อัลตราซาวนด์กำลังสูงสำหรับอิมัลชันน้ำในดีเซล

การใช้อิมัลชันน้ำในเชื้อเพลิงกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว เนื่องจากกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดขึ้นและการแข่งขันที่รุนแรงขึ้นในตลาดการขนส่ง เทคโนโลยีการทำอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยให้ใช้เชื้อเพลิง เช่น เชื้อเพลิงหนักหรือดีเซล ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยผสมน้ำเข้าไปในเชื้อเพลิงพื้นฐาน เชื้อเพลิงผสมน้ำที่ทำให้เป็นอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์ให้การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและการใช้เชื้อเพลิงที่ประหยัดยิ่งขึ้น พร้อมทั้งปล่อยมลพิษน้อยลงขณะเผาไหม้เชื้อเพลิง!

อิมัลชันน้ำในเชื้อเพลิง

การเผาไหม้เชื้อเพลิงก่อให้เกิดก๊าซอันตราย เช่น nitrous oxides (NOx) ไฮโดรคาร์บอน (HC) คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ตลอดจนฝุ่นละออง (PM) เขม่าและควัน ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพมนุษย์และสิ่งแวดล้อม การปล่อยมลพิษเหล่านี้สามารถลดลงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยเติมน้ำลงในเชื้อเพลิง
การเติมน้ำ 5 – 25% ลงในเชื้อเพลิง เช่น น้ำมันเตาหนักหรือดีเซล สามารถลดการปล่อยมลพิษอันตรายได้อย่างมาก น้ำที่ฉีดเข้าไปช่วยลดอุณหภูมิการเผาไหม้แบบอะเดียแบติกเฉพาะจุด การศึกษาพิสูจน์แล้วว่าด้วยวิธีนี้ การปล่อย NOx สามารถลดลงได้สูงสุด 40% การปล่อย CO2 ลดลงได้ 5% – 15% และการปล่อย PM ลดลงได้สูงสุด 90% ควันดำจากการเผาไหม้ดีเซลสามารถกำจัดได้ทั้งหมด เนื่องจาก เชื้อเพลิงถูกเผาไหม้อย่างสมบูรณ์.
ในขณะเดียวกัน การใช้เชื้อเพลิง สามารถ ลดลงได้ ประมาณ 5% รักษาสิ่งแวดล้อมและประหยัดเชื้อเพลิง!
เชื้อเพลิงที่สามารถทำให้เป็นอิมัลชันได้ ได้แก่ ไฮโดรคาร์บอนเหลว น้ำมันดิบ เชื้อเพลิงหนัก (HFO) แนฟทา น้ำมันก๊าด ดีเซล น้ำมันสำหรับให้ความร้อน ไบโอดีเซล และน้ำมันพืช

ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ:

• การปล่อย NOx ลดลง
• การปล่อยเขม่าลดลง
• การใช้เชื้อเพลิงลดลง
• การเผาไหม้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
• อุณหภูมิสูงสุดของการเผาไหม้ลดลง
• คราบสะสมในหม้อไอน้ำน้อยลง

การแตกตัวเป็นละอองขั้นปฐมภูมิและขั้นทุติยภูมิในเปลวไฟจากการฉีดพ่นเชื้อเพลิงอิมัลชัน

อิมัลชันน้ำในเชื้อเพลิงที่ผลิตด้วยอัลตราซาวนด์

อัลตราซาวนด์กำลังสูงเป็นเทคโนโลยีที่เป็นที่รู้จักและได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับการสร้างอิมัลชันละเอียดที่มีหยดขนาดระดับไมครอนและนาโน เทคโนโลยีการทำอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์อาศัยแรงเฉือนจากคาวิเทชัน คาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์ทำให้หยดน้ำและหยดเชื้อเพลิงมีขนาดเล็กลงถึงระดับนาโนและผสมเข้าด้วยกัน จึงเกิดอิมัลชันละเอียด (นาโนอิมัลชัน/มินิอิมัลชัน) สำหรับการทำอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์ในระบบไหลต่อเนื่อง สามารถปรับกระแสการไหลของเชื้อเพลิงและน้ำที่แยกจากกันได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าอัตราส่วนของน้ำและเชื้อเพลิงคงที่
สามารถติดตั้งเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ไว้ก่อนปั๊มฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง เพื่อให้อิมัลชันน้ำกับเชื้อเพลิงที่เป็นเนื้อเดียวกันถูกฉีดเข้าสู่เครื่องยนต์ได้ทันที และหลีกเลี่ยงการเก็บอิมัลชันเชื้อเพลิงไว้ เมื่อฉีดอิมัลชันน้ำกับเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ หยดน้ำจะระเหยอย่างรวดเร็วเนื่องจากอุณหภูมิสูง เพราะจุดเดือดของน้ำต่ำกว่าจุดเดือดของเชื้อเพลิงมาก ระหว่างกระบวนการกลายเป็นไอ หยดน้ำจะแตกออกในลักษณะการระเบิดขนาดจิ๋วและทำให้เชื้อเพลิงแตกออกเป็นหยดที่เล็กลง ด้วยเหตุนี้ เชื้อเพลิงผสมน้ำจึงแตกตัวเป็นละอองในห้องเผาไหม้ ทำให้เชื้อเพลิงและอากาศในห้องเผาไหม้ผสมกันได้ดีขึ้น และเชื้อเพลิงสามารถเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์ หยดที่มีขนาดเล็กมากมีพื้นที่ผิวอนุภาคสูงมาก ส่งผลให้เกิดพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับน้ำมันที่กว้างและมีแรงตึงระหว่างผิวต่ำ ซึ่งช่วยปรับปรุงการแตกตัวเป็นละอองให้ดียิ่งขึ้น สิ่งนี้เพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ และท้ายที่สุดทำให้ต้นทุนเชื้อเพลิงลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยมูลค่าที่ประหยัดได้สูงกว่าต้นทุนการทำอิมัลชัน
เทคโนโลยีการผสมด้วยอัลตราซาวนด์เป็นกระบวนการในระบบไหลต่อเนื่อง ซึ่งสามารถติดตั้งเพิ่มเติมให้กับเครื่องยนต์ที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย โดยไม่จำเป็นต้องดัดแปลงตัวเครื่องยนต์

ชุดเครื่อง Hielscher UIP6000hdT ประกอบด้วยเครื่องโซนิเคเตอร์สูงสุด 12 เครื่อง การจัดวางนี้ช่วยให้สร้างระบบโซนิเคชันในระบบไหลต่อเนื่องที่มีกำลังสูงถึง 72kW สำหรับการแปรรูปในระบบไหลต่อเนื่องที่มีสมรรถนะสูง

เทคโนโลยีอิมัลชันที่ขับเคลื่อนด้วยอัลตราซาวนด์

เทคโนโลยี การทำอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์ อาศัยคาวิเทชันและการผสมด้วยแรงเฉือนสูง คลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงถูกส่งผ่านเข้าสู่ตัวกลางของเหลว (ส่วนผสมเชื้อเพลิงกับน้ำ) และสร้างหยดขนาดระดับนาโน ทำให้สามารถผลิตอิมัลชันน้ำในน้ำมันแบบสองเฟส และอิมัลชันน้ำมันในน้ำในน้ำมันแบบสามเฟสได้

การติดตั้งใน:

• CHP – หน่วยผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วม
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
• โรงไฟฟ้า
• เรือเดินทะเล
• หัวรถจักรดีเซล
• สามารถติดตั้งเพิ่มเติมกับเครื่องยนต์ดีเซลทุกชนิด
• เทคโนโลยีบนเรือ: ความพร้อมสำหรับใช้งานในทะเล

การทำนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์ผลิตอิมัลชันที่มีเสถียรภาพ

อุปกรณ์อัลตราซาวนด์สำหรับงานหนัก

Hielscher จัดหาอุปกรณ์อัลตราซาวนด์อุตสาหกรรมสำหรับงานหนักที่สามารถรองรับเชื้อเพลิงที่มีอัตราการไหลสูงได้ – แม้มีความหนืดสูง เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ของ Hielscher สร้างขึ้นสำหรับการทำงานตลอด 24/7 ภายใต้สภาวะสมบุกสมบัน ระบบของเราใช้งานสะดวกสำหรับผู้ปฏิบัติงานและมีขนาดกะทัดรัด ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ติดตั้งและใช้งานง่าย และแทบไม่ต้องบำรุงรักษา
การผลิตเชื้อเพลิงอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์สามารถควบคุมได้อย่างปลอดภัยผ่านเบราว์เซอร์ ขณะที่กระแสป้อนน้ำและเชื้อเพลิงที่แยกจากกันสองกระแสช่วยให้กำหนดปริมาณตามอัตราส่วนของน้ำกับเชื้อเพลิงได้อย่างแม่นยำ และควบคุม / ปรับส่วนผสมเชื้อเพลิงระหว่างการทำงานให้สอดคล้องกับภาระ / ความเร็วของเครื่องยนต์ในขณะนั้น

การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราซาวนด์ของ Hielscher เป็นที่รู้จักในด้านมาตรฐานคุณภาพและการออกแบบระดับสูงสุด ความทนทานและการใช้งานง่ายช่วยให้ผสานเครื่องอัลตราซาวนด์ของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราซาวนด์ของ Hielscher สามารถรับมือกับสภาวะสมบุกสมบันและสภาพแวดล้อมที่มีข้อเรียกร้องสูงได้อย่างง่ายดาย

Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนว่าเครื่องอัลตราซาวนด์ของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs

การผลิตเชื้อเพลิงอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์บนเรือเดินทะเล

วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง

• 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. Machines, Technologies, Materials 7/2013. 13-16.