Moc ultradźwięków do emulsji wody w Diesel
Zastosowanie emulsji typu woda w paliwie szybko się rozwija ze względu na zaostrzone przepisy dotyczące ochrony środowiska i ostrzejszą konkurencję na rynku transportowym. Technologia emulgowania ultradźwiękowego umożliwia bardziej efektywne wykorzystanie paliw, takich jak paliwa ciężkie lub olej napędowy, poprzez mieszanie wody z paliwem bazowym. Ultradźwiękowo emulgowane paliwa wodne zapewniają pełniejsze spalanie i bardziej ekonomiczne zużycie paliwa, przy jednoczesnym spalaniu paliw z mniejszą emisją!
Emulsja typu woda w paliwie
Spalanie paliw generuje niebezpieczne gazy, takie jak tlenki azotu (NOx), węglowodory (HC), tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla (CO2), a także cząstki stałe (PM), sadzę i dym, które są szkodliwe dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Emisję tych zanieczyszczeń można znacznie zmniejszyć poprzez dodanie wody do paliwa.
Dodanie 5-25% wody do paliwa, takiego jak ciężki olej opałowy lub olej napędowy, może drastycznie zmniejszyć emisję niebezpiecznych zanieczyszczeń. Wtryskiwana woda obniża lokalną adiabatyczną temperaturę spalania. Badania dowiodły, że w ten sposób emisja NOx może zostać obniżona nawet o 40%, a CO2 o 5%. – 15% i PM nawet o 90%. Czarny dym ze spalania oleju napędowego można całkowicie wyeliminować, ponieważ paliwo jest całkowicie spalane.
W tym samym czasie zużycie paliwa może być zmniejszony o ok. 5%. Oszczędzaj środowisko i paliwo!
Paliwa emulgujące obejmują ciekłe węglowodory, ropę naftową, paliwa ciężkie (HFO), naftę, olej napędowy, oleje opałowe, biodiesel i oleje roślinne.
Środowisko & Korzyści ekonomiczne:
- niższe emisje NOx
- niższa emisja sadzy
- zmniejszone zużycie paliwa
- pełniejsze spalanie
- niższe szczytowe temperatury spalania
- mniej zanieczyszczeń w kotle
Powyższa grafika porównuje spalanie zwykłego oleju napędowego i emulsji typu woda w oleju napędowym (WiDe). Paliwo typu woda w oleju napędowym spala się znacznie czyściej. (Kliknij na powyższy obrazek, aby powiększyć!)
Ultradźwiękowe emulsje typu woda w paliwie
Ultradźwięki mocy to dobrze znana i sprawdzona technologia tworzenia emulsji o drobnych rozmiarach z kroplami w zakresie mikronów i nano. The Emulsyfikacja ultradźwiękowa opiera się na kawitacyjnych siłach ścinających. Za pomocą ultradźwięków kawitacjaKropelki wody i paliwa są minimalizowane do rozmiaru nano i mieszane ze sobą, dzięki czemu powstaje emulsja o drobnych rozmiarach (nano/mini). W przypadku ultradźwiękowej emulsyfikacji inline oddzielne strumienie paliwa i wody można precyzyjnie regulować, aby zapewnić stały stosunek wody i paliwa.
Homogenizatory ultradźwiękowe mogą być instalowane bezpośrednio przed pompą wtryskową, dzięki czemu jednorodna emulsja wodno-paliwowa może być natychmiast wtryskiwana do silnika i unika się magazynowania emulsji paliwowej. Gdy emulsja wodno-paliwowa jest wtryskiwana do komory spalania, kropelki wody szybko odparowują z powodu wysokiej temperatury, ponieważ temperatura wrzenia wody jest znacznie niższa niż paliwa. Podczas procesu odparowywania kropelki wody pękają w sposób mikro-wybuchowy i rozbijają paliwo na mniejsze kropelki. W ten sposób paliwo wodne jest rozpylane w komorze spalania, dzięki czemu paliwo i powietrze w komorze spalania są lepiej wymieszane, a paliwo może być rozpuszczone. spalony całkowicie. Bardzo małe kropelki oferują bardzo dużą powierzchnię cząstek, co skutkuje dużym interfejsem woda-olej o niskim napięciu, co dodatkowo poprawia atomizację. Zwiększa to wydajność spalania, co ostatecznie przekłada się na znaczną oszczędność paliwa. redukcja kosztów paliwaco przekracza koszty emulgowania.
Technologia mieszania ultradźwiękowego jest procesem liniowym, który można łatwo zmodernizować w istniejących silnikach. Sam silnik wymaga brak modyfikacji.
Technologia emulsji ultradźwiękowej
The Emulsyfikacja ultradźwiękowa opiera się na kawitacji i mieszaniu przy wysokim ścinaniu. Fale ultradźwiękowe o wysokiej intensywności są sprzężone z ciekłym medium (mieszaniną paliwa i wody) i tworzą kropelki o rozmiarach w zakresie nano i pozwalają na wytwarzanie dwufazowych emulsji woda-w-oleju i trójfazowych emulsji olej-w-wodzie-w-oleju.
Instalacje na:
- CHP – jednostki skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej
- generatory diesla
- elektrownie
- statki morskie
- lokomotywy spalinowe
- Możliwość doposażenia we wszystkie silniki wysokoprężne
- Technologia pokładowa: zdatność do żeglugi
Wytrzymały sprzęt ultrasonograficzny
Hielscher dostarcza wytrzymałe ultradźwięki przemysłowe sprzęt, który może obsługiwać wysokie strumienie paliwa – nawet przy wysokiej lepkości. Homogenizatory ultradźwiękowe firmy Hielscher są przeznaczone do pracy 24/7 w trudnych warunkach. Nasze systemy są przyjazne dla operatora i kompaktowe, nie mają żadnych ruchomych części, są łatwe w instalacji i obsłudze oraz prawie nie wymagają konserwacji.
Ultradźwiękowa produkcja paliwa emulsyjnego może być bezpiecznie kontrolowana za pomocą komputera lub kontrola przeglądarkiPodczas gdy dwa oddzielne strumienie wody i paliwa pozwalają na dokładne dozowanie stosunku wody do paliwa oraz regulację / dostosowanie mieszanki paliwowej podczas pracy zgodnie z bieżącym obciążeniem / prędkością obrotową silnika.
Literatura/Referencje
- 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. Maszyny, Technologie, Materiały 7/2013. 13-16.
Fakty, które warto znać
Aqua-Fuels
Aqua-paliwa to termin, który jest alternatywnie stosowany do paliw emulgowanych (tzw. paliw emulsyjnych). Paliwa tego typu są emulsjami składającymi się z wody i cieczy palnej, takiej jak olej, paliwo, gaz lub olej napędowy. Emulsje są szczególną mieszaniną dwóch lub więcej niemieszających się cieczy zawierających fazę ciągłą i rozproszoną. Ultradźwiękowy emulgowanie to potężna i niezawodna technika emulgowania wody i oleju (paliwa, ropy naftowej, oleju napędowego itp.) poprzez tworzenie kropelek o rozmiarach nano. Sonikacja jest zatem innowacyjną technologią zapewniającą czystsze i bardziej efektywne spalanie paliw.
emulgatory ultradźwiękowe
Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek są często określane jako sonikator soniczny, lizak soniczny, rozbijacz ultradźwiękowy, szlifierka ultradźwiękowa, sono-ruptor, sonifikator, rozbrajacz soniczny, rozbijacz komórek, dyspergator ultradźwiękowy, emulgator lub rozpuszczalnik. Różne terminy wynikają z różnych zastosowań, które mogą być spełnione przez sonikację.