العربية
تصفح الكمية:87 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2024-01-12 المنشأ:محرر الموقع
ما هو مستحلب ماء الديزل؟
لكي نفهم بشكل أفضل ما هو مستحلب ماء الديزل، يجب علينا أولاً مناقشة عملية استحلاب السوائل.من الناحية الكيميائية، السائل المستحلب، المعروف أيضًا باسم التشتت، هو سائل يتم فيه تشتيت الجزيئات الموزعة من مادة واحدة في مادة أخرى.
مستحلب ماء الديزل عبارة عن خليط من الماء ووقود الديزل والعديد من المواد المضافة.من المهم أن نلاحظ أن وقود الديزل، وهو زيت، لا يمكن أن يذوب في الماء.وهذا يعني أنه عندما يتم تشتيت الماء إلى وقود الديزل، فإنه يمكن استحلابه ولكنه لن يشكل سائلًا متجانسًا أبدًا.
أين يتم استخدام الوقود المستحلب؟
يمكن استخدام خليط الماء ووقود الديزل والعديد من الإضافات، المعروفة باسم مستحلب ماء الديزل، في أي محرك ديزل.
ومع ذلك، من المهم أن نفهم أنه بسبب إضافة الماء إلى خليط الوقود، يتم تقليل الطاقة التي يمكن أن ينتجها المولد.الوقود المستحلب له مقايضة حيث أن التخفيض الأكبر في الانبعاثات سوف يتوافق مع انخفاض أكبر في قدرة المولد.سيختلف خفض القدرة اعتمادًا على مستويات الانبعاثات التي نحاول تحقيقها، ولكن تخفيضات القدرة النموذجية تتراوح بين 10% إلى 35%.
في كثير من الأحيان، فإن الجمع بين استخدام مستحلب ماء الديزل مع مولد ديزل فعال يوفر استهلاكًا أفضل للوقود للمستحلب.في العديد من الحالات، تفوق فوائد تحسين استهلاك الوقود وتقليل انبعاثات المحرك الضارة بكثير تقليل طاقة المحرك بشكل أقل من المرغوب فيه.إلى جانب القدرة على استخدام مستحلبات الديزل كمصدر للوقود، هناك فوائد ثانوية، بما في ذلك التخفيف من درجات الحرارة المرتفعة الناتجة عن الاحتراق وكذلك الحد من الانبعاثات.
انخفاض درجات حرارة الاحتراق
في كثير من الحالات، من المستحسن تقليل والتحكم في كمية الحرارة التي ينتجها المحرك أو المولد تحت الحمل.يمكن أن تؤدي الحرارة المتزايدة إلى تآكل مبكر لمكونات المحرك، وانهيار السوائل، وتقليل العمر الصالح للاستخدام للمعدات.أظهرت العديد من الدراسات أن استخدام مستحلب الديزل كمصدر للوقود يمكن أن يقلل بشكل فعال من درجة حرارة الاحتراق مما يؤدي إلى جميع فوائد انخفاض درجة حرارة التشغيل بما في ذلك زيادة كفاءة المحرك، وتقليل تآكل المكونات، وزيادة عمر المعدات.
الميزة الرئيسية الأخرى لمستحلب الماء والوقود في تقليل درجة حرارة التشغيل هي أن هذا يمكن أن يزيد من الكفاءة الحرارية للمحرك.حسب التعريف، الكفاءة الحرارية هي نسبة الشغل الذي يبذله المحرك إلى كمية الحرارة التي ينتجها الوقود والمحرك خلال نفس وقت العمل.زيادة الكفاءة الحرارية تعني تشغيل معدات أكثر برودة وتحسين استهلاك الوقود.
مستحلبات الماء في الوقود بالموجات فوق الصوتية
تعد الموجات فوق الصوتية القوية تقنية معروفة ومثبتة لإنشاء مستحلبات دقيقة الحجم مع قطرات في نطاق الميكرون والنانو.تعتمد تقنية الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية على قوى القص التجويفية.بواسطة التجويف بالموجات فوق الصوتية، يتم تقليل قطرات الماء والوقود إلى حجم النانو ويتم مزجها معًا بحيث يتم إنتاج مستحلب صغير الحجم (نانو / صغير).
بالنسبة للاستحلاب المضمن بالموجات فوق الصوتية، يمكن تعديل تيارات الوقود والماء المنفصلة بدقة بحيث يتم ضمان نسبة ثابتة من الماء والوقود.
يمكن تركيب المجانسات بالموجات فوق الصوتية مباشرة قبل مضخة الحقن بحيث يمكن حقن مستحلب الماء والوقود المتجانس مباشرة في المحرك وتجنب تخزين مستحلب الوقود.عندما يتم حقن مستحلب الماء والوقود في غرفة الاحتراق، تتبخر قطرات الماء بسبب ارتفاع درجات الحرارة بسرعة حيث أن درجة غليان الماء أقل بكثير من درجة غليان الوقود.أثناء عملية التبخير، تنفجر قطرات الماء بطريقة متفجرة صغيرة وتمزق الوقود إلى قطرات أصغر.
وبالتالي، يتم ذرات الماء والوقود في غرفة الاحتراق بحيث يتم خلط الوقود والهواء في غرفة الاحتراق بشكل أفضل ويمكن حرق الوقود بالكامل.توفر القطرات الصغيرة جدًا سطحًا جسيميًا عاليًا جدًا مما يؤدي إلى واجهة كبيرة من الماء والزيت منخفضة التوتر، مما يحسن عملية الانحلال بشكل أكبر. وهذا يزيد من كفاءة الاحتراق، مما أدى في النهاية إلى خفض كبير في تكلفة الوقود، وهو ما يتجاوز تكاليف الاستحلاب. تعد تقنية المزج بالموجات فوق الصوتية عملية مضمنة، ويمكن تعديلها وتحديثها بسهولة في المحركات الحالية.المحرك نفسه لا يتطلب أي تعديلات.
الفوائد البيئية والاقتصادية:
انخفاض انبعاثات أكاسيد النيتروجين
انخفاض انبعاثات السخام
انخفاض استهلاك الوقود
احتراق أكثر اكتمالا
انخفاض درجات حرارة الاحتراق الذروة
قاذورات أقل في المرجل
