JPH06178914A - 排ガス処理装置 - Google Patents
排ガス処理装置Info
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- JPH06178914A JPH06178914A JP4332852A JP33285292A JPH06178914A JP H06178914 A JPH06178914 A JP H06178914A JP 4332852 A JP4332852 A JP 4332852A JP 33285292 A JP33285292 A JP 33285292A JP H06178914 A JPH06178914 A JP H06178914A
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 45
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ＮＯx を効率よく、かつ排ガス量の変動にも
よく適応できる排ガス処理装置を得る。 【構成】 グロー放電プラズマを用いて排ガス中の窒素
酸化物を無害化する排ガス処理装置において、筒状の第
１電極１３１、同第１電極の内面に外面が接して設けら
れる筒状の誘電体１３２、同誘電体内に同軸に設けら
れ、側面に複数の孔ａを有する筒形の第２電極１３３、
同第２電極につながれたアルゴン注入装置１５と、第１
電極および第２電極につながれた電源１４を設ける。
よく適応できる排ガス処理装置を得る。 【構成】 グロー放電プラズマを用いて排ガス中の窒素
酸化物を無害化する排ガス処理装置において、筒状の第
１電極１３１、同第１電極の内面に外面が接して設けら
れる筒状の誘電体１３２、同誘電体内に同軸に設けら
れ、側面に複数の孔ａを有する筒形の第２電極１３３、
同第２電極につながれたアルゴン注入装置１５と、第１
電極および第２電極につながれた電源１４を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電プラント用ボイラ
ー、ディーゼルエンジン、ガスタービン及び各種燃焼炉
などから排出される起動時の排気ガス中の窒素酸化物
（ＮＯx ）を、効果的に除去することができるグロー放
電プラズマによる排ガス処理装置に関する。
ー、ディーゼルエンジン、ガスタービン及び各種燃焼炉
などから排出される起動時の排気ガス中の窒素酸化物
（ＮＯx ）を、効果的に除去することができるグロー放
電プラズマによる排ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃焼炉の起動時に発生する排ガス中のＮ
Ｏx を除去する排ガス処理装置は、従来にはなかった。
Ｏx を除去する排ガス処理装置は、従来にはなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】燃焼炉の起動時の排ガ
ス中のＮＯx を処理しようとする場合、次のような問題
点があった。
ス中のＮＯx を処理しようとする場合、次のような問題
点があった。
【０００４】 ガス温度が低い（例えばガスタービン
発電プラントでは起動後約３０分間はガス温度３５０℃
以下）ので、脱硝触媒（３５０℃以上で有効）が使用で
きないというように、適用できる従来技術がない。
発電プラントでは起動後約３０分間はガス温度３５０℃
以下）ので、脱硝触媒（３５０℃以上で有効）が使用で
きないというように、適用できる従来技術がない。
【０００５】 ＮＯx 濃度が変化する。例えば０から
数１０ppm に増加する。然るに、数１０ppm ものＮＯx
を排出することは非常に有害であり、環境問題として取
り上げられ、その対策を講じるニーズが高まってきてい
る。
数１０ppm に増加する。然るに、数１０ppm ものＮＯx
を排出することは非常に有害であり、環境問題として取
り上げられ、その対策を講じるニーズが高まってきてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００７】すなわち、排ガス処理装置として、グロー
放電プラズマを用いて排ガス中の窒素酸化物を無害化す
る排ガス処理装置において、筒状の第１電極と、同第１
電極の内面に外面が接して設けられる筒状の誘電体と、
同誘電体内に同軸に設けられ、側面に複数の孔を有する
筒形の第２電極と、同第２電極につながれたアルゴン供
給手段と、上記第１電極および第２電極につながれた電
源手段とを設ける。
放電プラズマを用いて排ガス中の窒素酸化物を無害化す
る排ガス処理装置において、筒状の第１電極と、同第１
電極の内面に外面が接して設けられる筒状の誘電体と、
同誘電体内に同軸に設けられ、側面に複数の孔を有する
筒形の第２電極と、同第２電極につながれたアルゴン供
給手段と、上記第１電極および第２電極につながれた電
源手段とを設ける。
【０００８】
【作用】上記手段において、処理対象の排ガスが誘電体
と第２電極間に通される。また電源手段を作動すると第
１電極と、第２電極間でグロー放電が発生する。する
と、例えばＮＯまたはＮＯ2 の場合、次の式（１）と式
（２）の反応が生じ、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ）
が無害化され排出される。
と第２電極間に通される。また電源手段を作動すると第
１電極と、第２電極間でグロー放電が発生する。する
と、例えばＮＯまたはＮＯ2 の場合、次の式（１）と式
（２）の反応が生じ、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ）
が無害化され排出される。
【０００９】 ２ＮＯ → Ｎ2 ＋Ｏ2 ……… （１） ２ＮＯ2 → Ｎ2 ＋２Ｏ2 ……… （２） このとき、アルゴン供給手段から供給されたアルゴンが
第２電極の細孔から噴出する。このため第２電極は冷却
され、より一層グロー放電プラズマが安定する。またこ
の安定化作用により、電力供給手段の電圧を調整すれ
ば、幅広い範囲で、グロー放電プラズマのエネルギー
（電力）が調整できる。従って、排ガス中のＮＯx が大
きく変動しても常に最適な状態でＮＯx 処理ができる。
第２電極の細孔から噴出する。このため第２電極は冷却
され、より一層グロー放電プラズマが安定する。またこ
の安定化作用により、電力供給手段の電圧を調整すれ
ば、幅広い範囲で、グロー放電プラズマのエネルギー
（電力）が調整できる。従って、排ガス中のＮＯx が大
きく変動しても常に最適な状態でＮＯx 処理ができる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図３により説明す
る。
る。
【００１１】図１は、従来の排ガス処理設備に本発明の
一実施例を組込んだ設備の系統図である。処理対象の燃
焼炉１の排ガスは排気管２を介して脱硝触媒装置３、除
じん器７へ順次送られる。また除じん器７を出た排ガス
は弁９を持つ排気管８で煙突へ送られる。脱硝触媒装置
３の前流側の排気管２にアンモニア注入装置４が注入管
５を介してつながれる。
一実施例を組込んだ設備の系統図である。処理対象の燃
焼炉１の排ガスは排気管２を介して脱硝触媒装置３、除
じん器７へ順次送られる。また除じん器７を出た排ガス
は弁９を持つ排気管８で煙突へ送られる。脱硝触媒装置
３の前流側の排気管２にアンモニア注入装置４が注入管
５を介してつながれる。
【００１２】排ガス処理装置本体（プラズマ反応容器）
１３の入口は、切替弁１１を持つ排気管１２で弁９の前
流側の排気管８につながれる。また出口は排気管１７で
煙突へつながれる。プラズマ反応容器１３には、電源１
４とアルゴン注入装置１５がつながれている。
１３の入口は、切替弁１１を持つ排気管１２で弁９の前
流側の排気管８につながれる。また出口は排気管１７で
煙突へつながれる。プラズマ反応容器１３には、電源１
４とアルゴン注入装置１５がつながれている。
【００１３】プラズマ反応容器１３の詳細は図２、図３
に示すように、円筒形の第１電極１３１の内側面に外側
面を接して円筒形の誘電体１３２が設けられる。誘電体
１３２と同軸に両端閉の円筒形の第２電極１３３が設け
られる。第２電極１３の側面には複数の孔ａがあけられ
ている。また一端部にはアルゴン注入（供給）装置１５
の出口が注入管１６でつながれている。さらに第１電極
１３１と第２電極１３３は電源１４につながれている。
に示すように、円筒形の第１電極１３１の内側面に外側
面を接して円筒形の誘電体１３２が設けられる。誘電体
１３２と同軸に両端閉の円筒形の第２電極１３３が設け
られる。第２電極１３の側面には複数の孔ａがあけられ
ている。また一端部にはアルゴン注入（供給）装置１５
の出口が注入管１６でつながれている。さらに第１電極
１３１と第２電極１３３は電源１４につながれている。
【００１４】なお電極１３１，１３２はステンレス鋼や
アルミ製とする。また誘電体１３２はガラスやセラミッ
クス製とする。
アルミ製とする。また誘電体１３２はガラスやセラミッ
クス製とする。
【００１５】以上において、起動時、燃焼炉１で発生し
たＮＯx を含む排ガスは脱硝触媒装置３を経て除じん器
７に移送される。除じん器７で排ガス中の粒子類が除去
される。その後、切替弁１１を経て排ガスはプラズマ反
応容器１３の内部に導入される（このとき弁９は閉）。
同時にアルゴン（Ａｒ）ガスはＡｒ注入装置１５からＡ
ｒ注入管１６を介して反応容器１３の第２電極１３３に
導入される。そしてその孔ａから噴出して、排ガスと混
合する。
たＮＯx を含む排ガスは脱硝触媒装置３を経て除じん器
７に移送される。除じん器７で排ガス中の粒子類が除去
される。その後、切替弁１１を経て排ガスはプラズマ反
応容器１３の内部に導入される（このとき弁９は閉）。
同時にアルゴン（Ａｒ）ガスはＡｒ注入装置１５からＡ
ｒ注入管１６を介して反応容器１３の第２電極１３３に
導入される。そしてその孔ａから噴出して、排ガスと混
合する。
【００１６】他方、プラズマ発生用の電源１４から電極
１３１及び電極１３３に電力が供給されると、誘電体１
３２と電極１３３の間に排ガスとＡｒの混合ガスのプラ
ズマが発生する。このプラズマはグロー放電プラズマで
あり、ＮＯx ，Ｎ2 及びＯ2などのガス分子を励起、及
び解離させ、化学的に活性な状態とする。それによって
前記式（１）および式（２）の化学反応が引き起こされ
る。
１３１及び電極１３３に電力が供給されると、誘電体１
３２と電極１３３の間に排ガスとＡｒの混合ガスのプラ
ズマが発生する。このプラズマはグロー放電プラズマで
あり、ＮＯx ，Ｎ2 及びＯ2などのガス分子を励起、及
び解離させ、化学的に活性な状態とする。それによって
前記式（１）および式（２）の化学反応が引き起こされ
る。
【００１７】この反応はプラズマ反応容器１３に導入さ
れたＮＯx がＮ2 及びＯ2 になることを意味している。
れたＮＯx がＮ2 及びＯ2 になることを意味している。
【００１８】また、Ａｒガスは化学反応式には現われな
いが、例えば排ガスの流量１，０００ｌ／min に対して
数１０〜数１００ｌ／min のＡｒガス流量を混合させる
と次のような作用効果がえられる。
いが、例えば排ガスの流量１，０００ｌ／min に対して
数１０〜数１００ｌ／min のＡｒガス流量を混合させる
と次のような作用効果がえられる。
【００１９】 グロー放電プラズマ発生に必要な電圧
が低下し、均一なプラズマが得られ、安定化する。
が低下し、均一なプラズマが得られ、安定化する。
【００２０】 このため、グロー放電プラズマのエネ
ルギー（電力）を加減できるので、電源１４からＮＯx
濃度に適したプラズマ電力の供給が行われる。
ルギー（電力）を加減できるので、電源１４からＮＯx
濃度に適したプラズマ電力の供給が行われる。
【００２１】 プラズマ発生部のＡｒ濃度が増すこと
により化学反応が促進される。
により化学反応が促進される。
【００２２】 Ａｒガスが流れることにより電極１３
３は冷却されるので、温度上昇がなく安定したプラズマ
発生を維持できる。
３は冷却されるので、温度上昇がなく安定したプラズマ
発生を維持できる。
【００２３】 従って、プラズマ電力数１０Ｗ〜１０
０Ｗで９０％以上のＮＯx 除去率が得られる。
０Ｗで９０％以上のＮＯx 除去率が得られる。
【００２４】例えば起動時から約３０分が経過し、脱硝
触媒装置３のガス温度が３５０℃以上になり定常状態に
なると、プラズマ電源１４からの電力供給を中止し、弁
９を開き、弁１１を閉じて定常運転に切換える。
触媒装置３のガス温度が３５０℃以上になり定常状態に
なると、プラズマ電源１４からの電力供給を中止し、弁
９を開き、弁１１を閉じて定常運転に切換える。
【００２５】定常運転では燃焼炉１の排ガスは排気管２
を介して脱硝触媒装置３へ移送されると同時にＮＨ3 注
入装置４からＮＨ3 供給管５を介してＮＨ3 ガスが送ら
れ、上記排ガスと混合する。ＮＨ3 混合排ガスは脱硝触
媒装置３を通過する際、触媒作用にてＮＯx が無害化さ
れ、更に除じん器７で粒子類が除去され、最終的には排
気管８より外部に排出される。
を介して脱硝触媒装置３へ移送されると同時にＮＨ3 注
入装置４からＮＨ3 供給管５を介してＮＨ3 ガスが送ら
れ、上記排ガスと混合する。ＮＨ3 混合排ガスは脱硝触
媒装置３を通過する際、触媒作用にてＮＯx が無害化さ
れ、更に除じん器７で粒子類が除去され、最終的には排
気管８より外部に排出される。
【００２６】本実施例によれば、燃焼炉１の起動時に発
生する数ppm 〜数１０ppm のＮＯxを含む排ガスを処理
することができる。また本実施例を複数並列に設置すれ
ば容量の増加もできるので、起動時の排ガス中のＮＯx
除去装置に役立つ。
生する数ppm 〜数１０ppm のＮＯxを含む排ガスを処理
することができる。また本実施例を複数並列に設置すれ
ば容量の増加もできるので、起動時の排ガス中のＮＯx
除去装置に役立つ。
【００２７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の装置に
よれば、燃焼炉の起動時に発生するＮＯx を含む排ガス
を効果的に処理することができる。また装置を複数並列
に設置すれば容量の増加もできるので、起動時の排ガス
中のＮＯx 除去装置としての産業上の価値が著しく高
い。
よれば、燃焼炉の起動時に発生するＮＯx を含む排ガス
を効果的に処理することができる。また装置を複数並列
に設置すれば容量の増加もできるので、起動時の排ガス
中のＮＯx 除去装置としての産業上の価値が著しく高
い。
【図１】本発明の一実施例の排ガス処理装置の全体構成
系統図である。
系統図である。
【図２】同実施例の反応容器（排ガス処理装置）の部分
断面図、斜視図である。
断面図、斜視図である。
【図３】同実施例の反応容器の横断面図である。
１ 燃焼炉 ２ 排気管 ３ 脱硝触媒装置 ４ ＮＨ3 注入装置 ５ ＮＨ3 供給管 ７ 除じん器 ８ 排気管 ９ 弁 １１ 弁 １２ 排気管 １３ プラズマ反応容器 １４ 電源 １５ Ａｒ注入装置 １６ Ａｒ供給管 １７ 排気管 １３１ 第１電極 １３２ 誘電体 １３３ 第２電極
Claims (1)
- 【請求項１】 グロー放電プラズマを用いて排ガス中の
窒素酸化物を無害化する排ガス処理装置において、筒状
の第１電極と、同第１電極の内面に外面が接して設けら
れる筒状の誘電体と、同誘電体内に同軸に設けられ、側
面に複数の孔を有する筒形の第２電極と、同第２電極に
つながれたアルゴン供給手段と、上記第１電極および第
２電極につながれた電源手段とを備えてなることを特徴
とする排ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332852A JPH06178914A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332852A JPH06178914A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 排ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178914A true JPH06178914A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18259524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4332852A Withdrawn JPH06178914A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 排ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06178914A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5746984A (en) * | 1996-06-28 | 1998-05-05 | Low Emissions Technologies Research And Development Partnership | Exhaust system with emissions storage device and plasma reactor |
| EP0885647A3 (de) * | 1997-06-17 | 1999-04-07 | Carl Maria Prof. Dr. Fleck | Vorrichtung zur Dissoziation von im Abgas von Verbrennungskraftmaschinen enthaltenen Stickstoffoxiden |
| JP2002028500A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-29 | Fujitsu Ltd | 触媒調製装置及び方法並びに化学反応装置及び方法 |
| WO2002066145A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Fujitsu Limited | Procede et dispositif de traitement de gaz |
| KR20030073394A (ko) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | 평행평판형 유전체 타입 플라즈마 반응기 |
| US6893617B2 (en) | 2001-06-14 | 2005-05-17 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for retention of non-thermal plasma reactor |
| US7078000B2 (en) | 2001-06-14 | 2006-07-18 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for mat protection of non-thermal plasma reactor |
| JP2010038090A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置及びその制御方法 |
| WO2012091406A3 (ko) * | 2010-12-27 | 2012-08-23 | (주)엘오티베큠 | 배기 유체 처리 장치 |
| JP2013076375A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Ihi Corp | オゾン発生装置 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP4332852A patent/JPH06178914A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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