[发明专利]乳化燃料的制造方法及该燃料的制造装置

说明书

技术领域

本申请发明涉及水-油系的乳化燃料，尤其涉及在将水与可 燃性油的乳液的构成粒子形成为超微粒子状态，并将所得乳化 燃料用作各种动力用发动机或者燃烧炉中的燃料时，可以有助 于节能、防公害的发明。

背景技术

最近，随着原油价格高涨和京都议定书的生效，减少石油 用量成为国际上的一个大问题。在这种情形下，日本也进行了 乳化型加水燃料的研究，提出了许多关于它们的组成、制造方 法的专利申请，且一部分已经实用化。

(专利文献)日本特开2006-329438号

(专利文献)日本特开2006-188616号

(专利文献)日本特开2005-344088号

(专利文献)日本特开2004-123947号

(专利文献)日本特开2003-113385号

如前所述，虽然提出了各种乳化型加水燃料，然而仍然存 在缺乏燃烧稳定性的缺点，没有达到实际采用的状态。而且， 这些乳液的构成粒子的粒径为几μm～几十μm。

本发明人等基于为了寻求乳化型加水燃料所缺乏的稳定 性，并使可燃性油与水的乳液稳定燃烧，需要超微粒子状态(纳 米级)的混合的考虑，进行了深入细致的研究。

发明内容

本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过将乳化燃料 的各粒子的平均粒径设定为1000nm以下，可以实现以往的乳化 燃料所不能达到的高效率的燃烧。

此外发现，为了使可燃性油与水的乳液稳定化而不发生分 离，优选形成超微粒子状态(纳米级)的混合物。

另外还发现，若将用于制造的水还原，则表面张力减小， 容易与可燃性油混合，在极限状态下没有乳化剂也可以混合。

本申请发明是基于上述发现而进行的，是下述方案的乳化 燃料的制造方法和制造装置。

(1)一种乳化燃料的制造方法，其特征在于，在100容量 份可燃性油中添加10.0～150.0容量份水(更优选在100容量份可 燃性油中添加25.0～120.0容量份水)的同时，用微细化和混合 单元将水和可燃性油微细化和混合，形成水或可燃性油的平均 粒径为1000nm以下的乳化燃料。

(2)根据前项(1)所述的乳化燃料的制造方法，其特征 在于，用微细化和混合单元将水和可燃性油微细化和混合，形 成水或可燃性油的平均粒径为200～700nm的乳化燃料。

(3)根据前项(1)所述的乳化燃料的制造方法，其特征 在于，使水的还原电位为-100mv以下，将可燃性油添加到水中， 用微细化和混合单元将水和可燃性油微细化和混合，形成水或 可燃性油的平均粒径为200～700nm的乳化燃料。

(4)根据前项(1)～(3)的任一项所述的乳化燃料的制 造方法，其特征在于，所述水是选自饮用自来水、雨水、生活 排水、有机废水、工业废水或者畜产废水中的一种或两种以上。

(5)根据前项(1)～(4)的任一项所述的乳化燃料的制 造方法，其特征在于，可燃性油是选自重油、轻油、灯油、挥 发油等石油类，工业废油，天麸罗油、大豆油、芝麻油等食用 油中的一种或者两种以上。

(6)根据前项(1)～(5)的任一项所述的乳化燃料的制 造方法，其特征在于，可燃性油或水、或者可燃性油和水包含 PCB类或二噁英类、或者PCB类和二噁英类。

(7)根据前项(1)～(6)的任一项所述的乳化燃料的制 造方法，其特征在于，微细化和混合单元是将水与可燃性油的 初级混合液加压，利用在一个或两个以上的孔口处产生的紊流 引起的空化效应进行微细化和混合的装置。

(8)根据前项(1)～(7)的任一项所述的乳化燃料的制 造方法，其特征在于，微细化和混合单元是将水与可燃性油的 初级混合液加压，使之以流速50m/s以上的流速在泵内流动，并 使该初级混合液加速通过存在多个直径500μm以下的孔的壁体 的孔中，利用液流之间的紊流引起的空化效应进行微细化和混 合的装置。