SE501946C2 - Användning av svavel som bränsle i förbränningsmotorer - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 2 501 946 elektricitetsproducerande generator, varigenom effektiviteten förhöjes.

Man kan därvid också utnyttja svavlet som smörjmedel i förbrän- ningsmotorn i fraga genom att mata den som smörjolja till olika smörjställen.

Det har därvid också visat sig möjligt att vid en understökio- metrisk förbränning utnyttja svavlet som smörjmedel i sàdana motorer (kolv-cylinder-smörjning), liksom det har visat sig möjligt att kunna utnyttja det elementära svavlet som smörj- medel i tillhörande pumpar och motorlager, sàsom vevaxellager, och lager vid utgående axel.

Genom att genomföra förbränningen med överskott elementärt sva- vel, dvs understökiometriskt kan förbränningstemperaturen sän- kas och därmed bildning av s.k. NOX.

Användning av elementärt svavel för kylning av motorblocket i en förbränningsmotor är också en lämplig utföringsform av före- liggande uppfinning.

Genom föreliggande uppfinning reduceras investeringsbehovet i nya anläggningar för svavelförbränninq, och man kan utnyttja äldre motorer, såsom fartygsdieselmotorer, vilka utrangeras efter hand vid skrotning av fartyg.

Med förbränningmotorer avses här framför allt dieselmotorer, men ocksà andra typer av förbränningsmotorer är aktuella, sásom Otto-motorer, eller gasturbinmotorer..

Vid applicering av föreliggande uppfinning renas det elementära svavlet pà konventionellt sätt för att befria det fràn sand, syror och H S. Härvid utnyttjas vanligen filtreringstekniker. och detta kan 2 Filtreringen sker med svavlet i smält tillstànd, därefter överföras direkt till förbränningsmotorns insprut- ningssystem, där man upprätthåller en temperatur av över 135OC, lO 15 20 25 30 35 3 501 946 men inte gärna över l55°C, för att bibehålla svavlet flytande och med làg viskositet. Vidare kan temperaturen vara högre än c:a l90°C då viskositeten åter är lämplig hos svavel. Svavel uppvisar nämligen en kraftig viskositetstopp runt l60°C. Ele- mentärt svavel har låg självantändningstemperatur, c:a 260°C eller något högre, beroende på renhet.

Användning av elemtärt svavel medför också den fördelen att ingående elemtärt svavel kan värmeväxlas mot utgående avgaser, varigenom dessas temperatur reduceras, och verkningsgraden förhöjes.

Vid all förbränning i en dieselmotor med konventionellt bränsle, dieselolja eller kompositioner därmed, erhålles sot, vilket reduceras verkningsgraden och smutsar ned omgivande miljö.

Vid förbränning i en dieselmotor med utnyttjande svavel erhålles en sotfri, och C02-fri avgas, varför belastning på C02 innehållet i miljön elimineras, liksom sotproblemet. Detta skapar ett bättre energiutnyttjande.

S02-innehàllet i utgående avgas vid användning av luft som sy- rekälla, kan uppgå till 20,8 %, lämpligen 17-18 % och kan där- för utnyttjas på sedvanligt sätt, antingen för framställning av SO -produkter, eller för oxidering i en kontaktpanna för fram- 2 ställning av S03 och produkter därav. Genom att avgaserna är rena, dvs fria från sot och CO skadas inte heller kontaktpan- u 2' nans kontaktmassa med vanadin baserad katalysator. Detta är i och för sig inte nagon pluseffekt jämfört med sedvanlig för- bränning av elementärt svavel i svavelförbrännare av konven- tionell typ, men är dock värd att noteras.

Ovan har angivits att luft kan användas som syrekälla för för- bränningen, men också syreanrikad luft liksom rent syre kan an- vändas. 10 15 H 501 946 Oxideringen av S02 följer helt konventionella oxidationsmetoder för S02, tionen till kontaktpannans olika steg. varvid skall beaktas temperaturer och SO koncentra- 2 Det är uppenbart att särskilda matt och steg maste vidtagas för att hàlla det elementära svavlet flytande när motorn inte dri- ves. Detta kan enkelt ske genom en trycksatt kylvattenkrets där värme kan tillföras extern och där temperaturen kan hállas vid eller över 12OOC.

Det är också uppenbart att förbränningsmotorn mäste kylas, var- vid kylvärmet kan tillvaratagas som lágtrycksànga eller hetvat- ten, vilket är överlägset konventionella förfaranden vid för- bränningsmotorer. Detta minska erforderliga värmeväxlinqsytor vilket minskar investeringsbehovet, dels ökas värdet pà den bortkylda värmen, varigenom möjliggöres leverans av fjärrvärme eller ersättning av produktion av làgtrycksànga.

Claims (8)

10 15 20 25 501 946 PATENTKRAV

1. l. Användning av elementärt svavel i smält tillstànd som bräns- le i förbränningsmotorer, för framställning av energi och S02.

2. Användning enligt krav l, varvid föränningsmotorn utgöres av en dieselmotor.

3. Användning enligt krav 1, varvid föränningsmotorn utgöres av EH

4. ef!

5. vel värmeväxlas mot utgående avgaser, Otto-motor. Användning enligt krav 1, varvid föränningsmotorn utgöres av gasturbinmotor. 1-4, Användning enligt krav varvid ingående elementärt sva- varigenom dessas tempera- tur reduceras, och verkningsgraden förhöjes.

6. Användning enligt krav 1-4, varvid understökiometrisk för- bränning upprätthálles.

7. Användning enligt krav 1-6, varvid erhàllen S02 processas vidare för framställning av S02-produkter, S03, oleum, svavel- syra, sulfiter, bisulfiter, hydrosulfiter, sulfater och andra svavelföreningar.

8. Användning av syrgas eller syreanrikad luft vid förbränning enligt krav 1-6.