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Ultrassom de potência para emulsões de água em diesel

O uso de emulsões de água no combustível está se expandindo rapidamente devido às regulamentações ambientais mais rígidas e à concorrência mais acirrada no mercado de transporte. A tecnologia de emulsificação ultrassônica permite um uso mais eficiente de combustíveis, como combustíveis pesados ou diesel, misturando água ao combustível base. Os combustíveis de água emulsionados por ultrassom proporcionam uma combustão mais completa e um consumo de combustível mais econômico, enquanto queimam os combustíveis com menos emissões!

Emulsão de água em combustível

A combustão de combustíveis gera gases perigosos, como óxidos nitrosos (NOx), hidrocarbonetos (HC), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), bem como material particulado (PM), fuligem e fumaça, que são prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente. A emissão desses poluentes pode ser significativamente reduzida pela adição de água ao combustível.
A adição de 5 a 25% de água ao combustível, como óleo combustível pesado ou diesel, pode reduzir drasticamente a emissão de poluentes perigosos. A água injetada reduz a temperatura de combustão adiabática local. Estudos provaram que, assim, a emissão de NOx pode ser reduzida em até 40%, CO2 em 5% – 15% e PM em até 90%. O fumo preto da combustão diesel pode completamente ser eliminado como o combustível é queimado completamente.
Ao mesmo tempo, o Consumo de combustível pode ser reduzido em aprox. 5%. Salve o meio ambiente e economize combustível!
Os combustíveis emulsionáveis incluem hidrocarbonetos líquidos, petróleo bruto, combustíveis pesados (HFO), nafta, querosene, diesel, óleos de aquecimento, biodiesel e óleos vegetais.

Ambiental & Benefícios econômicos:

  • emissões de NOx mais baixas
  • Emissões de fuligem mais baixas
  • Consumo de combustível reduzido
  • Combustão mais completa
  • temperaturas de pico de combustão mais baixas
  • menos incrustação na caldeira
Emulsões de água-combustível de tamanho nano emulsionadas por ultrassom. (Clique para ampliar!)

Atomização primária e secundária em chama de pulverização de combustível emulsionado.

O gráfico acima compara a combustão de diesel puro e uma emulsão de água em diesel (WiDe). A água no óleo diesel queima significativamente mais limpa. (Clique na imagem acima para ampliar!)

Emulsões ultrassônicas de água em combustível

O ultrassom de potência é uma tecnologia bem conhecida e comprovada para criar emulsões de tamanho fino com gotículas na faixa de mícrons e nano. O Emulsificação ultrassônica A tecnologia é baseada em forças de cisalhamento cavitacionais. Por ultrassônico cavitação, as gotículas de água e combustível são minimizadas para o tamanho nano e são misturadas para que uma emulsão de tamanho fino (nano / mini) seja produzida. Para a emulsificação ultrassônica em linha, os fluxos separados de combustível e água podem ser ajustados com precisão para garantir uma proporção constante de água e combustível.
Os homogeneizadores ultrassônicos podem ser instalados diretamente antes da bomba injetora, de modo que a emulsão homogênea água-combustível possa ser injetada imediatamente no motor e o armazenamento da emulsão de combustível seja evitado. Quando a emulsão água-combustível é injetada na câmara de combustão, as gotículas de água evaporam rapidamente devido às altas temperaturas, pois o ponto de ebulição da água é muito menor do que o do combustível. Durante o processo de vaporização, as gotículas de água estouram de forma microexplosiva e interrompem o combustível em gotículas menores. Assim, a água-combustível é atomizada na câmara de combustão para que o combustível e o ar na câmara de combustão sejam melhor misturados e o combustível possa ser queimou completamente. As gotículas muito pequenas oferecem uma superfície de partícula muito alta, resultando em uma grande interface água-óleo de baixa tensão, o que melhora ainda mais a atomização. Isso aumenta a eficiência da combustão, resultando finalmente em um significativo Redução de custos de combustível, que exceda os custos da emulsificação.
A tecnologia de mistura ultrassônica é um processo em linha, que pode ser facilmente adaptado em motores existentes. O próprio motor requer sem modificações.

A tecnologia de emulsão de ultrassom

O Emulsificação ultrassônica A tecnologia é baseada em cavitação e mistura de alto cisalhamento. Ondas de ultrassom de alta intensidade são acopladas ao meio líquido (mistura de água combustível) e criam tamanhos de gotículas na faixa nano e permitem produzir emulsões bifásicas de água em óleo e emulsões trifásicas de óleo em água em óleo.

Instalações em:

  • CHP – Unidades de cogeração de calor e electricidade
  • geradores a diesel
  • Centrais elétricas
  • embarcações marítimas
  • locomotivas a diesel
  • Adaptável a todos os motores diesel
  • Tecnologia de bordo: navegabilidade

Equipamento de ultrassom para serviço pesado

Hielscher fornece serviços pesados ultrassônico industrial equipamento que pode lidar com altos fluxos de combustível – mesmo em altas viscosidades. Os homogeneizadores ultrassônicos da Hielscher são construídos para operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em condições adversas. Nossos sistemas são fáceis de operar e compactos, não possuem partes móveis, são fáceis de instalar e operar e quase não requerem manutenção.
A produção de combustível de emulsão ultrassônica pode ser controlada com segurança via PC ou Controle do navegador, enquanto os dois fluxos de alimentação separados de água e combustível permitem uma dosagem precisa da relação água-combustível e a regulação/adaptação da mistura de combustível durante o funcionamento de acordo com a carga/velocidade atual do motor.

Economize combustível e reduza as emissões de NOx e fuligem com combustíveis de emulsão produzidos por ultrassom!

Redução de NOx

A emulsificação ultrassônica permite produzir emulsão água-combustível (Clique para ampliar!)

7 x 1kW de potência ultrassônica para combustíveis de emulsão

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A Hielscher Ultrasonics fornece homogeneizadores poderosos para a produção de combustíveis de emulsão

Emulsificação ultrassônica de água-combustíveis

Literatura/Referências

  • Al-Iwayzy, Saddam H.; Yusaf, Talal; Al-Juboori, Raed A. (2014): Biocombustíveis da Microalga de Água Doce Chlorella vulgaris (FWM-CV) para Motores Diesel. Energias 7/2014. 1829-1851.
  • Khan, Mohammed Yahaya; Karim, Z. A. Abdul; Hagos, Ftwi Yohaness; Aziz, A. Rashid A.; Tan, Isa M. (2014): Tendências atuais na emulsão de água em diesel como combustível. O Jornal Mundial Científico 2014.
  • Scarpete, Dan (2013): Emulsão diesel-água, um combustível alternativo para reduzir as emissões do motor diesel. Máquinas, Tecnologias, Materiais 7/2013. 13-16.

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Fatos, vale a pena conhecer

Aqua-Combustíveis

Aqua-combustíveis é um termo usado alternativamente para combustíveis emulsionados (os chamados combustíveis de emulsão). Esses tipos de combustíveis são emulsões compostas de água e um combustível líquido, como óleo, combustível, gás ou diesel. As emulsões são uma mistura particular de dois ou mais líquidos imiscíveis compreendendo uma fase contínua e uma fase dispersa. Ultrassônico Emulsificação é uma técnica poderosa e confiável para emulsionar água e óleo (combustível, petróleo bruto, diesel, etc.) criando gotículas de tamanho nanométrico. A sonicação é, portanto, uma tecnologia inovadora para uma combustão mais limpa e eficaz de combustíveis.

emulsificantes ultrassônicos

Os homogeneizadores de tecidos ultrassônicos são frequentemente chamados de sonicador de sonda, lisador sônico, disruptor de ultrassom, moedor ultrassônico, sono-ruptor, sonificador, desmembranador sônico, disruptor celular, dispersor ultrassônico, emulsificante ou dissolvente. Os diferentes termos resultam das várias aplicações que podem ser atendidas pela sonicação.

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