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

Primaire en secundaire verstuiving in sproeivlam van geëmulgeerde brandstof.

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 emulsietechnologie is gebaseerd op cavitatieschuifkrachten. Door ultrasone cavitatie worden de water- en brandstofdruppels geminimaliseerd tot nanogrootte en samengevoegd 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 verneveld in de verbrandingskamer zodat brandstof en lucht in de verbrandingskamer beter gemengd worden en de brandstof volledig kan worden verbrand. De zeer kleine druppeltjes bieden een zeer groot deeltjesoppervlak, wat resulteert in een groot water-olie-interface met lage spanning, wat de verstuiving verder verbetert. Dit verhoogt de verbrandingsefficiëntie, wat uiteindelijk resulteert in een aanzienlijke verlaging van de brandstofkosten, die hoger zijn dan de kosten voor emulgering.
De ultrasone mengtechnologie is een inline proces dat eenvoudig achteraf kan worden ingebouwd in bestaande motoren. De motor zelf hoeft niet te worden aangepast.

Hielscher UIP6000hdT cluster bestaande uit maximaal 12x sonicators. Deze opstelling maakt het mogelijk om een 72kW krachtig inline sonicatiesysteem samen te stellen voor inline verwerking met hoge prestaties.

Ultrasoon aangedreven 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

Ultrasone nano-emulsificatie produceert stabiele emulsies

Ultrasoundapparatuur voor zwaar gebruik

Hielscher levert industriële ultrasoonapparatuur voor zwaar gebruik die geschikt is voor hoge brandstofstromen. – zelfs bij hoge viscositeiten. Hielscher 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 emulsie-brandstofproductie kan veilig worden geregeld via de browserbesturing, terwijl 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/snelheid.

Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany

Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.

Ultrasone productie van emulsiebrandstoffen aan boord van zeeschepen

Literatuur / Referenties