Močni ultrazvok za emulzije vode v dizelskem gorivu
Uporaba emulzij voda v gorivu se hitro širi zaradi zaostrenih okoljskih predpisov in ostrejše konkurence na trgu prevoza. Tehnologija ultrazvočne emulgacije omogoča učinkovitejšo uporabo goriv, kot so težka goriva ali dizelsko gorivo, z mešanjem vode v osnovno gorivo. Ultrazvočno emulgirana vodna goriva zagotavljajo popolnejše zgorevanje in ekonomičnejšo porabo goriva, medtem ko goriva izgorevajo z manj emisijami!
Emulzija vode v gorivu
Pri zgorevanju goriv nastajajo nevarni plini, kot so dušikovi oksidi (NOx), ogljikovodiki (HC), ogljikov monoksid (CO), ogljikov dioksid (CO2) ter trdni delci (PM), saje in dim, ki so škodljivi za zdravje ljudi in okolje. Emisije teh onesnaževal se lahko znatno zmanjšajo z dodajanjem vode v gorivo.
Dodajanje 5 do 25 % vode v gorivo, kot je težko kurilno olje ali dizelsko gorivo, lahko drastično zmanjša emisijo nevarnih onesnaževal. Vbrizgana voda zmanjša lokalno adiabatno temperaturo zgorevanja. Študije so dokazale, da se lahko s tem emisije NOx zmanjšajo za do 40 %, CO2 za 5 % – 15% in PM do 90%. Črni dim iz zgorevanja dizelskega goriva se lahko popolnoma odpravi, saj gorivo se popolnoma zgori.
Hkrati pa je poraba goriva Lahko se Zmanjša za približno 5 %. Varčujte z okoljem in varčejte z gorivom!
Goriva, ki jih je mogoče emulgirati, vključujejo tekoče ogljikovodike, surova in težka goriva, nafto, kerozin, dizelsko gorivo, kurilna olja, biodizel in rastlinska olja.
Okoljske & Gospodarske koristi:
- nižje emisije NOx
- nižje emisije saj
- zmanjšana poraba goriva
- popolnejše zgorevanje
- nižje najvišje temperature zgorevanja
- manj obraščanja v kotlu
Zgornja grafika primerja zgorevanje dizelskega goriva in emulzije voda v dizelu (WiDe). Voda v dizelskem gorivu gori bistveno čisteje. (Kliknite na zgornjo sliko za povečavo!)
Ultrazvočne emulzije vode v gorivu
Ultrazvok moči je dobro znana in dokazana tehnologija za ustvarjanje emulzij fine velikosti s kapljicami v mikronskem in nano območju. T Ultrazvočna emulzifikacija Tehnologija temelji na kavitacijskih strižnih silah. Z ultrazvočnim Kavitacijase kapljice vode in goriva zmanjšajo na nano velikost in se zmešajo skupaj, tako da nastane fina (nano-/ mini-) emulzija. Za ultrazvočno inline emulzifikacijo lahko ločene tokove goriva in vode natančno prilagodimo, tako da je zagotovljeno konstantno razmerje med vodo in gorivom.
Ultrazvočni homogenizatorji se lahko namestijo neposredno pred črpalko za vbrizgavanje, tako da se lahko homogena emulzija voda-gorivo takoj vbrizga v motor in se izogne shranjevanju emulzije goriva. Ko se emulzija vode in goriva vbrizga v zgorevno komoro, kapljice vode zaradi visokih temperatur hitro izhlapijo, saj je vrelišče vode veliko nižje kot pri gorivu. Med postopkom izhlapevanja vodne kapljice razpočijo na mikroeksploziven način in prekinejo gorivo v manjše kapljice. S tem se vodno gorivo razprši v zgorevalni komori, tako da se gorivo in zrak v zgorevalni komori bolje premešata in gorivo se lahko popolnoma požgan. Zelo majhne kapljice ponujajo zelo visoko površino delcev, kar ima za posledico velik nizkonapetostni vmesnik voda-olje, kar še izboljša atomizacijo. To poveča učinkovitost zgorevanja, kar končno povzroči znatno zmanjšanje stroškov goriva, ki presega stroške emulgiranja.
Tehnologija ultrazvočnega mešanja je inline proces, ki ga je mogoče enostavno naknadno namestiti na obstoječe motorje. Sam motor zahteva brez sprememb.

Ultrazvočni grozd s 120kW procesna moč
Tehnologija ultrazvočne emulzije
T Ultrazvočna emulzifikacija Tehnologija temelji na kavitaciji in mešanju z visokim striženjem. Visoko intenzivni ultrazvočni valovi so povezani v tekoči medij (mešanica goriva in vode) in ustvarjajo velikosti kapljic v nano območju in omogočajo proizvodnjo dvofaznih emulzij voda v olju in trifaznih emulzij olje v vodi v olju.
Namestitve na:
- SPTE – Enote za soproizvodnjo toplote in električne energije
- dizelski generatorji
- Elektrarn
- morska plovila
- dizelske lokomotive
- možnost naknadne vgradnje v vse dizelske motorje
- Tehnologija na krovu: Plovnost
Težka ultrazvočna oprema
Hielscher dobavlja težka tovorna sredstva Industrijski ultrazvočni oprema, ki lahko prenese visoke tokove goriva – tudi pri visokih viskoznostih. Hielscherjevi ultrazvočni homogenizatorji so zgrajeni za delovanje 24/7 v težkih pogojih. Naši sistemi so prijazni do operaterja in kompaktni, nimajo gibljivih delov, so enostavni za namestitev in upravljanje ter komaj potrebujejo vzdrževanje.
Ultrazvočno proizvodnjo emulzijskega goriva je mogoče varno nadzorovati prek računalnika ali Nadzor brskalnika, medtem ko dva ločena dovodna toka vode in goriva omogočata natančno odmerjanje razmerja med vodo in gorivom ter regulacijo/prilagoditev mešanice goriva med delovanjem v skladu s trenutno obremenitvijo/vrtilno frekvenco motorja.
Literatura/Reference
- Al-Iwayzy, Saddam H.; Yusaf, Talal; Al-Juboori, Raed A. (2014): Biogoriva iz sladkovodne mikroalge Chlorella vulgaris (FWM-CV) za dizelske motorje. Energije 7/2014. 1829-1851.
- Khan, Mohammed Yahaya; Karim, Z. A. Abdul; Hagos, Ftwi Yohaness; Aziz, A. Rashid A.; Tan, Isa M. (2014): Trenutni trendi emulzije vode v dizelskem gorivu kot gorivu. Znanstveni svetovni časopis 2014.
- Scarpete, Dan (2013): Emulzija dizel-voda, alternativno gorivo za zmanjšanje emisij dizelskih motorjev. Stroji, tehnologije, materiali 7/2013. 13-16.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Vodna goriva
Vodna goriva so izraz, ki se alternativno uporablja za emulgirana goriva (tako imenovana emulzijska goriva). Te vrste goriv so emulzije, sestavljene iz vode in tekočih goriv, kot so olje, gorivo, plin ali dizelsko gorivo. Emulzije so posebna mešanica dveh ali več tekočin, ki se ne mešajo, ki vsebujejo neprekinjeno in dispergirano fazo. Ultrazvočno emulgiranje je zmogljiva in zanesljiva tehnika za emulgiranje vode in olja (goriva, surove, dizelskega goriva itd.) z ustvarjanjem nano kapljic. Sonication je tako inovativna tehnologija za čistejše in učinkovitejše zgorevanje goriv.
Ultrazvočni emulgatorji
Ultrazvočni homogenizatorji tkiva se pogosto imenujejo sondni sonikator, zvočni lizator, ultrazvočni motilec, ultrazvočni mlinček, sono-ruptor, sonifikator, zvočni dismembrator, motilec celic, ultrazvočni dispergator, emulgator ali raztapljač. Različni izrazi izhajajo iz različnih aplikacij, ki jih je mogoče izpolniti z ultrazvočnim razbijanjem.