ડીઝલમાં પાણીનાં ઇમલ્શન માટે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ

વધુ કડક પર્યાવરણીય નિયમો અને પરિવહન બજારમાં વધતી સ્પર્ધાને કારણે બળતણમાં પાણીનાં ઇમલ્શનનો ઉપયોગ ઝડપથી વધી રહ્યો છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન ટેક્નોલોજી મૂળ બળતણમાં પાણી ભેળવીને ભારે બળતણ અથવા ડીઝલ જેવાં બળતણનો વધુ કાર્યક્ષમ ઉપયોગ શક્ય બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઇમલ્સિફાઇ કરેલાં પાણી-બળતણ મિશ્રણો વધુ સંપૂર્ણ દહન અને વધુ કરકસરયુક્ત બળતણ વપરાશ પ્રદાન કરે છે, સાથે જ બળતણનું દહન ઓછા ઉત્સર્જન સાથે થાય છે!

બળતણમાં પાણીનું ઇમલ્શન

બળતણના દહનથી nitrous oxides (NOx), હાઇડ્રોકાર્બન (HC), કાર્બન મોનોક્સાઇડ (CO), કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) જેવા જોખમી વાયુઓ તેમજ રજકણો (PM), કાજળ અને ધુમાડો ઉત્પન્ન થાય છે, જે માનવ સ્વાસ્થ્ય અને પર્યાવરણ માટે હાનિકારક છે. બળતણમાં પાણી ઉમેરવાથી આ પ્રદૂષકોનું ઉત્સર્જન નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે.
ભારે બળતણ તેલ અથવા ડીઝલ જેવાં બળતણમાં 5 – 25% પાણી ઉમેરવાથી જોખમી પ્રદૂષકોનું ઉત્સર્જન મોટા પાયે ઘટાડી શકાય છે. ઇન્જેક્ટ કરેલું પાણી સ્થાનિક રુદ્ધોષ્મ દહન તાપમાન ઘટાડે છે. અભ્યાસોએ સાબિત કર્યું છે કે આમ કરવાથી NOxનું ઉત્સર્જન 40% સુધી, CO2નું 5% – 15% અને PMનું 90% સુધી ઘટાડી શકાય છે. ડીઝલના દહનથી નીકળતો કાળો ધુમાડો સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકાય છે, કારણ કે બળતણનું સંપૂર્ણ દહન થાય છે.
એ જ સમયે, બળતણના વપરાશમાં કરી શકાતો ઘટાડો આશરે 5% જેટલો છે. પર્યાવરણ બચાવો અને બળતણ બચાવો!
ઇમલ્સિફાઇ કરી શકાય તેવાં બળતણમાં પ્રવાહી હાઇડ્રોકાર્બન, કાચું તેલ, ભારે બળતણ (HFO), નેફ્થા, કેરોસીન, ડીઝલ, ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટેનાં તેલ, બાયોડીઝલ અને વનસ્પતિ તેલનો સમાવેશ થાય છે.

પર્યાવરણીય અને આર્થિક લાભો:

• ઓછું NOx ઉત્સર્જન
• કાજળનું ઓછું ઉત્સર્જન
• બળતણનો ઓછો વપરાશ
• વધુ સંપૂર્ણ દહન
• દહનનાં ઓછાં મહત્તમ તાપમાન
• બોઇલરમાં ઓછો મેલ જમવો

ઇમલ્સિફાઇ કરેલા બળતણની છંટકાવ જ્વાળામાં પ્રાથમિક અને ગૌણ અણુકરણ.

બળતણમાં પાણીનાં અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્શન

પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ માઇક્રોન અને નેનો શ્રેણીનાં ટીપાં ધરાવતાં સૂક્ષ્મ ઇમલ્શન બનાવવા માટેની જાણીતી અને સાબિત ટેક્નોલોજી છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન ટેક્નોલોજી કેવિટેશનથી ઉત્પન્ન થતાં કર્તન બળો પર આધારિત છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન દ્વારા પાણી અને બળતણનાં ટીપાંનું કદ નેનો સ્તર સુધી ઘટાડીને તેમને એકબીજા સાથે ભેળવવામાં આવે છે, જેથી સૂક્ષ્મ કદનું (નેનો-/ મિની-)ઇમલ્શન ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇનલાઇન ઇમલ્સિફિકેશન માટે બળતણ અને પાણીના અલગ પ્રવાહોને ચોકસાઈથી સમાયોજિત કરી શકાય છે, જેથી પાણી અને બળતણનો સ્થિર ગુણોત્તર સુનિશ્ચિત થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સને ઇન્જેક્શન પંપની સીધી પહેલાં સ્થાપિત કરી શકાય છે, જેથી સમાનરૂપ પાણી-બળતણ ઇમલ્શનને તરત જ એન્જિનમાં ઇન્જેક્ટ કરી શકાય અને બળતણ ઇમલ્શનનો સંગ્રહ ટાળી શકાય. પાણી-બળતણ ઇમલ્શનને દહનકક્ષમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે ત્યારે ઊંચા તાપમાનને કારણે પાણીનાં ટીપાં ઝડપથી બાષ્પીભવન પામે છે, કારણ કે પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ બળતણ કરતાં ઘણું ઓછું હોય છે. બાષ્પીભવન પ્રક્રિયા દરમિયાન પાણીનાં ટીપાં સૂક્ષ્મ વિસ્ફોટની જેમ ફાટે છે અને બળતણને વધુ નાનાં ટીપાંમાં વિખેરી નાખે છે. આમ, દહનકક્ષમાં પાણી-બળતણનું અણુકરણ થાય છે, જેથી દહનકક્ષમાં બળતણ અને હવા વધુ સારી રીતે ભળે છે અને બળતણનું સંપૂર્ણ દહન થઈ શકે છે. અત્યંત નાનાં ટીપાં કણોની અત્યંત વિશાળ સપાટી પ્રદાન કરે છે, જેના પરિણામે ઓછા આંતરપૃષ્ઠીય તાણવાળું વિશાળ પાણી-તેલ આંતરપૃષ્ઠ બને છે, જે અણુકરણને વધુ સુધારે છે. આનાથી દહન કાર્યક્ષમતા વધે છે અને અંતે બળતણ ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે, જે ઇમલ્સિફિકેશનના ખર્ચ કરતાં વધુ હોય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ ટેક્નોલોજી એક ઇનલાઇન પ્રક્રિયા છે, જેને હાલનાં એન્જિનોમાં સરળતાથી ઉમેરી શકાય છે. એન્જિનમાં પોતે કોઈ ફેરફાર કરવાની જરૂર પડતી નથી.

વધુમાં વધુ 12x સોનિકેટર ધરાવતું Hielscher UIP6000hdT ક્લસ્ટર. આ ગોઠવણી ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી ઇનલાઇન પ્રક્રિયા માટે 72kWની શક્તિશાળી ઇનલાઇન સોનિકેશન સિસ્ટમ તૈયાર કરવાની સુવિધા આપે છે.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી સંચાલિત ઇમલ્શન ટેક્નોલોજી

આ અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન ટેક્નોલોજી કેવિટેશન અને ઉચ્ચ કર્તનવાળા મિશ્રણ પર આધારિત છે. ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોની ઊર્જા પ્રવાહી માધ્યમમાં (બળતણ-પાણી મિશ્રણમાં) પ્રવેશિત કરવામાં આવે છે, જે નેનો શ્રેણીનાં ટીપાં બનાવે છે અને તેલમાં પાણીનાં દ્વિ-પ્રાવસ્થાવાળાં ઇમલ્શન તથા તેલમાં પાણી અને તે પાણીમાં તેલ ધરાવતાં ત્રિ-પ્રાવસ્થાવાળાં ઇમલ્શનનું ઉત્પાદન શક્ય બનાવે છે.

આમાં સ્થાપન:

• CHP – સંયુક્ત ઉષ્મા અને વીજ ઉત્પાદન એકમો
• ડીઝલ જનરેટર
• વીજ મથકો
• દરિયાઈ જહાજો
• ડીઝલ લોકોમોટિવ
• તમામ ડીઝલ એન્જિનોમાં ઉમેરી શકાય તેવું
• જહાજ પરની ટેક્નોલોજી: દરિયાઈ પરિસ્થિતિઓમાં કાર્ય કરવાની યોગ્યતા

અલ્ટ્રાસોનિક નેનો-ઇમલ્સિફિકેશન સ્થિર ઇમલ્શન ઉત્પન્ન કરે છે

ભારે કામગીરી માટેનાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપકરણો

Hielscher ભારે કામગીરી માટેનાં ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો પૂરાં પાડે છે, જે બળતણના ઊંચા પ્રવાહ દર સંભાળી શકે છે – ઊંચી શ્યાનતા હોય ત્યારે પણ. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં 24/7 કામગીરી માટે બનાવવામાં આવે છે. અમારી સિસ્ટમો સંચાલક માટે ઉપયોગમાં સરળ અને સુઘડ હોય છે, તેમાં કોઈ હલનચલન કરતા ભાગો હોતા નથી, તેમનું સ્થાપન અને સંચાલન સરળ હોય છે અને તેમને ભાગ્યે જ જાળવણીની જરૂર પડે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્શન-બળતણના ઉત્પાદનને બ્રાઉઝર નિયંત્રણ દ્વારા સુરક્ષિત રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જ્યારે પાણી અને બળતણના બે અલગ પુરવઠા પ્રવાહો પાણી-બળતણના ગુણોત્તરનું ચોક્કસ માત્રાનિર્ધારણ અને કામગીરી દરમિયાન એન્જિનના વર્તમાન ભાર / ગતિ અનુસાર બળતણ મિશ્રણનું નિયમન / અનુકૂલન શક્ય બનાવે છે.

ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા

Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇનના ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ સંચાલન અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સને ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં સરળતાથી સંકલિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણને સરળતાથી સંભાળે છે.

Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અત્યાધુનિક ટેક્નોલોજી તથા ઉપયોગમાં સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHsની આવશ્યકતાઓ પૂર્ણ કરે છે.

દરિયાઈ જહાજો પર ઇમલ્શન બળતણનું અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન

સાહિત્ય / સંદર્ભો

• Al-Iwayzy, Saddam H.; Yusaf, Talal; Al-Juboori, Raed A. (2014): Biofuels from the Fresh Water Microalgae Chlorella vulgaris (FWM-CV) for Diesel Engines. Energies 7/2014. 1829-1851.
• Khan, Mohammed Yahaya; Karim, Z. A. Abdul; Hagos, Ftwi Yohaness; Aziz, A. Rashid A.; Tan, Isa M. (2014): Current Trends in Water-in-Diesel Emulsion as a Fuel. The Scientific World Journal 2014.
• Scarpete, Dan (2013): Diesel-Water Emulsion, an Alterantive Fuel to Reduce Diesel Engine Emissions. Machines, Technologies, Materials 7/2013. 13-16.