Leeschtungsultraschall fir Waasser-an-Diesel-Emulsiounen

D’Benotzung vu Waasser-a-Brennstoff-Emulsioune verbreet sech séier wéinst méi strengen Ëmweltvirschrëften an der méi staarker Konkurrenz um Transportmaart. D’Technologie vun der Ultraschallemulgéierung erméiglecht eng méi effizient Notzung vu Brennstoffer, wéi Schwéierbrennstoffer oder Diesel, andeems Waasser an de Basisbrennstoff agemëscht gëtt. Mat Ultraschall emulgéiert Waasser-Brennstoff-Mëschunge suerge fir eng méi vollstänneg Verbrennung an e méi spuersame Brennstoffverbrauch, wärend d’Brennstoffer mat manner Emissioune verbrannt ginn!

Waasser-a-Brennstoff-Emulsioun

Bei der Verbrennung vu Brennstoffer entstinn geféierlech Gase wéi Stéckstoffoxiden (NOx), Kuelewaasserstoffer (HC), Kuelemonoxid (CO), Kuelendioxid (CO2) souwéi Feinstëbs (PM), Rouscht an Damp, déi der mënschlecher Gesondheet an der Ëmwelt schueden. D’Emissioun vun dëse Schuedstoffer kann däitlech reduzéiert ginn, andeems Waasser an de Brennstoff bäigefüügt gëtt.
D’Bäifüge vu 5 – 25% Waasser an de Brennstoff, wéi schwéiert Heizueleg oder Diesel, kann d’Emissioun vu geféierleche Schuedstoffer drastesch reduzéieren. Dat agesprëtzt Waasser reduzéiert déi lokal adiabatesch Verbrennungstemperatur. Studien hu bewisen, datt doduerch d’Emissioun vun NOx ëm bis zu 40%, vu CO2 ëm 5% – 15% a vu PM ëm bis zu 90% reduzéiert ka ginn. Schwaarzen Damp aus der Dieselverbrennung ka komplett eliminéiert ginn, well de Brennstoff vollstänneg verbrannt gëtt.
Gläichzäiteg kann de Brennstoffverbrauch reduzéiert ginn an dat ëm ongeféier 5%. Schount d’Ëmwelt a spuert Brennstoff!
Zu den emulgéierbare Brennstoffer ziele flësseg Kuelewaasserstoffer, Réiueleg, Schwéierbrennstoffer (HFO), Naphtha, Kerosin, Diesel, Heizueleger, Biodiesel a planzlech Ueleger.

Ëmweltbezunnen a wirtschaftlech Virdeeler:

• méi niddreg NOx-Emissiounen
• méi niddreg Rouschtemissiounen
• reduzéierte Brennstoffverbrauch
• méi vollstänneg Verbrennung
• méi niddreg Spëtzetemperature bei der Verbrennung
• manner Oflagerungen am Kessel

Primär a sekundär Zerstäubung an der Spréiflam vun emulgéiertem Brennstoff.

Waasser-a-Brennstoff-Emulsioune mat Ultraschall

Leeschtungsultraschall ass eng bekannt a bewäert Technologie fir fein Emulsioune mat Drëpsen am Mikro- an Nanoberäich hierzestellen. D’Technologie vun der Ultraschallemulgéierung baséiert op Schéierkräften, déi duerch Kavitatioun entstinn. Duerch Ultraschallkavitatioun ginn d’Waasser- a Brennstoffdrëpsen op Nanogréisst verklengert a matenee vermëscht, soudatt eng fein (Nano-/ Mini-)Emulsioun entsteet. Fir d’Inline-Emulgéierung mat Ultraschall kënnen déi getrennte Brennstoff- a Waasserstréim präzis agestallt ginn, soudatt e konstante Verhältnis tëscht Waasser a Brennstoff garantéiert ass.
D’Ultraschallhomogenisatore kënnen direkt virun der Asprëtzpompel installéiert ginn, soudatt déi homogen Waasser-Brennstoff-Emulsioun direkt an de Motor agesprëtzt ka ginn an d’Lagerung vun der Brennstoffemulsioun evitéiert gëtt. Wann d’Waasser-Brennstoff-Emulsioun an de Verbrennungsraum agesprëtzt gëtt, verdampen d’Waasserdrëpse wéinst den héijen Temperature séier, well de Kachpunkt vum Waasser vill méi niddreg ass wéi dee vum Brennstoff. Wärend dem Verdampungsprozess platzen d’Waasserdrëpsen duerch Mikroexplosiounen an zerdeelen de Brennstoff a méi kleng Drëpsen. Doduerch gëtt d’Waasser-Brennstoff-Mëschung am Verbrennungsraum zerstäubt, soudatt de Brennstoff an d’Loft am Verbrennungsraum besser vermëscht ginn an de Brennstoff vollstänneg verbrannt ka ginn. Déi ganz kleng Drëpse bidden eng ganz grouss Partikeluewerfläch, wouduerch eng grouss Waasser-Ueleg-Grenzfläch mat niddreger Grenzflächespannung entsteet, wat d’Zerstäubung weider verbessert. Dat erhéicht d’Verbrennungseffizienz a féiert schliisslech zu enger däitlecher Reduktioun vun de Brennstoffkäschten, déi d’Käschte fir d’Emulgéierung iwwersteigt.
D’Mëschtechnologie mat Ultraschall ass en Inline-Prozess, dee liicht bei bestoende Motoren nogerëscht ka ginn. Um Motor selwer si keng Ännerungen néideg.

Hielscher UIP6000hdT-Cluster, deen aus bis zu 12x Sonikatore besteet. Mat dëser Konfiguratioun kann en Inline-Sonikatiounssystem mat enger Leeschtung vun 72kW fir héich performant Inline-Veraarbechtung zesummegestallt ginn.

Emulsiounstechnologie mat Ultraschall

D’Technologie vun der Ultraschallemulgéierung baséiert op Kavitatioun a Mësche mat héije Schéierkräften. Ultraschallwelle mat héijer Intensitéit ginn an de flëssege Medium (Brennstoff-Waasser-Mëschung) agekoppelt, produzéieren Drëpsegréissten am Nanoberäich an erméiglechen d’Hierstellung vun zweephasege Waasser-an-Ueleg-Emulsiounen an dräiphasegen Ueleg-a-Waasser-an-Ueleg-Emulsiounen.

Installatiounen op oder an:

• CHP – Anlage fir kombinéiert Stroum- a Wäermtproduktioun
• Dieselgeneratoren
• Kraaftwierker
• Mieresschëffer
• Diesellokomotiven
• bei allen Dieselmotore norëschtbar
• Technologie u Bord: Séitauglechkeet

Nanoemulgéierung mat Ultraschall produzéiert stabil Emulsiounen

Ultraschallausrüstung fir héich Belaaschtungen

Hielscher liwwert robust industriell Ultraschallausrüstung, déi héich Brennstoffduerchflëss verschaffe kann – och bei héije Viskositéiten. Hielscher Ultraschallhomogenisatore si fir de 24/7-Betrib ënner haarde Konditioune gebaut. Eis Systemer si bedreiwerfrëndlech a kompakt, hu keng beweeglech Deeler, si liicht z’installéieren an ze bedreiwen a brauche kaum Ënnerhalt.
D’Hierstellung vun Emulsiounsbrennstoffer mat Ultraschall kann iwwer eng Browsersteierung sécher gesteiert ginn, wärend déi zwee getrennten Zouflossstréim vu Waasser a Brennstoff eng genee Doséierung vum Waasser-Brennstoff-Verhältnis an d’Reegelen / Upasse vun der Brennstoffmëschung am lafende Betrib entspriechend der aktueller Motorlaascht / Dréizuel erméiglechen.

Design, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit aus Däitschland

Hielscher Ultraschallapparater si fir hir héchst Qualitéits- an Designstandarde bekannt. Robustheet an einfach Bedéngung erméiglechen déi reiwungslos Integratioun vun eisen Ultraschallapparater an industriell Anlagen. Hielscher Ultraschallapparater komme liicht mat haarde Konditiounen an usprochsvollen Ëmfelder eens.

Hielscher Ultrasonics ass en ISO-zertifiéiert Entreprisen a leet besonnesche Wäert op héich performant Ultraschallapparater mat modernster Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschallapparater CE-konform an erfëllen d’Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.

Hierstellung vun Emulsiounsbrennstoffer mat Ultraschall u Bord vu Mieresschëffer

Literatur / Referenzen

• 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.