Hielscher تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية

مستحلبات بالموجات فوق الصوتية لاحتراق الماء في الديزل

ويمكن تشغيل مولدات الطاقة ومحركات السفن ومحركات السكك الحديدية، التي تغذيها الديزل، بكفاءة أكبر عند استخدام مستحلبات المياه في الديزل. يقلل استهلاك الوقود من مستحلب الماء والديزل، ويخفض درجة حرارة الاحتراق، وينظف الحروق، ويقلل من الانبعاثات، مثل أكاسيد النيتروجين والسخام. الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية هو وسيلة موثوقة وبسيطة وفعالة لإنتاج وقود المياه في الديزل عالية الجودة.

مستحلب بالموجات فوق الصوتية من المياه في الديزل

مستحلبات الماء في الديزل (WiDE; W / D مستحلب الوقود) هي بديل وقود الديزل المعدلة، والتي تحتوي على ما يصل إلى 15٪ من المياه. المعروف أيضا باسم وقود الالكوا، في مستحلبات الماء والديزل، يتم استحلاب قطرات الماء بالموجات فوق الصوتية في مرحلة الديزل المستمر. سونيكيشن مكثفة من السوائل يولد التجويف الصوتي. قوات القص التجويف تعطيل قطرات وإنتاج مستحلب متجانسة من المياه غير قابلة للامتزاج خلاف ذلك مراحل الديزل.

مستحلب الماء في الديزل

يتم تعريف WiDE (W / D مستحلب) على أنه مزيج من السوائل القابلة للامتزاج بشكل طبيعي من قطرات الماء (المرحلة الداخلية الموزعة/) في الديزل (مرحلة مستمرة / خارجية). يتم إضافة عامل مستحلب في تركيزات منخفضة من أجل تحسين استقرار المستحلبات وخفض متطلبات الطاقة الاختلاط.

مستحلب على مرحلتين

يصف مستحلب على مرحلتين خليط الماء في الديزل دون استخدام أي ساكن. لWiDE على مرحلتين، والمياه والديزل تغذية تيارات مستحلب بالموجات فوق الصوتية الحق مقدما من المحرك. الموجات فوق الصوتية على مرحلتين المياه في الديزل مستحلب يذهب مباشرة من مفاعل الموجات فوق الصوتية تدفق الخلية إلى محرك الاحتراق. بدون السطحي ، لا يتم إجراء المستحلب للتخزين ، ولكن للاحتراق المباشر.

دراسة حالة من وقود مستحلب المياه والديزل

الإعداد

درس إيشنين وآخرون (2018) تأثير وقود مستحلب الماء في الديزل (WiDE) على أسطوانة واحدة ، محرك ديزل الحقن المباشر. وتم تخزين المياه والديزل في وحدات مختلفة، نُقلت منها كميا إلى نظام خلط. تألّف نظام الخلط في مزيج من خلاط القص العالي والمتجانس بالموجات فوق الصوتية. قدم خلاط القص مزيجًا خامًا من الماء والديزل ، في حين تم استخدام sonication لممست جيد الحجم وموحد. تم إعداد مستحلب الماء والديزل مع 5٪ من المياه. تم نقل وقود WiDE متجانس مباشرة من نظام الخلط إلى المحرك. لم يحتوي وقود WiDE المعد على أي مواد اباقيمة ، وبالتالي يطلق عليه أنه وقود مستحلب غير مستقر على المدى الطويل (UW / D). تم اختبار محرك الديزل تحت أربعة ظروف تحميل مختلفة (1 كيلوواط (25٪) ، 2 كيلوواط (50٪) ، 3 كيلوواط (74٪) ، 4 كيلوواط (100٪) وبسرعة ثابتة تبلغ 3000 دورة في الدقيقة. من أجل مقارنة الآثار مثل أداء الوقود والانبعاثات، تم اختبار وقود مستحلب ثبات هايفتانت (مستحلب مستقر (SW/D)) ووقود ديزل أنيق (D2) على نفس المحرك. 5٪ من المياه تستخدم لكل من مستحلب غير مستقر ومستحلب مستقر.

النتائج

يظهر اختبار المحرك أن وقود مستحلب الماء الديزل بدون السطحي (UW / D) يؤدي إلى تحسن كبير في المحرك مع زيادة بنسبة 3.59٪ في الكفاءة الحرارية للفرامل (BTE) وانخفاض 3.89٪ في استهلاك وقود الفرامل المحدد (BSFC) بالمقارنة مع وقود الديزل الأنيق. الوقود المستحلب، على حد سواء استقرت (SW/ D) وغير مستقرة (UW / D)، وزيادة الكفاءة الحرارية للمحرك بسبب ظاهرة الانفجار الجزئي. تسبب ظاهرة الانفجار الدقيق تبخرًا سريعًا لقطرات الماء المستحلب. منذ الدقيقة يتم تطويق قطرات الماء في النفط ، وعملية التبخر المكثفة يعطل قطرات بعنف في جزيئات دقيقة جدا ، مما يعزز خلط الهواء والوقود. إن تعطل القطرات واختلاطها بالهواء يزيد من كفاءة الاحتراق بشكل كبير.
تظهر النتائج أن مفهوم إنتاج ونقل وقود مستحلب الماء والديزل في الوقت الحقيقي إلى المحرك دون استخدام السطحي يعمل بشكل جيد للغاية. النقل الفوري لخليط المياه والديزل المعدة بالموجات فوق الصوتية يلغي مشكلة التثبيت لوقود المستحلب المخزنة وكذلك الاعتماد على سوراكتيفانت. حافظ وقود مستحلب الماء والديزل غير المستقر (UW/D) بشكل موثوق على شكل مستحلبه دون الوصول إلى مرحلة الترسيب في غضون 25 ثانية (انظر الصورة أدناه).

مستحلب بالموجات فوق الصوتية هو وسيلة موثوق بها لإنتاج مستحلب خالية من المياه في وقود الديزل مستحلب الوقود.

سلوك قطرات من المستحلب بالموجات فوق الصوتية ater في ديزل مستحلب الوقود مع مرور الوقت أ) 10 ق، ب) 25 ق، ج) 50 ق و د) 132 s. (التكبير 1000×) – إيشنين وآخرون 2018

بالمقارنة مع وقود الديزل أنيق, ومستحلب المياه في الديزل لديها انخفاض كبير في انبعاثات العادم من أكاسيد النيتروجين (أكاسيد النيتروجين) والجسيمات (PM) مع انخفاض متوسط 31.66% و 16.33% على التوالي.

عموما، مستحلبات أعدت بالموجات فوق الصوتية – واتر غير مستقر أو استقرت من قبل surfactant – تساعد على توفير وقود الديزل، والحد من انبعاثات العادم.
انبعاثات العادم أكثر اخضرارا وتوفير الوقود مع الموجات فوق الصوتية!

مستحلب بالموجات فوق الصوتية المستحلبات الوقود المياه نانو الحجم. (اضغط للتكبير!)

الانحلال الأولي والثانوي في رش اللهب من الوقود المستحلب.

مستحلبات بالموجات فوق الصوتية 3x UIP1000hdT لمستحلبات الماء في الديزل

3X UIP1000hdT نظام مستحلب بالموجات فوق الصوتية لمستحلبات الماء في الديزل

طلب معلومات





بالموجات فوق الصوتية المياه في الديزل
من أجل:

  • قاطرات السكك الحديدية
  • السفن البحرية
  • مولدات الطاقة الثابتة

مستحلب المرحلة التحظي

مستحلب المرحلة الثلاثية، المعروف أيضا باسم مستحلب ثلاث مراحل، ويتكون من الماء والنفط والسطحي. خلال مستحلب بالموجات فوق الصوتية من الماء في مرحلة الديزل يتم إضافة السطحي. عامل مستحلب يطيل استقرار المستحلب ويسمح لتخزين وقود الماء في الديزل. يعتمد استقرار مستحلب W /D على المستحلب ، ومعلمات العملية بالموجات فوق الصوتية ودرجة الحرارة. مع الحق في الجمع بين المعلمات السطحي ة وسونيكيشن، يمكن تحقيق استقرار كبير على المدى الطويل من WiDE.

تركيب وتركيب الرجعية من نظام الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية بسيطة وآمنة وغير مكلفة. يمكن استخدام وقود مستحلب W/D مع أي محركات ديزل تقليدية (على سبيل المثال، مولدات الطاقة، ومحركات السكك الحديدية، ومحركات السفن) دون تعديل.

مزايا وقود مستحلب الديزل بالموجات فوق الصوتية

  • مستحلب دقيق الحجم
  • محتوى المياه المتغيرة
  • مع أو بدون السطحي
  • وقت قصير للمعالجة
  • سهلة التركيب
  • آمنة للعمل
  • انخفاض الاستثمار، RoI سريع
  • صيانة منخفضة
  • من السهل التعديل التحديثي
  • لا تعديلات على المحرك

ما الذي يجعل WiDE الوقود أكثر كفاءة؟ – ظاهرة الانفجار الدقيق

الماء في وقود الديزل مستحلب تتكون من جزيئات المياه المعلقة في مرحلة الديزل المستمر. عندما يحترق، قطرات الماء غرامة الحجم في وقود مستحلب تصل إلى مرحلة تسخينها أسرع من الديزل وخلق بخار التوسع تفكك (انفجار عفوي) أثناء الاحتراق، وخلق جزيئات دقيقة جدا. بسبب زيادة مساحة سطح الجسيمات الدقيقة جنبا إلى جنب مع الهواء المدخول، يتم تحسين الهواء وخلط الوقود بشكل كبير ويزيد بالتالي كفاءة الاحتراق. (إيفانوف، نيفيدوف 1965)

أنظمة الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء

Hielscher Ultrasonics لوازم عالية الأداء المعالجات بالموجات فوق الصوتية للإنتاج المستمر من مستحلبات عالية الجودة (نانو). الأداء بالموجات فوق الصوتية متفوقة، ومتانة، وبصمة صغيرة تجعل Hielscher Ultrasonicators نظام خلط مثالية لوقود مستحلب الماء في الديزل. Wether كنت ترغب في إنتاج وقود مستحلب للحقن المباشر في محرك الاحتراق أو وقود المستحلب مستقرة للتخزين والاحتراق في وقت لاحق، Hielscher الموجات فوق الصوتية لديه الإعداد الأكثر ملاءمة للتطبيق الخاص بك. من أنظمة مستحلب بالموجات فوق الصوتية أصغر للتكامل في قاطرات السكك الحديدية والسفن البحرية الداخلية تصل إلى توليد كميات كبيرة من الوقود المائي لمحطات الطاقة والسفن البحرية الضخمة – لدينا مجموعات من المعالجات بالموجات فوق الصوتية تسمح لمعالجة الوقود مستحلب من أي حجم.
إلى جانب ارتفاع الانتاج بالموجات فوق الصوتية ، والموثوقية والمتانة ، Hielscher الموجات فوق الصوتية’ يمكن التحكم في المعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية بدقة ومراقبتها. تنقل مستشعرات درجة الحرارة والضغط البيانات إلى المولد، حيث يتم تسجيل جميع معلمات العملية الهامة مثل السعة والطاقة الصافية والإجمالية ودرجة الحرارة والضغط على بطاقة SD مدمجة. يسمح التحكم الذكي في البرامج بوضع وتعيين معلمات عملية دقيقة لوقود مستحلب موحد عالي الجودة باستمرار. يمكن تبريد مفاعل التدفق بالموجات فوق الصوتية بكفاءة والسماح بمعالجة المستحلب في درجات حرارة محددة. قوة معداتنا بالموجات فوق الصوتية يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي بيئات صعبة.
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:

معدل المد و الجزر الأجهزة الموصى بها
00.5 إلى 4L/min Uf200 ः ر، UP400St
1 إلى 8لتر/دقيقة UIP2000hdT
2 إلى 20 لتر/دقيقة UIP4000hdT
30 إلى 300 لتر/دقيقة UIP16000
أكبر مجموعة من UIP16000

اتصل بنا! / اسألنا!

اطلب المزيد من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية حول المعالجات بالموجات فوق الصوتية، واستحلاب وقود المياه والأسعار. سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك معك ونقدم لكم نظام الموجات فوق الصوتية تلبية متطلبات مستحلب الخاص بك!









يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.


Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عاليه الأداء الخالطون بالموجات فوق الصوتية لتشتت ، استحلاب واستخراج الخلايا.

عاليه الطاقة الخالطون بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى طيار و الصناعية النطاق.

مراجع الادب

  • أحمد محسن ايشنين؛ ويرا الجزائري يحيى؛ محمد عزرين أحمد؛ نور عتيقة الرملان؛ حسن الدين عبد القادر؛ ولا أزوادي تشي صديق؛ تسويوشي كوجا (2018): مستحلب خالية من المياه في الديزل مستحلب الوقود: سلوك الاستقرار، وأداء المحرك وانبعاثات العادم. الوقود 215، 2018. 454-462.
  • محمد يحيى خان؛ ز. عبد الكريم؛ فتوي يوهانيس هاغوس؛ أ. رشيد عبد العزيز؛ Isa M. Tan (2014): الاتجاهات الحالية في مستحلب الماء في الديزل كوقود. المجلة العلمية العالمية 2014 (17): 527472.
  • بيوتر باتشولسكي؛ ماريولا Błaszczyk; جيرزي سليك (2016): مستحلب الديزل كوقود بديل. القضايا الفنية 4/2016 ص. 62-67.
  • ف. م. إيفانوف؛ P.I. Nefedov (1965): التحقيق التجريبي في عملية احتراق الوقود السائل الطبيعي والمستحلب، وكالة ناسا للتكنولوجيا Transl. TIF-258، 1965.


حقائق تستحق العلم

وقود الماء / وقود الماء في الديزل

المستحلب هو نظام سائل يتكون من اثنين أو أكثر من السوائل القابلة للامتزاج ، حيث يتم تفريق مرحلة أو أكثر (مرحلة التشتت) بدقة في الأخرى (مرحلة مستمرة). للمياه – مستحلبات وقود الديزل، يتم تفريق المياه وقطرات غرامة في مرحلة وقود الديزل المستمر. ويعرف هذا النوع من المستحلب باسم مستحلب "الماء في الوقود" أو كوقود مائي.