バイオディーゼルおよびディーゼル水超音波乳化

ディーゼル水エマルジョンとは何ですか？

ディーゼル水エマルジョンが何であるかを最もよく理解するには、まず液体を乳化するプロセスについて議論する必要があります。化学的に言えば、分散とも呼ばれる乳化した液体は、ある材料の分布粒子が別の材料に分散される液体です。

ディーゼル水エマルジョンは、水、ディーゼル燃料、およびいくつかの添加物の混合物です。オイルであるディーゼル燃料は、水に溶けることができないことに注意することが重要です。これは、水をディーゼル燃料に分散させると、乳化することができますが、均質な液体を形成することはありません。

乳化燃料はどこで使用されますか？

ディーゼル水乳剤として知られる水、ディーゼル燃料、およびいくつかの添加物の混合物は、どのディーゼルエンジンでも使用できます。

ただし、燃料混合物に水が加えられているため、発電機が生成できるエネルギーが減少することを理解することが重要です。乳化燃料には、排出量の大幅な削減が発電機容量のより大きな削減に対応するトレードオフがあります。容量の削減は、達成されようとしている排出レベルによって異なりますが、典型的な容量削減は約10〜35％です。

多くの場合、効率的なディーゼル発電機とディーゼル水エマルジョンを使用することの組み合わせは、エマルジョンの燃料消費を改善します。多くの場合、より良い燃料消費量と有害なエンジン排出の削減の利点は、エンジンの望ましい電力削減をはるかに上回っています。ディーゼルエマルジョンを燃料源として使用する能力を超えて、燃焼に起因する高温の緩和や排出量の削減など、二次的な利点があります。

燃焼温度の低下

多くの場合、エンジンまたは発電機が負荷下で生成する熱量を減らして制御することが望ましいです。熱の増加は、早期のエンジンコンポーネントの摩耗、流体の故障、および機器の使用可能な寿命の減少を引き起こす可能性があります。多くの研究では、燃料源としてディーゼルエマルジョンを使用すると、燃焼温度を効果的に低下させると、エンジン効率の向上、コンポーネントの摩耗の減少、機器の寿命の増加など、より低い動作温度のすべての利点が得られることが示されています。

燃料水エマルジョンのもう1つの主な利点は、動作温度を低下させることです。これにより、エンジンの熱効率が向上する可能性があることです。定義上、熱効率とは、エンジンによって行われた作業の比率と、同じワークタイムにわたって燃料とエンジンによって生成される熱の量です。熱効率の向上は、より冷たいランニング機器と燃料消費の改善を意味します。

超音波水中の燃料エマルジョン

Power Ultrasoundは、ミクロンとナノの範囲に液滴を備えた微細サイズのエマルジョンを作成するためのよく知られた実績のある技術です。超音波乳化技術は、キャビテーションせん断力に基づいています。超音波キャビテーションにより、水と燃料の液滴はナノサイズに最小化され、微細な（ナノ - /ミニ）エマルジョンが生成されるようにブレンドされます。

超音波インライン乳化の場合、別々の燃料と水の流れを正確に調整して、水と燃料の一定の比率を確保することができます。

超音波ホモジナイザーは、噴射ポンプの直前に直接設置して、均質な水燃料乳剤をすぐにエンジンに注入できるようにし、燃料エマルジョンの貯蔵を回避できます。水燃料乳剤が燃焼室に注入されると、水の沸点が燃料の時点ではるかに低いため、高温が急速に蒸発します。蒸発プロセス中、水滴は微量爆発的な方法で破裂し、燃料をより小さな滴に混乱させました。

これにより、燃焼室で燃料燃料が霧化されるため、燃焼室の燃料と空気がよりよく混合され、燃料を完全に燃やすことができます。非常に小さな液滴は、非常に高い粒子表面を提供し、大きな張力の低い水オイル界面が大きくなり、霧化がさらに改善されます。 これにより、燃焼効率が向上し、 最終的に燃料コストが大幅に削減され、乳化のコストが上がります。 超音波ブレンド技術はインラインプロセスであり、既存のエンジンで簡単に改造できます。エンジン自体には変更が必要ありません。

環境および経済的利益：

NOX排出量の低下

SOOT排出量が少ない

燃料消費量の減少

より完全な燃焼

ピーク燃焼温度が低くなります

ボイラーでのファウリングが少ない