Siêu âm điện cho nhũ tương nước-trong-diesel
Việc sử dụng nhũ tương nước trong nhiên liệu đang mở rộng nhanh chóng do các quy định về môi trường được thắt chặt và sự cạnh tranh gay gắt hơn trên thị trường vận tải. Công nghệ nhũ tương siêu âm cho phép sử dụng nhiên liệu hiệu quả hơn, chẳng hạn như nhiên liệu nặng hoặc dầu diesel, bằng cách trộn nước vào nhiên liệu cơ bản. Ultrasonically nhũ hóa nhiên liệu nước cung cấp một đốt cháy hoàn toàn hơn và tiêu thụ nhiên liệu kinh tế hơn, trong khi đốt cháy nhiên liệu với ít khí thải hơn!
Nhũ tương nước trong nhiên liệu
Việc đốt cháy nhiên liệu tạo ra các loại khí độc hại, chẳng hạn như oxit nitơ (NOx), hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) cũng như các hạt vật chất (PM), bồ hóng và khói, có hại cho sức khỏe con người và môi trường. Sự phát thải của những chất ô nhiễm đó có thể được giảm đáng kể bằng cách thêm nước vào nhiên liệu.
Việc bổ sung 5 - 25% nước vào nhiên liệu, chẳng hạn như dầu nhiên liệu nặng hoặc dầu diesel, có thể làm giảm đáng kể sự phát thải của các chất ô nhiễm nguy hiểm. Nước được bơm vào làm giảm nhiệt độ đốt cháy đoạn nhiệt cục bộ. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng do đó lượng khí thải NOx có thể giảm tới 40%, CO2 giảm 5% – 15% và PM lên đến 90%. Khói đen từ quá trình đốt cháy diesel có thể được loại bỏ hoàn toàn như nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn.
Đồng thời, các Mức tiêu thụ nhiên liệu có thể là Giảm xấp xỉ 5%. Tiết kiệm môi trường và tiết kiệm nhiên liệu!
Nhiên liệu nhũ hóa bao gồm hydrocarbon lỏng, dầu thô, nhiên liệu nặng (HFO), naphtha, dầu hỏa, dầu diesel, dầu sưởi, dầu diesel sinh học và dầu thực vật.
Hai máy siêu âm model UIP1000hdT (mỗi máy công suất 1000 watt) dùng để nhũ hóa liên tục các loại nhiên liệu nước ổn định
Môi trường & Lợi ích kinh tế:
- lượng khí thải NOx thấp hơn
- giảm phát thải bồ hóng
- Giảm mức tiêu thụ nhiên liệu
- đốt cháy hoàn toàn hơn
- nhiệt độ đốt cháy đỉnh thấp hơn
- ít bám bẩn trong lò hơi
Nguyên tử hóa sơ cấp và thứ cấp trong ngọn lửa phun của nhiên liệu nhũ hóa.
Siêu âm nhũ tương nước trong nhiên liệu
Siêu âm công suất cao là một công nghệ đã được biết đến rộng rãi và chứng minh hiệu quả trong việc tạo ra các nhũ tương có kích thước nhỏ với các giọt ở phạm vi micron và nano. Công nghệ nhũ hóa siêu âm dựa trên lực cắt do hiện tượng cavitation tạo ra. Thông qua hiện tượng cavitation siêu âm, các giọt nước và nhiên liệu được thu nhỏ xuống kích thước nano và được trộn lẫn với nhau để tạo ra nhũ tương có kích thước siêu mịn (nano/mini). Đối với quá trình nhũ hóa siêu âm liên tục, các dòng nhiên liệu và nước riêng biệt có thể được điều chỉnh chính xác để đảm bảo tỷ lệ nước và nhiên liệu luôn ổn định.
Các thiết bị đồng nhất hóa bằng sóng siêu âm có thể được lắp đặt ngay trước bơm phun để hỗn hợp nước-nhiên liệu đồng nhất có thể được phun trực tiếp vào động cơ, từ đó tránh được việc phải lưu trữ hỗn hợp nhiên liệu. Khi hỗn hợp nước-nhiên liệu được phun vào buồng đốt, các giọt nước sẽ bay hơi nhanh chóng do nhiệt độ cao vì điểm sôi của nước thấp hơn nhiều so với nhiên liệu. Trong quá trình bay hơi, các giọt nước vỡ ra theo kiểu vi nổ và phân tán nhiên liệu thành các giọt nhỏ hơn. Nhờ đó, hỗn hợp nước-nhiên liệu được phun sương trong buồng đốt, giúp nhiên liệu và không khí trong buồng đốt trộn lẫn tốt hơn và nhiên liệu có thể được đốt cháy hoàn toàn. Các giọt cực nhỏ tạo ra diện tích bề mặt hạt rất lớn, dẫn đến diện tích bề mặt nước-dầu có sức căng thấp lớn, giúp cải thiện quá trình phun sương hơn nữa. Điều này làm tăng hiệu suất đốt cháy, cuối cùng dẫn đến việc giảm chi phí nhiên liệu đáng kể, vượt quá chi phí cho quá trình tạo nhũ tương.
Công nghệ trộn bằng sóng siêu âm là một quy trình tích hợp, có thể dễ dàng lắp đặt bổ sung vào các động cơ hiện có. Bản thân động cơ không cần phải sửa đổi.
Hệ thống cụm Hielscher UIP6000hdT bao gồm tối đa 12 máy siêu âm. Cấu hình này cho phép tạo thành một hệ thống siêu âm liên tục công suất 72 kW, phục vụ cho quá trình xử lý liên tục hiệu suất cao.
Công nghệ nhũ tương điều khiển bằng sóng siêu âm
Các Nhũ tương siêu âm Công nghệ này dựa trên cavitation và trộn cắt cao. Sóng siêu âm cường độ cao được kết hợp vào môi trường lỏng (hỗn hợp nhiên liệu-nước) và tạo ra kích thước giọt trong phạm vi nano và cho phép tạo ra nhũ tương nước trong dầu hai pha và nhũ tương dầu trong dầu ba pha.
Cài đặt trên:
- CHP – đơn vị nhiệt và năng lượng kết hợp
- máy phát điện diesel
- Nhà máy điện
- Tàu biển
- đầu máy diesel
- Có thể trang bị thêm cho tất cả các động cơ diesel
- Công nghệ trên tàu: Seaworthiness
Quá trình tạo nhũ tương nano bằng sóng siêu âm tạo ra các nhũ tương ổn định
Thiết bị siêu âm hạng nặng
Hielscher cung cấp các thiết bị siêu âm công nghiệp công suất lớn, có khả năng xử lý các dòng nhiên liệu có lưu lượng lớn – ngay cả khi độ nhớt cao. Máy đồng nhất siêu âm Hielscher được thiết kế để hoạt động 24/7 trong điều kiện khắc nghiệt. Hệ thống của chúng tôi thân thiện với người vận hành và có thiết kế nhỏ gọn, không có bộ phận chuyển động, dễ lắp đặt và vận hành, đồng thời hầu như không cần bảo trì.
Quá trình sản xuất nhiên liệu dạng nhũ tương bằng sóng siêu âm có thể được điều khiển một cách an toàn thông qua trình duyệt, trong khi hai dòng cấp liệu riêng biệt cho nước và nhiên liệu cho phép định lượng chính xác tỷ lệ nước-nhiên liệu cũng như điều chỉnh hỗn hợp nhiên liệu trong quá trình vận hành tùy theo tải trọng và tốc độ hiện tại của động cơ.
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Sản xuất nhiên liệu dạng nhũ tương bằng công nghệ siêu âm ngay trên tàu biển
Sự thật đáng biết
Aqua-Fuels là gì?
Nhiên liệu thủy sản là một thuật ngữ được sử dụng thay thế cho nhiên liệu nhũ hóa (được gọi là nhiên liệu nhũ tương). Những loại nhiên liệu đó là nhũ tương bao gồm nước và chất lỏng dễ cháy, chẳng hạn như dầu, nhiên liệu, khí đốt hoặc dầu diesel. Nhũ tương là một hỗn hợp đặc biệt của hai hoặc nhiều chất lỏng không thể trộn lẫn bao gồm một pha liên tục và phân tán. Siêu âm Nhũ tương hóa là một kỹ thuật mạnh mẽ và đáng tin cậy để nhũ hóa nước và dầu (nhiên liệu, dầu thô, dầu diesel, v.v.) bằng cách tạo ra các giọt có kích thước nano. Do đó, Sonication là một công nghệ tiên tiến để đốt cháy nhiên liệu sạch hơn và hiệu quả hơn.
Làm thế nào để nhiên liệu hàng hải trở nên thân thiện hơn với môi trường?
Có thể làm cho nhiên liệu tàu biển trở nên thân thiện hơn với môi trường bằng cách giảm phát thải lưu huỳnh và hạt bụi, tăng tỷ trọng nhiên liệu tái tạo và nhiên liệu carbon thấp như nhiên liệu sinh học, đồng thời đánh giá nhiên liệu dựa trên lượng khí nhà kính trong toàn bộ vòng đời, từ khâu sản xuất đến khi sử dụng trên tàu. Trên thực tế, nhiên liệu tàu biển thân thiện hơn với môi trường được thực hiện thông qua các công thức nhiên liệu sạch hơn, pha trộn nhiên liệu hóa thạch hàng hải với các thành phần sinh học bền vững, và áp dụng các loại nhiên liệu hàng hải thay thế giúp giảm phát thải từ giếng đến đuôi tàu (well-to-wake) cũng như cải thiện hiệu quả bền vững tổng thể.
Tìm hiểu thêm về công nghệ trộn bằng sóng siêu âm đối với nhiên liệu diesel sinh học và diesel hàng hải!
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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.
- Hiệu quả cao
- Công nghệ tiên tiến
- Độ tin cậy & Mạnh mẽ
- Điều chỉnh, kiểm soát quá trình chính xác
- mẻ & Inline
- cho bất kỳ khối lượng nào
- Phần mềm thông minh
- Tính năng thông minh (ví dụ: có thể lập trình, ghi nhật ký dữ liệu, điều khiển từ xa)
- Dễ dàng và an toàn để vận hành
- bảo trì thấp
- CIP (sạch tại chỗ)
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.