SE437542B - Forfarande for att optimera rening av dieselavgaser - Google Patents

Description

10 40 7908108-9 (N02) är den gaskomponent som för närvarande är ventilations- dimensionerande under jord.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att förhindra en N02-ökning i avgaserna samt även att åstadkomma en effektiv CO/HC-eliminering. Därvid erhålles även minskade ögon- och näsirritation. Ändamålet med uppfinningen förverkligas genom ett för- farande och en anordning som erhållit de i efterföljande patent- krav angivna kännetecknen.

Nedan kommer ett utföringsexempel på uppfinningen att be- skrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, där fig. l visar diagram över CO- och HC-halterna samt N02-förändringen i en katalysator som funktion av avgastemperaturen vid olika varv- tal; fig. 2 visar N02/NOX (=NO2 + NO)-förhållandet i avgaserna efter en katalysator som funktion av avgastemperaturen vid olika varvtal; och fig. 3 visar schematiskt uppbyggnaden av en anordning enligt uppfinningen.

För att förklara teorin bakom föreliggande uppfinning hän- visas till diagrammen i fig. l. Dessa visar halterna av CO och HC - efter en katalysator samt N02-förändringen (¿xNO2) i samma kata- lysator som funktion av avgastemperaturen vid olika varvtal.

Det översta diagrammet visar CO-halten som funktion av avgas- temperaturen. Av detta diagram kan utläsas att då avgastemperaturen överstiger cirka 250°C är CO-halten mycket låg.

Det mellersta diagrammet visar HC-halten som funktion av avgas- temperaturen. Det framgår därvid att HC-halten sjunker' med ökande avgastemperatur upp till cirka 250-300°C.Därefter förblir HC-halten i stort sett konstant även om avgastemperaturen ökar.

I det understa diagrammet visas N02-förändringen (AÄNOZ) i katalysatorn som funktion av avgastemperaturen. Vid låga avgastem- peraturer,-< 2500 C, är N02-förändringen negativ, dvs. N02 övergår i NO och 02. Då avgastemperaturen överstiger 2500 C inträder emeller- tid en kraftig NO2-ökning, vilken fortsätter tills avgaserna nått en temperatur av 350-4000 C.Därefter sker åter en N02-minskning vid ytterligare förhöjd avgastemperatur.

I fig. 2 visas N02/NOX (=NO2 + NO)-förhållandet i avgaserna efter en katalysator som funktion av avgastemperaturen vid olika varvtal. Endast mätpunkterna för det lägsta och högsta varvtalet har sammanbundits. Det streckade området anger beräknat N02/N0X- förhållande vid jämvikt och typiska syrehalter i dieselavgaser,5-20 40 7908108-9 Av figur 2. framgår att från 2000 C avgastemperatur stiger N02/NOX-förhållandet kraftigt upp till drygt 3000 C avgastempera- tur. Därefter avtar N02/NOX-förhållandet med ytterligare stigande avgastemperatur.

Om man nu studerar speciellt fig. l så inses att om avgas- temperaturen kan hållas inom ett visst intervall, exempelvis 230- 280oC,så är halterna av CO och HC liksom N02-ökningen mycket mått- liga.

Genom att reglera avgasernas temperatur innan de kommer in i katalysatorn så kan man alltså se till att man befinner sig inom önskat temperaturintervall för avgaserna, exempelvis det i fig. 1 visade: 23o-2so° c.

I fig. 3 visas schematiskt hur en anordning enligt uppfin- ningen kan vara uppbyggd.

Från en motor 1 leder ett avgasrör 2 till en katalysator 3.

Från katalysatorn 3 leder ett utloppsrör 4 för avgaserna.

I katalysatorn 3 är anbringat ett termoelement 5, vilket Via en reglerutrustning 6 påverkar en ventil 7.

Ventilen 7 är anbringad i en ledning 8 som leder från en trycksatt vattentank 9 till avgasröret 2, där ledningen 8 anslutas med en inuti avgasröret 2 anordnad dysa 10.

Det ovan beskrivna systemet fungerar på följande sätt.

Det i katalysatorn 3 anbringade termo-elementet 5 lämnar signaler till reglerutrustningen 6 om den i avgaserna rådande tem- peraturen. Om denna temperatur överstiger ett förutbestämt högsta värde så öppnar reglerutrustningen 6 ventilen 7, varvid vatten strömmar från tanken 9 via ledningen 8, till dysan 10 där det fin- fördelas ut i avgasströmmen från motorn l till katalysatorn 3.

Insprutningen av vatten i avgasströmmen medför naturligtvis att avgastemperaturen sjunker. När den via termo-elementet 5 av reglerutrustningen uppmätta avgastemperaturen sjunkit till ett förutbestämt lägsta värde, så stänger reglerutrustningen 6 ventilen 7, varvid vatteninsprutningen i avgasröret 2 upphör.

Genom att således hela tiden tillse att avgastemperaturen befinner sig inom ett förutbestämt intervall åstadkommes en avgas- rening som är utomordentligt effektiv.

I stället för att använda vatten vid sänkning av avgasernas temperatur kan man använda något annat lämpligt medel.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den ovan be- skrivna utföringsformen utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (2)

7908108-9 i 4 PATENTKRAV

1. Förfarande för att optimera rening av dieselavgaser, varvid avgasreningen sker medelst katalysator (3), k ä n n e - t e c k n a t av att temperaturen hos avgaserna inuti katalysa~ torn registreras, och att vid behov temperaturen hos avgaserna sänks innan dessa kommer in i katalysatorn (3), varigenom avgas- temperaturen i katalysatorn (3) hålls inom ett intervall, där de sammanlagda halterna av koloxid, kolväten och bildningen av kvävedioxid är lägst, varvid intervallet har en spännvidd av 5000.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att temperatursänkningen sker genom att i avgaserna insprutas ett ämne, företrädesvis vatten, med lägre temperatur än avgaserna.