DE69715541T2

DE69715541T2 - Mehrstufiges Verfahren und Vorrichtung zum Zerstören von gasförmigen Schadstoffen mit einer Koronaentladung

Info

Publication number: DE69715541T2
Application number: DE69715541T
Authority: DE
Inventors: David B. Cohn; Franklin A. Dolezal; John H.S. Wang; Weldon S. Williamson
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 2003-08-07
Anticipated expiration: 2017-08-20
Also published as: US5836154A; EP0825692A2; EP0825692A3; EP0825692B1; KR100239598B1; JPH10156131A; US5906715A; KR19980018757A; DE69715541D1; JP3040739B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Zerstörung von in Strömungsmittel mitgeführten Schadstoffen durch vielstufige Koronareaktoren.

Beschreibung des zutreffenden Technikstandes

Das Durchleiten eines Schadstoffe mit sich führenden Gases durch eine Koronaentladungsstation ist eine bekannte Maßnahme zur Entfernung von Schadstoffen aus dem Gas. Ein allgemeiner Überblick dieser Technik ist in Puchkarev u. a. "Toxic Gas Decomposition by Surface Discharge", Proceedings of the 1994 International Conf. on Plasma Science, 6. bis 8. Juni, 1994, Santa Fe, New Mexiko, Papiernummer 1E6, Seite, 88, gegeben. Eine Schadstoffzerstörung durch Korona wurde auch für Flüssigkeiten vorgeschlagen, wie in der Anmeldung Serial No. 08/295959, eingereicht am 25. August 1994, "Corona Source for Producing Corona Discharge and Fluid Waste Treatment with Corona Discharge" offenbart ist, wobei diese Anmeldung auf Hughes Aircraft Company übertragen wurde, die nun unter Hughes Electronics firmiert.
In einem System, das in einer Veröffentlichung von Yamamoto u. a., "Decompositon of Volatile Organic Compounds by a Packed Bed Reactor and a Pulsed- Corona Plasma Reactor", Non-Thermal Plasma Techniques for Pollution Control, NATO ASI Series Band G34 Teil B, Ausgabe durch B. M. Penetrante und S. E. Schultheis, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1993, Seiten 87 bis 89 beschrieben ist, werden kurze Hochspannungsimpulse von etwa 120 bis 130 ns Dauer zu dem Mittelleiter eines koaxialen Koronareaktors gegeben, durch welchen Gas strömt. Jeder Impuls erzeugt eine Koronaentladung, welche von dem Mittelleiter ausgeht und das innere Volumen des Reaktors mit energiereichen Elektronen von etwa 5 bis 10 keV erfüllt. Ein ähnliches System ist in dem Patent Nr. 4 695 358 beschrieben, gemäß welchem Impulse einer positiven Gleichspannung einer Gleichspannungs-Vorspannung überlagert werden, um eine Strömungskorona zu erzeugen, damit SOx und NOx aus einem Gasstrom entfernt werden. Diese Verfahren haben verhältnismäßig schlechte Energiewirkungsgrade. Bei der gewählten Reaktorgeometrie ist es notwendig, sehr kurze Impuls abzugeben, um einen Lichtbogendurchschlag zwischen den Elektroden und eine dadurch entstehende Beschädigung zu vermeiden. Die Impulsformungsschaltung verliert annähernd die Hälfte der Leistung, welche von einer Hochspannungsquelle kommt, und zusätzliche Energie wird in einer doppelten Funkenstrecke vergeudet. Weiter muß die kapazitive Last des koaxialen Koronareaktors aufgeladen werden. Diese Ladeenergie ist typischer Weise bedeutend größer als die Energie, welche tatsächlich in der Koronareaktion verwendet wird und diese Energie fließt einfach als Wärmeenergie nach jedem Impuls ab, ohne daß sie zu der Zerstörung der Schadstoffe beigetragen hätte.
Ein ähnlicher Lösungsansatz, jedoch mit unterschiedlicher Reaktorgeometrie, wird in einer Veröffentlichung von Rosocha u. a. "Treatment of Hazardous Organic Wastes Using Silent-Discharge Plasmas", Non-Thermal Plasma Techniques for Pollution Control, NATO ASI Series Band G34, Teil B, herausgegeben von B. M. Penetrante und S. E. Schultheis, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1993, Seiten 79 bis 80 angegeben, wobei die Koronaentladung zwischen Parallelplatten erzeugt wird. Dieses System leidet auch an schlechter spezifischer Energieausnützung aufgrund der uneffizienten Impulsformung und der fehlenden Rückgewinnung der Reaktor-Ladeenergie.
Ein Blockschaltbild einer allgemeinen Bauform einer einstufigen Einrichtung zur Koronaentladungs-Schadstoffzerstörung ist in Fig. 1 gezeigt. Ein Koronaentladungsreaktor 2 nimmt Schadstoffe mit sich führendes Abgas 12 von einem Motor 6 über eine Einlaßleitung 8 auf, behandelt das Abgas und gibt das behandelte Abgas 14 über eine Auslaßleitung 10 ab. Die wesentlichen Schadstoffe in dem Abgas 12 von dem Motor 6 enthalten verschiedene Formen von Stickoxiden (NOx), Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlenmonoxide (CO). Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid sind als Schadstoffe mit hohem Energieniveau anzusehen, welche zur Erzeugung von Wasser (H&sub2;O) und Kohlendioxid (CO&sub2;) oxidiert werden können. NOx-Verbindungen sind als Schadstoffe niedriegen Energieniveaus anzusehen und müssen Energie absorbieren, um zu harmlosem zwei-atomigem Stickstoff (N&sub2;) und Sauerstoff (O&sub2;) reduziert zu werden. Wenn eine Leistungsquelle 4 Hochspannungsimpulse zu dem Koronaentladungsreaktor 2 liefen, dann werden die Kohlenwasserstoffe oxidiert und werden zu H&sub2;O und CO&sub2;, während Kohlenmonoxid oxidiert wird', um CO zu bilden. Bei jedem Spannungsscheitel werden innerhalb des Reaktors 2 Koronaladungen immitiert, welche freie Radikale erzeugen, die die Kohlenwasserstoffe zur Erzeugung von CO&sub2; und H&sub2;O und das Kohlenmonoxid zur Erzeugung von CO&sub2; oxidieren. Im Allgemeinen sind Hochspannungsimpulse sehr effektiv bezüglich der Zerstörung von Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid, unterstützen jedoch nicht die Reduktion von NOx in N&sub2; und O&sub2;. Versuche haben gezeigt, daß eine Koronaerzeugung unter Verwendung von Hochspannungen (bis hinauf zu 12 kV) selbst einiges zusätzliches NOx produzieren kann. Andererseits sind Niederspannungsimpulse in hohem Maße effektiv bezüglich der Reduktion von NOx, sind jedoch schlecht für das Oxidieren der Kohlenwasserstoffe.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Koronaentladungseinrichtung zum Zerstören von Schadstoffen gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Ein Verfahren zur Behandlung von Schadstoffen durch Koronaentladung ist in Anspruch 8 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Angesichts der oben angegebenen Probleme wird durch die vorliegende Erfindung ein Koronaentladungssystem zur Zerstörung von Schadstoffe geschaffen, welches zwei oder mehr Reaktorstufen zur Zerstörung sowohl von Kohlenwasserstoff als auch von NOx aufweist. Einige der Reaktorstufen sind der Oxidation von Kohlenwasserstoff (HC) und von Kohlenmonoxid (CO) gewidmet, während andere Reaktorstufen der Reduktion von NOx gewidmet sind. In einem zweistufigen System arbeitet der erste Koronareaktor mit einer Hochspannung zum Oxidieren von HC und CO, und die zweite Stufe arbeitet bei einer niedrigen Spannung zum Reduzieren von NOx. In einem vielstufigen System können die Reaktorstufen so angeordnet sein, daß die ersten Stufen mit hohen Spannungen arbeiten, um fortschreitend HC und CO zu zerstören, und nachfolgende Stufen arbeiten bei niedrigen Spannungen, um fortschreitend das NOx zu zerstören. Die Koronaentladungsenergie in jeder Reaktorstufe wird durch den Spannungspegel, die Impulsbreite und die Impulswiederholungsfrequenz bestimmt, welche durch einen Rechner präzise gesteuert werden, um die Menge von HC, CO und NOx in dem behandelten Abgas zu minimieren.
In einer anderen Ausführungsform werden die Oxidation und die Reduktion in alternierenden Reaktorstufen durchgeführt. Die Stufen mit ungerader Ordnungszahl arbeiten bei hohen Spannungen zum Zerstören von HC und CO, während die Stufen mit gerader Ordnungszahl bei niedriegen Spannungen zum Zerstören von NOx arbeiten. Wiederum werden der Spannungspegel, die Impulsbreite und die Impulswiederholungsfrequenz durch einen Rechner präzise gesteuert, um die Menge der Schadstoffe im behandelten Gas minmal zu machen.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann deutlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1, welche oben schon erwähnt wurde, ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen einstufigen Koronaentladungseinrichtung zur Zerstörung von Schadstoffe,
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Systems zur Zerstörung gasförmiger Schadstoffe unter Verwendung vielstufiger Koronaentladungsreaktoren gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer Einrichtung zur Zerstörung von Schadstoffen mit zwei Stufen von Koronaentladungsreaktoren in einer einzigen Reaktorkammeranordnung; und
Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Einrichtung nach Fig. 3 entsprechend der in Fig. 3 angedeutenden Schnittlinie 3-3.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung schafft ein vielstufiges Koronaentladungs-Reaktorsystem und ein Verfahren zur Zerstörung von gasförmigen Schadstoffen, beispielsweise HC, CO und NOx.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie schematisch in Fig. 2 gezeigt, Abgas 30a von einem Motor 32 über eine Leitung 36a zu einer ersten Reaktorstufe 34a geführt und behandeltes Abgas 30b von der ersten Reaktorstufe 34a wird über eine Leitung 36b zu einer zweiten Reaktorstufe 34b geführt, u. s. w., bis der letzte Reaktor 34n erreicht ist. Der letzte Reaktor 34n empfängt Abgas 30n aus einer Leitung 36n und gibt schließlich behandeltes Abgas 42 über eine Auslaßleitung 44 ab. Die gesamte Einrichtung zur Zerstörung von Schadstoffen kann in einem Kraftfahrzeug 49 verwirklicht werden, das einen Motor 32 mit innerer Verbrennung entweder als Benzinmotor oder Dieselmotor aufweist, um das Abgas des Kraftfahrzeugs zu behandeln, damit strengere Luftqualitätsstandards erfüllt werden.
Koronaentladungen in den Reaktoren 34a, 34b, ... 34n werden durch Leistung erzeugt, die von jeweiligen Leistungsquellen 46a, 46b, ... 46n, die Hochspannungswellenformen 48a, 48b, ... 48n erzeugen und vorzugsweise Scheitelspannungen im Bereich von etwa 5 bis 15 kV aufweisen, zu den Reaktorstufen 34a, 34b ... 34n geführt werden: Die Hochspannungs-Wellenformen 48a, 48b, ... 48n sind vorzugsweise impulsmodulierte Sinusschwingungen, gekennzeichnet durch Charakteristiken der Leistungserzeugung, welche den Spannungspegel, die Schwingungsfrequenz, die Impulsbreite und die Impulswiederholungsfrequenz umfassen. Im Allgemeinen tritt eine Koronaentladung nur auf, wenn die Spannung einen Zusammenbruchspegel oder Durchschlagpegel nahe am positiven und negativen Maximum jeder Sinuswelle erreicht. Die Anzahl von Entladungen je Zeiteinheit hängt von der Schwingungsfrequenz und von dem Impulstastungszyklus ab, welcher als das Produkt der Impulsbreite und der Impulswiederholungsfrequenz definiert ist. Im Allgemeinen erhöht eine Zunahme der Schwingungsfrequenz und/oder eine Zunahme des Tastungszyklus die mittlere Koronaentladungsleistung, die an einen Reaktor abgegeben wird.
Jede Reaktorstufe führt entweder eine Oxidation oder eine Reduktion bei einem bestimmten Intensitätsniveau durch. Die Art und die Intensität der chemischen Reaktion in jeder Reaktorstufe wird durch die Stärke der Koronaentladung bestimmt, die wiederum durch die elektrische Energie bestimmt wird, welche dem Reaktor zugeführt wird. Im Allgemeinen sind Hochspannungsimpulse im Bereich von etwa 10 bis 15 kV im Sinne einer Oxidation von CO und HC wirksam, während niedrigere Spannungen für die Reduktion der NOx-Verbindungen bevorzugt werden. Die Schwingungsfrequenz und der Tastungszyklus, welche auch die durchschnittliche Leistung für jede Koronaentladungreaktion bestimmen, sind im Allgemeinen kleiner für Reaktionsreaktoren als für die Oxidationsreaktoren.
Es ist vorzuziehen, wenn die Leistungsquellen, 46a, 46b, ... 46n durch ein computerisiertes Steuermodul 50 präzise gesteuert werden, welches die Schadstofferzeugungseigenschaften des Motors 32 detektiert, einschließlich der Abgastemperatur und der Menge von CO, HC und NOx. Das Steuermodul 50 errechnet die gewünschten Leistungserzeugungscharakteristiken für die Leistungsquellen 46a, 46b, ... 46n zum Minimieren der Menge von CO, HC und NOx in dem entgültig bearbeiteten Abgas 42 und schickt Befehle an die Leistungsquellen 46a, 46b, ... 46n über Rechner-Schnittstellenverbindungen 52a, 52b, ... 52n. Die Leistungsquellen 46a, 46b, ... 43n sind vorzugsweise einstellbar, um die gewünschten Leistungserzeugungcharakteristiken für die jeweiligen Reaktorstufen 34a, 34b, ... 34n zu erzeugen.
Es sind mindestens zwei Reaktorstufenausführungen für die Oxidation und die Reduktion, welche das allgemeine Prinzip von Fig. 2 verwenden, denkbar. In einer Ausführungsform sind die anfänglichen Reaktorstufen 34a, 34b, .... Oxidationsreaktoren, in erster Linie zur Oxidation von CO und HC-Verbindungen zur Erzeugung von CO&sub2; und H&sub2;O. Diese Oxidationsreaktoren verwenden Hochspannungsimpulse zur Zerstörung von CO und HC in wirksamer Weise, sie sind jedoch ineffizient bezüglich der Reduktion von NOx im Abgasstrom zu N&sub2; und O&sub2;. In einigen Fällen können die Hochspannungsimpulse sogar zusätzliches NOx erzeugen. Dies bedeutet keine Schwierigkeiten, da NOx-Verbindungen in nachfolgenden Reaktorstufen 34n-2, 34n-1, 34n behandelt werden, welche Reduktionsreaktoren sind, in erster Linie zum Reduzieren von NOx-Verbindungen zu N&sub2; und O&sub2;. Diese Reduktionsreaktoren verwenden verhältnismäßig niedrige Spannungsimpule zum Reduzieren von NOx, sie regenerieren jedoch nicht CO und HC aus dem in den Oxidationsreaktoren gebildeten CO&sub2; und H&sub2;O.
In einer anderen Ausführungsform sind die Oxidationsreaktoren und die Reduktionsreaktoren alternierend in Serie geschaltet, so daß Reaktoren mit ungerader Ordnungszahl zu Oxidation dienen und Reaktoren mit gerader Ordnungszahl zur Reduktion dienen. In dieser Anordnung zerstört der Reaktor der ersten Stufe die Hauptmenge von CO und HC, läßt jedoch eine kleine Menge von HC unzerstört, um die Reduktion von NOx in dem Reduktionsreaktor der zweiten Stufe zu erleichtern. Der Reaktor der dritten Stufe zerstört den größten Teil des nach der zweiten Reaktorstufe verbliebenen HC und CO. Der Reaktor der vierten Stufe vermindert dann weiter die verbliebenen NOx-Verbindungen u. s. w. Die Intensitäten der Behandlung in letzten Reaktorstufen für die Oxidation und die Reduktion sind niedriger als diejenigen der vorausgehenden Oxidations- und Reduktionsstufen, da die Mengen von HC, CO und NOx fortschreitend von der ersten zur letzten Stufe vermindert werden.
Wenn einem Reduktionsreaktor ein Oxidationsreaktor vorausgeht, dann ist es wünschenswert, daß eine kleine Menge von HC von dem Oxidationsreaktor übriggelassen wird, um Energie für die Reduktion des NOx im Reduktionsreaktor zu liefern. Ist jedoch die Oxidation von HC in den vorausgehenden Oxidationsreaktoren zu effizient, dann bleibt nicht genug HC übrig. Um ausreichend Kohlenwasserstoffe für die Reaktionsreaktoren zuzuführen, kann Brennstoff in die Einlaßleitung eines oder mehrerer der Reduktionsreaktoren eingespritzt werden, um die Reduktion der NOx-Verbindungen zu verstärken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der letzte Reaktor 34n ein Reduktionsreaktor für die abschließende Behandlung der NOx-Verbindungen vor Abgabe des Abgases 42 in die Umgebung. Eine kleine Menge von Brennstoff 54 wird von einem Brennstofftank 58 in die Einlaßleitung 30n des Reaktors mittels einer Pumpe 56 eingespritzt. Es ist bevorzugt, daß die Pumpe 56 durch das computerisierte Steuermodul 50 gesteuert wird, welches präzise die Brennstoffübertragungsrate von der Pumpe 56 in den Reaktor 34n bestimmt. Ein Schadstoffsensor 41 ist in die Einlaßleitung 30n gesetzt, um die Mengen von NOx in dem Abgas zu detektieren und die NOx-Daten zu dem Steuermodul 50 zu senden, welches die Pumpe 56 dazu veranlaßt, die Menge von Brennstoff 54 entsprechend zu dosieren, welche entsprechend in den Reduktionsreaktor 34n eingespritzt wird. Zur Vereinfachung des Schadstoffzerstörungsystems ist der Brennstoff 54 vorzugsweise derselbe wie derjenigen, der für die Verbrennung im Motor 32 verwendet wird, so daß kein gesonderter Brennstofftank vorgesehen werden muß. Um beispielsweise NOx, das von einem Benzinmotor erzeugt wird, zu behandeln, kann beispielsweise eine kleine Menge von Benzin die Einlaßleitung 30n des Reaktors 34n einspritzen, um die Reduktion von NOx in N&sub2; und O&sub2; zu erleichtern.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines zweistufigen Reaktorsystems mit einem Oxidationsreaktor 60 und einem Reduktionsreaktor 62, die in einer einzigen Reaktorstruktur gebildet sind und eine einzige Reaktorkammer 46 miteinander teilen. Die Reaktorkammer 64 ist durch die innere Oberfläche 72 eines zylindrisch geformten hohlen Dielektrikumkörpers 74 definiert. Der zylindrische Dielektrikumskörper 74 kann verschiedenen Querschnittsgestalten haben, beispielsweise kann er kreisförmig sein, doch hat er vorzugsweise gleichseitig sechseckigen Querschnitt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, wodurch sich eine starke bauliche Festigkeit ergibt. Diese Konfiguration gestattet es einem Abgas, sowohl durch den Oxidationsreaktor 60 als auch den Reduktionsreaktor 62 ohne eine Unterbrechung zu strömen, und diese Konstruktion ist daher wirkungsvoll bezüglich der Durchleitung einer großen Menge von Abgas. Das Abgas strömt von einem Einlaßkanal 66 in den Oxidationsreaktor 60 und verläßt den Reduktionsreaktor 62 über eine Auslaßkanal 68. Ein Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß eine große Druckdifferenz zum Durchtreiben des Abgases durch die Kammer 64 nicht erforderlich ist.
Der Oxidationsreaktor 60 wird durch denjenigen Teil der Reaktorkammer 64 gebildet, der näher an dem Einlaßkanal 66 gelegen ist, während der Reduktionsreaktor 62 durch den Teil der Reaktorkammer 64 gebildet ist, der näher an dem Auslaßkanal 68 liegt. Der Oxidationsreaktor 60 und der Reduktionsreaktor 62 enthalten jeweilige innere Elektroden 70 und 76, die von einander elektrisch isoliert sind. Vorzugsweise sind die inneren Elektroden fest an der inneren Oberfläche 72 des Dielektrikumkörpers 74 durch Dampfablagerung angebracht. Die äußere Oberfläche 78 des Dielektrikumkörpers 74 ist durch gegenseitig beabstandete äußere Elektroden 80 und 82 für den Oxidationsreaktor 60 beziehungsweise den Reduktionsreaktor 62 umgeben. Die äußeren Elektroden 80 und 82 haben vorzugsweise jeweils sich verjüngende Übergänge 84 beziehungsweise 86 nahe den Enden 88 und 90 der Reaktorkammer 64, wo die Dicken der äußeren Elektroden 80 und 82 allmählich auf Null abnehmen. Die sich verjüngenden Übergänge 84 und, 86 bewirken eine Herabminderung der Spannungspegel und helfen eine Lichtbogenbildung an den Elektrodenrändern zu vermeiden.
Gesonderte Leistungsquellen 92 und 94 sind mit dem Oxidationsreaktor 60 beziehungsweise dem Reduktionsreaktor 62 verbunden. Die inneren Elektroden 70 und 76 sind vorzugsweise geerdet, während die äußeren Elektroden 80 und 82 mit gepulsten sinusförmigen Spannungen versorgt werden. Es zu bevorzugen, daß die Spannung, die zwischen der inneren und der äußeren Elektrode 70 beziehungsweise 80 des Oxidationsreaktors 60 angelegt wird, größer als die Spannung ist, welche zwischen die innere und die äußere Elektrode 76 beziehungsweise 82 des Reduktionreaktors 62 gelegt wird. Wenn die äußere Elektrode 80 sich auf einem negativen Spannungsscheitel befindet, während die innere Elektrode 70 geerdet ist, dann erzeugt die Spannungsdifferenz elektrische Feldlinien 96 wie sie in Fig. 4 eingezeichnet sind, um Oberflächenladungen 98 an der inneren Oberfläche 72 des Dielektrikumkörpers 74 einzuführen, wodurch eine Koronaentladung herbeigeführt wird.
Der Oxidationsreaktor 60 ist in der Reaktorkammer 64 stromauf angeordnet, um HC und CO zu oxidieren, während der Reduktionsreaktor 62 in der Reaktorkammer stromab angeordnet ist, um NOx zu reduzieren, einschließlich zusätzliches NOx, das durch die Oxidationsreaktion in dem Reaktor 60 produziert worden ist. Da unterschiedliche Leistungserzeugungscharakteristiken für die Oxidation und die Reduktion erforderlich sind, müssen die Elektroden 70, 80 des Oxidationsreaktors 60 ausreichend von den Elektroden 67, 82 des Reduktionsreaktor 62 beabstandet werden, um eine Lichtbogenbildung oder andere elektrische Wechselwirkungen zwischen diesen Teilen zu verhindern.
Während verschiedene beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ergeben sich für den Fachmann zahlreich Variationen und andere Ausführungsformen. Solche Änderungen und alternative Ausführungsformen sind in Betracht gezogen worden und könnten verwirklicht werden, ohne daß dadurch der Umfang der Erfindung, wie er in den anliegenden Ansprüchen definiert ist, verlassen wird.

Claims

1. Koronaentladungseinrichtung zum Zerstören von Schadstoffen, welche folgendes enthält:

eine Mehrzahl von Koronaentladungsreaktoren (34a-34n), welche so angeordnet sind, daß sie der Reihe nach ein Abgas aufnehmen und in dem Abgas mehrere Arten von Schadstoffen behandeln; und

eine Mehrzahl von Leistungsquellen (46a-46n), welche so angeschlossen sind, daß sie unterschiedliche der genannten Reaktoren (34a-34n) mit jeweils unterschiedlichen Pegeln von elektrischer Leistung zur Erzeugung von Koronaentladungen in den genannten Reaktoren (34a-34n) zur Behandlung jeweiliger unterschiedlicher Schadstoffe in dem Abgas versorgen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die genannte Mehrzahl von Koronaentladungsreaktoren (43a-43n) mindestens einen Oxidationsreaktor und mindestens einen Reduktionsreaktor enthält, wobei der mindestens eine Oxidationsreaktor so geschaltet ist, daß er Schadstoffe verhältnismäßig hohen Energieniveaus oxidiert, und wobei der mindestens eine Reduktionsreaktor so geschaltet ist, daß er Schadstoffe verhältnismäßig niedrigen Energieniveaus reduziert.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, welche weiter ein Brennstoffeinspritzsystem enthält, das so angeschlossen ist, daß es Brennstoff (54) zu mindestens einem der Reduktionsreaktoren (34a) liefert, um die Reduktion von NOx in Stickstoff (N&sub2;) und Sauerstoff (O&sub2;) zu erleichtern.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, wobei eine Reihe von Oxidationsreaktoren so angeordnet ist, daß sie die Schadstoffe hohen Energieniveaus behandelt, und daß eine Reihe von Reduktionsreaktoren so angeordnet ist, daß sie nachfolgend an die Behandlung durch die Oxidationsreaktoren die Schadstoffe niedrigen Energieniveaus behandelt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei welcher die genannten Oxidationsreaktoren und die genannten Reduktionsreaktoren alternierend in Reihe geschaltet sind, wobei jeder Reduktionsreaktor so angeordnet ist, daß er die Schadstoffe niedrigen Energieniveaus nach der Behandlung der Schadstoffe hohen Energieniveaus durch einen jeweils vorausgehenden Oxidationsreaktor behandelt.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche weiter ein Steuermodul (50) enthält, das so geschaltet ist, daß es die Leistungserzeugungscharakteristiken der Leistungsquellen (46a-46n) steuert.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, welche weiter einen Schadstoffsensor (41) enthält, der so geschaltet ist, daß er die Schadstofferzeugungscharakteristiken detektiert und ein entsprechendes Signal an das Steuermodul (50) liefert, und daß das Steuermodul (50) so geschaltet ist, daß es die Energiebeaufschlagung mindestens eines der genannten Reaktoren (46a-46n) in Abhängigkeit von diesem Signal einstellt.

8. Verfahren zur Behandlung von Schadstoffen durch Koronaentladung, welches folgendes umfaßt:

Lieferung von Schadstoffen hohen und niedrigen Energieniveaus in einem Abgas;

Oxidieren der Schadstoffe hohen Energieniveaus in mindestens einem Oxidationsreaktor; und

Reduzieren der Schadstoffe niedrigen Energieniveaus in mindestens einem Reduktionsreaktor.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die Schadstoffe niedrigen Energieniveaus nach der Oxidation der Schadstoffe hohen Energieniveaus reduziert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die Oxidation und die Reduktion in alternierenden Stufen durchgeführt werden, wobei jede Reduktionsstufe auf eine Oxidationsstufe folgt.