Výkonový ultrazvuk pre emulzie voda v nafte

Používanie emulzií voda v palive sa rýchlo rozširuje v dôsledku sprísnených environmentálnych predpisov a tvrdšej konkurencie na trhu dopravy. Ultrazvuková emulgačná technológia umožňuje efektívnejšie využitie palív, ako sú ťažké palivá alebo nafta, primiešaním vody do základného paliva. Ultrazvukovo emulgované vodné palivá poskytujú úplnejšie spaľovanie a hospodárnejšiu spotrebu paliva pri spaľovaní palív s nižšími emisiami!

Emulzia voda v palive

Pri spaľovaní palív vznikajú nebezpečné plyny, ako sú oxidy dusíka (NOx), uhľovodíky (HC), oxid uhoľnatý (CO), oxid uhličitý (CO2), ako aj tuhé častice (PM), sadze a dym, ktoré sú škodlivé pre ľudské zdravie a životné prostredie. Emisie týchto znečisťujúcich látok je možné výrazne znížiť pridaním vody do paliva.
Pridanie 5 – 25 % vody do paliva, ako je ťažký vykurovací olej alebo nafta, môže drasticky znížiť emisiu nebezpečných znečisťujúcich látok. Vstrekovaná voda znižuje lokálnu adiabatickú teplotu spaľovania. Štúdie preukázali, že emisie NOx sa tak môžu znížiť až o 40 %, CO2 o 5 % – 15 % a PM až o 90 %. Čierny dym zo spaľovania nafty je možné úplne eliminovať, pretože palivo sa úplne spáli.
Zároveň sa spotreba paliva môže byť znížený o cca 5 %. Šetrite životné prostredie a palivo!
Emulgovateľné palivá zahŕňajú kvapalné uhľovodíky, ropu, ťažké palivá (HFO), ťažký benzín, petrolej, naftu, vykurovacie oleje, bionaftu a rastlinné oleje.

Environmentálny & Ekonomické výhody:

• nižšie emisie NOx
• nižšie emisie sadzí
• znížená spotreba paliva
• Úplnejšie spaľovanie
• nižšie špičkové teploty spaľovania
• menej znečistenia v kotle

Primárna a sekundárna atomizácia v rozprašovacom plameni emulgovaného paliva.

Ultrazvukové emulzie vody v palive

Výkonový ultrazvuk je dobre známa a osvedčená technológia na vytváranie emulzií s jemnou veľkosťou kvapiek v mikrometrovom a nanometrovom rozsahu. Technológia ultrazvukovej emulgácie je založená na kavitačných smykových silách. Ultrazvukovou kavitáciou sa kvapôčky vody a paliva minimalizujú na nano veľkosť a zmiešajú sa tak, aby vznikla emulzia s jemnou veľkosťou (nano/mini). Pri ultrazvukovej inline emulgácii možno presne nastaviť oddelené prúdy paliva a vody tak, aby bol zabezpečený konštantný pomer vody a paliva.
Ultrazvukové homogenizátory sa môžu inštalovať priamo pred vstrekovacie čerpadlo, aby sa homogénna emulzia vody a paliva mohla okamžite vstreknúť do motora a aby sa zabránilo skladovaniu palivovej emulzie. Keď sa emulzia vody a paliva vstrekuje do spaľovacej komory, kvapôčky vody sa v dôsledku vysokých teplôt rýchlo odparia, pretože bod varu vody je oveľa nižší ako bod varu paliva. Počas procesu odparovania kvapôčky vody praskajú mikrovýbuchovým spôsobom a rozbíjajú palivo na menšie kvapôčky. Tým sa voda s palivom v spaľovacej komore rozprašuje, takže palivo a vzduch v spaľovacej komore sa lepšie premiešajú a palivo sa môže úplne spáliť. Veľmi malé kvapôčky ponúkajú veľmi vysoký povrch častíc, čo má za následok veľké rozhranie vody a oleja s nízkym napätím, ktoré ďalej zlepšuje atomizáciu. Tým sa zvyšuje účinnosť spaľovania, čo napokon vedie k výraznému zníženiu nákladov na palivo, ktoré prevyšujú náklady na emulgovanie.
Ultrazvuková technológia miešania je inline proces, ktorý sa dá jednoducho nainštalovať na existujúce motory. Samotný motor si nevyžaduje žiadne úpravy.

Klaster Hielscher UIP6000hdT pozostávajúci až z 12x sonikátorov. Táto zostava umožňuje zostaviť výkonný 72kW inline sonikačný systém na vysoko výkonné inline spracovanie.

Emulzná technológia poháňaná ultrazvukom

Tá Ultrazvuková emulgácia Technológia je založená na kavitácii a vysokošmykovom miešaní. Vysoko intenzívne ultrazvukové vlny sú spojené s kvapalným médiom (zmes paliva a vody) a vytvárajú veľkosti kvapiek v nano rozsahu a umožňujú vytvárať dvojfázové emulzie voda v oleji a trojfázové emulzie olej vo vode v oleji.

Inštalácie na:

• CHP – Jednotky kombinovanej výroby tepla a elektriny
• dieselové generátory
• Elektrárne
• námorné plavidlá
• dieselové lokomotívy
• možnosť dodatočnej montáže na všetky dieselové motory
• Palubná technika: Spôsobilosť na plavbu

Ultrazvuková nanoemulgácia vytvára stabilné emulzie

Vysokovýkonné ultrazvukové zariadenie

Spoločnosť Hielscher dodáva priemyselné ultrazvukové zariadenia pre náročné prevádzky, ktoré zvládajú vysoké prúdy paliva – aj pri vysokých viskozitách. Ultrazvukové homogenizátory Hielscher sú konštruované na nepretržitú prevádzku v drsných podmienkach. Naše systémy sú priateľské k obsluhe a kompaktné, nemajú žiadne pohyblivé časti, ľahko sa inštalujú a obsluhujú a takmer nevyžadujú údržbu.
Výroba ultrazvukovej emulzie a paliva sa dá bezpečne ovládať prostredníctvom ovládania prehliadača, zatiaľ čo dva oddelené prívodné prúdy vody a paliva umožňujú presné dávkovanie pomeru vody a paliva a reguláciu/prispôsobenie palivovej zmesi počas prevádzky v závislosti od aktuálneho zaťaženia motora/otáčok.

Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku

Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a dizajnovými štandardmi. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredie ľahko zvládnu ultrazvukové prístroje Hielscher.

Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

Ultrazvuková výroba emulzných palív na palube námorných plavidiel

Literatúra / Referencie