超声波生物柴油乳化原理

什么是柴油乳化？

为了更好地理解什么是柴油水乳液，我们首先必须讨论乳化液体的过程。从化学上讲，乳化液，也称为分散液，是一种物质的分散颗粒分散到另一种物质中的液体。

柴油水乳液是水、柴油燃料和几种添加剂的混合物。重要的是要注意，柴油是一种油，不能溶于水。这意味着当水被分散到柴油燃料中时，它可以被乳化，但它们永远不会形成均匀的液体。

乳化染料用在哪里？

水、柴油燃料和几种添加剂的混合物，称为柴油水乳液，可用于任何柴油机。

然而，重要的是要明白，因为水已经加入到燃料混合物中，发电机可以产生的能量减少了。乳化燃料有一个权衡，其中更大的排放量减少将对应于更大的发电机容量减少。根据要达到的排放水平，减少的产能将有所不同，但典型的产能减少约为10-35%。

通常，结合使用柴油水乳液与高效柴油发电机提供更好的燃油消耗的乳液。在许多情况下，更好的燃料消耗和减少有害的发动机排放的好处远远超过了不太理想的发动机功率减少。除了能够使用柴油乳剂作为燃料来源之外，还有其他好处，包括减轻燃烧产生的高温以及减少排放。

降低燃烧温度

在许多情况下，需要减少和控制发动机或发电机在负载下产生的热量。增加的热量会导致发动机部件过早磨损，流体破裂，并减少设备的使用寿命。许多研究表明，使用柴油乳化液作为燃料源可以有效地降低燃烧温度，从而产生较低工作温度的所有好处，包括提高发动机效率，减少部件磨损，延长设备的使用寿命。

燃油水乳化液降低工作温度的另一个主要好处是可以提高发动机的热效率。根据定义，热效率是发动机在相同工作时间内所做的功与燃料和发动机产生的热量之比。提高热效率意味着冷却运行设备和改善燃料消耗。

超声染料乳化剂

功率超声是一种众所周知的、经过验证的技术，可以制造出微米和纳米范围内的细尺寸乳剂。超声乳化技术是基于空化剪切力的超声乳化技术。通过超声波空化，水和燃料液滴被最小化到纳米尺寸，并混合在一起，从而产生细尺寸(纳米/微型)乳液。

对于超声在线乳化，可以精确调节分离的燃料和水流，以确保水和燃料的恒定比。

超声波均质机可直接安装在喷射泵前，使均质水-燃油乳化液立即注入发动机，避免了燃油乳化液的贮存。当将水-燃料乳化液注入燃烧室时，由于水的沸点比燃料的沸点低得多，因此由于高温，水滴迅速蒸发。在汽化过程中，水滴以微爆炸的方式爆裂，将燃料破碎成更小的水滴。

从而使水燃料在燃烧室内雾化，使燃烧室内的燃料与空气得到更好的混合，使燃料得到充分燃烧。非常小的液滴提供了非常高的颗粒表面，从而产生了一个大的低压水-油界面，从而进一步改善了雾化。这提高了燃烧效率，最终显著降低了燃料成本，超过了乳化的成本。超声波混合技术是一种内联工艺，可以很容易地在现有发动机上进行改造。发动机本身不需要修改。

环境与经济效益：

*更低的氮氧化物排放；

*更低的烟尘排放；

*减少燃料消耗；

*燃烧更彻底；

*较低的峰值燃烧温度；

*锅炉内污垢少。