FI114500B - Heat exchanger arrangement for internal combustion engines, has channel flow arrangement including two parts that have outer and inner shell, respectively, where flow directions of medium in shells are opposite to each other - Google Patents

Abstract

The arrangement has a shell and a channel flow arrangement (2,5) for two heat transfer mediums, respectively. The channel flow arrangement includes two parts in which the flow directions of the heat transfer medium are opposite to each other. One part (8) includes an outer shell (8.1) partially enveloped by the shell flow arrangement and the part (9) includes an inner shell (9.1) arranged partially inside the former part. An independent claim is also included for a method of condensing condensable components from hot gases in a heat exchanger arrangement.

Description

114500114500

MENETELMÄ POLTTOMOOTTORIN PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMISEKSI - FÖR-FARANDE FÖR REDUCERING AV UTSLÄPP FRÄN EN FÖRBRÄNNINGSMOTORMETHOD FOR REDUCING EMISSIONS FROM COMBUSTION ENGINES - FÖR-FARANDE FÖR REDUCERING AV UTSLÄPP FRÄN EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR

5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä polttomoottorin päästöjen vähentämiseksi.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for reducing emissions from an internal combustion engine.

On sinänsä tunnettua, että lauhduttamalla palamiskaasuja voidaan vähentää sekä partikkelipäästöjä, että mm. rikkioksidipäästöjä ilmakehään. Kondensoitu-10 vat komponentit saadaan kondensoitumaan jäähdyttämällä pakokaasuja riittävästi. Tähän tarkoituksen on aiemmin esitetty erilaisia ratkaisuja. Julkaisussa DE 3440266 on esitetty ratkaisu, jossa poistokaasukanavan sisään on sovitettu lämmönsiirrin kaasua jäähdyttämään. Rakenteena tässä esitetty ratkaisu on kuitenkin ongelmallinen erityisesti siinä suhteessa, että kaasuvirrassa oleva 15 lämmönsiirrin voi olla altis korroosiolle ja tukkeutua helposti.It is known per se that by condensing the combustion gases can reduce both particle emissions and e.g. sulfur oxide emissions to the atmosphere. The condensed components are condensed by sufficient cooling of the exhaust gases. Various solutions have previously been proposed for this purpose. DE 3440266 discloses a solution in which a heat exchanger gas is arranged inside the exhaust gas duct. However, the solution presented here as a construction is problematic especially in that the heat exchanger 15 in the gas stream may be susceptible to corrosion and easily clogged.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä mäntämoottorin päästöjen vähentämiseksi, joka minimoi tunnetun tekniikan ongelmia. Keksinnön tarkoituksen on erityisesti aikaan saada menetelmä, jolla mäntämoottorin sekä par-20 tikkeli- että kaasumaisia pakokaasupäästöjä voidaan vähentää samanaikaisesti.It is an object of the invention to provide a method for reducing piston engine emissions which minimizes prior art problems. In particular, it is an object of the invention to provide a method by which both par-20 and gaseous exhaust emissions of a piston engine can be simultaneously reduced.

: .t Keksinnön tavoitteet saavutetaan pääasiassa patenttivaatimuksessa 1 sekä muissa vaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla.The objects of the invention are mainly achieved in the manner detailed in claim 1 and in other claims.

» * ' ' 25 Keksinnön mukaisessa menetelmässä moottorin päästöjen vähentämiseksi * ' moottoriin syötetään vettä tai höyryä sen käydessä siten, että syntyy pako- '· : kaasua, joka sisältää vesihöyryä. Menetelmässä vesihöyryä sisältävää pako- ’ kaasua jäähdytetään siten, että sen sisältämää vesihöyryä lauhtuu ja pakokaa sun sisältämiä kiinteitä partikkeleita saatetaan tarttumaan lauhtuneeseen ve-, 30 teen. Keksinnölle on tunnusomaista se, että vesihöyryä sisältävää pakokaasua : : jäähdytetään johtamalla lämpöä sekä vaippavirtausjärjestelyssä virtaavaan, : jäähdyttävään lämmönsiirtoväliaineeseen että jo jäähtyneeseen pakokaasuun ’’ · ’ oleellisesti samanaikaisesti. Näin poistuvan kaasun lämpötila nousee, mikä V varmistaa, että pakokaasu kohoaa ylöspäin sen tultua ympäristöön esimerkiksi \\Awekip02\vol1\DOC\FI\1820Fl.doc 4 ? * 2 114500 savupiipusta. Lisäksi keksinnön mukaisesti tähän ei ainakaan oleellisesti tarvita ulkoista lisäenergiaa.In the method of reducing the emissions of the engine according to the invention, the engine is supplied with water or steam while it is running to produce exhaust gas containing water vapor. In the process, the water vapor containing exhaust gas is cooled so that the water vapor contained therein is condensed and the solid particles contained in the exhaust gas are trapped in the condensed water. The invention is characterized in that the water vapor-containing exhaust gas is:: cooled by conducting heat to both the cooling heat transfer medium flowing in the jacket flow arrangement and the already cooled exhaust gas "" ". The temperature of the gas thus exiting increases, which V ensures that the exhaust gas rises upwards when it enters the environment, for example 4? * 2 114500 chimneys. In addition, according to the invention, at least substantially no additional external energy is required.

5 Edullisesti vettä syötetään siten, että pakokaasu sisältää vesihöyryä enemmän kuin palamisprosessissa syntyvä vesihöyryn määrä, ja vastaavasti vesihöyryä lauhdutetaan moottorin pakokaasusta enemmän kuin se määrä vettä, joka syntyy polttoaineen palamisprosessista. Erityisen hyvin menetelmä soveltuu män-tämoottorin yhteydessä käytettäväksi.Preferably, the water is supplied such that the exhaust gas contains more water vapor than the amount of water vapor generated by the combustion process, and accordingly, the water vapor is condensed from the engine exhaust gas more than the amount of water generated by the fuel combustion process. The method is particularly well suited for use with a piston engine.

1010

Lauhtuminen on edullista, kun kiinteitä partikkeleita sisältävä kaasu saatetaan virtaamaan kahden sisäkkäisen putken muodostamassa tilassa ja joissain tapauksissa kiinteitä partikkeleita ja kondensoituneita pisaroita sisältävä kaasu saatetaan pyörimisliikkeeseen.Condensation is advantageous when the gas containing solid particles is made to flow in a space formed by two nested tubes, and in some cases the gas containing solid particles and condensed droplets is brought to rotation.

1515

Sovellettaessa menetelmää erityisesti mäntämoottorin yhteydessä, pakokaasua saatetaan virtaamaan lämmönsiirrinjärjestelyyn, joka käsittää vaippavirtausjär-jestelyn ja kanavavirtausjärjestelyn vaippavirtausjärjestelyn ympäröimänä, jossa mäntämoottorin pakokaasua saatetaan virtaamaan kanavavirtausjärjestelyssä 20 sen ulkovaipan ja sisävaipan muodostamassa tilassa oleellisesti alaspäin samalla luovuttaen lämpöä siinä määrin, että tapahtuu kondensoitumista, ja jo osittain jäähtyneen kaasun virtauksen suuntaa muutetaan noin 180°, jolloin • j kondensoituneet komponentit erotetaan kaasuvirrasta, ja lisäksi pakokaasua ’ saatetaan virtaamaan sisävaipan sisäpuolisessa tilassa oleellisesti ylöspäin sa- ; 25 maila samanaikaisesti lämmeten.In applying the method particularly to a piston engine, the exhaust gas is flushed to a heat exchanger arrangement comprising a jacket flow arrangement and a duct flow arrangement surrounded by a jacket flow arrangement, wherein the piston engine exhaust gas is changing the direction of the gas flow by about 180 °, whereby the condensed components are separated from the gas stream, and further, the exhaust gas is made to flow substantially upwardly in the interior of the inner jacket; 25 clubs while warming up.

Tarkemmin ilmaistuna pakokaasua saatetaan edullisesti virtaamaan kanavavir-' tausjärjestelyssä sen ulkovaipan ja sisävaipan muodostamassa tilassa oleelli sesti alaspäin samalla luovuttaen lämpöä sekä jäähdyttävään lämmönsiirtoväli-30 aineeseen ja jo osittain jäähtyneen kaasun virtaukseen sisävaipan sisäpuolises-sa tilassa. Tämän jälkeen pakokaasua saatetaan virtaamaan sisävaipan sisä-puolisessa tilassa oleellisesti ylöspäin samalla samanaikaisesti vastaanottaen • . lämpöä kuumasta kaasusta, jota virtaa kanavavirtausjärjestelyssä sen ulkovai pan ja sisävaipan muodostamassa tilassa oleellisesti alaspäin.Specifically, the exhaust gas is preferably made to flow substantially downwardly in the space formed by the duct flow arrangement in its outer jacket and inner jacket, thereby releasing heat as well as the cooling heat transfer medium and the already partially cooled gas flow inside the inner jacket. The exhaust gas is then forced to flow substantially upward in the interior of the inner shell while simultaneously receiving •. heat from the hot gas flowing in the duct flow arrangement in the space formed by its outer and inner shells substantially downwardly.

! I I! I I

F:\DOC\FI\1820Fl.doc 3 114500F: \ DOC \ FI \ 1820Fl.doc 3 114500

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin omaisesti viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä suoritusmuotoa keksinnön mukaista menetelmää soveltavasta mäntämoottorilaitoksesta.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically shows an embodiment of a piston engine plant applying the method of the invention.

5 Mäntämoottorilaitos 1 käsittää kaaviomaisesti mäntämoottorin 6 ja sen pako-kaasukanavaan yhteydessä olevan lämmönsiirrinjärjestelyn 1.1. Mäntämoottori 6 voi olla sinänsä tunnettu moottori. Mäntämoottorin palamisprosessissa syntyy polttoaineesta ja olosuhteista riippuen erilaisia haitallisia komponentteja, joiden määrä pakokaasuissa halutaan minimoida. Tällaisia ovat mm. partikkeli-10 päästöt, kuten noki ja kaasumaiset päästöt, kuten rikkiyhdisteet. Mäntämoottori 6 on keksinnön mukaisesti varustettu sopivilla vedensyöttövälineillä 6.2 veden tai höyryn tuomiseksi moottoriin 6. Vettä voidaan tuoda moottorin eri vaiheissa, kuten moottorin imuilmaan tai suoraan moottorin sylinteriin 6.2. Vettä tuodaan veden lähteestä 6.1 kuitenkin siten, että vesi syötetään viimeis-15 tään moottorin 6 kuhunkin sylinteriin. Vettä voidaan tarpeen mukaan syöttää joko nesteenä, vesihöyrynä tai polttoaine-vesi-emulsiona tai näiden yhdistelmänä. Menetelmässä saadaan tällä tavoin moottorin 6 pakokaasujen kosteuspitoisuus kohotettua ylemmälle tasolle kuin mitä se olisi vain pelkän polttoaineen palamisprosessin vaikutuksesta. Tämän ansiosta pakokaasujen lauhdutet-20 tavissa oleva vesimäärä on normaalia suurempi. Syötetty vesimäärä on edullisesti sellainen, että pakokaasun kosteuspitoisuus on likimain 5% korkeampi . . verrattuna pelkästään palamisprosessissa syntyvän vesihöyryn aikaansaamaan , ,·. kosteuspitoisuuteen. Vesimäärän syöttöä voidaan kontrolloida myös pakokaa- ; ’ sujen lämpötilan perusteella siten, että veden syöttömäärä ylläpidetään sellai- 25 sena, että pakokaasun lämpötila laskee noin 15% verrattuna tilanteeseen, jos-;", sa vettä ei syötetä.The piston engine plant 1 schematically comprises a piston engine 6 and a heat exchanger arrangement 1.1 associated with its exhaust gas duct. The piston engine 6 may be a known engine in itself. Depending on the fuel and conditions, the piston engine's combustion process produces a variety of harmful components, the amount of which is to be minimized in the exhaust gases. These include e.g. particle-10 emissions such as soot and gaseous emissions such as sulfur compounds. The piston engine 6 according to the invention is provided with suitable water supply means 6.2 for introducing water or steam into the engine 6. Water may be introduced at various stages of the engine such as the intake air of the engine or directly into the engine cylinder 6.2. However, water is supplied from the water source 6.1 so that water is supplied to each cylinder of the engine 6 at the latest. The water may be fed as a liquid, water vapor or fuel-water emulsion or a combination thereof as required. In this way, the moisture content of the exhaust gases of the engine 6 is thereby raised to a level higher than that which would result from the fuel combustion process alone. As a result, the amount of water that can be condensed in the exhaust gases is higher than normal. Preferably, the amount of water supplied is such that the moisture content of the exhaust gas is approximately 5% higher. . compared with the production of water vapor by the combustion process alone,. moisture content. The amount of water supply can also be controlled by exhaust; Based on the temperature of the water so that the amount of water supply is maintained such that the temperature of the exhaust gas decreases by about 15% compared to a situation where water is not supplied.

'··’ Moottorin 6 yhteydessä oleva lämmönsiirrinjärjestely käsittää vaippavirtausjär- jestelyn 2, johon on sovitettu virtaamaan jäähdyttävää lämmönsiirtoväliainetta ...T 30 kuten vettä tai ilmaa. Vaippavirtausjärjestely käsittää syöttöyhteen 3 ja poisto- < t <1 yhteen 4, joiden välityksellä jäähdyttävää lämmönsiirtoväliainetta voidaan joh-: taa vaippavirtausjärjestelyn kautta.The heat exchanger arrangement associated with the motor 6 comprises a jacket flow arrangement 2 arranged to flow a cooling heat transfer medium ... T 30 such as water or air. The diaper flow arrangement comprises a feed connection 3 and an outlet <1 together 4 through which a cooling heat transfer medium can be passed through the diaper flow arrangement.

Lämmönsiirrinjärjestely 1 käsittää myös kanavavirtausjärjestelyn 5 mäntämoot-; : ; 35 torilta tulevaa pakokaasua varten. Kosteaa ja kuumaa pakokaasua johdetaan F:\DOC\FI\1820Fl.doc 4 114500 mäntämoottorista 6 syöttöyhteelle 7, ja edelleen lämmönsiirtojärjestelyn 1.1 lävitse. Tässä prosessivaiheessa moottoriin tuotu ylimääräinen vesi lauhdutetaan lämmönsiirrinjärjestelyssä 1.1, jolloin lauhdutetun veden mukana pakokaasuista erottuu samalla myös muita lauhtuvia komponentteja. Lisäksi kek-5 sinnön mukaisen menetelmän avulla aikaansaadun normaalia suuremman kon-denssiveden määrän vuoksi erottuu pakokaasuista merkittävä määrä kiinteitä partikkeleita veden mukana. Veden kondensoituessa nesteeksi tarttuu kiinteitä partikkeleita laitteiston pinnoille kondensoituvan nesteen ja nestepisaroiden pinnoille. Koska moottoriin syötetään vettä palamisessa syntyvän veden lisäk-10 si, erottuu myös kiinteitä partikkeleita tehostetusti.The heat exchanger arrangement 1 also comprises a duct flow arrangement 5 for a piston engine; :; 35 for exhaust from the market. The wet and hot exhaust gas is led from the F: \ DOC \ EN \ 1820Fl.doc 4 114500 piston engine 6 to the feed pipe 7, and further through the heat transfer arrangement 1.1. In this process step, the excess water introduced into the engine is condensed in the heat exchanger arrangement 1.1, whereby the condensed water also separates other condensable components from the exhaust gases. In addition, due to the higher than normal amount of condensate water produced by the process of the invention, a significant amount of solid particles is separated from the exhaust gases with the water. As the water condenses into a liquid, solid particles adhere to the surfaces of the condensable liquid and droplets of liquid. As water is supplied to the engine in addition to the water generated during combustion, solid particles are also intensively separated.

Ajamalla mäntämoottorin prosessia edellä kuvatulla tavalla ja lauhduttamalla näin aikaansaatu erityisen korkeassa kosteuspitoisuudessa oleva pakokaasu saadaan aikaiseksi hyvin tehokas päästöjen väheneminen. Erityisen hyviä tu-15 loksia saadaan, kun menetelmässä pakokaasua lauhdutetaan seuraavassa kuvatulla laitteistolla ja menetelmällä.By running the piston engine process as described above, and by condensing the exhaust gas at a particularly high moisture content thus obtained, a very effective emission reduction is achieved. Particularly good results are obtained by condensing the exhaust gas with the apparatus and method described below.

Tässä pakokaasua tuodaan ensin syöttöyhteelle 7, joka on sovitettu kanava-virtausjärjestelyn 5 ensimmäiseen kokoojakammioon 5.1. Ensimmäisen kokoo-20 jakammio 5.1 ohjaa kuumaa pakokaasua kuhunkin rinnan kytkettyyn kanava-virtausjärjestelyn 5 kokonaisuuteen. Tällainen kokonaisuus muodostuu ensimmäisestä 8 ja toisesta 9 osasta. Ensimmäinen osa käsittää vaippavirtausjärjes-telyn ympäröivän ulkovaipan 8.1, joka on edullisesti poikkileikkaukseltaan pyöreä putki, jota seuraavassa nimitetään ulkoputkeksi. Ulkoputki 8.1 ulottuu ; 25 vaippavirtausjärjestelyn 2 lävitse sen ensimmäiseltä sivulta 2.1 toiselle sivulle 2.2. Ulkoputken 8.1 sisäpuolelle on järjestetty sisävaippana 9.1 toimiva toinen '1 putki, jota seuraavassa nimitetään sisäputkeksi. Ulkoputki on virtausyhteydes- • sä ensimmäiseen kokoojakammioon 5.1, jolloin kaasua voi virrata kokooja- kammiosta 5.1 ulkoputken ja sisäputken väliin muodostuvaan tilaan. Uiko- ja 30 sisäputki ovat edullisesti samankeskeisesti sovitetut toisiinsa nähden.Here, the exhaust gas is first introduced into the inlet 7, which is arranged in the first manifold chamber 5.1 of the duct flow arrangement 5. The first size-20 dividing chamber 5.1 directs the hot exhaust gas to each of the plurality of parallel-connected duct flow arrangements 5. Such an assembly consists of a first 8 and a second 9. The first part comprises a jacket flow arrangement surrounding an outer jacket 8.1, which is preferably a tube of circular cross-section, hereinafter referred to as an outer tube. The outer tube 8.1 extends; 25 through the first side 2.1 to the second side 2.2 of the jacket flow arrangement 2. On the inside of the outer tube 8.1 there is provided a second tube acting as an inner jacket 9.1, hereinafter referred to as an inner tube. The outer tube is in fluid communication with the first manifold chamber 5.1, whereby gas can flow into the space formed between the manifold chamber 5.1 and the inner manifold. The outer and inner tubes 30 are preferably concentric to each other.

Kaasua saatetaan virtaamaan kanavavirtausjärjestelyssä 5 sen ulkoputken 8.1 ."·. ja sisäputken 9.1 muodostamassa tilassa oleellisesti alaspäin samalla luovutta en lämpöä siinä määrin, että pakokaasusta tapahtuu moottoriin syötetyn veden » 1 t F:\D0C\FI\1820Fl.doc 35 kondensoitumista. Ulkoputken toisen pään yhteydessä ja vaippavirtausjärjes- 5 114500 telyn 2 toisella sivulla 2.2 on tila 5.3. Tähän samaan tilaan on yhteydessä myös sisäputken 9.1 ensimmäinen pää.The gas is made to flow in the duct flow arrangement 5 in a space substantially downward in the space formed by its outer tube 8.1. "·. And inner tube 9.1, to the extent that condensation of the water supplied to the engine occurs" 1h F: \ D0C \ EN \ 1820F1. there is a space 5.3 in connection with the head and in the second page 2.2 of the jacket flow arrangement 2 114500. The first end of the inner tube 9.1 is also connected to this same space.

Tällöin jo osittain jäähtyneen pakokaasun virtauksen suuntaa muutetaan tilassa 5 5.3 noin 180°, jolloin kondensoituneet komponentit erotetaan kaasuvirrasta tilaan 5.3. Tällä tavoin saadaan tehokkaasti erotettua suuri kondensoituneen veden määrä sekä sen mukana myös pakokaasujen haitallisia komponentteja kaasusta. Tila 5.3 käsittää ainakin yhden poistoyhteen 11 kaasusta lauhtuneen veden poistamiseksi. Poistoyhteen 11 yhteydessä on myös edullisesti kaasu-10 lukko 13 tai vastaava. Koska kaasu sisältää korotetun määrään kondensoituvaa vesihöyryä, kondensoituneen veden erottamisen edistämiseksi on tilaan sovitettu virtauksen ohjaimia 12, joilla toisen lämmönsiirtoväliaineen virtaus saadaan pyörimään sisävaipan 9.1 pituusakselin ympäri ja sitä kautta erottumaan ulkoputken 8.1 sisäpinnalle.In this case, the direction of the flow of the already partially cooled exhaust gas is changed in state 5 5.3 to about 180 °, whereby the condensed components are separated from the gas flow into state 5.3. In this way, a large amount of condensed water, as well as the harmful components of the exhaust gases, can be effectively separated from the gas. The space 5.3 comprises at least one outlet conduit 11 for discharging condensed water. Preferably, the outlet connection 11 also has a gas lock 10 or the like. Since the gas contains an elevated amount of condensable water vapor, flow guides 12 are arranged in the space to facilitate the separation of condensed water to cause the flow of the second heat transfer medium to rotate about the longitudinal axis of the inner sheath 9.1 and thereby separate to the inner surface of the outer tube 8.1.

1515

Tilasta 5.3 kaasua saatetaan virtaamaan sisäputken 9.1 sisäpuolisessa tilassa oleellisesti ylöspäin. Tässä vaiheessa jo osittain jäähtynyt ja kondensaatista vapaa pakokaasu lämpenee sitä vastakkaissuunnassa ulkoputken 8.1 ja sisäputken 9.1 välisessä tilassa virtaavan kuuman kaasun vaikutuksesta. Kukin ul-20 koputki 8.1 ulottuu sekä vaippavirtausjärjestelyn 2 ensimmäiselle sivulle 2.1 ja edelleen ensimmäisen kokoojakammion 5.1 lävitse ja on yhteydessä toiseen kokoojakammioon 5.2. Toinen kokoojakammio 5.2 yhdistää kunkin ulkoputken ,8.1 virtauksen ja ohjaa yhdistetyn virtauksen ulos yhteen 10 kautta edelleen ’ käsittelyyn. Kokoojakammiot 5.1 ja 5.2 ovat vaippavirtausjärjestelyn ensim- 25 mäisellä sivulla 2.1 vierekkäin järjestettynä, jolloin kuuman pakokaasun syöttö ja poisto tapahtuu lämmönsiirtimen samalta puolelta.From space 5.3, gas is made to flow substantially upward in the interior space of inner tube 9.1. At this stage, the already partially cooled condensate-free exhaust gas is heated in the opposite direction by the hot gas flowing in the space between the outer tube 8.1 and the inner tube 9.1. Each ul-20 telescope 8.1 extends both to the first side 2.1 of the jacket flow arrangement 2 and further through the first manifold chamber 5.1 and communicates with the second manifold chamber 5.2. The second collecting chamber 5.2 connects the flow of each outer tube, 8.1, and directs the combined flow together through 10 for further processing. The manifold chambers 5.1 and 5.2 are arranged side by side on the first page 2.1 of the diaphragm flow arrangement, whereby the hot exhaust gas is supplied and discharged from the same side of the heat exchanger.

Kondensoituneen veden poistoyhde 11 on edullisesti virtausyhteydessä kanavan 11.1 välityksellä veden lähteeseen 6.1, jolloin prosessista saadaan veden 30 suhteen ainakin osittain suljettu prosessi. Tällöin veden lähde 6.1 käsittää ,,,· edullisesti sopivia veden puhdistuslaitteita.Preferably, the condensate drainage outlet 11 is in fluid communication with the water source 6.1 through the conduit 11.1 to provide a process at least partially closed to the water 30. In this case, the water source 6.1 comprises, preferably, suitable water purification devices.

. Keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan useita muunnel mia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.. The invention is not limited to the embodiments shown, but several variations are contemplated within the scope of the appended claims.

F:\DOC\FI\1820Fl.docF: \ DOC \ EN \ 1820Fl.doc

Claims (9)

1. Förfarande för reducering av utsläpp frän en förbränningsmotor (6), vid vil-ket vatten eller anga (6.2) tillförs motorn (6) när motorn är i gang, och vid vil- 5 ket avgas innehällande vattenänga kyls sä att, vattenängan i den kondenseras och fasta partiklar i avgasen bringas att fastna vid det kondenserade vattnet, kännetecknat av att vid förfarandet avgas innehallande vattenänga kyls genom att leda värme bäde tili hos en mantelströmningsanordning (2) flödande ned-kylande värmeöverföringsmedium och tili den nedkylda avgasen väsentligen 10 samtidigt.1. A method for reducing emissions from an internal combustion engine (6), at which water or steam (6.2) is supplied to the engine (6) when the engine is running, and at which exhaust gas containing water vapor is cooled so that it is condensed and solid particles in the exhaust gas are caused to adhere to the condensed water, characterized in that in the process the exhaust gas containing water vapor is cooled by passing heat bed to a jacket flow device (2) flowing down cooling cooling heat medium and to the cooled off gas. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att mer vattenänga kondenseras frän motorns (6) avgas än den mängd av vatten, som tillkommer vid förbränningsmotorns förbränningsprocess.2. A process according to claim 1, characterized in that more water vapor is condensed from the exhaust gas of the engine (6) than the amount of water added in the combustion engine combustion process. 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att gas innehällande 15 fasta partiklar bringas att flöda i ett utrymme (8) bildat av tvä inom varandra liggande rör (8.1, 8.2).Process according to Claim 1 or 2, characterized in that gas containing solid particles is caused to flow in a space (8) formed by two interconnected tubes (8.1, 8.2). 4. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att gas innehällande fasta partiklar och kondenserade droppar bringas tili rotationsrörelse.4. A process according to claim 1 or 2, characterized in that gas containing solid particles and condensed droplets is brought into rotational motion. 5. Förfarande enligt patentkrav 1, vid vilket avgas bringas att flöda tili en vär- i : 20 meöverföringsanordning, vilken omfattar en mantelströmningsanordning (2) och en kanalströmningsanordning (5) omgiven av mantelströmnings-• V anordningen, kännetecknat av att - förbränningsmotorens avgas bringas att flöda väsentligen nerät i ka-:/·: nalströmningsanordningen (5) i ett utrymme bildad av dess yttermantel 25 (8.1) och innermantel (9.1) sä att den samtidigt ger värme i den grad att det förekommer kondensering, och :· - riktningen av den redan delvis nedkylda gasen ändras c. 180 °, varvid de :'": kondenserade komponenterna skiljs ät frän gasflödet, och : !·. - avgas bringas att flöda väsentligen uppät i ett utrymme innanför innerman- '·>’ 30 tein (9.1) sä att den samtidigt värms. • » I > t » F:\DOC\FI\1820Fl.doc 9 114500A method according to claim 1, wherein the exhaust gas is caused to flow to a heat transfer device comprising a sheath flow device (2) and a duct flow device (5) surrounded by the shaft flow device, characterized in that - the combustion engine exhaust is brought flowing substantially downstream of the channel flow device (5) in a space formed by its outer sheath (8.1) and inner sheath (9.1) so that it simultaneously provides heat to the extent of condensation, and: · - the direction of the already partially cooled gas is changed c. 180 °, whereby the: "": condensed components are separated from the gas flow, and:! -. exhaust gas is caused to flow substantially heated up in a space inside the interior (30). 9.1) so that it is heated at the same time. 6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av att avgas bringas att flöda väsentligen nerät i kanalströmningsanordningen (5) i ett utrymme bildat av dess ytter- och innermantel sä att den samtidigt ger värme bade till det kylan-de värmeöverföringsmediet och till den redan delvis nedkylda gasens ström- 5 ning i ett utrymme innanför innermanteln.6. A method according to claim 5, characterized in that exhaust gas is caused to flow substantially downstream of the duct flow device (5) in a space formed by its outer and inner sheath so that it simultaneously provides heat both to the cooled heat transfer medium and to the already partially cooled. gas flow in a space within the inner shell. 7. Förfarande enligt patentkrav 6, kännetecknat av att avgas bringas att flöda i ett utrymme innanför innermanteln (9.1) väsentligen uppät sä att den samtidigt mottar värme fran den heta gasen, som flödar väsentligen nerät i kanalströmningsanordningen (5) i ett utrymme bildad av dess yttermantel (8.1) 10 och innermantel (9.1).Method according to claim 6, characterized in that exhaust gas is caused to flow in a space inside the inner sheath (9.1) substantially upstream so that it simultaneously receives heat from the hot gas which flows substantially downstream in the duct flow device (5) in a space formed by its outer sheath (8.1) and inner sheath (9.1). 8. Förfarande enligt nagot av föregaende patentkrav, kännetecknat av att vat-ten eller änga (6.2) tillförs sä att det tillkommer avgas, som innehäller c. 5% mer vattenänga än mängden av vattenänga, som tillkommer vid förbrännings-processen. 15Process according to any of the preceding claims, characterized in that the water or meadow (6.2) is added so that there is added exhaust gas containing c. 5% more water vapor than the amount of water vapor added in the combustion process. 15 9. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att förbränningsmotorn är en kolvmotor. I t I · » « * F:\D0C\FI\1820Fl.doc9. A method according to claim 1, characterized in that the internal combustion engine is a piston engine. I t I · »« * F: \ D0C \ FI \ 1820Fl.doc