JP2000197834A - パルス荷電ガス処理装置 - Google Patents
パルス荷電ガス処理装置Info
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- JP2000197834A JP2000197834A JP11001977A JP197799A JP2000197834A JP 2000197834 A JP2000197834 A JP 2000197834A JP 11001977 A JP11001977 A JP 11001977A JP 197799 A JP197799 A JP 197799A JP 2000197834 A JP2000197834 A JP 2000197834A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電圧パルス荷電によりプラズマを発生させ
てガス中のダスト、有害ガス等の除去を行うガス処理部
１と、ガス処理部１に高電圧パルスを印加するパルス電
源部２を備えたパルス荷電ガス処理装置において、処理
ガス中の水分濃度の変動によらず、簡易に安定したガス
処理能力を維持する。 【解決手段】 処理ガスの属性と処理量に基づいてガス
処理部２への適正な注入電力基準値を設定する注入電力
基準値設定部７と、ガス処理部２に印加される高電圧パ
ルスのピーク電圧値とピーク電流値を検出する電流電圧
検出部５と、ピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実
注入電力を求め、その実注入電力と注入電力基準値とを
比較して、実注入電力が注入電力基準値となるようにパ
ルス電源部２の出力パルスの適正周波数を決定する適正
周波数決定部８と、その適正周波数に基づいて高電圧パ
ルスの周波数を制御する周波数可変制御部４とを備え
る。
てガス中のダスト、有害ガス等の除去を行うガス処理部
１と、ガス処理部１に高電圧パルスを印加するパルス電
源部２を備えたパルス荷電ガス処理装置において、処理
ガス中の水分濃度の変動によらず、簡易に安定したガス
処理能力を維持する。 【解決手段】 処理ガスの属性と処理量に基づいてガス
処理部２への適正な注入電力基準値を設定する注入電力
基準値設定部７と、ガス処理部２に印加される高電圧パ
ルスのピーク電圧値とピーク電流値を検出する電流電圧
検出部５と、ピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実
注入電力を求め、その実注入電力と注入電力基準値とを
比較して、実注入電力が注入電力基準値となるようにパ
ルス電源部２の出力パルスの適正周波数を決定する適正
周波数決定部８と、その適正周波数に基づいて高電圧パ
ルスの周波数を制御する周波数可変制御部４とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧パルス荷電
によりプラズマを発生させてガス中のダスト、有害ガス
等の除去を行うパルス荷電ガス処理装置の改良技術に関
する。
によりプラズマを発生させてガス中のダスト、有害ガス
等の除去を行うパルス荷電ガス処理装置の改良技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】この種のパルス荷電ガス処理装置は、高
電圧パルス荷電によりプラズマを発生させてガス中のダ
スト、有害ガス等の除去を行うガス処理部と、前記ガス
処理部に高電圧パルスを印加するパルス電源部とから構
成されており、図５に示すように、処理ガスに高電圧パ
ルスを印加するときのピーク電圧値とピーク電流値のＩ
−Ｖ特性は処理ガス中の水分量の割合を表す水分濃度と
密接な関係があり、水分濃度が低い方が低いピーク電圧
で大きなピーク電流が流れ、同じピーク電圧値で水分濃
度が高いときは前記ピーク電流値が低下するという特性
を有している。尚、処理ガスの水分濃度は概ね１０％〜
３０％の範囲で変動する。従来のパルス荷電ガス処理装
置においては、処理ガスの水分濃度の変動に即応して処
理ガスに印加する高電圧パルスを制御する特別な技術は
なく、処理ガスの水分濃度を別途を観測して、その水分
濃度が変動した場合に印加する高電圧パルスの電圧を手
動で変更していた。
電圧パルス荷電によりプラズマを発生させてガス中のダ
スト、有害ガス等の除去を行うガス処理部と、前記ガス
処理部に高電圧パルスを印加するパルス電源部とから構
成されており、図５に示すように、処理ガスに高電圧パ
ルスを印加するときのピーク電圧値とピーク電流値のＩ
−Ｖ特性は処理ガス中の水分量の割合を表す水分濃度と
密接な関係があり、水分濃度が低い方が低いピーク電圧
で大きなピーク電流が流れ、同じピーク電圧値で水分濃
度が高いときは前記ピーク電流値が低下するという特性
を有している。尚、処理ガスの水分濃度は概ね１０％〜
３０％の範囲で変動する。従来のパルス荷電ガス処理装
置においては、処理ガスの水分濃度の変動に即応して処
理ガスに印加する高電圧パルスを制御する特別な技術は
なく、処理ガスの水分濃度を別途を観測して、その水分
濃度が変動した場合に印加する高電圧パルスの電圧を手
動で変更していた。
【０００３】しかしながら、上記した従来のパルス荷電
ガス処理装置では、処理ガスの水分濃度を別途観測し
て、手動で処理ガスに荷電する高電圧パルスの電圧を変
更していたため、前記水分濃度の変動に即応できず、前
記処理ガスへの注入エネルギを一定に維持することが困
難であった。経験により、ガス処理システムの性能は処
理ガス中に注入するエネルギの大きさに比例して向上す
ることが判明しており、従来のパルス荷電ガス処理装置
では、前記水分濃度の変動によって注入エネルギが変動
し、ガス処理性能を一定に維持することが困難であっ
た。例えば、一定の電圧及び周波数でパルス荷電中に前
記水分濃度が増加した場合は、従来の方法では前記処理
ガスへの平均注入エネルギが低下し、その平均注入エネ
ルギの低下状態が直ぐに回復せず、所定のガス処理能力
を精度良く一定に維持するのが困難であった。また、前
記水分濃度が低下し、前記処理ガスへの平均注入エネル
ギが処理すべきガス量に必要な注入エネルギ以上に増加
した場合は、ガス処理で消費されない注入エネルギが無
駄に消費され、ガス処理効率が低下し、且つ、省電力化
が十分に図れないという問題もあった。そこで、本願発
明者等は、かかる問題点を解消すべく、処理ガス中の水
分濃度の変動によらず安定したガス処理能力を維持でき
るパルス荷電ガス処理装置を別出願（特願平９−１８２
９０号）において提案している。具体的には、図６に示
すように、ガス処理部に印加される高電圧パルスのピー
ク電圧値とピーク電流値のＩ−Ｖ特性を処理ガスの属性
別に記憶するＩ−Ｖ特性記憶部を備え、ガス処理部に印
加される高電圧パルスのピーク電圧値とピーク電流値を
シンクロスコープ等で検出し、検出したピーク電圧値と
ピーク電流値に基づいて、Ｉ−Ｖ特性記憶部に処理ガス
の水分濃度別に予め記憶されたＩ−Ｖ特性データを検索
して、処理ガスの水分濃度を推定し、パルス電源部の出
力パルスの周波数を可変制御して水分濃度の変動によら
ず安定してガス処理部にエネルギを注入するように構成
していた。
ガス処理装置では、処理ガスの水分濃度を別途観測し
て、手動で処理ガスに荷電する高電圧パルスの電圧を変
更していたため、前記水分濃度の変動に即応できず、前
記処理ガスへの注入エネルギを一定に維持することが困
難であった。経験により、ガス処理システムの性能は処
理ガス中に注入するエネルギの大きさに比例して向上す
ることが判明しており、従来のパルス荷電ガス処理装置
では、前記水分濃度の変動によって注入エネルギが変動
し、ガス処理性能を一定に維持することが困難であっ
た。例えば、一定の電圧及び周波数でパルス荷電中に前
記水分濃度が増加した場合は、従来の方法では前記処理
ガスへの平均注入エネルギが低下し、その平均注入エネ
ルギの低下状態が直ぐに回復せず、所定のガス処理能力
を精度良く一定に維持するのが困難であった。また、前
記水分濃度が低下し、前記処理ガスへの平均注入エネル
ギが処理すべきガス量に必要な注入エネルギ以上に増加
した場合は、ガス処理で消費されない注入エネルギが無
駄に消費され、ガス処理効率が低下し、且つ、省電力化
が十分に図れないという問題もあった。そこで、本願発
明者等は、かかる問題点を解消すべく、処理ガス中の水
分濃度の変動によらず安定したガス処理能力を維持でき
るパルス荷電ガス処理装置を別出願（特願平９−１８２
９０号）において提案している。具体的には、図６に示
すように、ガス処理部に印加される高電圧パルスのピー
ク電圧値とピーク電流値のＩ−Ｖ特性を処理ガスの属性
別に記憶するＩ−Ｖ特性記憶部を備え、ガス処理部に印
加される高電圧パルスのピーク電圧値とピーク電流値を
シンクロスコープ等で検出し、検出したピーク電圧値と
ピーク電流値に基づいて、Ｉ−Ｖ特性記憶部に処理ガス
の水分濃度別に予め記憶されたＩ−Ｖ特性データを検索
して、処理ガスの水分濃度を推定し、パルス電源部の出
力パルスの周波数を可変制御して水分濃度の変動によら
ず安定してガス処理部にエネルギを注入するように構成
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
本願発明者等が提案したパルス荷電ガス処理装置は、上
述の如く、処理ガスの水分濃度を推定するために、ガス
処理装置毎に処理ガスの水分濃度別のＩ−Ｖ特性データ
を予め抽出して記憶しておく必要がある。また、高精度
処理が必要とされる公害対策関連装置等への適用に当た
っては、温度変化に対するＩ−Ｖ特性の変動を考慮して
水分濃度を推定を行う必要が有り、かかる場合には、ガ
ス処理部の温度データを検出し温度補償を行う必要があ
り、その温度補償のために当該推定作業も複雑化する。
本願発明者等が提案したパルス荷電ガス処理装置は、上
述の如く、処理ガスの水分濃度を推定するために、ガス
処理装置毎に処理ガスの水分濃度別のＩ−Ｖ特性データ
を予め抽出して記憶しておく必要がある。また、高精度
処理が必要とされる公害対策関連装置等への適用に当た
っては、温度変化に対するＩ−Ｖ特性の変動を考慮して
水分濃度を推定を行う必要が有り、かかる場合には、ガ
ス処理部の温度データを検出し温度補償を行う必要があ
り、その温度補償のために当該推定作業も複雑化する。
【０００５】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
処理ガス中の水分濃度の変動によらず、簡易に安定した
ガス処理能力を維持できるパルス荷電ガス処理装置を提
供する点にある。
処理ガス中の水分濃度の変動によらず、簡易に安定した
ガス処理能力を維持できるパルス荷電ガス処理装置を提
供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明によるパルス荷電ガス処理装置の第一の特徴構
成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、
高電圧パルス荷電によりプラズマを発生させてガス中の
ダスト、有害ガス等の除去を行うガス処理部と、前記ガ
ス処理部に高電圧パルスを印加するパルス電源部と、前
記ガス処理部で処理される処理ガスの属性及び処理量に
基づいて前記パルス電源部から前記ガス処理部に注入さ
れる注入電力基準値を設定する注入電力基準値設定部
と、前記ガス処理部に印加される前記高電圧パルスのピ
ーク電圧値とピーク電流値を検出する電流電圧検出部
と、前記電流電圧検出部が検出したピーク電圧値とピー
ク電流値に基づいて実注入電力を求め、その実注入電力
と前記注入電力基準値設定部で設定された前記注入電力
基準値とを比較して、実注入電力が前記注入電力基準値
となるように前記パルス電源部の出力パルスの適正周波
数を決定する適正周波数決定部と、前記適正周波数決定
部で決定された前記適正周波数に基づいて前記パルス電
源部の出力パルスの周波数を可変制御する周波数可変制
御部とを備えてなる点にある。
の本発明によるパルス荷電ガス処理装置の第一の特徴構
成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、
高電圧パルス荷電によりプラズマを発生させてガス中の
ダスト、有害ガス等の除去を行うガス処理部と、前記ガ
ス処理部に高電圧パルスを印加するパルス電源部と、前
記ガス処理部で処理される処理ガスの属性及び処理量に
基づいて前記パルス電源部から前記ガス処理部に注入さ
れる注入電力基準値を設定する注入電力基準値設定部
と、前記ガス処理部に印加される前記高電圧パルスのピ
ーク電圧値とピーク電流値を検出する電流電圧検出部
と、前記電流電圧検出部が検出したピーク電圧値とピー
ク電流値に基づいて実注入電力を求め、その実注入電力
と前記注入電力基準値設定部で設定された前記注入電力
基準値とを比較して、実注入電力が前記注入電力基準値
となるように前記パルス電源部の出力パルスの適正周波
数を決定する適正周波数決定部と、前記適正周波数決定
部で決定された前記適正周波数に基づいて前記パルス電
源部の出力パルスの周波数を可変制御する周波数可変制
御部とを備えてなる点にある。
【０００７】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項２に記載した通り、高電圧パルス荷電によりプ
ラズマを発生させてガス中のダスト、有害ガス等の除去
を行うガス処理部と、前記ガス処理部に高電圧パルスを
印加するパルス電源部と、前記ガス処理部で処理される
処理ガスの属性及び処理量に基づいて前記パルス電源部
から前記ガス処理部に注入される注入電力基準値を設定
する注入電力基準値設定部と、前記ガス処理部に注入さ
れる実注入電力と一定の相関関係を有する所定の物理量
を検出する相関物理量検出部と、前記相関物理量検出部
が検出した前記物理量に基づいて実注入電力を求め、そ
の実注入電力と前記注入電力基準値設定部で設定された
前記注入電力基準値とを比較して、実注入電力が前記注
入電力基準値となるように前記パルス電源部の出力パル
スの適正周波数を決定する適正周波数決定部と、前記適
正周波数決定部で決定された前記適正周波数に基づいて
前記パルス電源部の出力パルスの周波数を可変制御する
周波数可変制御部とを備えてなる点にある。
の請求項２に記載した通り、高電圧パルス荷電によりプ
ラズマを発生させてガス中のダスト、有害ガス等の除去
を行うガス処理部と、前記ガス処理部に高電圧パルスを
印加するパルス電源部と、前記ガス処理部で処理される
処理ガスの属性及び処理量に基づいて前記パルス電源部
から前記ガス処理部に注入される注入電力基準値を設定
する注入電力基準値設定部と、前記ガス処理部に注入さ
れる実注入電力と一定の相関関係を有する所定の物理量
を検出する相関物理量検出部と、前記相関物理量検出部
が検出した前記物理量に基づいて実注入電力を求め、そ
の実注入電力と前記注入電力基準値設定部で設定された
前記注入電力基準値とを比較して、実注入電力が前記注
入電力基準値となるように前記パルス電源部の出力パル
スの適正周波数を決定する適正周波数決定部と、前記適
正周波数決定部で決定された前記適正周波数に基づいて
前記パルス電源部の出力パルスの周波数を可変制御する
周波数可変制御部とを備えてなる点にある。
【０００８】同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項３に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加
えて、前記物理量が前記パルス電源部の入力電力または
出力電力である点にある。
の請求項３に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加
えて、前記物理量が前記パルス電源部の入力電力または
出力電力である点にある。
【０００９】以下に、上記特徴構成の作用並びに効果に
ついて説明する。第一の特徴構成によれば、所定のガス
処理を実行すべく、前記パルス電源部から所定の周波数
及び所定の電圧の高電圧パルスを前記ガス処理部に印加
する場合に、たとえ前記ガス処理部の水分濃度や温度が
変動して実際に注入される電力が適正値から変動して
も、予め或いは所定の時間間隔で前記電流電圧検出部が
前記高電圧パルスを印加したときのピーク電圧値とピー
ク電流値を検出し、前記適正周波数決定部が、その検出
されたピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実注入電
力を求め、その実注入電力と前記注入電力基準値設定部
で設定された前記注入電力基準値とを比較して適正周波
数を決定し、前記周波数可変制御部がその適正周波数に
基づいて前記パルス電源部の出力パルスの周波数を可変
制御することにより、実注入電力を前記ガス処理部で処
理される処理ガスの属性及び処理量に対して適正な注入
電力を維持することができるのである。つまり、処理ガ
ス中の水分濃度が低下して、低いピーク電圧で大きなピ
ーク電流が流れ、注入エネルギが増加し、注入したエネ
ルギの一部がガス処理に有効に使用されずにエネルギ効
率が低下しても、前記パルス電源部の出力パルスの周波
数を適正周波数に修正することで、注入エネルギを適正
値まで低下させ、低消費電力運転が可能となり、逆に、
処理ガス中の水分濃度が増加すると、同じピーク電圧値
においてピーク電流値が低下するため注入エネルギが低
下し、ガス処理能力が低下しても、前記パルス電源部の
出力パルスの周波数を適正周波数に修正することで、注
入エネルギを適正値まで上昇させて、安定したガス処理
を維持することができるのである。即ち、処理ガスの温
度を検出したり、水分濃度を推定するという処理を経ず
に、簡易に安定したガス処理能力を維持することができ
るのである。更に、別途温度センサや湿度センサ等を過
酷な条件下のガス処理部内に設けることによる制御系全
体の信頼性の低下、及び、製造コスト高騰も回避できる
のである。
ついて説明する。第一の特徴構成によれば、所定のガス
処理を実行すべく、前記パルス電源部から所定の周波数
及び所定の電圧の高電圧パルスを前記ガス処理部に印加
する場合に、たとえ前記ガス処理部の水分濃度や温度が
変動して実際に注入される電力が適正値から変動して
も、予め或いは所定の時間間隔で前記電流電圧検出部が
前記高電圧パルスを印加したときのピーク電圧値とピー
ク電流値を検出し、前記適正周波数決定部が、その検出
されたピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実注入電
力を求め、その実注入電力と前記注入電力基準値設定部
で設定された前記注入電力基準値とを比較して適正周波
数を決定し、前記周波数可変制御部がその適正周波数に
基づいて前記パルス電源部の出力パルスの周波数を可変
制御することにより、実注入電力を前記ガス処理部で処
理される処理ガスの属性及び処理量に対して適正な注入
電力を維持することができるのである。つまり、処理ガ
ス中の水分濃度が低下して、低いピーク電圧で大きなピ
ーク電流が流れ、注入エネルギが増加し、注入したエネ
ルギの一部がガス処理に有効に使用されずにエネルギ効
率が低下しても、前記パルス電源部の出力パルスの周波
数を適正周波数に修正することで、注入エネルギを適正
値まで低下させ、低消費電力運転が可能となり、逆に、
処理ガス中の水分濃度が増加すると、同じピーク電圧値
においてピーク電流値が低下するため注入エネルギが低
下し、ガス処理能力が低下しても、前記パルス電源部の
出力パルスの周波数を適正周波数に修正することで、注
入エネルギを適正値まで上昇させて、安定したガス処理
を維持することができるのである。即ち、処理ガスの温
度を検出したり、水分濃度を推定するという処理を経ず
に、簡易に安定したガス処理能力を維持することができ
るのである。更に、別途温度センサや湿度センサ等を過
酷な条件下のガス処理部内に設けることによる制御系全
体の信頼性の低下、及び、製造コスト高騰も回避できる
のである。
【００１０】上記第一の特徴構成では、前記電流電圧検
出部が前記高電圧パルスを印加したときのピーク電圧値
とピーク電流値を検出し、前記適正周波数決定部が、そ
の検出されたピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実
注入電力を求めていたが、上記第二の特徴構成によれ
ば、前記相関物理量検出部が前記ガス処理部に注入され
る実注入電力と一定の相関関係を有する所定の物理量を
検出することによっても、その物理量とその相関関係に
基づいて実注入電力を求めることができるため、上記第
一の特徴構成と同様に、処理ガスの温度を検出したり、
水分濃度を推定するという処理を経ずに、簡易に安定し
たガス処理能力を維持することができるのである。
出部が前記高電圧パルスを印加したときのピーク電圧値
とピーク電流値を検出し、前記適正周波数決定部が、そ
の検出されたピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実
注入電力を求めていたが、上記第二の特徴構成によれ
ば、前記相関物理量検出部が前記ガス処理部に注入され
る実注入電力と一定の相関関係を有する所定の物理量を
検出することによっても、その物理量とその相関関係に
基づいて実注入電力を求めることができるため、上記第
一の特徴構成と同様に、処理ガスの温度を検出したり、
水分濃度を推定するという処理を経ずに、簡易に安定し
たガス処理能力を維持することができるのである。
【００１１】特に、上記第三の特徴構成によれば、高電
圧パルスを検出する必要が無いため、前記相関物理量検
出部を低電圧での処理が可能な構成となる。
圧パルスを検出する必要が無いため、前記相関物理量検
出部を低電圧での処理が可能な構成となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、本発明に係わ
るパルス荷電ガス処理装置（以下、本発明装置とい
う。）は、高電圧パルス荷電によりプラズマを発生させ
てガス中のダスト、窒素酸化物やダイオキシンといった
有害ガス等の除去を行うガス処理部１と、前記ガス処理
部１に高電圧パルスを印加するパルス電源部２と、前記
パルス電源部２の出力パルスの周波数を可変制御する周
波数可変制御部４を内蔵するデータ処理システム３と、
前記ガス処理部１で処理される処理ガスの属性及び処理
量に基づいて、前記パルス電源部２から前記ガス処理部
１に注入される適正な注入電力である注入電力基準値Ｐ
R を設定する注入電力基準値設定部７とを備えた構成と
なっている。
に基づいて説明する。図１に示すように、本発明に係わ
るパルス荷電ガス処理装置（以下、本発明装置とい
う。）は、高電圧パルス荷電によりプラズマを発生させ
てガス中のダスト、窒素酸化物やダイオキシンといった
有害ガス等の除去を行うガス処理部１と、前記ガス処理
部１に高電圧パルスを印加するパルス電源部２と、前記
パルス電源部２の出力パルスの周波数を可変制御する周
波数可変制御部４を内蔵するデータ処理システム３と、
前記ガス処理部１で処理される処理ガスの属性及び処理
量に基づいて、前記パルス電源部２から前記ガス処理部
１に注入される適正な注入電力である注入電力基準値Ｐ
R を設定する注入電力基準値設定部７とを備えた構成と
なっている。
【００１３】前記ガス処理部１の入力端子１０と前記パ
ルス電源部２の出力端子２ａが必要な絶縁処理を施され
て電気的に接続されている。また、前記ガス処理部１の
入力端子１０と前記パルス電源部２の出力端子間に配線
される導線２０の途中には前記パルス電源部２から前記
ガス処理部１へ出力される高電圧パルスのピーク電圧値
とピーク電流値を検出する電流電圧検出部を形成する電
圧・電流プローブ５が設けられ、その出力信号５ａがシ
ンクロスコープ６に入力され、前記シンクロスコープ６
で増幅及び信号処理された前記ピーク電圧値とピーク電
流値データが前記データ処理システム３に入力される。
ルス電源部２の出力端子２ａが必要な絶縁処理を施され
て電気的に接続されている。また、前記ガス処理部１の
入力端子１０と前記パルス電源部２の出力端子間に配線
される導線２０の途中には前記パルス電源部２から前記
ガス処理部１へ出力される高電圧パルスのピーク電圧値
とピーク電流値を検出する電流電圧検出部を形成する電
圧・電流プローブ５が設けられ、その出力信号５ａがシ
ンクロスコープ６に入力され、前記シンクロスコープ６
で増幅及び信号処理された前記ピーク電圧値とピーク電
流値データが前記データ処理システム３に入力される。
【００１４】前記データ処理システム３は、前記周波数
可変制御部４に加えて、前記電圧・電流プローブ５が検
出し、前記シンクロスコープ６で増幅及び信号処理され
たピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実注入電力Ｐ
A を求め、その実注入電力Ｐ A と前記注入電力基準値設
定部７で設定された前記注入電力基準値ＰR とを比較し
て、実注入電力ＰA が前記注入電力基準値ＰR となるよ
うに前記パルス電源部２の出力パルスの適正周波数を決
定する適正周波数決定部８を備え、前記周波数可変制御
部４が、前記適正周波数決定部８で決定される前記適正
周波数に基づいて前記パルス電源部２の出力パルスの周
波数を可変制御する。
可変制御部４に加えて、前記電圧・電流プローブ５が検
出し、前記シンクロスコープ６で増幅及び信号処理され
たピーク電圧値とピーク電流値に基づいて実注入電力Ｐ
A を求め、その実注入電力Ｐ A と前記注入電力基準値設
定部７で設定された前記注入電力基準値ＰR とを比較し
て、実注入電力ＰA が前記注入電力基準値ＰR となるよ
うに前記パルス電源部２の出力パルスの適正周波数を決
定する適正周波数決定部８を備え、前記周波数可変制御
部４が、前記適正周波数決定部８で決定される前記適正
周波数に基づいて前記パルス電源部２の出力パルスの周
波数を可変制御する。
【００１５】尚、前記適正周波数決定部８と前記周波数
可変制御部４を含む前記データ処理システム３は、具体
的には、マイクロコンピュータ、半導体メモリ、不揮発
性記憶媒体、及び、必要なインターフェース回路等で構
成される。
可変制御部４を含む前記データ処理システム３は、具体
的には、マイクロコンピュータ、半導体メモリ、不揮発
性記憶媒体、及び、必要なインターフェース回路等で構
成される。
【００１６】図２に示すように、処理ガスはダクト１８
ａから放電室内１２ａに誘引され、前記放電室内１２ａ
を前記長手方向に沿って進行し、前記放電室内１２ａで
集塵されたり、窒素酸化物の場合は酸化還元反応により
脱硝されたり、ダイオキシンの場合は分解処理され、ダ
クト１８ｂから次の処理装置へ吐出される。図２に示す
ように、線状の前記放電電極１３は矩形で導電性の放電
電極フレーム１３ａの対向する上下２辺間に複数本が張
設されており、前記各放電電極１３は互いに短絡されて
おり、同電位にある。更に、図３に示すように、３枚の
前記放電電極フレーム１３ａと４枚の接地電極１４が、
放電室内１２ａに、前記放電電極フレーム１３ａが前記
接地電極１４に一定距離を隔てて挟まれ、夫々の長手方
向が前記放電室内１２ａの排ガスの進行方向（図３中、
紙面垂直方向）となるように設置されている。尚、３枚
の前記放電電極フレーム１３ａは前記放電室内１２ａで
夫々短絡されている。また、図２に示すように、前記放
電電極フレーム１３ａは放電室壁部１２ｃから絶縁分離
されるように上部両端部が支持碍子１７で前記放電室壁
部１２ｃの天井部から釣支されている。
ａから放電室内１２ａに誘引され、前記放電室内１２ａ
を前記長手方向に沿って進行し、前記放電室内１２ａで
集塵されたり、窒素酸化物の場合は酸化還元反応により
脱硝されたり、ダイオキシンの場合は分解処理され、ダ
クト１８ｂから次の処理装置へ吐出される。図２に示す
ように、線状の前記放電電極１３は矩形で導電性の放電
電極フレーム１３ａの対向する上下２辺間に複数本が張
設されており、前記各放電電極１３は互いに短絡されて
おり、同電位にある。更に、図３に示すように、３枚の
前記放電電極フレーム１３ａと４枚の接地電極１４が、
放電室内１２ａに、前記放電電極フレーム１３ａが前記
接地電極１４に一定距離を隔てて挟まれ、夫々の長手方
向が前記放電室内１２ａの排ガスの進行方向（図３中、
紙面垂直方向）となるように設置されている。尚、３枚
の前記放電電極フレーム１３ａは前記放電室内１２ａで
夫々短絡されている。また、図２に示すように、前記放
電電極フレーム１３ａは放電室壁部１２ｃから絶縁分離
されるように上部両端部が支持碍子１７で前記放電室壁
部１２ｃの天井部から釣支されている。
【００１７】図２及び図３に示すように、前記パルス電
源部２の出力端子２ａは、前記導線２０で前記放電室内
１２ａの３枚の前記放電電極フレーム１３ａと電気的に
接続されている。尚、前記導線２０は、前記放電室壁部
１２ｃの天井部に設けられた１個の貫通碍子１６を通し
て配線されている。
源部２の出力端子２ａは、前記導線２０で前記放電室内
１２ａの３枚の前記放電電極フレーム１３ａと電気的に
接続されている。尚、前記導線２０は、前記放電室壁部
１２ｃの天井部に設けられた１個の貫通碍子１６を通し
て配線されている。
【００１８】以下、前記データ処理システム３各部の機
能並びに動作について説明する。前記適正周波数決定部
８は、前記シンクロスコープ６から入力されたピーク電
圧値とピーク電流値に基づいて実注入電力ＰA を求め
る。尚、この実注入電力Ｐ A は現在設定されている前記
パルス電源部２の出力パルスの周波数ｆ0 とデューティ
比から、平均注入電力として求められる。尚、前記周波
数ｆ0 は前記適正周波数決定部８が前回決定した適正周
波数であり、前記デューティ比は出力パルスのパルス幅
が一定の場合は前記周波数ｆ0 から一義的に決定され
る。そして、この実注入電力ＰA と前記注入電力基準値
設定部７で設定された前記注入電力基準値ＰR とを比較
して、新たな適正周波数ｆP を実注入電力ＰA が前記注
入電力基準値ＰR となるように、例えば、ｆP ＝ｆ0 ×
ＰR ／ＰA なる一定の関係式に基づいて決定する。
能並びに動作について説明する。前記適正周波数決定部
８は、前記シンクロスコープ６から入力されたピーク電
圧値とピーク電流値に基づいて実注入電力ＰA を求め
る。尚、この実注入電力Ｐ A は現在設定されている前記
パルス電源部２の出力パルスの周波数ｆ0 とデューティ
比から、平均注入電力として求められる。尚、前記周波
数ｆ0 は前記適正周波数決定部８が前回決定した適正周
波数であり、前記デューティ比は出力パルスのパルス幅
が一定の場合は前記周波数ｆ0 から一義的に決定され
る。そして、この実注入電力ＰA と前記注入電力基準値
設定部７で設定された前記注入電力基準値ＰR とを比較
して、新たな適正周波数ｆP を実注入電力ＰA が前記注
入電力基準値ＰR となるように、例えば、ｆP ＝ｆ0 ×
ＰR ／ＰA なる一定の関係式に基づいて決定する。
【００１９】前記周波数可変制御部４は、前記適正周波
数決定部８が決定した新たな適正周波数ｆP と同じ周波
数の同期パルス４ａを前記パルス電源部２に出力する。
前記パルス電源部２は前記同期パルス４ａの立ち上がり
または立ち下がりエッジで、内部のスイッチング素子の
タイミング制御を行うことで、同適正周波数ｆP で高電
圧パルスを出力することができる。
数決定部８が決定した新たな適正周波数ｆP と同じ周波
数の同期パルス４ａを前記パルス電源部２に出力する。
前記パルス電源部２は前記同期パルス４ａの立ち上がり
または立ち下がりエッジで、内部のスイッチング素子の
タイミング制御を行うことで、同適正周波数ｆP で高電
圧パルスを出力することができる。
【００２０】前記放電室内１２ａのガス処理は、前記放
電電極１３と前記接地電極１４間でのコロナ放電により
行われる。前記コロナ放電は前記パルス電源部２の出力
電圧が５０ｋＶ付近から開始し、アーク放電領域まで到
達しないように制御される。
電電極１３と前記接地電極１４間でのコロナ放電により
行われる。前記コロナ放電は前記パルス電源部２の出力
電圧が５０ｋＶ付近から開始し、アーク放電領域まで到
達しないように制御される。
【００２１】以下、別の実施形態について説明する。 〈１〉上記実施形態では、前記電圧・電流プローブ５が
検出し、前記シンクロスコープ６で増幅及び信号処理さ
れたピーク電圧値とピーク電流値に基づいて、前記適正
周波数決定部８が実注入電力ＰA を求めていたが、図４
に示すように、前記電圧・電流プローブ５や前記シンク
ロスコープ６の代わりに、前記ガス処理部２に注入され
る実注入電力ＰA と一定の相関関係を有する所定の物理
量ＰX を検出する相関物理量検出部１１を設け、この相
関物理量検出部１１が検出した物理量ＰX をＡ／Ｄ変換
して、前記適正周波数決定部８へ入力し、前記適正周波
数決定部８が前記物理量ＰX と前記一定の相関関係から
実注入電力ＰA を求めるように構成しても構わない。こ
こで、前記物理量ＰX として、前記パルス電源部２の入
力電力または出力電力を、前記ピーク電圧値とピーク電
流値の代わりに検出すればよい。このように構成するこ
とで、高電圧パルスを検出する必要が無いため、前記相
関物理量検出部１１を低電圧回路で構成できる。
検出し、前記シンクロスコープ６で増幅及び信号処理さ
れたピーク電圧値とピーク電流値に基づいて、前記適正
周波数決定部８が実注入電力ＰA を求めていたが、図４
に示すように、前記電圧・電流プローブ５や前記シンク
ロスコープ６の代わりに、前記ガス処理部２に注入され
る実注入電力ＰA と一定の相関関係を有する所定の物理
量ＰX を検出する相関物理量検出部１１を設け、この相
関物理量検出部１１が検出した物理量ＰX をＡ／Ｄ変換
して、前記適正周波数決定部８へ入力し、前記適正周波
数決定部８が前記物理量ＰX と前記一定の相関関係から
実注入電力ＰA を求めるように構成しても構わない。こ
こで、前記物理量ＰX として、前記パルス電源部２の入
力電力または出力電力を、前記ピーク電圧値とピーク電
流値の代わりに検出すればよい。このように構成するこ
とで、高電圧パルスを検出する必要が無いため、前記相
関物理量検出部１１を低電圧回路で構成できる。
【００２２】〈２〉上記実施形態では、最大ガス処理量
の大きなガス処理部１を想定しているが、ガス処理部１
の仕様に応じて、前記パルス電源部２の構成及び電気的
仕様は適宜変更可能であり、本実施形態に限定されるも
のではなく、複数のパルス電源装置で構成しても構わな
い。複数のパルス電源装置で前記パルス電源部２を構成
する場合、前記パルス電源部２の複数台のパルス電源の
各出力パルスは相互に同じ周波数で、且つ、同期するよ
うに制御される。つまり、各パルス電源装置に同じ前記
同期パルス４ａが入力されるように構成する。また、前
記パルス電源部２の実際のパルス波形は前記導線２０等
の漂遊インダクタンス成分によってオーバーシュートや
リンギングが発生するが、前記パルス電源部２の各パル
ス電源装置間において機種を統一し、前記各パルス電源
装置の各出力端子を並列接続して前記パルス電源部２の
出力端子２ａとし、上述のように出力パルスを同周波数
で同期させることで、前記各放電電極１３には同一パル
ス波形の電圧が印加されるように構成するのが好まし
い。
の大きなガス処理部１を想定しているが、ガス処理部１
の仕様に応じて、前記パルス電源部２の構成及び電気的
仕様は適宜変更可能であり、本実施形態に限定されるも
のではなく、複数のパルス電源装置で構成しても構わな
い。複数のパルス電源装置で前記パルス電源部２を構成
する場合、前記パルス電源部２の複数台のパルス電源の
各出力パルスは相互に同じ周波数で、且つ、同期するよ
うに制御される。つまり、各パルス電源装置に同じ前記
同期パルス４ａが入力されるように構成する。また、前
記パルス電源部２の実際のパルス波形は前記導線２０等
の漂遊インダクタンス成分によってオーバーシュートや
リンギングが発生するが、前記パルス電源部２の各パル
ス電源装置間において機種を統一し、前記各パルス電源
装置の各出力端子を並列接続して前記パルス電源部２の
出力端子２ａとし、上述のように出力パルスを同周波数
で同期させることで、前記各放電電極１３には同一パル
ス波形の電圧が印加されるように構成するのが好まし
い。
【００２３】〈３〉前記ガス処理部１の構造も本実施形
態に限定されるものではない。前記放電電極１３、前記
放電電極フレーム１３ａ、前記接地電極１４、前記導線
２０、前記貫通碍子１６、前記支持碍子１７の数量並び
に形状等も本実施形態に限定されるものではない。
態に限定されるものではない。前記放電電極１３、前記
放電電極フレーム１３ａ、前記接地電極１４、前記導線
２０、前記貫通碍子１６、前記支持碍子１７の数量並び
に形状等も本実施形態に限定されるものではない。
【００２４】〈４〉上記実施形態では、前記シンクロス
コープ６は前記電圧・電流プローブ５が検出したピーク
電圧値とピーク電流値を前記データ処理システム３が処
理可能に信号処理する点で前記データ処理システム３に
対しては電流電圧検出部の一部として機能しているが、
前記データ処理システム３内で同様の処理を行うように
構成しても構わない。
コープ６は前記電圧・電流プローブ５が検出したピーク
電圧値とピーク電流値を前記データ処理システム３が処
理可能に信号処理する点で前記データ処理システム３に
対しては電流電圧検出部の一部として機能しているが、
前記データ処理システム３内で同様の処理を行うように
構成しても構わない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
処理ガス中の水分濃度及び処理ガス温度の変動によらず
安定したガス処理能力を簡易に維持でき、併せて、低消
費電力化も図れるパルス荷電ガス処理装置を提供できる
ようになった。
処理ガス中の水分濃度及び処理ガス温度の変動によらず
安定したガス処理能力を簡易に維持でき、併せて、低消
費電力化も図れるパルス荷電ガス処理装置を提供できる
ようになった。
【図１】本発明に係るパルス荷電ガス処理装置の一実施
形態を示すブロック構成図
形態を示すブロック構成図
【図２】本発明に係るパルス荷電ガス処理装置のガス処
理部の長手方向に沿った放電電極を含む放電室の鉛直断
面における放電室内における放電電極の設置状態と放電
室外に設けられたパルス電源部を示す模式構成図
理部の長手方向に沿った放電電極を含む放電室の鉛直断
面における放電室内における放電電極の設置状態と放電
室外に設けられたパルス電源部を示す模式構成図
【図３】本発明に係るパルス荷電ガス処理装置のガス処
理部の図２中のＡ−Ａを結ぶ鉛直断面での模式構成図
理部の図２中のＡ−Ａを結ぶ鉛直断面での模式構成図
【図４】本発明に係るパルス荷電ガス処理装置の別実施
形態を示すブロック構成図
形態を示すブロック構成図
【図５】高電圧パルスのピーク電圧値とピーク電流値の
Ｉ−Ｖ特性図
Ｉ−Ｖ特性図
【図６】従来のパルス荷電ガス処理装置の一例を示すブ
ロック構成図
ロック構成図
１ ガス処理部 ２ パルス電源部 ３ データ処理システム ４ 周波数可変制御部 ４ａ 同期パルス ５ 電流電圧検出部 ５ａ 出力信号 ６ シンクロスコープ ７ 注入電力基準値設定部 ８ 適正周波数決定部 １０ 入力端子 １１ 相関物理量検出部 ２０ 導線
Claims (3)
- 【請求項１】 高電圧パルス荷電によりプラズマを発生
させてガス中のダスト、有害ガス等の除去を行うガス処
理部と、前記ガス処理部に高電圧パルスを印加するパル
ス電源部と、前記ガス処理部で処理される処理ガスの属
性及び処理量に基づいて前記パルス電源部から前記ガス
処理部に注入される注入電力基準値を設定する注入電力
基準値設定部と、前記ガス処理部に印加される前記高電
圧パルスのピーク電圧値とピーク電流値を検出する電流
電圧検出部と、前記電流電圧検出部が検出したピーク電
圧値とピーク電流値に基づいて実注入電力を求め、その
実注入電力と前記注入電力基準値設定部で設定された前
記注入電力基準値とを比較して、実注入電力が前記注入
電力基準値となるように前記パルス電源部の出力パルス
の適正周波数を決定する適正周波数決定部と、前記適正
周波数決定部で決定された前記適正周波数に基づいて前
記パルス電源部の出力パルスの周波数を可変制御する周
波数可変制御部とを備えてなるパルス荷電ガス処理装
置。 - 【請求項２】 高電圧パルス荷電によりプラズマを発生
させてガス中のダスト、有害ガス等の除去を行うガス処
理部と、前記ガス処理部に高電圧パルスを印加するパル
ス電源部と、前記ガス処理部で処理される処理ガスの属
性及び処理量に基づいて前記パルス電源部から前記ガス
処理部に注入される注入電力基準値を設定する注入電力
基準値設定部と、前記ガス処理部に注入される実注入電
力と一定の相関関係を有する所定の物理量を検出する相
関物理量検出部と、前記相関物理量検出部が検出した前
記物理量に基づいて実注入電力を求め、その実注入電力
と前記注入電力基準値設定部で設定された前記注入電力
基準値とを比較して、実注入電力が前記注入電力基準値
となるように前記パルス電源部の出力パルスの適正周波
数を決定する適正周波数決定部と、前記適正周波数決定
部で決定された前記適正周波数に基づいて前記パルス電
源部の出力パルスの周波数を可変制御する周波数可変制
御部とを備えてなるパルス荷電ガス処理装置。 - 【請求項３】 前記物理量が前記パルス電源部の入力電
力または出力電力である請求項１記載のパルス荷電ガス
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00197799A JP3630577B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | パルス荷電ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00197799A JP3630577B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | パルス荷電ガス処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000197834A true JP2000197834A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3630577B2 JP3630577B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=11516612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00197799A Expired - Fee Related JP3630577B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | パルス荷電ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3630577B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101222497B1 (ko) | 2012-08-24 | 2013-01-16 | 주식회사 우남알앤디 | 집진기 과부하 보호장치 |
| CN111570092A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-25 | 浙江大维高新技术股份有限公司 | 一种转炉煤气净化系统用高压电源控制方法 |
-
1999
- 1999-01-07 JP JP00197799A patent/JP3630577B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101222497B1 (ko) | 2012-08-24 | 2013-01-16 | 주식회사 우남알앤디 | 집진기 과부하 보호장치 |
| CN111570092A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-25 | 浙江大维高新技术股份有限公司 | 一种转炉煤气净化系统用高压电源控制方法 |
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|---|---|
| JP3630577B2 (ja) | 2005-03-16 |
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