專(zhuān)利名稱(chēng)：燃料制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料制造方法，尤其涉及制造乳化燃料的方法。
背景技術(shù)：
在將燃燒燃料所得的熱量傳遞到水中并轉(zhuǎn)換成水蒸氣和熱水的鍋爐等熱源機(jī)器 中，作為燃燒的燃料，可以利用將水和表面活性劑添加到燃料油中并攪拌，從而使水分散到 燃料油中的乳化燃料(Emulsion Fuel)。這種乳化燃料可以抑制伴隨燃燒而生成的氮氧化 物(NOx)、硫氧化物(SOx)、粒子狀物質(zhì)(PM(particulate matter))等的產(chǎn)生，具有減輕排 出氣體帶來(lái)的環(huán)境負(fù)荷的效果。因此，近年來(lái)，乳化燃料越來(lái)越受人關(guān)注。專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了連接在柴油機(jī)上的燃料重整裝置。在該燃料重整裝置中，對(duì) 液體燃料和水的混合液施加高頻振動(dòng)，生成了微?；娜榛剂稀２⑶?，通過(guò)對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)控制液體燃料供給量和水供給量，從而進(jìn)行燃料重整。然而，上述燃料重整裝置為車(chē)輛裝載型，與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制系統(tǒng)組合而構(gòu)成。因 此，產(chǎn)生了通用性低、并且以低成本難以制造微?；曳€(wěn)定的乳化燃料的問(wèn)題。[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本特開(kāi)2004-76608號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述課題，即解決通用性低和裝置的復(fù)雜化，提供制 造微?；?、并且狀態(tài)穩(wěn)定的燃料的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的燃料制造方法是制造使水分散到燃 料油中的乳化燃料的方法，該方法包括使上述水和上述燃料油分別流經(jīng)施加磁力的區(qū)域，并用該磁力對(duì)上述水的分子和 上述燃料油的分子分別進(jìn)行微?；牡谝还ば?；混合上述水和上述燃料油的第二工序；對(duì)混合了上述水和上述燃料油的混合燃料進(jìn)行攪拌并對(duì)該混合燃料的分子進(jìn)行
微粒化的第三工序。此外，本發(fā)明另一實(shí)施方式的燃料制造裝置是制造使水分散到燃料油中的乳化燃 料的燃料制造裝置，該裝置采用以下結(jié)構(gòu)上述燃料制造裝置包括流通上述水的水用流通通路；流通添加了上述乳化劑的 上述燃料油的燃料油用流通通路；流通混合燃料的混合燃料用流通通路，該混合燃料由流 經(jīng)上述水用流通通路的上述水和流經(jīng)上述燃料油用流通通路的上述燃料油混合而成；以及 對(duì)流經(jīng)上述混合燃料用流通通路的上述混合燃料進(jìn)行攪拌的攪拌槽(tank)；在上述水用流通通路和上述燃料油用流通通路的周?chē)謩e配置向該各流通通路 內(nèi)施加磁力的磁鐵。本發(fā)明通過(guò)如上所述結(jié)構(gòu)，可以采用簡(jiǎn)單的裝置來(lái)制造通用性高、微?；盃顟B(tài) 穩(wěn)定的燃料。


圖1是表示實(shí)施方式1中的燃料制造裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1公開(kāi)的磁力部的結(jié)構(gòu)圖。圖3是用于說(shuō)明使用圖1公開(kāi)的燃料制造裝置的燃料制造方法的示意圖。符號(hào)說(shuō)明1水用流通通路2燃料油用流通通路3混合燃料用流通通路4磁鐵11、21、31 磁力部20燃料油用攪拌槽32、35 泵33壓力調(diào)節(jié)閥34 攪拌槽36 槽
具體實(shí)施例方式<實(shí)施方式1>參照?qǐng)D1至圖3對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示燃料制造裝置的結(jié) 構(gòu)圖。圖2是表示該裝置的局部結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是用于說(shuō)明使用燃料制造裝置的燃料 制造方法的示意圖。[燃料制造裝置]首先，參照?qǐng)D1及圖2對(duì)燃料制造裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。首先，本實(shí)施方式中的燃 料制造裝置是制造乳化燃料的裝置，該乳化燃料是在A重油這樣的燃料油中添加水和乳化 劑并使水分散到燃料油中而形成的。此時(shí)，A重油與水的體積比大致為各50%，添加到其中 的乳化劑的體積比為最終乳化燃料制造量的0. 5%。而且，乳化燃料的制法是在油中包入水 的油包水制法(W/0制法)。但是，各成分的比例不限于上述值。另外，上述乳化劑是所有的表面活性劑，是分子內(nèi)具有親水基和親油基物質(zhì)的總 稱(chēng)，具有使燃料油與水不分離，而使水均勻地分散在該燃料油中的作用。另外，燃料油不限 于A重油，也可以是煤油、輕油等其它燃料油。并且，如圖1所示，燃料制造裝置包括使水流通的配管即水用流通通路1 ；使添加 了乳化劑的A重油流通的配管即燃料油用流通通路2 ；使混合了水和A重油的混合燃料流 通的配管即混合燃料用流通通路3。燃料制造裝置還包括將乳化劑添加到A重油中并攪拌的槽即燃料油用攪拌槽 20 (燃料油用攪拌裝置)。首先，向該燃料油用攪拌槽20中投入A重油，同時(shí)在該A重油中 添加乳化劑。接著，對(duì)添加了上述乳化劑的狀態(tài)的A重油進(jìn)行攪拌。然后，使上述燃料油用 攪拌槽20內(nèi)的A重油流入燃料油用流通通路2。另外，燃料油用攪拌槽20，例如裝備有攪 拌葉片，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該攪拌葉片來(lái)攪拌A重油和乳化劑。
在上述水用流通通路1中途還設(shè)置有向流通的水施加磁力的磁力部11。如圖2所 示，該磁力部11在水用流通通路1的周?chē)渲糜写盆F4。該例中，磁鐵4的磁力為4140高 斯，并且在夾著水用流通通路1的兩列，以所定間隔分開(kāi)配置有12個(gè)磁鐵4。但是，磁鐵4 的磁力、配置位置及個(gè)數(shù)等不受上述限制。由此，通過(guò)使水如箭頭F所示流入被磁鐵4包圍 的水用流通通路1內(nèi)，可以向該水施加上述磁鐵4的磁力，從而對(duì)水分子進(jìn)行微粒化(團(tuán)聚 化，clustered)。例如，通過(guò)使用上述磁力和個(gè)數(shù)的磁鐵，可以將水分子形成50 μ m以下的 微粒。與上述水用流通通路1相同，在上述燃料油用流通通路2中途還設(shè)置有向流通的 添加了乳化劑的A重油施加磁力的磁力部21。該磁力部21采用與設(shè)置在上述水用流通通 路1上(符號(hào)11)相同的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，在燃料油用流通通路2的周?chē)渲糜卸鄠€(gè)磁鐵 4。另外，磁鐵4的磁力、配置及個(gè)數(shù)等可以與上述相同，也可以不同。由此，通過(guò)使A重油 如箭頭F所示流入被磁鐵4包圍的燃料油用流通通路2內(nèi)，可以對(duì)該A重油施加磁鐵4的 磁力，從而對(duì)A重油分子進(jìn)行微?；?團(tuán)聚化)。例如，通過(guò)使用上述磁力及個(gè)數(shù)的磁鐵，可 以將A重油的分子微?；?0 μ m以下。接著，上述水用流通通路1與燃料油用流通通路2，在上述各磁力部11、21設(shè)置處 的下游側(cè)連接，并通向混合燃料用流通通路3。由此，在混合燃料用流通通路3中流通由上 述分子被微?；乃虯重油混合而成的混合燃料。此時(shí)，該水和A重油分別被微?；?且由于添加在A重油中的乳化劑的作用，使得水和A重油混合而成的混合燃料均勻混合在 一起而不分離。與上述水用流通通路1相同，在混合燃料用流通通路3中，還設(shè)置有向流通的混 合燃料施加磁力的磁力部31。該磁力部31采用與設(shè)置在上述水用流通通路1中的磁力部 (符號(hào)11)相同的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，在混合燃料用流通通路3的周?chē)O(shè)置有多個(gè)磁鐵4。另 外，磁鐵4的磁力、配置、個(gè)數(shù)等可以與上述相同，也可以不同。由此，通過(guò)使混合燃料如箭 頭F所示流入被磁鐵4包圍的混合燃料用流通通路3內(nèi)，可以向該混合燃料的分子施加磁 鐵4的磁力，從而可以使混合燃料進(jìn)一步微?；?團(tuán)聚化)。在混合燃料用流通通路3的配置有上述磁力部31的下游側(cè)，還設(shè)置有送出混合燃 料的泵32、壓力調(diào)節(jié)閥33。該壓力調(diào)節(jié)閥33例如可通過(guò)電子信號(hào)Sl來(lái)控制其動(dòng)作，從而 對(duì)將混合燃料送出至下游的壓力進(jìn)行調(diào)整。并且，混合燃料用流通通路3還設(shè)置有攪拌混合燃料的槽即攪拌槽34(攪拌裝 置)。該攪拌槽34通過(guò)電子信號(hào)S2來(lái)控制攪拌速度，例如控制攪拌混合燃料的攪拌葉片等 旋轉(zhuǎn)速度。例如，可以控制攪拌速度從而通過(guò)攪拌使混合燃料的分子微?；?0μπι以下。在混合燃料用流通通路3的配置有上述攪拌槽34的下游側(cè)，設(shè)置有送出混合燃料 的泵35、蓄積混合燃料的槽36。并且，蓄積在槽36中的混合燃料即乳化燃料，例如可以供 給鍋爐等熱源機(jī)器，并在該熱源機(jī)器中燃燒。[燃料制造方法]接著，參照?qǐng)D3，對(duì)使用上述結(jié)構(gòu)的燃料制造裝置，制造在燃料油中添加水和乳化 劑的乳化燃料的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，在燃料油用攪拌槽20加入A重油，同時(shí)添加乳化劑。接著，在燃料油用攪拌 槽20內(nèi)攪拌添加了乳化劑的A重油。然后，使A重油流入燃料油用流通通路2 (箭頭Yl)。同時(shí)，使水流入水用流通通路1 (箭頭Y2)。接著，在設(shè)置于水用流通通路1中途的磁力部11中，向流經(jīng)該水用流通通路1的 水施加來(lái)自磁鐵4的磁力。于是，用該磁力使水分子微粒化(團(tuán)聚化)，例如通過(guò)使用上述 磁力、配置的磁鐵4，可以使水微?；?0μπι以下(箭頭Υ2)。同樣，在燃料油用流通通路 2中途設(shè)置的磁力部21中，對(duì)流經(jīng)該燃料油用流通通路2的添加了乳化劑的A重油施加來(lái) 自磁鐵4的磁力。因此，用該磁力使A重油分子微?；?團(tuán)聚化)，例如通過(guò)使用上述磁力、 配置的磁鐵4，可以使A重油微?；?0 μ m以下(箭頭Y1)。由此，水和A重油在被混合 之前分別被磁力被微?；?第一工序)。然后，流經(jīng)上述水用流通通路1的水與流經(jīng)燃料油用流通通路2的A重油在混合 燃料用流通通路3中合流，相互混合形成混合燃料，再流向該混合燃料用流通通路3內(nèi)(箭 頭Y3)。此時(shí)，合流的水和A重油已分別被微?；?，并且由于A重油中添加的乳化劑的作用， 使混合燃料均勻混合在一起而不分離。接著，在設(shè)置于混合燃料用流通通路3中途的磁力 部31中，對(duì)流經(jīng)該混合燃料用流通通路3的混合燃料施加來(lái)自磁鐵4的磁力。因此，用磁 力使混合燃料微?；?團(tuán)聚化)(第二工序)。接著，流經(jīng)混合燃料用流通通路3的混合燃料，流入攪拌槽34內(nèi)(箭頭Y4)，并在 該攪拌槽內(nèi)攪拌(第三工序)。于是，通過(guò)這種攪拌，使混合燃料的分子進(jìn)一步微粒化。例 如，通過(guò)控制攪拌速度，使混合燃料的分子微粒化至30 μ m以下。然后，微?；蟮幕旌先剂闲罘e在槽36中(箭頭Y5)。接著，將蓄積在槽36中的 混合燃料即乳化燃料作為燃料供給例如鍋爐等燃燒裝置。通過(guò)采用以上工序，可以制造狀態(tài)穩(wěn)定的高品質(zhì)乳化燃料，該乳化燃料被充分微 ?；?0μπι以下，A重油和水不分離并且水均勻分散到該A重油中。上述制造裝置、制造 方法，可以使用磁鐵這樣簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且通用性高，因此非常有用。以上對(duì)在混合燃料用流通通路3設(shè)置磁力部31的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以不在 混合燃料用流通通路3中設(shè)置該磁力部31。也就是說(shuō)，可以不必對(duì)水和A重油的混合燃料 施加磁力。此外，在上述說(shuō)明中在與水混合之前向A重油中添加乳化劑并攪拌，但可以在任 意時(shí)刻添加乳化劑，并且也可不設(shè)置燃料油用攪拌槽20。但是，如上所述通過(guò)在混合水之前 向A重油中添加乳化劑，可以抑制水和A重油的分離。<實(shí)施方式2>接著，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)本實(shí)施方式中上述燃料制造方法及 燃料制造裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的燃料制造方法是制造使水分散到燃料油中的乳化燃料 的方法，該方法包括使上述水和上述燃料油分別流經(jīng)施加磁力的區(qū)域，并用該磁力對(duì)上述水的分子和 上述燃料油的分子分別進(jìn)行微?；牡谝还ば颍换旌仙鲜鏊蜕鲜鋈剂嫌偷牡诙ば?；對(duì)混合了上述水和上述燃料油的混合燃料進(jìn)行攪拌并對(duì)該混合燃料的分子進(jìn)行
微?；牡谌ば?。并且，上述燃料制造方法中，優(yōu)選在上述第二工序中，使上述混合燃料流經(jīng)施加磁力的區(qū)域，并用該磁力使上述混合燃料的分子微?；?并且，上述燃料制造方法中，優(yōu)選在上述第一工序中，向上述燃料油中添加乳化劑 并且攪拌后，使該燃料油流經(jīng)施加磁力的區(qū)域從而使該燃料油的分子微?；?。
并且，上述燃料制造方法中，優(yōu)選的在上述第一工序中，在上述水和上述燃料油分 別流經(jīng)的各流通通路的周?chē)渲么盆F，向分別流入該各流通通路內(nèi)的上述水和上述燃料油 分別施加磁力。同樣，優(yōu)選在上述第二工序中，在上述混合燃料流經(jīng)的流通通路的周?chē)渲?磁鐵，向流入該流通通路內(nèi)的上述混合燃料施加磁力。并且，上述燃料制造方法中，優(yōu)選在上述第一工序中，分別對(duì)上述水和上述燃料油 施加所定值的磁力，以使上述水和上述燃料油的分子分別微?；?0μπι以下。并且，優(yōu) 選在上述第三工序中，對(duì)該混合燃料進(jìn)行攪拌以使上述混合燃料的分子微?；?0μπι以 下。并且，為實(shí)現(xiàn)上述燃料制造方法的本發(fā)明另一實(shí)施方式的燃料制造裝置，是制造 使水分散到燃料油中的乳化燃料的燃料制造裝置，該裝置采用以下結(jié)構(gòu)包括流通上述水的水用流通通路；流通添加了上述乳化劑的上述燃料油的燃料 油用流通通路；流通混合燃料的混合燃料用流通通路，該混合燃料混合了流經(jīng)上述水用流 通通路的上述水和流經(jīng)上述燃料油用流通通路的上述燃料油；以及對(duì)流經(jīng)上述混合燃料用 流通通路的上述混合燃料進(jìn)行攪拌的攪拌槽；在上述水用流通通路和上述燃料油用流通通路的周?chē)?，分別配置向該各流通通路 內(nèi)施加磁力的磁鐵。上述燃料制造裝置中，優(yōu)選設(shè)置對(duì)添加有上述乳化劑的上述燃料油進(jìn)行攪拌的燃 料油用攪拌裝置，上述燃料油用流通通路使采用上述燃料油用攪拌裝置攪拌的上述燃料油 流通。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可用于制造供給鍋爐等熱源機(jī)器燃燒的乳化燃料，具有產(chǎn)業(yè)上的可利用 性。
權(quán)利要求
1.一種制造使水分散到燃料油中的乳化燃料的燃料制造方法，該方法包括使所述水和所述燃料油分別流經(jīng)施加磁力的區(qū)域，并用該磁力對(duì)所述水的分子和所述 燃料油的分子分別進(jìn)行微粒化的第一工序； 混合所述水和所述燃料油的第二工序；對(duì)混合了所述水和所述燃料油的混合燃料進(jìn)行攪拌并對(duì)該混合燃料的分子進(jìn)行微?；牡谌ば?。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料制造方法，其中，所述第二工序中，使所述混合燃料流經(jīng)施 加磁力的區(qū)域，并用該磁力使所述混合燃料的分子微粒化。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料制造方法，其中，所述第一工序中，向所述燃料油中添加乳 化劑并且攪拌后，使該燃料油流經(jīng)施加磁力的區(qū)域從而使該燃料油的分子微粒化。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料制造方法，其中，所述第一工序中，在所述水和所述燃料油 分別流經(jīng)的各流通通路的周?chē)渲么盆F，向分別流入該各流通通路內(nèi)的所述水和所述燃料 油分別施加磁力。
5.如權(quán)利要求2所述的燃料制造方法，其中，所述第二工序中，在所述混合燃料流經(jīng)的 流通通路的周?chē)渲么盆F，向流入該流通通路內(nèi)的所述混合燃料施加磁力。
6.如權(quán)利要求1所述的燃料制造方法，其中，所述第一工序中，分別對(duì)所述水和所述燃 料油施加所定值的磁力，以使所述水和所述燃料油的分子分別微?；?0 μ m以下。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料制造方法，其中，所述第三工序中，對(duì)該混合燃料進(jìn)行攪拌 以使所述混合燃料的分子微?；?0 μ m以下。
8.—種制造使水分散到燃料油中的乳化燃料的燃料制造裝置，所述燃料制造裝置包括流通所述水的水用流通通路；流通添加了所述乳化劑的所述燃料油的燃料油用流通通 路；流通混合燃料的混合燃料用流通通路，該混合燃料由流經(jīng)所述水用流通通路的所述水 和流經(jīng)所述燃料油用流通通路的所述燃料油混合而成；以及對(duì)流經(jīng)所述混合燃料用流通通 路的所述混合燃料進(jìn)行攪拌的攪拌槽；在所述水用流通通路和所述燃料油用流通通路的周?chē)?，分別配置向該各流通通路內(nèi)施 加磁力的磁鐵。
9.如權(quán)利要求8所述的燃料制造裝置，其中，所述燃料制造裝置包括對(duì)添加有所述乳 化劑的所述燃料油進(jìn)行攪拌的燃料油用攪拌裝置，所述燃料油用流通通路使采用所述燃料油用攪拌裝置攪拌的所述燃料油流通。
全文摘要
本發(fā)明提供制造可解決通用性低下以及裝置復(fù)雜，并且微?；摹顟B(tài)穩(wěn)定的乳化燃料的方法。本發(fā)明的燃料制造方法是制造使水分散到燃料油中的乳化燃料的方法，該方法包括使上述水和上述燃料油分別流經(jīng)施加磁力的區(qū)域，并用該磁力對(duì)上述水的分子和上述燃料油的分子分別進(jìn)行微?；牡谝还ば?；混合上述水和上述燃料油的第二工序；對(duì)混合了上述水和上述燃料油的混合燃料進(jìn)行攪拌并對(duì)該混合燃料的分子進(jìn)行微?；牡谌ば?。
文檔編號(hào)C10L1/32GK101993746SQ20091020831
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川真二 申請(qǐng)人:日本克萊曼株式會(huì)社;拓樸萊株式會(huì)社