氢溶解燃料及其制造装置的制作方法

专利名称：氢溶解燃料及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将以柴油、煤油等化石燃料为基础、并在其中溶解了 氢气的燃料通过燃烧器连续燃烧的氢溶解燃料以及其制造装置。该氢溶解 燃料可用于旅馆、饭店、公共浴池、温水泳池设施、医院、洗衣店等的烧 水用锅炉、或者作为船舶和火力发电所等蒸汽涡轮用或者食品工业等的工 业用蒸汽发生源的锅炉等所有的锅炉。
背景技术：
目前，并用化石燃料和氢气的锅炉，由本申请人等提出(参照专利文 献l).该锅炉具有柴油燃烧器和氢燃烧器，通过使利用氢燃烧器而燃烧的
利用柴油燃烧器燃烧的化石燃料完全燃烧，从而在提高燃烧效率的同时， 能够减少煤的产生。
另外，提出有能以液体燃料(汽油)和氢气作为燃料4吏用的利用氢的
内燃机(参照专利文献2 )。该技术将由氢生成机构生成的氢气通过微泡发 生装置作为微小气泡混合到液体燃料中，将混合了该氢气的液体燃料利用 筒内pAX器喷射到引擎内进行爆炸燃烧。
专利文献1: JP特开2007 - 139405号公报 专利文献2: JP特开2007 - 77930号公报
上述专利文献l的技术是与用于锅炉的连续燃烧有关的技术，但氢气 4_从柴油燃烧器的周围向其火焰喷射的，与柴油燃烧器火焰的喷出部分接 触而一同燃烧。由此，必须将利用水电解等的氢生成装置接近锅炉地设置， 锅炉设备变得昂责，而且由于从柴油燃烧器的周围施加氩气燃烧的影响， 所以大量地消耗氩气。
另一方面、专利文献2的技术、虽利用了混合了氢的液体燃料，但涉 及以所限定的短暂时间内结束燃烧的内燃机的爆发燃烧的技术，而与燃烧器用的连续燃烧的燃烧方式不同。还有由此，需要将较为大量的氢与液体 燃料混合，需要生成氩气的氢生成手段，并且利用微泡发生装置在液体燃 料中将氢气微泡化而进行混合。利用该技术，即使氢气会某种程度地溶解 于液体燃料中，也以微泡状态在液体燃料中均匀地存在，在燃烧时从注射 器或者燃烧器被喷雾时，氢气气泡的直径成为向雾滴的微细化发展的限 制，而且有可能妨碍良好的燃烧。

发明内容
因此、本发明的目的在于，提供一种燃料及其制造装置，通过将在化 石燃料中溶解了氢气的燃料用燃烧器连续燃烧，从而通过氩的燃烧完全燃 烧化石燃料以减少煤的产生、并能够抑制氩气的消耗量，实现节能。
本发明涉及的氢溶解燃料，其特征在于，具^ft石燃料和、被供给溶 解到该化石燃料中的氢，该氢溶解燃料被用于在燃烧器上燃烧的连续燃 料，基于溶解到上述化石燃料中的上述氢的燃烧而使得火焰温度上升， 该火焰温度的上升循环且连续地影响后续的燃料的燃烧。
此外，上述氢溶解燃料是以氩被溶解在了化石燃料中为基础的燃料， 但有时候一部氢气溶解不完，会以微泡或者纳米微泡混在一起，这个情况 的燃料在燃烧器的方式等中也能够无障碍地燃烧，上述氢溶解燃料是包含 这种情况的燃料。
上述氢气相对于上述/ffc^燃料以1 /10 ~ 1 / 5的体积比被溶解。即， 相对于11化石燃料使用0.1 ~ 0.2 1的量的氩气。
例如若参照图1或2，则本发明涉及的氢溶解燃料，通过连续^MM匕 石燃料中混合溶解氢气的氢溶解装置(3 )，将氢以过饱和状态溶解在化石 燃料中而生成。
优选地，在使来自燃料罐(1) (lj的燃料流出以及再次流入的循环 管路(10)上，设置有导入来自氢气供给装置(2)的氢气的氢导入管(11) 及上述氢溶解装置(3 )，通过在上述循环管路(10)中循环上述燃料罐(1) 内的燃料，从而将在化石燃料中以过饱和状态溶解了氢的燃料在新鲜的状 态下从上述燃^供给到上述燃烧器。将在上述化石燃料中溶解了上述氢的燃料装入到内压被保持在2.5 ~ 4.5 kg/cm2的燃g内，相对于燃料消耗能力为501 /h的燃烧器以0.1 ~ 0.41 / min的比例来供给氢气。
本发明的氩溶解燃料的制it^置，其特征在于，例如若参照图l或者 图2则具有氢气供给装置(2);氢溶解装置(3)，其连续在化石燃料中 混合溶解氢气；燃料罐(1) (^) (13 )，其存积通过上述氢溶解装置(3) 在4W燃料中溶解了氢的燃料.
优选地，设置有循环管路(10 )，以使来自上述燃料罐(1) (h)的燃 料流出以及再次流入，其中该循环管路(10)上设置有泵(9)，在该循环 管路(10 )上设置有导入来自上述氢气供给装置(2 )的氢气的氢导入管(11) 以及上述氢溶解装置(3)，通过在上述循环管路(10)中循环上述燃tt^ (1)内的燃料，将氢以过饱和状态溶解到4t^燃料中。
上述氩气供给装置是储气罐等氩存储单元(2 )，上述燃M ( ^ )是 压力容器，在将上述燃M的内压保持在2.5 ~ 4.5 kg / cm2的同时，相对 于燃料消耗能力为50 1/h的燃烧器以0.1 ~0.4 1/min的比例向该燃^ (h )供给氩气。
而且，在上述氢溶解装置(3 )的流入侧(3a)配置燃料冷却装置(12 ), 将被供给到上述氩溶解装置(3 )的混合了氢气的化石燃料以规定低温状态 保持，并将上述氢以过饱和状态溶解于该化石燃料。
此外，上述括孤内的附图标记是用于与附图对照的附图标记，由此不 会^^权利要求所记栽的结构受到任何影响。
根据技术方案1涉及的本发明，化石燃料中所溶解的氢与化石燃料一 同蒸发、燃烧，由化石燃料的燃烧导致的火焰温度会4^上升，该 WLh 升带来的影响传到后续燃料的燃烧，其进一步使后续燃料的蒸发、燃烧状 态变化，该影响进一步继续循环地影响被供给到连续燃烧处的燃料的燃 烧。由此，虽然化石燃料中所溶解的氢气的量很少，但上述循环的现象连 续并成为稳定状态，能够良好地保持连续燃烧。上述循环的现象，与在所 限定的时间内必须结束燃烧的内燃机不同，在能够确保充分的时间的连续 燃烧中变成可能。尤其是在由燃烧器进行的液体燃料的喷雾的燃烧中，上述蒸发过程通 过强的辐射加热来促进燃烧、形成在下游侧的燃烧区域如果是高温的，则 蒸发所需的时间就会缩短，其结果能够缩短火焰长度。
另外，由于氢溶解在化石燃料内，所以微泡等氩气的微细气泡(例如
30 ~ 60jim )不会成为液体燃料的喷雾液滴#^化的限制，且所溶解的氢均 匀地混在化石燃料的喷雾液滴中，在从燃烧器喷射的整个范围内均等地呈 现由上述循环的现象带来的良好的连续燃烧。
由燃烧器进行的连续燃烧， 一般地，作为化石燃料使用柴油、煤油等 高沸点材料，但在这些挥发性不太好且粘性大的材料中，也显著发挥上述 的带来的良好的燃烧。
根据以上各效果，通过将本氢溶解燃料用作连续燃烧，能够得到高温 的火焰长度短的良好的火焰，同时能够原样使用通常的化石燃料用锅炉、 且通过完全燃烧防止煤的产生，减少锅炉维护，并且作为锅炉用燃料能够 提供有效的燃料。另外，能够提供一种消耗的氢的量很少且不需要;t^ 的氢生成装置，还能够抑制锅炉设备等初始投资以及运行成本的效率佳的 燃料。另外，上述的高效的化石燃料中，因氢气的燃料，C02的排放也减 少，对一环境的改4^能够做出贡献。
根据技术方案2涉及的本发明，相对于化石燃料，体积比为1/10~1 /5的氢气tUL够，氢气的消耗少，能够实现大幅的成本降低，且如果是 该程度的氢含量，即使在化石燃料中例如气泡化，其直径也小(微泡、纳 米微泡)，不会给上述燃烧带来陣碍。
根据技术方案3涉及的本发明，能够以比较简单的装置容易地制造通 过氩溶解装置在化石燃料中溶解了氩的燃料。
根据技术方案4涉及的本发明，在燃^W设置使燃料循环的循环管路， 在该循环管路上，在导入氢气的同时设置有氩溶解装置，通过使燃料罐内 的燃料循环，在燃料罐内的燃料中以过饱和状态溶解必要量的氢，能够将 该燃料以新鲜的状态从燃ft^供给到燃烧器进行燃烧。
^L据技术方案5涉及的本发明，向内压为2.5 ~ 4.5 kg / cm2的燃^W ^氢溶解燃料，被保持在该压力状态的氢溶解燃料能够溶解上述有效燃.
:^L够量的氢气。因为上述内压在2.5~4.5 kg/cm2，所以燃^H^用低压 容器就足够，设M资比^S:价，且由于氢气的供给量为0.1~0.4l/min， 比较少，由此能够将运行成本抑制到较低。另外，上述内压在2.5kg/cm2 以下时用于上述有效的燃烧的氢气的溶解量不充分，且即4吏设为4.5 kg/ 112以上时，氢气的溶解量也不会增加，还会为了压力容器等而变成成本 增大的原因。氩供给量在0.1l/min以下时，上述有效的燃烧不充分，在 0.4 1/min以上时，氢气气泡4t，而且有时会成为大的气泡(不4^微泡、 纳米微泡)，M碍有效的燃烧，且氢消耗量变大，变成成本增高的原因。
根据技术方案6涉及的本发明，能够以比较简单的装置容易地制造通 过氢溶解装置在化石燃料中溶解了氢的燃料。
根据技术方案7涉及的本发明，通it^燃^HS设置燃料循环的循环管 路，在该循环管路上，在导入氢气的同时设置氢溶解装置，使燃料罐内的 燃料循环，从而能够在燃料罐内的燃料中以过饱和状态溶解必需量的氢。
根据技术方案8涉及的本发明，氢溶解燃料的氢气的使用量不多，因 此作为氢气的供给源，用储气罐等氩存储单元即可，不需要大M且操作 麻烦的氢生成装置，能够将氢溶解燃料的制it^置做成简单且操作容易的 装置。另外，燃^^用内压为2.5~4.5 kg/ci^的压力比较低的压力容器 就足够，作为锅炉设备的一部分也能够容易地配置。另外，氢溶解燃料， 用上述比较简单的装置，通过上述内压2.5 ~ 4.5 kg/cm2下的0.1 ~ 0.41 / miii的氩气的供给，可以最佳地溶解氢，从而能够以低的运行成本进行上 述的高效的燃烧。
根据技术方案9涉及的本发明，利用燃料冷却装置使化石燃料处于规 定低温状态，从而能够将足够量的氢以过饱和状态溶解。


图l是表示附设了本发明的氢溶解燃料制造装置的锅炉的示意图。
图2是表示附设了其他实施方式的氢溶解燃料制造装置的锅炉的示 意图。
图3是表示存积氢溶解燃料的燃料罐的示意图。图4是表示以燃料罐内压为参数的氢气供给量和升温时间的关系的 曲线图。
附图标记的说明
1, I" 13燃g、 2氢气供给装置(氢储气罐)、3氢溶解装置、10 ，10，循环管路、11氩导入管、12燃料冷却装置、25燃烧器
具体实施例方式
以下，按照

本发明的实施方式。生成本发明的氢溶解燃料的 制it^置，附设在锅炉、例如目前的烧水用锅炉B。如图l所示，氢溶解 燃料的制造装置Ul具有燃M 1、构成氢气供给装置的氩气储气罐2以及 氩溶解装置3。
在燃,1上连接着使该罐内的燃料流出以及再次流入的循环管路 10，在该循环管路上从其流出侧10a起依次设置有闸门阀20、来自氩气储 气罐2的导入管11、燃料冷却装置12、氢溶解装置3，该氢溶解装置3的 喷出侧口 3b与罐1的流入口 10b连通。氢气储气罐2的氢气H2利用流量 调整阀21调整为适宜的流量，并从导入管ll被供给、混合到在循环管路 IO流动的燃料中。此外，氢气供给装置2，因其氢气消耗量、设备费用以 及维护等而优选上述氢气储气罐，但不限于此，也可以是利用有机氩化物、
碳系材料素材、贮氩m、多孔性金属有m造体、sy^系、硼氩化物(求 口，、行卜'，寸卜')系、铝氩化物(:r，净一卜)系等其他的固体贮氢材料
形成的贮氢单元、还可以是利用电解的氢生成装置。
燃tt^l是上方向大气开放的敞开式的容器，存积有规定量的化石燃
料、例如A柴油、煤油。操作人员可以观察燃^^1内的燃料液面，并适 当M钢筒等向该燃料罐1供^ft石燃料，另外也可以如图1所示那样， 预先设置另外的化石燃M6，以利用浮阀等使燃tt^1内的燃料液面保 持固定的方式，从上述化石燃M 6利用泵22向该燃M 1供^f匕石燃料。
上述氢溶解装置3具有螺旋流形成部、气液反应部以及超声波照射部，混合了氢气H2的化石燃料从其流入口 3a被供给，通过螺旋流形成部以及 气液>^应部而被剪断、搅拌、混合，并且同时使用利用超声波的振动、压 力变化作用，连续地将氢气以过饱和状态溶解到化石燃料中。此外，本氢 溶解装置3以JP特开2007-185576号公报所示的装置为基础，能够有效, 氢气溶解到化石燃料中，但不限于此，也可以是向化石燃料中喷射氢气、 利用空穴作用的方法、利用这些的组合等的其他方法的装置。
从上述燃^ 1向锅炉B的燃烧器25连通着供给管路26。该供给管 路26经由泵27、闸门阀29、流量计30等而被导向燃烧器25的喷出口。 燃烧器25，除上述燃料，还导入有空气来燃烧上述燃料。
锅炉B表示烧水用的锅炉，将由燃烧器25产生的燃烧室33中的高热 量高效地热交换到螺旋管35的水中，并存到存水罐36中。此外，上迷锅 炉B表示是烧水用的，但显然也可以是蒸汽发生用锅炉。
接着，对上述的装置的作用进行说明。氢溶解燃料的制造装置U1，在 燃Ml内存积着规定量的化石燃料(例如A柴油)。然后，驱动泵9，以 将燃料在循环管路IO中循环的状态，打开流量调整阀21，以规定流量向 管路10内供给氢气H2，并且使冷却装置12以及氢溶解装置3工作。由此， 循环管路IO内的燃料被冷却装置12冷却，变成氢气容易溶入的状态，然 后，混合了氢气H2的化石燃料，利用氢溶解装置3而被剪断、搅拌，并同 时被施加超声波振动，在化石燃料中氢气H2被溶解成饱和状态。此外， 也会有一部分的氢气H2变成微泡、纳米微泡在^te中漂浮。
上述循环管路10上的氢气的溶解作业被进行多次，在燃^Ht 1内的化 石燃料中溶解有规定量(例如10~20% )的氢气H2。氢气H2大致均匀地 被溶解到燃料罐1内的化石燃料中，并尽可能在新鲜时期(氢气未散到大 气中的状态)，驱动泵27并同时打开闸门阀29，将燃Ml内的氳溶解燃 料供给到燃烧器25进行燃烧，
在该氢溶解燃料燃烧时，首先氢气燃烧，借助其热量促进化石燃料的 蒸发。由于氢气均匀地溶解在化石燃料内，所以与来自外部的氢气的供给 相比，即^JL气的热量不大，也能够促进化石燃料在该整个区域范围内蒸 发，加快化石燃料的燃烧并且略提高火焰温度。由该微小的燃烧早期化以 及火焰温度的提高带来的影响传到后续燃料的燃烧，其进一步使后续燃料的蒸发、燃烧状态变化，该影响进一步继续，从而循环地给被供给到连续 燃烧处的燃料的燃烧带来影响。由此，即使溶解于化石燃料的氢气的量很 少，上述循环的现象也会连续并成为稳定状态，良好地保持燃烧。即，能 以短的火焰长度进行高温燃烧，且通过完全燃烧能够防止煤的产生。
在图l所示的装置中，由于燃^1的上方开放，所以溶解到了化石 燃料中的氢气，随时间会扩散到大气中。因此，优选为在尽可能在新鲜时
期、例如在循环管路10进行氢的溶解作业同时从供给管路26将燃料供给 到燃烧器25进行燃烧，^管如此，氢气H2也会从燃^Ht 1的上方扩散。 因此，如图l的虚线所示，以覆盖燃^Nf 1的上方的方式配置氢气集聚部 材37，在该集聚部材37集中的氢气H2经由管路39输送到燃烧器25，与 氢溶解燃料一起燃烧该集聚氢气H2。
由此，在能够有效地利用扩散的氢气的同时，能够提高安全性。此外， 最好在氢气的集聚供给路径上设置存积氢气的氢气存积单元以及能够切 断供给的阀。
在图l所示的燃Ml中，借助循环管路10提高氢的溶解量的同时在 新鲜时期使用，从而得到了规定的氢溶解量，但还存在希望溶解更多的氢 气的情况。
图2是为此的实施方式，通过将燃M做成压力容器1"从而提高氢 溶解量。由压力容器构成的燃料罐h，利用调压安全阀39保持在规定压 力(例如2.5 ~ 4.5 kg / cm2 )。被保持在该压力状态下的燃^ 1内的化石 燃料可溶解并保持更多的氩气H2。
氢溶解燃料制造装置U2也能够配置在一列状的管路40上。将存积化 石燃料的罐6经流量调整阀41而与该管路40的一端连接，且在该管路40 连通着来自氩储气罐2的导入管lli。而且，在该管路40的下流側依次设 置有止回阀43、燃料冷却装置12以及氢溶解装置3，该管路40的另一端 与燃^M^连接。
因此，通过泵42的驱动，罐6的化石燃料和储气罐2的氢气，分别用 流量调整阀41、 21适当调节而供给到管路40，经止回阀43以及冷却装置 12被导向氢溶解装置3。然后，氢溶解装置3以通过与该喷出側连通的燃料罐h的内压而被加压的状态，被剪断、搅拌、混合并同时通it^适声波被 振动，由此溶解更多的氢。而且，溶解了该氢的化石燃料，在高压状态的
燃料罐h内原^持高的氢溶解状态。此外，即使泵42停止，来自管路 40的化石燃料以及氢气的供给被停止，由于设置有止回阀43，所以燃M h也^L保持为规定压力。
由该压力容器构成的燃tt^ h内的燃料，利用泵27以及闸门阀29的 连通，经由供给管路26被供给到燃烧器25进行燃烧。由于燃料罐h的燃 料的使用等，该罐内的燃料的液面会变化，但是为了在即使该液面变化了 的情况下，也#^内的压力维持在规定高压，所以在本实施方式中，在该 罐h上连通着储液器42和空气泵43。由此，即使由于使用而导致燃料液 面降低，利用储液器42也能够将燃^N^h内保持在规定内压。此外，也 可以通过以使得燃料液面保持一定的方式调整来自化石燃料罐6的供给 量，从而取消上述储液器42以及空气泵43等。
另外，本制造装置U2利用一列状的管路40进行了说明，但与图l所 示的情况同样地，也可以使用循环管路IO。
在本实施方式中，在燃料罐h上设置循环管路10，，该循环管路10， 上设置有闸门阀20、泵9,在上述冷却装置12和止回阀43之间合流于上 述管路40。另夕卜，在来自氢气储气罐2的管路上设置有方向切换阀41,利 用该切换阀41,切换到直接连通到一列状管路40的导入管lh和、导入到 循环管路IO，的导入管112。
在利用循环管路10，的情况下，驱动泵9，使由压力容器构成的燃^Ht h的燃料循环，并从导入管112混入氢气，进而用冷却装置12冷却并通过 氢溶解装置3溶解氢。由此，燃料罐h的燃料被循环规定次数，能够将更 多的氢气溶解于化石燃料。此外，此时，循环管路IO，的压力液体，因止 回阀43而不M过管路40流到化石燃料罐6侧。与图1所示的装置同样 地，燃料罐h内的燃料借助循环管路10，反复规定次数，并通过氩溶解装 置3溶解氢气，从而能够将更多的氢气H2溶解于化石燃料。
即^^1图1及图2所示的制造装置Ul、 U2,通过用循环管路26的流 量计30计量使用量，也可以出售氩溶解燃料自身，但需##氩溶解燃料制 造装置Ul， U2设置在锅炉的附近。图3表示将氢溶解燃料用图1或者图2所示的制iti^置制造，ife运该燃料而用于其他锅炉的燃tt^。
图3所示的燃料罐13由压力容器构成，上壁i殳置有可变安全阀39、压 力计45、压力注入用阀46以及燃料余量计47。另 一方面，该罐13的下部 设置有带阀门的导入管连结部49以及同样带阀门的导出管连结部50。
本燃料罐13的、由氢溶解制造装置U1、 U2制造的氢溶解燃料从供给 管路26或者氢溶解装置3的喷出口被直##给。此时，压力注入用阀46
被开放，罐上方空间的空气^L跑。在燃料罐l3充满了氢溶解燃料之后， 以导入连结部49的阀门已被关闭的状态,借助从燃料中扩散的氢或者经压 力注入用阀46压入的氢或者空气，将该燃tt^ 13^#在规定压力。
另夕卜，在该状态下，本燃料罐13被搬运到规定的锅炉设备，设置在那 里后，在燃^^l3的导出管连接部50连接锅炉的供给管路，然后打开其
阀门。由此，燃料罐l3内的氢溶解燃料被供给到锅炉的燃烧器进行燃烧。
虽然通过使用，罐13内的燃料液面会降低，但是由于来自燃料的扩散 氢气或者来自压力注入用阀46的氢、空气的压入，罐l3内被维持在规定 压力。另外，可变安全阀39使用具有在罐l3内为负压时PiU^空^^力的 止回阀功能的装置，即使随着因使用导致燃料液面下降，也能够顺利地供 给燃料。
通过利用本燃料罐13，没有氢溶解燃料制a置的设备的锅炉也能容 易地使用氢溶解燃料，且由于罐由压力容器构成，施加了规定压力，所以 总是能够维持规定的氢溶解量。本实施方式，以搬运充满了燃料的燃^ 13自身，使用后回收并再充填的方式进行了说明，但也可以将本燃料罐13 设置于锅炉诏J法中不变，利用油罐车等搬运专用罐，在现场向本燃tt^13 填充氢溶解燃料。
此外，在上述的氢溶解燃料的制造装置U1、 U2中，冷却装置12也可 以没有，另外显然也可以应用于蒸汽发生用锅炉等其他锅炉。
图4表示将上述的氢溶解燃料应用于锅炉进行了燃烧的实验结果。将 存水罐的水量设定为相同，测量该罐内的水从50r变成65r的时间。化石 燃料利用A柴油，氢气从氩储气罐供给到燃料罐，溶解了氢的燃料在供给 到能力为50 1/h的燃烧器的同时将空气以6.0 1/min的方式进行供给并燃烧。
在不向A柴油中t氢气，以现有的方法进行了燃烧的情况下，升温 时间约为10: 23min。在将氢气以0.4 l/min供给时，且燃糾内的压力 为0大气压时，约为10: 20min，不太有效，且氢溶解量不充分，可以认 为氢气没有到达燃烧器。使燃^H攀内压为2.0 kg/cm2，虽使氩气供给量 按O.l 1/min、 0.2 1/min、 0.4 1/min、 0.6 l/min的方式增加，但升温 时间几乎没有变化，在罐内压力为2.0 kg/cm2，推测即使增加氢气供给 量，其溶解量也有限。
若使罐内压力为3.0 kg/cm2，使氩气供给量以0.1 1/min、 0.2 1/ min、 0.4 l/min的方式增加时，升温时间在0.2 1/ min最缩短，在0.4 1 /min反而升温时间变长。另外，在使罐内压力为4.0 kg/cm2、使氢气 供给量为0.2 l/min时，成为与上述罐内压力3.0 kg/cn^下的最佳时间 大致相同的结果。
因此研究出，由上述的本氢气溶解燃料进行的燃烧，在氢气供给量为 0.2 l/min附近为最佳效率，为了该氢溶解量为0.2 1/min，罐内压力需 要在3.0 kg/cm2左右。
从图4来看，如果罐内压力大于2.5 kg/cm2，就能够得到具有大致 的实用方面效果的氢'溶解量，在氩含量处于0.2 l/min时，内压3 kg/cm2 和4 kg/cm2都大致相同，所以即使罐内压大于4.5 kg/cm2，氢溶解量 也不那么变化，反而会出现必须要有耐压容器等不利因素，所以罐内压力 为2.5 4.5kg/cm2即可。氢气供给量絲于上述罐内压力，但图4的M 线部分中的效果在实用方面已被确认，也可以为0.1 0.4l/min，尤其优 选为0.1~0.3 1/min、 0.15 ~ 0.3 1/min。
权利要求
1.一种氢溶解燃料，其特征在于，具备化石燃料和被供给溶解到该化石燃料中的氢，该氢溶解燃料被用于在燃烧器上燃烧的连续燃料，基于溶解到上述化石燃料中的上述氢的燃烧而使得火焰温度上升，该火焰温度的上升循环且连续地影响后续的燃料的燃烧。
2. 如权利要求l所记载的氢溶解燃料，其特征在于， 上述氢气相对于上述化石燃料以1 / 10 ~ 1 / 5的体积比被溶解。
3. 如权利要求l所记栽的氢溶解燃料，其特征在于，利用连续地在化石燃料中混合溶解氢气的氢溶解装置，将氩以过饱 和状态溶解于化石燃料。
4. 如权利要求2所记栽的氢溶解燃料，其特征在于，在用于使来自燃料罐的燃料流出以及再次流入的循环管路上，设置 有导入来自氢气供给装置的氪气的氢导入管和上述氩溶解装置，通过在上述循环管路中循环上述燃料罐内的燃料，从而将在化石燃 料中以过饱和状态溶解了氢的燃料在新鲜的状态下从上述燃料罐供给 到上述燃烧器。
5. 如权利要求l所记栽的氢溶解燃料，其特征在于， 将在上述化石燃料中溶解了上述氢的燃料装入到内压被保持在2.5 ~ 4.5 kg/ cm2的燃料罐内，相对于燃料消耗能力为50 1 / h的燃烧器 以0.1 0.41/min的比例来供给氢气。
6. —种氢溶解燃料的制造装置，其特征在于，具有 氩气供给装置；氢溶解装置，其连续在化石燃料中混合溶解氩气；燃料罐，其存积通过上述氢溶解装置在化石燃料中溶解了氢的燃料。
7. 如权利要求6所记栽的氩溶解燃料的制造装置，其特征在于， 设置有循环管路，以使来自上述燃料罐的燃料流出以及再次流入，其中该循环管路上设置有泵，在该循环管路上设置有导入来自上述氢气供给装置的氩气的氢导 入管以及上述氢溶解装置，通过在上述循环管路中循环上述燃料罐内的燃料，将氢以过饱和状 态溶解到化石燃料中。
8. 如权利要求6所记栽的氢溶解燃料的制造装置，其特征在于，上述氢气供给装置是储气罐等氢存储单元， 上述燃料罐是压力容器，在将上述燃料罐的内压保持在2.5 ~ 4.5 kg / cm2的同时，相对于燃 料消耗能力为501/h的燃烧器以0.1 0.41/min的比例向该燃料罐供 给氢气。
9.如权利要求6所记载的氩溶解燃料的制造装置，其特征在于， 在上述氢溶解装置的流入侧配置燃料冷却装置， 将被供给到上述氢溶解装置的混合了氢气的化石燃料以规定低温 状态保持，并将上述氢以过饱和状态溶解于该化石燃料。
全文摘要
本发明提供一种在用燃烧器连续燃烧时完全燃烧，减少煤的产生、并能够抑制氢气的消耗量，实现节能的燃料及其制造装置。将燃料罐(1)内的燃料在循环管路(10)通过泵(9)进行循环。燃料混入来自储气罐(2)的氢气，通过氢溶解装置(3)溶解成过饱和状态。用燃烧器(25)连续燃烧时，基于溶解于化石燃料中的氢的燃烧导致的火焰温度的提高，循环且连续地影响后续的燃烧，在提高火焰温度的同时缩短火焰长度。
文档编号C10L1/12GK101633856SQ20091016123
公开日2010年1月27日 申请日期2009年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者大岛正敬, 安永龙裕, 斋藤宽泰 申请人:株式会社设备