Tehon ultraääni vesi-dieselemulsioille

Vesi-polttoaineemulsioiden käyttö laajenee nopeasti tiukentuneiden ympäristömääräysten ja kuljetusmarkkinoiden kiristyneen kilpailun vuoksi. Ultraääniemulgointitekniikka mahdollistaa polttoaineiden, kuten raskaiden polttoaineiden tai dieselin, tehokkaamman käytön sekoittamalla vettä peruspolttoaineeseen. Ultraäänellä emulgoidut vesipolttoaineet tarjoavat täydellisemmän palamisen ja taloudellisemman polttoaineenkulutuksen, samalla kun poltetaan polttoaineita pienemmillä päästöillä!

Vesi-polttoaine-emulsio

Polttoaineiden palamisessa syntyy vaarallisia kaasuja, kuten typpioksideja (NOx), hiilivetyjä (HC), hiilimonoksidia (CO), hiilidioksidia (CO2) sekä hiukkasia (PM), nokea ja savua, jotka ovat haitallisia ihmisten terveydelle ja ympäristölle. Näiden epäpuhtauksien päästöjä voidaan vähentää merkittävästi lisäämällä polttoaineeseen vettä.
5–25 % veden lisääminen polttoaineeseen, kuten raskaaseen polttoöljyyn tai dieseliin, voi vähentää vaarallisten epäpuhtauksien päästöjä huomattavasti. Ruiskutettu vesi alentaa paikallista adiabaattista palamislämpötilaa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että NOx-päästöjä voidaan siten vähentää jopa 40 prosenttia, CO2-päästöjä 5 prosenttia – 15% ja PM jopa 90%. Dieselin palamisesta syntyvä musta savu voidaan poistaa kokonaan, koska polttoaine poltetaan kokonaan.
Samalla Polttoaineenkulutus voi olla vähennetty noin 5%. Säästä ympäristöä ja polttoainetta!
Emulgoituvia polttoaineita ovat nestemäiset hiilivedyt, raakaöljy, raskaat polttoaineet, teollisuusbensiini, kerosiini, diesel, lämmitysöljyt, biodiesel ja kasviöljyt.

Ympäristö & Taloudelliset hyödyt:

• pienemmät NOx-päästöt
• pienemmät nokipäästöt
• pienempi polttoaineenkulutus
• täydellisempi palaminen
• alhaisemmat palamisen huippulämpötilat
• vähemmän likaantumista kattilassa

Primaarinen ja sekundaarinen sumutus emulgoidun polttoaineen sumutusliekissä.

Ultraääni vesi-polttoaineemulsiot

Tehoultraääni on tunnettu ja hyväksi havaittu tekniikka, jolla voidaan luoda hienokokoisia emulsioita, joiden pisarat ovat mikronin ja nanon kokoisia. Ultraääniemulsiotekniikka perustuu kavitaatioleikkausvoimiin. Ultraäänikavitaatiolla vesi- ja polttoainepisarat minimoidaan nanokokoon ja sekoitetaan toisiinsa niin, että syntyy hienokokoinen (nano-/ mini-)emulsio. Ultraääni-inline-emulgaatiossa erilliset polttoaine- ja vesivirrat voidaan säätää tarkasti, jotta veden ja polttoaineen suhde pysyy vakiona.
Ultraäänihomogenisaattorit voidaan asentaa suoraan ennen ruiskutuspumppua, jolloin homogeeninen vesi-polttoaine-emulsio voidaan ruiskuttaa välittömästi moottoriin ja polttoaine-emulsion varastointia voidaan välttää. Kun vesi-polttoaine-emulsio ruiskutetaan polttokammioon, vesipisarat haihtuvat korkeiden lämpötilojen vuoksi nopeasti, koska veden kiehumispiste on paljon alhaisempi kuin polttoaineen. Höyrystymisprosessin aikana vesipisarat räjähtävät mikroräjähdysmäisesti ja hajottavat polttoaineen pienemmiksi pisaroiksi. Näin vesi-polttoaine sumutetaan polttokammiossa niin, että polttoaine ja ilma sekoittuvat polttokammiossa paremmin ja polttoaine voidaan polttaa kokonaan. Hyvin pienet pisarat tarjoavat erittäin suuren hiukkaspinnan, mikä johtaa suureen matalajännitteiseen vesi-öljyn rajapintaan, mikä parantaa edelleen sumutusta. Tämä lisää palamistehokkuutta, mikä johtaa lopulta merkittävään polttoainekustannusten alenemiseen, joka ylittää emulgoinnista aiheutuvat kustannukset.
Ultraäänisekoitustekniikka on inline-prosessi, joka voidaan helposti jälkiasentaa olemassa oleviin moottoreihin. Itse moottoriin ei tarvitse tehdä muutoksia.

Hielscher UIP6000hdT -klusteri, joka koostuu jopa 12:sta kaikuluotaimesta. Tämän kokoonpanon avulla voidaan muodostaa 72 kW:n tehokas inline-sonikointijärjestelmä tehokkaaseen inline-käsittelyyn.

Ultraääniohjattu emulsiotekniikka

Sitä Ultraääniemulgointi Teknologia perustuu kavitaatioon ja korkean leikkauksen sekoittamiseen. Korkeat voimakkaat ultraääniaallot kytketään nestemäiseen väliaineeseen (polttoaine-vesi-seos) ja luovat pisarakokoja nanoalueella ja mahdollistavat kaksivaiheisten vesi-öljy-emulsioiden ja kolmivaiheisten öljy-vedessä-öljy-emulsioiden tuottamisen.

Asennukset:

• CHP – yhdistetyt lämmön ja sähkön tuotantoyksiköt
• Diesel-generaattorit
• Voimalaitokset
• merialukset
• dieselveturit
• jälkiasennettavissa kaikkiin dieselmoottoreihin
• Aluksella oleva teknologia: merikelpoisuus

Nano-emulgointi ultraäänellä tuottaa vakaita emulsioita

Raskaat ultraäänilaitteet

Hielscher toimittaa raskaita teollisia ultraäänilaitteita, jotka voivat käsitellä suuria polttoainevirtoja. – jopa korkeilla viskositeeteilla. Hielscherin ultraäänihomogenisaattorit on rakennettu 24/7-käyttöön kovissa olosuhteissa. Järjestelmämme ovat käyttäjäystävällisiä ja kompakteja, niissä ei ole liikkuvia osia, ne on helppo asentaa ja käyttää ja ne vaativat tuskin huoltoa.
Ultraääniemulsio-polttoaineen tuotantoa voidaan ohjata turvallisesti selainohjauksella, ja kaksi erillistä veden ja polttoaineen syöttövirtaa mahdollistavat vesi-polttoainesuhteen tarkan annostelun ja polttoaineseoksen säätämisen/sovittamisen käytön aikana moottorin nykyisen kuormituksen/nopeuden mukaan.

Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa

Hielscher-ultraääniastiat ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.

Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys ja painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on huipputeknologia ja käyttäjäystävällisyys. Tietenkin, Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.

Emulsiopolttoaineiden valmistaminen merialuksilla ultraäänellä

Kirjallisuus / Viitteet