(biāo)比率變更時(shí)間控制器62設(shè)定廢液的混合率的同時(shí)，用切換器69決定那個(gè)廢液。燃料流量調(diào)整閥一邊檢測(cè)燒成爐的溫度，一邊通過控制上段與下段各燃燒器的燃燒量進(jìn)行制造希望的品質(zhì)的石灰那樣的燃料調(diào)整。與鍋爐不同，因?yàn)樾》秶鷥?nèi)的溫度控制是重要的，象本圖那樣，各個(gè)燃燒器通常都分別配置燃料流量調(diào)整閥。
由于燃料流量調(diào)整閥之前注入的原因，即使注入量一下子增加上去，都不會(huì)有因注入量過度而產(chǎn)生冒煙、斷火等現(xiàn)象。但是，如果由于廢液注入，發(fā)熱量一下子下降很多，由于燒成爐的溫度控制發(fā)生擺動(dòng)，所以逐步將設(shè)定值升高為宜。因?yàn)槟康氖遣煌模媚繕?biāo)比率變更時(shí)間控制器，將預(yù)先調(diào)整的值作為最終目標(biāo)值，逐漸將設(shè)定值輸出到流量比例控制器。流量比例控制器是基于級(jí)聯(lián)輸入和燃料流量計(jì)5的信號(hào)之上、將比例輸出輸出至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器輸出至以比例輸出信號(hào)為對(duì)象的廢液用VVVF裝置。同時(shí)，打開切斷閥作為對(duì)象，控制回轉(zhuǎn)數(shù)，將廢液注入混合器、乳狀化、再經(jīng)由各燃料流量調(diào)整閥4、在各焚燒爐9中噴霧燃燒。
過程臨近結(jié)束時(shí)，準(zhǔn)備以下的轉(zhuǎn)換。用轉(zhuǎn)換閥在給水槽163的水置換管道中的水。然后在注入相反的廢液時(shí)，可以防止氯等的刻度化。
另外，水分注入燃料中，由于產(chǎn)生的水蒸氣，生石灰將接近于消石灰中生成的結(jié)晶構(gòu)造，石灰爐可制造出活性度更高的制品，對(duì)提高品質(zhì)也有幫助。
氣體渦輪機(jī)的實(shí)施例是基于鍋爐的廢液處理的知識(shí)、新的乳狀液理論以及現(xiàn)階段的氣體渦輪機(jī)燃燒理論的預(yù)測(cè)，提出發(fā)明時(shí)還沒有證實(shí)，但是深信通過實(shí)驗(yàn)可以追認(rèn)它的正確性。
圖14的氣體渦輪機(jī)發(fā)電是具有使用燈油燃料的單筒式燃燒器的等壓燃燒型氣體渦輪機(jī)。
貯存在燃料槽1中的燃料在燃料泵2中執(zhí)行加壓，根據(jù)發(fā)電負(fù)載進(jìn)行燃料調(diào)整，用燃料流量計(jì)5中計(jì)量后，經(jīng)由混合器20，在主燃燒器中噴霧燃燒。
廢液槽11中貯存著濃度為20％左右的乙醇廢液，根據(jù)權(quán)利要求1的方法用廢液泵12加壓，根據(jù)燃料流量計(jì)5的信號(hào)的階式蒸發(fā)器，控制廢液流量調(diào)整閥14，已經(jīng)用所述方法送至混合器，乳狀化后直接供給主燃燒器進(jìn)行燃燒。
本控制是與燃燒器前在線比例方式法相同的方法。但是，氣體渦輪機(jī)在空氣比上沒有像鍋爐那樣有嚴(yán)格的限制。可認(rèn)為不用像鍋爐那樣有目標(biāo)比率變更時(shí)間控制器。但是，發(fā)電負(fù)荷的場(chǎng)合，對(duì)轉(zhuǎn)矩需控制敏感，如前述的過度現(xiàn)象一旦發(fā)生，像鍋爐這樣冒煙、斷火的顧慮可以少些，但是派生出回轉(zhuǎn)數(shù)不穩(wěn)定等問題。另外，比例控制的響應(yīng)性不好的話，較容易產(chǎn)生由于過度現(xiàn)象而發(fā)生的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。與鍋爐控制同樣，需要高速、高精度的控制。
一次燃燒域大體上可以與理論空氣比相同(也就是與鍋爐的燃燒相同)程度的空氣比燃燒，但是由于一次空氣流入量是固定的，低燃燒時(shí)容易產(chǎn)生過?？諝獗?。相反，定格燃燒時(shí)有氧氣不足的傾向，火焰容易伸長(zhǎng)。另外，為了廢液注入只要不增大燃燒器噴嘴尺寸，定格燃燒時(shí)就不會(huì)有過剩噴霧現(xiàn)象。
在與鍋爐一樣作定格燃燒域時(shí)，一般的設(shè)計(jì)裕度是噴射量的110％作為目標(biāo)，來調(diào)整注入量。低燃燒時(shí)，由于前述理由鍋爐中火焰不穩(wěn)定，CO、HC濃度容易急劇上升，所以或停止注入、或極少量的注入，要密切關(guān)注，不讓CO、HC濃度上升。
從主燃燒器中被噴霧出來的廢液混合燃料，由于廢液中的水分會(huì)引起微爆。煤油等的殘留碳較少的燃料，即使不依賴于微爆，由于高溫空氣的蒸發(fā)熱也很容易成為氣體狀。由于微爆作用可以在一次燃燒域中吸收潛熱，可以降低一次燃燒域的火焰溫度。像煤油這樣分子量小、又容易熱分解的燃料，用水乳化減少NOx的事前已述及。
如前面所述，這種對(duì)一次燃燒域的水噴射有機(jī)械上的限制，所以非常困難。但是，若是分散成乳狀的水或水溶性廢液的話，就會(huì)很均一，不會(huì)給燃燒帶來壞的影響。在這種狀態(tài)下，可以用水作用于降低NOx的效果最明顯的一次燃燒域中。一般，如果一次燃燒域的水噴射能給予的NOx減低效果為1的話，二次燃燒域就為0.5。因?yàn)槿橐捍_實(shí)可以均一得作用于最好、最有效的一次燃燒域，所以與對(duì)二次燃燒域的水噴射相比，只要添加一半就可以有同樣的NOx減少效果。
給水槽163中貯存著純水或者是蒸餾水。用水噴射泵263升壓，通常由燃燒負(fù)荷決定的水量是從由水噴射控制閥269控制，由水噴射噴管267向二次燃燒域噴霧。但是，此時(shí)由于混合在燃料油中的廢液中的水的作用，降低了火焰溫度，某種程度也降低了NOx，因此在假定無廢液狀態(tài)的量的情況下，NOx有過低的危險(xiǎn)。
一般希望能盡量降低NOx，如果由水噴射引起的根本的抑制效果會(huì)加速火焰的過冷卻，燃燒就會(huì)不完全，如前面所講的那樣會(huì)成為CO、HC增加的原因。由于一次火焰引起的水的蒸汽潛熱吸收作用，在二次燃燒域的火焰溫度已降低的情況下，進(jìn)行與無添加時(shí)一樣量的水噴射的話，很明顯由于過冷而發(fā)生不適合的可能性很高。
這種情況下，控制水噴射的噴射量是防止過冷的一般手法。在本構(gòu)成例中，為了更進(jìn)一步增加廢液處理量，提高效率，不采用廢液槽而是用水噴射用廢液泵279進(jìn)行加壓。水噴射用廢液流量調(diào)整閥控制的廢液通過混合器10在水注入管道中混合，結(jié)果減少了水的噴射量，相反通過廢液的二次燃燒增大了熱值，同時(shí)可使火焰穩(wěn)定。而且，這里的混合由于水和酒精是溶液，并且溶解分散，用簡(jiǎn)單的注入混合器等靜態(tài)混合器就足夠了。另外，這里的注入物，C6以下的有機(jī)物熱分解難以形成苯環(huán)的碳?xì)浠衔镱愊Ｍ叨确逐s出來，如果存在大分子量的碳?xì)浠衔锏脑?，由于低溫蒸汽的自由基抑制效果使其不能進(jìn)行熱分解，這是二惡英類產(chǎn)生的主要原因，需要注意。
當(dāng)然這些控制需要以不少于氣體渦輪機(jī)的負(fù)荷追從速度來控制，同時(shí)由于PID與模糊推論組合的協(xié)議以及最近的序列發(fā)生器為首的電子機(jī)器的發(fā)達(dá)，這樣的構(gòu)成也就容易了。對(duì)于像這樣將主燃燒器和水噴射嘴并用，不但維持了理想的燃燒，結(jié)果也大幅度減少了水添加量，改善了效率，同時(shí)也可以有效利用廢液的熱能量，使得在低壓燃燒鍋爐中不可能實(shí)現(xiàn)的，比如對(duì)于燃料量1，廢液的處理量超過1的情況變?yōu)榭赡?。此外，若用水噴霧噴嘴，在采用氣體燃燒的氣體渦輪機(jī)中也適用，使其應(yīng)用范圍變大。
[濃淡燃燒理論燃燒器]圖15是根據(jù)濃淡燃燒理論或稱稀薄燃燒理論，為了減低NOx，而避開NOx的發(fā)生峰值的空氣比(理論當(dāng)量比左右)，適用于不具備用水噴射來作為減低NOx的手段的氣體渦輪機(jī)的例子。這種類型的燃燒器除了主燃燒器外，還有幾個(gè)輔助燃燒器?？赏ㄟ^調(diào)整主燃燒器與各輔助燃燒器的燃料比率，位于主燃燒器下流的NOx容易上升的一次火焰帶的氧濃度保持在當(dāng)量比以下，可以抑制NOx的發(fā)生量，同時(shí)由于稀薄燃燒輔助燃燒器的火焰抑制了火焰溫度的上升。
取這種燃燒形態(tài)的燃燒器，尤其是輔助燃燒器火焰中若有水存在，因?yàn)槿菀讓?duì)稀薄燃燒產(chǎn)生阻礙，所以對(duì)這種燃燒器的混合的話，有機(jī)溶劑等的熱值與燃料相同，揮發(fā)性高(著火點(diǎn)低)的廢液較好。也就是擴(kuò)散燃燒理論中，在燃燒的燃燒器中加水幾乎是無意義的，而且有時(shí)會(huì)抑制液體燃料的蒸發(fā)，有可能成為不合適的原因。這種情況根據(jù)燃燒負(fù)荷域的不同也會(huì)有不同，但一般情況下，稀薄燃燒域?qū)囟葪l件及空氣比有嚴(yán)格的規(guī)定，在這種情況下較難發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)(激烈的自由基)。由于稀薄燃燒是一種抑制火焰溫度的上升、降低NOx的技術(shù)，所以像水那樣的抑制自由基的作用發(fā)生在著火范圍內(nèi)的話，發(fā)生不完全燃燒的可能性很高。此外，這種理論沒有一般的液體燃料的擴(kuò)散燃燒形態(tài)，因?yàn)橐耘c氣體燃燒相同的預(yù)混合燃燒形態(tài)為前提，所以一般不適用于處理揮發(fā)性低、容易殘留碳的潤(rùn)滑油等。
因?yàn)橹魅紵鞑捎闷胀ǖ娜紵碚?，所以用含水分的燃料也沒有問題。但是，作為稀薄燃燒的著火源，必須控制能夠維持正?；鹧娴乃?。另外，有關(guān)從低燃燒域到中燃燒域，由于著火域的空燃比上升，下降50％負(fù)荷后，為了防止不完全燃燒，還是抑制主燃燒器的注水為好。此外，對(duì)照燃燒負(fù)荷可以變更主燃燒器附近的空氣量，那就不在此限制中了。
圖15是那種根據(jù)濃淡燃燒來實(shí)行低NOx化的，適用于沒有水噴射噴嘴的氣體渦輪機(jī)的例子。燃料槽1中裝有A重油，用燃料泵2加壓，用燃料流量調(diào)整閥4使發(fā)電機(jī)輸出追隨負(fù)荷來執(zhí)行燃料流量控制。分配閥195的功能很復(fù)雜。首先在著火域中，只對(duì)輔助燃燒器263提供燃料，用點(diǎn)火器點(diǎn)火，進(jìn)行擴(kuò)散燃燒。負(fù)荷少許上升后，對(duì)主燃燒器22提供燃料，所有的燃燒器進(jìn)行擴(kuò)散燃燒。當(dāng)負(fù)荷為50％左右時(shí)，只對(duì)主燃燒器體提供燃料，輔助燃燒器滅火后，再次噴射燃燒。同時(shí)使主燃燒器的比率降低，此時(shí)主燃燒器火焰帶的周圍形成了預(yù)混合燃燒火焰，也就可以實(shí)現(xiàn)超稀薄燃燒了。
因此，必須了解廢液注入控制裝置的過程，準(zhǔn)確無誤地實(shí)施廢液的注入。
廢液槽11中裝有異丙醇水溶液，副廢液槽21中裝有醋酸乙酯、甲苯以及甲乙酮的混合溶液。在印刷過程中擴(kuò)散于大氣中的有機(jī)溶劑可以用活性炭吸附法回收。抽出蒸汽的廢液可以利用異丙醇可溶解于蒸餾水這一點(diǎn)分為水溶性廢液和溶劑類廢液。溶劑類廢液幾乎不含水分，所以各成分的若干比率變化對(duì)本燃燒系是完全沒有問題的。因?yàn)橹鲝U液由于氣溫的變化以及蒸汽凝縮裝置的狀態(tài)，水分量可能發(fā)生變化，根據(jù)比重等的測(cè)量，應(yīng)盡可能讓其濃度一定。如果含有水的話，自由基作用加快了熱分解，因此即使混入一些碳較多的不純物，處理起來也應(yīng)該是毫無問題的。
原則上希望在超稀薄燃燒實(shí)現(xiàn)后進(jìn)行廢液注入。也就是對(duì)照燃燒狀態(tài)的著火過程中燃料流量不斷變化，不再是正常的火焰狀態(tài)，火焰的穩(wěn)定性較差。
進(jìn)行向各個(gè)主燃燒器及輔助燃燒器的燃料管道比例注入廢液的控制手段，圖中沒有記錄，但利用目標(biāo)比率變更時(shí)間控制器和串聯(lián)比例演算器是眾所周知的。
氣體渦輪機(jī)的燃燒器是氣體燃燒器的情況下，作為降低NOx的方法，若是有水噴射設(shè)備，對(duì)水噴霧管道注入廢液，可以進(jìn)行廢液處理。但是這種情況下，由于對(duì)二次燃燒域添加了燃料，要注意NOx上升，希望控制廢液的注入量，同時(shí)也希望水注入控制閥能實(shí)行從連續(xù)NOx計(jì)的自動(dòng)控制。另外，在燃燒后期，噴霧形式不能進(jìn)行充分的熱分解反應(yīng)，熱縮合生成苯環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)較大，所以希望不要使用C6以上的碳?xì)浠衔铩?br> [水乳液+植物油+潤(rùn)滑油]圖16是在具有A重油運(yùn)轉(zhuǎn)的淬火型噴射形式的中型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，采用水乳液燃料作為降低NOx的對(duì)策，為了提高潤(rùn)滑性和十六烷值，添加了植物油，使用潤(rùn)滑油的廢油作為防蝕、乳化劑的實(shí)施例。
最近，A重油主要用于鍋爐等的燃燒器，由于要提高熱效率，低硫化的要求也比較強(qiáng)烈，需要進(jìn)行脫硫，增加芳香族成分較多的燃料油。因?yàn)閺氖橹祦砜床灰欢ㄊ呛玫娜剂希绕涫窍袼橐喝紵@樣，如果采用降低十六烷值的低NOx方法，預(yù)混合時(shí)間就會(huì)變長(zhǎng)，故易引起煙色改善效果與效率降低。
在這種乳液燃料系中混入植物油的話，植物油具有C16-18左右的不飽和系的直鏈構(gòu)造，與C17的十六烷值相近，而且不飽和基容易變成自由基，所以植物油有提高內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的著火性的功效。因此既可以用乳液燃燒的高加水率運(yùn)轉(zhuǎn)來計(jì)算低NOx化，對(duì)煙色改善也有功效。
水乳液中的水若不蒸發(fā)，那么油滴就不能引火。被噴射在發(fā)動(dòng)機(jī)中的乳液燃料，由于發(fā)動(dòng)機(jī)室中的高溫引起的水的微爆作用被微?；?。此時(shí)，油滴表面溫度下降，抑制了CH基團(tuán)的自由基連鎖反應(yīng)。因此，若是十六烷值低的A重油的話，著火越來越慢、由于延遲效果引起效率低下。植物油的改善效果使得著火慢這種情況越來越少。
但是，植物油含有很多的不飽和脂肪酸，而且有C17左右這種比較大的分子結(jié)構(gòu)，所以相對(duì)于C，H值的不足容易發(fā)生煤塵。但是因點(diǎn)火而產(chǎn)生火焰以后的乳膠燃料，正如已經(jīng)說明的那樣，發(fā)揮了優(yōu)良的低煤塵性，所以可以減少添加植物油帶來的弊端。
更進(jìn)一步來說，植物油的分子構(gòu)造中含有不飽合基和水溶性甘油，所以吸附在金屬表面，具有提高潤(rùn)滑性的功效。進(jìn)而，因高加水率導(dǎo)致的潤(rùn)滑性不足，可以由植物油的潤(rùn)滑性進(jìn)行彌補(bǔ)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)本體中產(chǎn)生廢潤(rùn)滑油。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油使用一定的時(shí)間后，潤(rùn)滑油中的清凈成分與氧化度上升，這樣就會(huì)不耐發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑，必須定期交換發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油，通常這些潤(rùn)滑油也就成了廢棄物了。但是，雖然是廢潤(rùn)滑油，若在極其嚴(yán)格的管理下，也不是完全不能用，通常在還有利用價(jià)值時(shí)就被廢棄了。
因此，潤(rùn)滑油中含有充分的清凈分散成分、防銹成分、油性向上成分。若是將這種潤(rùn)滑油添加到之前曾說到的植物油水乳化燃料中的話，分散了由于植物油的混合而產(chǎn)生的淤渣，同時(shí)，防止了因植物油的氧化而產(chǎn)生的過氧化物對(duì)鋼材的腐蝕，可以持有因水引起的腐蝕、油性下降以及水的乳化作用。在低磺磺A重油中被使用的潤(rùn)滑油原本是有很多低灰分的東西，但是為了用于這個(gè)用途，希望使用低灰分低氯的潤(rùn)滑油。
另外，在潤(rùn)滑油不足的情況下，精制自家用車中的廢潤(rùn)滑油也可以，廢棄物處理方法的應(yīng)用從本專利成立開始更具彈力，可除去油泥，不單單是再利用熱法再生利用的方法了。
燃料槽11中貯存的燃料用燃料升壓泵167升壓，經(jīng)由混合器10、過濾器8、用燃料流量控制計(jì)5進(jìn)行計(jì)量，這是發(fā)動(dòng)機(jī)系的供給路線。通過供給管道的燃料經(jīng)過用燃料泵2升壓的過濾器攪拌器20后，被送到噴射泵218，用壓力調(diào)整閥門進(jìn)行壓力調(diào)整，再次送回燃料泵，這是發(fā)動(dòng)機(jī)中的循環(huán)路線。含有水粒子的乳膠燃料被注入到循環(huán)管道中。噴射泵218使此循環(huán)管道中的燃料對(duì)照燃料輪216的時(shí)間，再從噴射閥219噴射到圓筒里。
若是具有淬火型噴射機(jī)構(gòu)的柴油機(jī)的話，將噴射泵機(jī)構(gòu)上的，也就是超過最大吐出量的燃料填充到活塞里，用叫做控制齒板的速度調(diào)整器在噴射中將燃料輸送到循環(huán)管道中，由于有中斷噴霧這項(xiàng)功能，必須要有循環(huán)管道，因此，用以往的在線比例控制的方法能形成乳化。所以不需要目標(biāo)比率變更時(shí)間控制等，即使水在瞬間變?yōu)?或50％，因?yàn)檠h(huán)管道系統(tǒng)成為緩沖器，所以不會(huì)發(fā)生像鍋爐、蒸氣體渦輪機(jī)那樣不適合的情況。
但是，在負(fù)荷變動(dòng)較大的情況下，比如過度低燃燒或過度高燃燒時(shí)，即使停止加水，乳化燃料也不會(huì)沒有。因?yàn)檠h(huán)線的乳化燃料會(huì)被慢慢地稀釋到純?nèi)剂现?，所以在?fù)荷變動(dòng)下，對(duì)于加水適當(dāng)與否就有必要進(jìn)行研究。
給水槽163中儲(chǔ)存的水是蒸餾水。保給水如果用軟水的話，內(nèi)燃機(jī)的套管水蒸餾一段時(shí)間后也可以得到足量的蒸餾水。由于葉片型泵可以控制轉(zhuǎn)數(shù)，所以給水泵164可以進(jìn)行流量控制，燃料流量計(jì)的信號(hào)，加水速率設(shè)定信號(hào)分別以PV、SV的串聯(lián)控制來控制轉(zhuǎn)數(shù)。給水流量計(jì)168作為這個(gè)串聯(lián)控制的反饋控制信號(hào)被使用。這個(gè)控制像前面提到過的PID控制一樣即使是響應(yīng)性不好的控制，它也可以應(yīng)對(duì)。已控制比例的水被送到攪拌器20中進(jìn)行乳液化。
植物性廢油被儲(chǔ)存在廢液缸11中。如鍋爐的實(shí)施例中表示的那樣，植物性廢油對(duì)混合后的熱沖擊較弱，所以預(yù)先在缸內(nèi)將其升溫直到達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的噴霧適當(dāng)粘度。廢液泵12可使用一般的齒輪泵。但是，被長(zhǎng)期保存的植物廢油經(jīng)氧化后帶有酸性，所以希望使用未被長(zhǎng)期保存的廢油。這一系統(tǒng)也可以利用燃料流量計(jì)的串聯(lián)控制來控制轉(zhuǎn)數(shù)，在混合器10中與燃料混合。
潤(rùn)滑油廢油被儲(chǔ)存在副廢液缸21中。由于潤(rùn)滑油占燃料量(A重油與植物油制和)2％是比較好的，所以使用膜片式泵。這一系統(tǒng)也可以用燃料流量計(jì)的串聯(lián)控制、電脈沖數(shù)控制來進(jìn)行比例設(shè)定。
植物油、潤(rùn)滑油與燃料一起通過過濾器。在潤(rùn)滑油中如前所述那樣，含有抗氧劑和由于過氧化物而使用的保護(hù)鋼材的過氧化物分解劑，所以希望在已出現(xiàn)淤渣的情況下先去除氧化的植物油中障礙物，生成非游離基生成物(無害的過氧化物)，并在經(jīng)過過濾器前先進(jìn)行混合。
混合器的位置最好是在循環(huán)管道的二次過濾器8的后段。即象過濾器那樣在流速慢的部分可能會(huì)因?yàn)槌恋矶纬删薮罅Ｗ樱蓢娚浔霉┙o的這樣的水粒子是形成潤(rùn)滑不良的原因。通過過濾器后在噴射泵前直接配置混合器，這樣形成巨大粒子的機(jī)會(huì)也就少了。
被噴射泵反復(fù)加壓的植物油，因水中含有微量的氧等容易產(chǎn)生自由基，潤(rùn)滑油中含有抗氧劑能除去過氧化物，其中的分散清凈劑又會(huì)抑制淤渣的產(chǎn)生。
水、植物油廢油、潤(rùn)滑油三者混合能夠互相取長(zhǎng)補(bǔ)短是個(gè)很好的方法，測(cè)得具有低的NOx低的煤塵、并且植物油和潤(rùn)滑油的熱能也被回收、同是因?yàn)楦纳屏巳紵运阅軌蛞种贫f英類的產(chǎn)生在原來的程度之下。
這里發(fā)明人在自由基理論的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)的關(guān)于注入柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢液處理的一種形態(tài)，還沒有被證實(shí)。
圖17是在噴射閥添加噴射線266的噴射托架。假定由高壓管道294供給的燃料是C重油的加水50％的乳液燃料。這種乳液燃料如果著火后顯示出優(yōu)異的低NOx性和低煤塵性、但是有著火較慢的傾向，與最佳加水率20％-40％相比煤塵值和煙色有少許惡化的傾向。
廢液缸11中儲(chǔ)存著濃度約60％的甲醇廢液。甲醇的十六烷值很低，在柴油機(jī)的壓縮熱下很難靠自身點(diǎn)火。況且在這里添加了水，由于水蒸氣形成的自由基抑制使得靠自身點(diǎn)火也變得困難。
被廢液泵12加壓的燃料在經(jīng)過混合器10時(shí)由廢液流量計(jì)15測(cè)量流量、這種流量計(jì)是質(zhì)量流量計(jì)同時(shí)也能夠進(jìn)行比重測(cè)量、所以能夠讓給水泵進(jìn)行給水比例控制，在質(zhì)量一定的情況下控制甲醇濃度在30％。稀釋的醇廢液在循環(huán)泵中加壓用廢液壓力調(diào)整閥13將壓力控制在1MPa。電磁閥48根據(jù)4循環(huán)動(dòng)力裝置的吸入工程只在規(guī)定時(shí)間內(nèi)經(jīng)由水噴射管道向燃燒室噴射廢液。燃燒室中的壓力幾乎接近常壓，因?yàn)橹灰稽c(diǎn)點(diǎn)壓力就可以噴出廢液，裝置也很輕，但是燃燒室作用于逆止閥50上的壓力接近10Mpa，因此設(shè)計(jì)逆止閥時(shí)要能耐住這個(gè)壓力。如果在吸入工藝中噴霧時(shí)間沒有特別的問題時(shí)，也就沒有因?yàn)殡姶砰y的慣性而響應(yīng)遲緩等這些問題了。
噴到燃燒室的甲醇因?yàn)楹行》肿拥腃H元素，即使受到400-500℃熱影響也不會(huì)合成二噁英類。壓縮過程一開始就有受到熱影響而氣化的甲醇一路產(chǎn)生自由基，雖然變得不穩(wěn)定，但是因?yàn)榉肿恿康秃蜐舛缺豢刂?，所以一點(diǎn)都不用擔(dān)心會(huì)自燃。即在發(fā)熱和高壓的條件下因?yàn)榧词菇邮鼙换罨腛-離子的攻擊，只形成CH3+和H+，但是H+和OH-完全中和。此外，因?yàn)樵谶@種溫度和壓力范圍內(nèi)水蒸氣不會(huì)自由基化，所以抑制了側(cè)基的作用不會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng)。
一到噴射時(shí)機(jī)，加水率為50％(含水率33％)燃料被噴霧，會(huì)發(fā)生微爆，噴射燃料變成自由基基團(tuán)，這時(shí)因?yàn)榇嬖诓环€(wěn)定的甲醇容易發(fā)生連鎖反應(yīng)，點(diǎn)火滯后變少。因?yàn)楦倪M(jìn)了預(yù)先混合的狀態(tài)，如不控制甲醇的量，內(nèi)燃機(jī)碰撞會(huì)發(fā)生，所以要注意。因?yàn)樗魵馐殖渥闼噪S著燃料油的完全燃燒的進(jìn)行，NOx低減的效果也十分明顯。
對(duì)廢液缸內(nèi)注入量進(jìn)行調(diào)整，如果控制到不能自燃的注入量，那么在十六烷值較高的廢液中也可以應(yīng)用了。根據(jù)這種方法，象柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的混合燃料系，潤(rùn)滑性降低、而且容易發(fā)生沉淀化的廢液也能夠被處理。
此外，很明顯這個(gè)理論對(duì)即使是使用天然氣等的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)也是適用的，因?yàn)槠淙紵螒B(tài)與氣體發(fā)動(dòng)機(jī)是相近的，所以 可以認(rèn)為是可以降低NOx的優(yōu)異的技術(shù)。
發(fā)明人認(rèn)為，首先要選擇將來能被有效利用的能源媒介、為了讓各種各樣的廢液(廢棄物)燃燒，選擇適當(dāng)?shù)墓I(yè)用燃燒設(shè)備將其有效的能量加于再利用是廢棄物處理的原點(diǎn)。
前處理手段的開發(fā)以本專利為基礎(chǔ)可以期待有各種各樣的發(fā)展。在本專利中雖然沒有涉及，但是，這種前處理技術(shù)如發(fā)展下去，也一定可以將工業(yè)廢液用于下一代能源的燃料電池用的氫的原料。
但是，如C重油欄中談到過的那樣，這里最重要的事是，從制造階段開始，醇作為原料，就不是在燃料電池中可以使用的高鈍物了，因此，為了能用于燃料電池，有必要將各種不純物質(zhì)都除去。一般被稱為凈化技術(shù)的難點(diǎn)是在于如何處理不純的物質(zhì)。燃燒是從被廢棄的、叫做不純物的有機(jī)物中回收能量。因?yàn)榉乐挂驗(yàn)殡s質(zhì)而增大社會(huì)的成本，燃燒在今后一定會(huì)被放在一個(gè)重要的位置上。
本發(fā)明不是將廢液統(tǒng)統(tǒng)收集到一起、然后作為工業(yè)廢棄物處理將其燒掉的方法，而是把注意力放到從廢棄前的過程開始到再利用為止的全過程，最大限度地發(fā)揮各種廢液持有的潛在價(jià)值，從而減輕廢水處理設(shè)備的負(fù)擔(dān)，為了削減凝集劑的消費(fèi)量、不只停留在廢氣凈化上，由此得到的水、污泥的消減引起的連鎖效應(yīng)是不可估量的。
圖18是綜合了這些想法的基礎(chǔ)上的綜合處理結(jié)構(gòu)示意圖。
在低濃度食品系廢液槽241中儲(chǔ)存著食鹽等鹽含量為100ppm的含BOD的廢水。在脫鹽有機(jī)物濃縮器251中，從這種廢液中分離出鹽份以及含有分解比較快的小分子有機(jī)物的廢水和較難處理的高分子有機(jī)物，并過濾被高濃度化的有機(jī)物，與C重油混合后用本處理法在鍋爐38中焚燒處理。產(chǎn)生的蒸汽在氣體渦輪機(jī)163中作發(fā)電用。
在植物廢油槽242中儲(chǔ)存著植物油的廢油、用小型貫流爐58燃燒熱應(yīng)力少的A重油進(jìn)行處理，同時(shí)回收其熱能。
乳制品罐243中儲(chǔ)存著從生產(chǎn)線排放出來的副產(chǎn)品、以及期限已過的乳制品。牛奶中含有大量的乳蛋白恐怕會(huì)在處理過程中發(fā)生固化以及NOx的原因，所以需要在脫蛋白處理裝置中將乳蛋白分離出去。因已被分離的乳糖類能夠酒精發(fā)酵，可將它們送到酒精發(fā)酵裝置254中去。
果汁槽244中儲(chǔ)存著從生產(chǎn)線排放出來的副產(chǎn)品、以及期限已過的果汁。因?yàn)楣愔泻写罅康奶穷悾凰偷骄凭l(fā)酵裝置中，在糖度低的情況下進(jìn)行濃縮等也是有效的。
在酒精類廢液槽245中儲(chǔ)存著含有雜質(zhì)的乙醇。用鍋爐等設(shè)備燃燒是沒問題的，為了用于燃料電池189用的酒精，需要在酒精蒸餾器253中蒸餾。在這種酒精蒸餾器中所使用的蒸汽就是在這里的各種燃燒設(shè)備發(fā)出的蒸汽。從其他酒精發(fā)酵裝置送來的發(fā)酵液也合在一起被送到酒精蒸餾器中，并對(duì)純度高的酒精和含有雜質(zhì)的酒精以及發(fā)酵殘液進(jìn)行分離。純度高的酒精可以被用于燃料電池中作發(fā)電使用，即使含有雜質(zhì)但是不含有灰份的酒精可以試圖通過鍋爐或者是燃?xì)廨啓C(jī)等進(jìn)行熱回收。發(fā)酵殘液被送到脫鹽有機(jī)物濃縮器中，并分離成在排水和鍋爐用廢液。
不含灰分的乳液性廢液和壓縮機(jī)排水被儲(chǔ)存在乳液性廢液槽247中。因此它能作為柴油機(jī)181用水乳液水來加于利用。壓縮機(jī)排水中是蒸餾水，因?yàn)椴缓鹨蛴谒幕曳?，那是求之不得的；壓縮機(jī)機(jī)油是出于潤(rùn)滑的目的和防止氧化的目的也不含灰分，同樣是求之不得的。

胺類廢液槽248中放有胺類有機(jī)溶劑。它們沒有燃燒性問題，用于燃燒。也有一部分利用排氣熱使胺熱分解排出氨氣，氣體部分在氣體渦輪機(jī)182中燃燒，同時(shí)氨氣是作為脫硝設(shè)備用還原氨氣使用。氣體渦輪機(jī)是使用幾乎不含高質(zhì)量氯的燃料。因?yàn)樵诟邏合骂A(yù)先混和氣體化燃燒、以及不生成二噁英類的主要原因的苯環(huán)，產(chǎn)生的NOx與從胺中得來的NOx由使用來自胺的氨水的干式脫硝法進(jìn)行脫硝也完全沒有問題。
甲苯系廢液槽249中放有甲苯系有機(jī)溶劑。因?yàn)檫@種有機(jī)溶劑的揮發(fā)性比煤油還高，作為氣體渦輪機(jī)用的稀薄燃燒用燃燒器使用最合適。然而，與氣體燃燒相比較液體燃料不要消耗大量能量的升壓器、能量回收率好、碳酸氣體削減效果好。
潤(rùn)滑油廢液槽250中儲(chǔ)存著潤(rùn)滑油廢液。盡可能把它們變?yōu)榈突曳值膹U液，作為柴油機(jī)用的添加劑而被再利用。
如上所述，顯示了將廢液以最希望的形態(tài)供給根據(jù)最合適的燃燒設(shè)備處理的各種各樣的廢液利用形態(tài)。
圖19是用工業(yè)用燃燒設(shè)備處理廢液的流程示意圖。關(guān)于各個(gè)處理或判斷由具有各種專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員參考本發(fā)明的這些項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。
171根據(jù)廢液處理的依據(jù)71首先應(yīng)該完成的事是研究廢液的種類72。關(guān)于這一技術(shù)知識(shí)，由對(duì)制造過程中的廢液有相關(guān)知識(shí)的技術(shù)人員、有進(jìn)行廢液的組成的調(diào)查73(組成分析調(diào)查)、物性的調(diào)查74(物性分析研究)、混合特性的調(diào)查75(混合物性研究)的技術(shù)知識(shí)的技術(shù)人員必須對(duì)該技術(shù)課題進(jìn)行研究。
這時(shí)，一般接受委托的一方，除在廢液種類的研究的欄顯示的項(xiàng)目外，做成記有作為組成和物性和成分等的調(diào)查表，讓委托方記下這些數(shù)據(jù)。因此，委托方即使對(duì)本發(fā)明不怎么了解，也能圓滿地運(yùn)用本發(fā)明。
此外，如不和擁有關(guān)于劇毒物的處理和放射性物質(zhì)的處理的知識(shí)的技術(shù)人員一起研究，組成、物性、混合特性的調(diào)查本身是很危險(xiǎn)的，這一點(diǎn)必須加于注意。
各種調(diào)查結(jié)束后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行合理的前處理手段76中的工業(yè)用燃燒設(shè)備的選定77。能選定合理的前期處理手段是在研究了水處理領(lǐng)域的知識(shí)、蒸餾領(lǐng)域的知識(shí)、界面活性劑領(lǐng)域的知識(shí)等、以及最合理處理情況下的成本和預(yù)測(cè)有害物濃度的推定值之后，綜合對(duì)鍋爐領(lǐng)域的知識(shí)、燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域的知識(shí)、柴油機(jī)領(lǐng)域的知識(shí)、各種焚燒爐領(lǐng)域的知識(shí)，在可適用的燃燒設(shè)備中選定最合理的燃燒設(shè)備。
此外，這時(shí)如沒有適用研究項(xiàng)目的各項(xiàng)可以期待的性格等一定程度的技術(shù)知識(shí)，成為在進(jìn)行下一步研究時(shí)預(yù)期性能不能滿足的主要原因，所以必須注意。
接下來，在這個(gè)研究中，所謂合理的前期處理手段，比如說，根據(jù)本方式從廢液處理委托方能得到的好處的總和上扣除包含前期處理手段的必要經(jīng)費(fèi)的全部后的差額要大于比單純委托廢液處理專業(yè)單位進(jìn)行處理時(shí)的好處。在研究階段沒有找到合理的前期處理手段的場(chǎng)合，判斷不能進(jìn)行廢液處理也是一個(gè)重要的項(xiàng)目。
172在這里，成為研究對(duì)象的工業(yè)用燃燒設(shè)備至少在1點(diǎn)的燃燒負(fù)荷范圍內(nèi)，能表現(xiàn)出理想的燃燒狀態(tài)，這一點(diǎn)是重要的前提條件。即，在所有的燃燒狀態(tài)下都不能達(dá)到理想燃燒狀態(tài)的燃燒設(shè)備，除了注入廢液確實(shí)改善了燃燒狀態(tài)之外，注入廢液往往是危險(xiǎn)的。
173在達(dá)成前兩個(gè)項(xiàng)目后，在以實(shí)際的適用為目的的研究中必要的項(xiàng)目。
(1)前處理手段在前處理手段的研究79中，有在前述合理的前處理的研究顯示的知識(shí)的技術(shù)人員必須對(duì)作為目標(biāo)的組成值和物性值等作具體的研究，不要前處理的結(jié)論也是重要的結(jié)論。在前處理手段的研究的下面的處理表示實(shí)施研究結(jié)果的場(chǎng)合的處理。右邊的各種處理也是一樣的。
但是，包括過濾的前處理手段是本技術(shù)中最重要的技術(shù)、而且如果沒有多方面的技術(shù)知識(shí)，合理的前處理也就不能實(shí)現(xiàn)。比如說，含有糖分的廢液因?yàn)榫哂幸捉剐?，在具有柴油機(jī)和噴射閥形式的氣體渦輪機(jī)蒸或者是壓力噴霧式燃燒器中不適合使用。但是，如果被酒精發(fā)酵，就能夠作為安全的廢液進(jìn)行處理。但是，從糖分中得到酒精的方法不只是發(fā)酵，利用觸媒等的氧化也應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)，根據(jù)這些可實(shí)用化或研究成果，這時(shí)有必要選擇最合理的前處理法。
(2)注入方法關(guān)于注入方法的研究80，以有注入裝置的知識(shí)的技術(shù)人員為中心，研究注入方法，在擔(dān)心有腐蝕性的情況下必須具備對(duì)設(shè)備的防腐蝕性的知識(shí)。
(3)混合方法關(guān)于混合方法的研究81，必須是對(duì)混合裝置有知識(shí)的技術(shù)人員進(jìn)行研究，對(duì)設(shè)備的防腐蝕性的知識(shí)也是比要的。
(4)空燃比控制方法空燃比控制方法的研究82，對(duì)應(yīng)于廢液發(fā)熱量，有對(duì)計(jì)裝控制范圍以及注入裝置的知識(shí)的技術(shù)人員必須進(jìn)行相互的研究(5)燃燒裝置的最適化燃燒裝置的最適化研究83，既要有對(duì)燃燒器領(lǐng)域的知識(shí)，也要考慮到主要廢液的焦性，若有必要也對(duì)燃燒設(shè)備進(jìn)行變更、改良。
(6)低NOx手段的研究低NOx手段的研究84，主要有燃燒器領(lǐng)域、燃料領(lǐng)域、混合領(lǐng)域等相關(guān)知識(shí)的技術(shù)人員確定否有必要使用低NOx手段和對(duì)其進(jìn)行改良。
(7)添加劑的研究添加劑的研究85，在廢液和其溶劑進(jìn)行乳液分散的場(chǎng)合，必須研究相應(yīng)的乳化劑是否適用，為了改善廢液的腐蝕性和潤(rùn)滑性，有必要使用相應(yīng)的防止劑。因此要具有表面面活性劑領(lǐng)域、腐蝕、潤(rùn)滑領(lǐng)域的知識(shí)的技術(shù)人員進(jìn)行研究。
(8)水乳液的研究水乳液的研究86，因?yàn)镹Ox低減的用途和煤塵低減用途的目的不一樣，也有把雙方都作為目的的場(chǎng)合，因?yàn)楸仨殞?duì)廢液中的水份量的增加進(jìn)行研究，所以要對(duì)混合裝置、組成分析、物性分析、燃燒器等領(lǐng)域有相關(guān)知識(shí)的技術(shù)人員就進(jìn)行研究。
174注入率調(diào)整151和注入率的變化率調(diào)整152是在上述的適用研究項(xiàng)目中的各項(xiàng)都能夠順利完成的基礎(chǔ)上，在安全有效的運(yùn)用廢液處理的基礎(chǔ)上，最重要的項(xiàng)目。通過上述兩個(gè)的調(diào)整、能夠?qū)崿F(xiàn)防止氧濃度超出153、理想的燃燒維持154、防止燃燒手段的障礙155、防止燃燒設(shè)備的障礙156、將煙濃度的變化控制在規(guī)定值以內(nèi)157。如果不能實(shí)現(xiàn)上述情況，注入率調(diào)整和變化率調(diào)整有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)正后在實(shí)行。
因此，就各個(gè)項(xiàng)目而言，注入裝置、混合裝置、計(jì)裝控制部分、燃燒器領(lǐng)域的其他對(duì)象等構(gòu)成的工業(yè)用燃燒設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)，排放氣體分析領(lǐng)域的知識(shí)都是必要的。
此外，如果有適用研究項(xiàng)目手段異常的話，上述的適用前提條件項(xiàng)目、適用前研究事項(xiàng)的各項(xiàng)目不正常的情況下，根據(jù)異常內(nèi)部危險(xiǎn)情報(bào)176采取停止注入等方法，可以防止有這類事件引起的障礙。
在適用前提條件中必須要注意的是，比如說排出廢液過程異常。此外，在適用前提條件方面作為對(duì)象的工業(yè)用燃燒設(shè)備也有自身故障的異常，適用研究項(xiàng)目就是對(duì)各種各樣的裝置和手段的故障進(jìn)行說明的。
關(guān)于停止注入和調(diào)整超出的方法，例如注入裝置收到各項(xiàng)目的異常信號(hào)，用接受根據(jù)比重、壓力、振動(dòng)、溫度、粘度、PH、氧化還原電位、電流傳導(dǎo)度、濁度、色度、色彩等的物理、化學(xué)方法能比較容易地監(jiān)視的連續(xù)分析器的情報(bào)來實(shí)現(xiàn)。
此外，異常不只是與廢液有關(guān)的異常，也要考慮燃燒手段和空燃比控制的異常。如果意識(shí)到了異常發(fā)生的危險(xiǎn)，持有與各個(gè)項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)知識(shí)的技術(shù)人員在認(rèn)識(shí)到危險(xiǎn)的基礎(chǔ)上要決定必要的處理方法(是否停止注入廢液，量應(yīng)該控制在什么程度)。
于是，根據(jù)上述情況得到的結(jié)果是運(yùn)用87，由上述情形得到的運(yùn)用結(jié)果即使不進(jìn)行下面的適用后確認(rèn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，但是也能推定得到適用后確認(rèn)項(xiàng)目期待的處理結(jié)果。
175具體的是，擔(dān)心二噁英類測(cè)定158、Nox、Sox、煙塵測(cè)定159、重金屬類測(cè)定160和其他處理的廢液中含有的有害成分的排出而實(shí)行以上各類的測(cè)定，測(cè)定的結(jié)果要得到社會(huì)和法律的認(rèn)可，并且因?yàn)橛形霃倪@些煙囪中排出的氣體成分，要確認(rèn)能保證從業(yè)人員及附近居民的健康。
例如，廢植物的適用，在只有廢植物油時(shí)，經(jīng)過從組分分析開始的各種各樣的調(diào)查，在“廢植物的適用”不能被適用的情況下，如果只是挪用“混合方法的適用”，廢植物油組成偶爾也可以使用這種方法。但是，在這樣適用的場(chǎng)合，如果是處理含有食鹽的廢植物油的情況，這種方法仍可以被安全的使用，但這也是產(chǎn)生二噁英類的主要原因。
此外，關(guān)于制造過程，通常毒物和重金屬類是不應(yīng)該作為廢液排除的，但是在制造管道中多少會(huì)流放出一些有毒物質(zhì)。即使分析手段得出沒有毒性和重金屬的結(jié)論，如果不采取防止手段，操作者和附近的居民都可能有危險(xiǎn)。
因此，就目前所見的現(xiàn)狀而言在工業(yè)用燃燒設(shè)備方面的廢液焚燒方法都是在本發(fā)明正確的認(rèn)識(shí)研究的基礎(chǔ)上使用的，是能夠防止社會(huì)上各種危險(xiǎn)的優(yōu)秀技術(shù)。
根據(jù)上述的實(shí)施例，有如下的效果(1)研究適用前研究項(xiàng)目171、適用前提條件項(xiàng)目172、以及適用研究項(xiàng)目173，之后實(shí)行適用后運(yùn)用項(xiàng)目174以及適用后確認(rèn)項(xiàng)目175。因?yàn)榕懦水a(chǎn)生二噁英的環(huán)境，利用防止二噁英產(chǎn)生的工業(yè)用燃燒設(shè)備進(jìn)行廢液的焚燒處理的處理方法。
還有，本發(fā)明是不被前面提到的實(shí)施例限定的，在能夠達(dá)成本發(fā)明目的的領(lǐng)域內(nèi)的變形、改良都包含在本發(fā)明中。
如果正確地運(yùn)用以上的技術(shù)，原則上能夠維持在作為對(duì)象的工業(yè)用燃燒設(shè)備中被期待的二噁英類的濃度，并且NOx值和煙塵量都應(yīng)該維持在工業(yè)用燃燒設(shè)備要求的值。

試驗(yàn)爐是火爐負(fù)荷為30萬Kcal/h、燃燒室容積為700mm×2500mm的球形爐，大致是以爐筒煙管式燃燒爐的燃燒室為模型制作的。因?yàn)槿紵彝獠坑?0℃左右的冷卻水冷卻，比鍋爐要過冷很多，在1MPa的蒸汽壓力的水冷壁上貼合陶瓷纖維制的隔熱材料，確保爐溫在900℃-1000℃。實(shí)驗(yàn)時(shí)的燃燒量為30L/h計(jì)算火爐的負(fù)荷約為14萬Kcal/h，相當(dāng)于一般的鍋爐的定格火爐負(fù)荷60萬Kcal/h(除了小型貫流式火爐)的23％，是在很低的燃燒領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)驗(yàn)。
燃燒器用的是內(nèi)部混合型空氣噴霧式燃燒器中，噴霧空氣量為440m3/h空氣壓力是0.04MPa，空氣溫度是常溫，爐內(nèi)壓力約為40mmH2O。
如圖9所示，NOx的產(chǎn)生量表示的是用沒有實(shí)施特別低NOx化的燃燒器的一般的值，(7)的胺系廢液的NOx值是從氮分濃度求得的例外值。在其他的A重油的氮濃度不變的供試試料中因?yàn)樗橐旱淖杂苫种谱饔茫琋Ox值降低。
圖20是是比較實(shí)驗(yàn)中的氧濃度和CO以及HCl和燃料中總的氯含量的圖。圖20中各個(gè)記號(hào)分別是(1)A重油單獨(dú)、(2)水道水、(3)丹寧系藥品鍋爐流動(dòng)水、(4)茶抽出廢液、(5)果汁廢液、(6)醇系廢液。A重油的氯含量為5.5ppm。(2)的水道水在5小時(shí)的實(shí)驗(yàn)中約在40分鐘時(shí)發(fā)生了不分解的現(xiàn)象。本圖的縱坐標(biāo)用％、ppm、倍數(shù)等各個(gè)不同的單位值表示，這樣做是為了能夠清楚簡(jiǎn)單的表示相關(guān)的性質(zhì)。此外，在圖20中，引用了相關(guān)直線。這條直線是在除了(2)的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上畫的。
此外，因?yàn)镺2以及CO取的是5小時(shí)計(jì)測(cè)時(shí)間的平均值，如果考慮其他干擾因素的話，最終的值會(huì)有一些誤差，就當(dāng)事者而言相信沒有特別大的誤差數(shù)據(jù)。
最初氧濃度開始原因不明的急速上升到12％。注意到氧濃度直接達(dá)到的適正值附近這一異常、燃燒狀態(tài)惡化，CO濃度最大可以上升到1300ppm。這種異常現(xiàn)象大約持續(xù)30分鐘、這以后氧濃度急速下降并開始發(fā)煙，所以停止二噁英類試樣及CO、O2的計(jì)測(cè)，恢復(fù)正常后再繼續(xù)測(cè)定。
(通過臺(tái)風(fēng))燃料流量和燃燒監(jiān)視項(xiàng)目沒有異常，所以沒有特定的原因，其后整理從2001/09/11 11:00到11:40左右的數(shù)據(jù)，確認(rèn)實(shí)驗(yàn)所在地千葉上空有臺(tái)風(fēng)通過，與燃燒用空氣和爐內(nèi)抵抗低的事相符，并由此斷定因?yàn)闋t內(nèi)壓低下燃燒狀態(tài)惡化。因此，本來A重油和流動(dòng)水應(yīng)該同等的水道水試驗(yàn)結(jié)果的CO顯示了最高值。
圖21是毒性等價(jià)和燃料中氯濃度的相關(guān)圖示。圖21種各記號(hào)分別表示(1)A重油單獨(dú)、(2)水道水、(3)丹寧系藥品鍋爐流動(dòng)水、(4)茶抽出廢液、(5)果汁廢液、(6)醇系廢液。所有的數(shù)據(jù)都是焚燒爐的基準(zhǔn)值的1/50-1/200，可以判斷本處理方法是安全的處理方法。除了(2)水道水的結(jié)果，燃料中的氯濃度都表現(xiàn)出了線性關(guān)系特征。根據(jù)下面水道水結(jié)果詳細(xì)的解釋說明，仍然不得不考慮臺(tái)風(fēng)對(duì)異常燃燒的影響。此外，(6)醇系廢液中有比(1)A重油單獨(dú)的等價(jià)毒性等量要低的特征，如果氯含量少的話可采用燃燒法修正化可能進(jìn)一步抑制產(chǎn)生量。
此外，本圖的各個(gè)點(diǎn)值連成的曲線是為了方便的判斷上面提到的臺(tái)風(fēng)的影響。一般的連線法是用這些值中間部分添加近似直線來表示的，而因?yàn)樵谶@里用曲線所以應(yīng)該舍去(2)的沒有意義的數(shù)據(jù)。
(A重油、水道水和流動(dòng)水樣品的毒性等價(jià)特征)圖22是(1)A重油(2)水道水和(3)流動(dòng)水成分的各毒性等價(jià)的圖示。按PCB類排列，(1)(2)(3)按從上到下排列。在構(gòu)造上成為PCB類元的聯(lián)苯，氧不能結(jié)合在苯環(huán)，這容易在氧當(dāng)量比附近發(fā)生。在這次試驗(yàn)中氧濃度目標(biāo)定位4％進(jìn)行燃燒管理，比一般的焚燒爐空氣過剩率要低。
在這次試驗(yàn)中，用的試驗(yàn)爐，除去了上面提到的臺(tái)風(fēng)的影響，在嚴(yán)密的燃燒管理下進(jìn)行的，無氯配位的聯(lián)苯的產(chǎn)生量在全部的供試試樣的燃燒下變化很少。測(cè)定與氯含量增加相關(guān)的純粹的試驗(yàn)狀況，很難斷定氯和二噁英類產(chǎn)生量的相關(guān)性。
此外，關(guān)于鍋爐方面通常在燃燒時(shí)域低氧濃度燃燒時(shí)能顯示出廢液處理的優(yōu)越性，因?yàn)榭紤]到氧濃度高的低燃燒域時(shí)等價(jià)毒性的危險(xiǎn)增加且容易發(fā)生。
圖23是檢出下限以上的(含有定量下限以下的參考值)全部的二噁英類的產(chǎn)生分布圖。比較(1)A重油(2)水道水和(3)流動(dòng)水，(2)的二苯基二噁英類和二苯基呋喃類與(1)和(3)的明顯不同。不同的是因?yàn)樵?小時(shí)內(nèi)有30分鐘的異常，確定毒性等價(jià)水平不高?？紤]到因?yàn)椴煌耆紵?容易生成等價(jià)毒性濃度高的物質(zhì))使得產(chǎn)生由二噁英類引發(fā)的危險(xiǎn)，故將此結(jié)果用圖來表示。
除去圖21(2)的水道水，剩下的值是由毒性等價(jià)(pg/Nm3)＝0.0613×氯ppm求得的近似函數(shù)，但是大概在1700ppm以下的濃度有最高的斜率，如果實(shí)行合適的運(yùn)轉(zhuǎn)管理可以使廢液焚燒爐在最嚴(yán)格的濃度基準(zhǔn)0.1ng/Nm3以下的運(yùn)用成為可能。
在本實(shí)施例中使用的廢液全部都是從實(shí)際的需要方提供得到的，現(xiàn)在作為工業(yè)廢棄物丟棄或用廢水處理設(shè)備進(jìn)行處理。今后在本處理法的基礎(chǔ)上，利用正確的處理方法，可以抑制二噁英類的產(chǎn)生的同時(shí)，因其節(jié)省能源性和低公害性，將會(huì)滿足需要方的期待。
本發(fā)明可作為對(duì)伴隨著工廠等的生產(chǎn)單位和醫(yī)療、研究機(jī)關(guān)的工業(yè)活動(dòng)時(shí)副生的廢液進(jìn)行處理的工業(yè)用燃燒設(shè)備中的廢液的焚燒處理方法及混合液體利用。
權(quán)利要求
1.利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法，其特征在于利用具有讓燃燒液體燃料的燃燒手段的工業(yè)用燃燒設(shè)備，在該燃料中讓廢液混合分散后進(jìn)行焚燒處理時(shí)，預(yù)先對(duì)想要焚燒處理的廢液的廢液種類的研究、組成和物性、混合特性進(jìn)行調(diào)查，在合理的前處理手段方面進(jìn)行可使用的工業(yè)用燃燒設(shè)備的選定的適用前研究項(xiàng)目，該燃燒設(shè)備的燃燒火焰的狀態(tài)和排放氣體組成是在該設(shè)備中呈理想狀態(tài)時(shí)的燃燒范圍內(nèi)的適用前提條件項(xiàng)目，綜合調(diào)整廢液的前處理方法、廢液的注入方法、廢液的混合方法、燃燒設(shè)備的空燃比控制方法、燃燒裝置最適化、低NOx手段、添加劑的有無和種類、是否并用水乳液燃燒的適用前研究項(xiàng)目，調(diào)整廢液和添加劑的注入速率和注入速率的變化率，防止排放氣體中氧氣濃度超過正常范圍，維持理想的燃燒狀態(tài)，防止燃燒手段上的障害，防止燃燒后殘留成分引起的工業(yè)用燃燒設(shè)備的損害，控制伴隨廢液組成的煤煙濃度的變化在規(guī)定值之內(nèi)，當(dāng)前述的適用前研究項(xiàng)目、適用前提條件項(xiàng)目、適用研究項(xiàng)目超出正常范圍時(shí)，使注入停止進(jìn)行，或者調(diào)整到可以修正該超出的注入率的適用后運(yùn)用項(xiàng)目，以進(jìn)行確認(rèn)有無依靠后處理的二噁英類物質(zhì)對(duì)策手段，或在該手段前，將控制排放氣體中的二噁英類物質(zhì)的濃度抑制在在工業(yè)用燃燒設(shè)備作為其對(duì)象的燃料油被燃燒的場(chǎng)合被期待的濃度水平，NOx和煤塵產(chǎn)生量，燃燒廢液引起的鹵素和重金屬類物質(zhì)也在工業(yè)用燃燒設(shè)備的容許范圍之內(nèi)可以運(yùn)轉(zhuǎn)管理的適用后確認(rèn)項(xiàng)目。
2.利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法，其特征在于在利用具有使液體燃料或氣體燃料或這兩種燃料燃燒的燃燒手段的工業(yè)用燃燒設(shè)備方面，前述的工業(yè)用燃燒設(shè)備具備利用噴霧水來達(dá)到降低NOx的效果的水噴射設(shè)備，在實(shí)施水噴射的狀態(tài)，二噁英的產(chǎn)生量是工業(yè)用燃燒設(shè)備所期待的濃度水平時(shí)，或依靠廢液混合變?yōu)樗畤娚渌诖臐舛人降膱?chǎng)合，預(yù)先對(duì)想要焚燒處理的廢液的廢液種類的研究、組成和物性、混合特性進(jìn)行調(diào)查，在合理的前處理手段方面進(jìn)行可使用的工業(yè)用燃燒設(shè)備的選定的適用前研究項(xiàng)目，該燃燒設(shè)備的燃燒火焰的狀態(tài)和排放氣體組成是在該設(shè)備中呈理想狀態(tài)時(shí)的燃燒范圍內(nèi)的適用前提條件項(xiàng)目，綜合調(diào)整廢液的前處理方法、廢液的注入方法、廢液的混合方法、燃燒設(shè)備的空燃比控制方法、燃燒裝置最適化、低NOx手段、添加劑的有無和種類、是否并用水乳液燃燒的適用前研究項(xiàng)目，調(diào)整廢液和添加劑的注入速率和注入速率的變化率，防止排放氣體中氧氣濃度超過正常范圍，維持理想的燃燒狀態(tài)，防止燃燒手段上的障害，防止燃燒后殘留成分引起的工業(yè)用燃燒設(shè)備的損害，控制伴隨廢液組成的煤煙濃度的變化在規(guī)定值之內(nèi)，當(dāng)前述的適用前研究項(xiàng)目、適用前提條件項(xiàng)目、適用研究項(xiàng)目超出正常范圍時(shí)，使注入停止進(jìn)行，或者調(diào)整到可以修正該超出的注入率的適用后運(yùn)用項(xiàng)目，進(jìn)行確認(rèn)有無依靠后處理的二噁英類物質(zhì)對(duì)策手段，或在該手段前，將控制排放氣體中的二噁英類物質(zhì)的濃度抑制在在工業(yè)用燃燒設(shè)備作為其對(duì)象的燃料油被燃燒的場(chǎng)合被期待的濃度水平，NOx和煤塵產(chǎn)生量，燃燒廢液引起的鹵素和重金屬類物質(zhì)也在工業(yè)用燃燒設(shè)備的容許范圍之內(nèi)可以運(yùn)轉(zhuǎn)管理的適用后確認(rèn)項(xiàng)目，作為滿足前述的適用后確認(rèn)項(xiàng)目的水溶液或者乳液噴射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法及混合液體，其特征在于利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法處理的廢液，在具有讓液體燃料燃燒的燃燒手段的工業(yè)用燃燒設(shè)備的燃燒手段上，或在工業(yè)用燃燒設(shè)備中，由于噴霧水而持有降低NOx的效果的水噴射手上利用前述的適用前研究項(xiàng)目，適用前提條件項(xiàng)目，適用研究項(xiàng)目，適用后運(yùn)用項(xiàng)目中的一個(gè)以上被制造的同時(shí)，被噴向燃燒室的全噴霧流體中的平均含有濃度，致死性有毒氣體成分、放射能強(qiáng)度不超過一般被容許的限度的范圍，而且，氯，重油換算的總?cè)紵啃∮?000Kg/h時(shí)，小于85000ppm；在2000-4000Kg/h之間時(shí)，小于17000ppm，4000Kg/h以上時(shí)，不超過1700ppm的范圍，N不超過各種燃燒設(shè)備的NOx的規(guī)定值范圍，S不超過各種燃燒設(shè)備的SOx的規(guī)定值范圍，重金屬不超過各種燃燒設(shè)備的重金屬類的規(guī)定值范圍，在燃燒手段中的含水量在0-60％的范圍，在水噴霧手段中的含水量小于100％，灰分基本上不超過該燃燒設(shè)備上適用可能的燃料中被允許的灰分量的范圍，或依靠適用后運(yùn)用項(xiàng)目的實(shí)施調(diào)整到安全性被確認(rèn)的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法及混合液體，其特征在于混合液體含有進(jìn)行乳化的乳液用水。
全文摘要
利用工業(yè)用燃燒設(shè)備的廢液的焚燒處理方法及混合液體，探討了適用前研究項(xiàng)目171、適用前提條件項(xiàng)目172和適用研究項(xiàng)目173，之后進(jìn)行適用后運(yùn)用項(xiàng)目174和適用后確認(rèn)項(xiàng)目175。使用工業(yè)用燃燒設(shè)備對(duì)廢液進(jìn)行焚燒處理可以防止在環(huán)境中產(chǎn)生二噁英。
文檔編號(hào)C02F1/02GK1628226SQ0380323
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2003年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者關(guān)口申一, 佐竹和彥, 小出喜右衛(wèi)門, 伊勢(shì)谷昭 申請(qǐng)人:關(guān)口株式會(huì)社