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超声波乳化技术在生产乳化燃料方面的优势
点击次数:94 发布时间:2021-03-30

乳化燃料是由水和可燃液体(油或燃料)组成的乳化液。工业生产中常用的乳液燃料是柴油与水乳化制作的水乳液。柴油与水制作的乳化燃料可提供更完全的燃烧和更经济的燃料消耗,同时使燃烧的燃料所产生的废弃物更少排放。

由于使用乳化燃料可以减少燃料的使用量,因此也直接降低了生产成本。它还减少了诸如二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)等温室气体,因此作为高度环保的新型燃料引起了人们的关注。
 
传统燃料的危害
 
传统燃料的燃烧(柴油、汽油等)会排放大量有害气体,例如一氧化二氮(NOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及颗粒物(PM)和黑烟。由于该设备的广泛使用,对环境造成的影响是巨大的。
 
传统燃料的燃烧会释放有毒有害物质,例如二氧化硫、臭氧、硫酸盐以及有毒物质甲醛和苯等等。这类物质的颗粒直径较小,很容易被人体吸入,对人体健康造成影响。
 
超声波乳化设备的优势
 
超声波乳化是一种简单有效的技术,可以用于生产具有纳米级液滴(纳米乳液)的稳定的燃油乳液。超声乳化的驱动力是声空化,工作过程中会产生剧烈且不对称的爆破真空气泡,从而导致微射流和强大的剪切力,从而将液滴分解成纳米尺寸。超声波乳化设备能够得到基础燃料(例如柴油或煤油)与水的乳液。这些乳液在使用过程中,能够大大减少这些有害排放物。
 
环境效益
就环境效益而言,燃料乳液是石油等基础燃料的替代品之一。它可用于未经改造的柴油发动机,并且由于燃料乳液中的水降低了局部火焰的温度,可减少大约35%的一氧化二氮气体的排放。此外,由于超声波乳化燃料能够更彻底地燃烧,因此燃烧过程产生的颗粒物可减少大约60%。使用乳化燃料也降低环境污染的可能性。
 
经济效益
使用超声波乳化燃料还有直接的经济利益。乳化燃料中的水可改善燃料雾化和燃烧效率,从而减少燃料消耗。由于水的沸腾温度比燃料低得多,因此在加热时很容易蒸发。在大约270℃的“过热极限温度”下,整个乳化燃料都会发生细小水滴的微爆炸。这也使得发动机中的燃料与空气更好地混合。此外,水还能代替部分燃料,能量的损失大部分由剩余燃料的燃烧效率的提高来补偿。
 
实现稳定性
超声波乳化制备的乳化燃料的稳定性较高,因此不需要额外的表面活性剂来稳定乳液。超声波设备强大的剪切力对于生产稳定的纳米乳剂是有效的。尽管购置超声波设备会导致了额外的生产成本,但由于减少了乳化过程中所需要的表面活性剂的含量,这些成本通常能被收益抵消。
 
 
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