Ultrasoon vermogen voor water-dieselemulsies
Het gebruik van water-in-brandstof emulsies neemt snel toe door de strengere milieuvoorschriften en de sterkere concurrentie op de transportmarkt. De ultrasone emulsietechnologie maakt een efficiënter gebruik van brandstoffen mogelijk, zoals zware brandstoffen of diesel, door water in de basisbrandstof te mengen. Ultrasoon geëmulgeerde waterbrandstoffen zorgen voor een completere verbranding en een zuiniger brandstofverbruik, terwijl de brandstoffen met minder uitstoot worden verbrand!
Water-in-brandstof-emulsie
Bij de verbranding van brandstoffen komen gevaarlijke gassen vrij, zoals stikstofoxiden (NOx), koolwaterstoffen (HC), koolmonoxide (CO), kooldioxide (CO2) en zwevende deeltjes (PM), roet en rook, die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid en het milieu. De uitstoot van deze verontreinigende stoffen kan aanzienlijk worden verminderd door water aan de brandstof toe te voegen.
De toevoeging van 5 - 25% water aan de brandstof, zoals zware stookolie of diesel, kan de uitstoot van gevaarlijke verontreinigende stoffen drastisch verminderen. Het geïnjecteerde water verlaagt de lokale adiabatische verbrandingstemperatuur. Studies hebben aangetoond dat hierdoor de uitstoot van NOx tot 40% en van CO2 met 5% kan worden verlaagd. – 15% en PM tot 90%. Zwarte rook van dieselverbranding kan volledig worden geëlimineerd als de brandstof is volledig verbrand.
Tegelijkertijd is de brandstofverbruik kunnen verlaagd met ongeveer 5%. Spaar het milieu en bespaar brandstof!
Emulgeerbare brandstoffen zijn onder andere vloeibare koolwaterstoffen, ruwe olie, zware brandstoffen (HFO), nafta, kerosine, diesel, stookolie, biodiesel en plantaardige oliën.
Milieu & Economische voordelen:
- lagere NOx-uitstoot
- lagere roetuitstoot
- lager brandstofverbruik
- vollediger verbranding
- lagere piekverbrandingstemperaturen
- minder vervuiling in de ketel
De bovenstaande grafiek vergelijkt de verbranding van gewone diesel en een water-in-dieselemulsie (WiDe). De water-in-dieselbrandstof verbrandt aanzienlijk schoner. (Klik op de afbeelding hierboven om te vergroten!)
Ultrasone water-in-brandstof emulsies
Krachtig ultrageluid is een bekende en bewezen technologie om emulsies van fijne grootte te creëren met druppels in het micron- en nanogebied. De ultrasone emulsificatie technologie is gebaseerd op caviterende schuifkrachten. Door ultrasone cavitatieworden de water- en brandstofdruppels geminimaliseerd tot nanogrootte en gemengd zodat een fijne (nano-/mini-)emulsie wordt geproduceerd. Voor de ultrasone inline emulsificatie kunnen de afzonderlijke brandstof- en waterstromen nauwkeurig worden afgesteld, zodat een constante verhouding tussen water en brandstof wordt gegarandeerd.
De ultrasone homogenisatoren kunnen direct voor de injectiepomp worden geïnstalleerd, zodat de homogene water-brandstofemulsie onmiddellijk in de motor kan worden geïnjecteerd en opslag van de brandstofemulsie wordt vermeden. Wanneer de water-brandstofemulsie in de verbrandingskamer wordt geïnjecteerd, verdampen de waterdruppels door de hoge temperaturen snel omdat het kookpunt van water veel lager ligt dan dat van brandstof. Tijdens het verdampingsproces barsten de waterdruppels op een micro-explosieve manier en verdelen ze de brandstof in kleinere druppels. Hierdoor wordt de water-brandstof in de verbrandingskamer verstoven, zodat brandstof en lucht in de verbrandingskamer beter gemengd worden en de brandstof in de verbrandingskamer kan worden verspreid. volledig verbrand. De zeer kleine druppeltjes bieden een zeer groot deeltjesoppervlak, wat resulteert in een grote water-olie-interface met lage spanning, wat de verstuiving verder verbetert. Dit verhoogt de verbrandingsefficiëntie, wat uiteindelijk resulteert in een aanzienlijke verlaging brandstofkostendie hoger is dan de kosten voor emulsificatie.
De ultrasone mengtechnologie is een inline proces dat gemakkelijk achteraf kan worden ingebouwd in bestaande motoren. De motor zelf vereist geen wijzigingen.
De ultrasone emulsietechnologie
De ultrasone emulsificatie technologie is gebaseerd op cavitatie en mengen met hoge afschuifkracht. Hoge intense ultrasone geluidsgolven worden gekoppeld aan het vloeibare medium (brandstof-watermengsel) en creëren druppelgrootten in het nanobereik en maken het mogelijk om water-in-olie-emulsies in twee fasen en olie-in-water-in-olie-emulsies in drie fasen te produceren.
Installaties op:
- WKK – Warmtekrachtkoppelingseenheden
- dieselgeneratoren
- elektriciteitscentrales
- zeeschepen
- diesellocomotieven
- Uit te breiden op alle dieselmotoren
- technologie aan boord: zeewaardigheid
Ultrasoundapparatuur voor zwaar gebruik
Hielscher levert zware industriële ultrasoon apparatuur die hoge brandstofstromen kan verwerken – zelfs bij hoge viscositeiten. Hielscher's ultrasone homogenisatoren zijn gebouwd voor 24/7 gebruik onder zware omstandigheden. Onze systemen zijn gebruiksvriendelijk en compact, hebben geen bewegende delen, zijn eenvoudig te installeren en te bedienen en hebben nauwelijks onderhoud nodig.
De ultrasone emulsiebrandstofproductie kan veilig worden bestuurd via pc of browserbesturingterwijl de twee afzonderlijke toevoerstromen van water en brandstof een nauwkeurige dosering van de water-brandstofverhouding en de regeling/aanpassing van het brandstofmengsel tijdens bedrijf mogelijk maken in overeenstemming met de actuele motorbelasting/het actuele motortoerental.
Literatuur/referenties
- Al-Iwayzy, Saddam H.; Yusaf, Talal; Al-Juboori, Raed A. (2014): Biobrandstoffen uit de zoetwater-microalg Chlorella vulgaris (FWM-CV) voor dieselmotoren. 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 Emulsie, een alternatieve brandstof om de uitstoot van dieselmotoren te verminderen. Machines, Technologieën, Materialen 7/2013. 13-16.
Wetenswaardigheden
Aqua-brandstoffen
Aqua-brandstoffen is een term die als alternatief wordt gebruikt voor geëmulgeerde brandstoffen (zogenaamde emulsie-brandstoffen). Dit soort brandstoffen zijn emulsies bestaande uit water en een vloeibare brandbare stof, zoals olie, brandstof, gas of diesel. Emulsies zijn een bijzonder mengsel van twee of meer niet-mengbare vloeistoffen met een continue en een gedispergeerde fase. Ultrasoon Emulgering is een krachtige en betrouwbare techniek om water en olie (brandstof, ruwe olie, diesel enz.) te emulgeren door druppeltjes van nanogrootte te maken. Sonicatie is daarmee een innovatieve technologie voor een schonere en effectievere verbranding van brandstoffen.
ultrasone emulgatoren
Ultrasone weefselhomogenisatoren worden vaak aangeduid als sonde-sonicator, sonische lyser, ultrasone disruptor, ultrasone vermaler, sono-ruptor, sonifier, sonische dismembrator, celontstopper, ultrasone dispergeerder, emulgator of oplosser. De verschillende termen komen voort uit de verschillende toepassingen die sonicatie kan vervullen.