Nærværende rapport beskriver SO3/H2SO4 dannelse samt svovlsyre kondensation i en stor langsomtgående 2-takst marine dieselmotor. SO3 dannelsen er behandlet teoretisk på baggrund af en udarbejdet multizone motorsimuleringsmodel, der inkluderer en detaljeret og valideret svovlreaktionsmekanisme som beskrevet i rapporten. Simuleringsresultaterne viser, at for en stor marine motor generelt 3-6 % af brændstoffets svovlindhold omdannes til SO3. Resten udledes i røggassen som SO2 hvorfra SO3 dannes under motorens ekspansionsslag. Dannelse af SO3 skalerer med cylinder trykket og inverst med motorhastigheden, hvilket også er eftervist med en række motoreksperimenter, der er beskrevet i rapporten. Eksperimenterne er udført med en mindre 4-takts motor, der operer med et skibsbrændstof inklusiv ≈ 2 % svovl. SO3 er målt i udstødningsgassen ved hjælp af PENTOLs SO3 måler og de eksperimentelle data er anvendt til en grov validering af motorsimuleringerne.Svovlsyre gas dannes ikke i de varme cylinderrøggasser men mere præcist ved en øjeblikkelig reaktion mellem SO3 og H2O tæt ved cylindervæggen, og således er modelresultater for SO3 dannelse anvendt til at undersøge egenskaberne vedrørende svovlsyrekondensation på cylindervæggen. I den forbindelse er svovlsyredugpunkter bestemt ved brug af to-faseligevægt mellem H2O og H2SO4. Den restgas, der ikke fjernes under cylinderskylningen, er typisk ansvarlig for de højeste syrekondenseringsrater og dugpunktstemperaturer der generelt vil være mellem 190 °C - 225 °C afhængig af driftsforhold og brændstoffets svovlindhold. Den mest aggressive syre kondenserer uafhængigt ar driftsforholdende i området fra 0 til 50 krumtap-vinkler efter topdødpunktet pga. det høje cylindertryk.
展开▼
