JP2002045653A - 排ガス中の浮遊微粒子除去装置及び除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばディーゼルエンジン等の内燃機関、か
らの排ガス中に含まれる浮遊微粒子（ＳＰＭ）を分解除
去する排ガス中の浮遊微粒子除去装置及び除去方法を提
供することを課題とする。 【解決手段】 煙道１０中設けられ、排ガス１１中の浮
遊微粒子１２に触媒溶液タンク１３からの触媒溶液１４
を噴霧させる例えばノズル等の触媒噴霧手段１５と、該
噴霧手段１５の後流側に設けられ、内部にフィルタ２１
を配設したフィルタ手段１６とを備えてなり、上記フィ
ルタ手段１６のフィルタ２１表面で触媒溶液１４が付着
した浮遊微粒子１２を捕集すると共に触媒燃焼分解させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば船舶用、陸
上走行用，陸上定置用の例えばディーゼルエンジン等の
内燃機関、からの排ガス中に含まれる浮遊微粒子（ＳＰ
Ｍ）を分解除去する排ガス中の浮遊微粒子除去装置及び
除去方法に関する。

【０００２】

【背景技術】従来、船舶用、陸上走行用、陸上定置用デ
ィーゼルからの排ガス中に含まれる浮遊微粒子（ＳＰ
Ｍ、以下単に「微粒子」ともいう。）を分解するには、
セラミックス製のハニカムフィルタ等によるＤＰＦ（Di
esel Particulate Filter)が提案されており、該ＤＰＦ
に微粒子を捕集し、堆積量が増えると排気抵抗が増大す
るので、これを燃焼除去し再生している。

【０００３】この再生方法としては、スロットリングに
より排気温度を向上させる方法やヒータ加熱方法、或い
は追い焚き方法等によって排気ガス温度を上昇させて、
捕集微粒子中の未燃焼分を燃焼させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
微粒子分解処理方法では、以下のような問題がある。 (1) 再生時における熱衝撃の繰返によりハニカム状のセ
ラミックスフィルタの破損が生じるという問題がある。 (2) 異常燃焼の発生により、フィルタ材の耐熱性、耐熱
衝撃性が不足し、損傷が生じるという問題がある。 (3) ヒータ加熱や追い焚き用の装置及び燃料等のユーテ
ィリティー費用が必要となので、処理コストの低減を図
るという要望がある。 (4) 燃焼が十分でない場合には、圧損が増大し、使用不
能となり、その結果当該フィルタ自身を交換する必要が
ある。

【０００５】本発明は、上記問題に鑑み、従来のような
ヒータ等の加熱手段を用いることなくしかも低温で排ガ
ス中の浮遊微粒子を分解することのできる排ガス中の浮
遊微粒子除去装置及び除去方法を提供することを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の［請求項１］の排ガス中の浮遊微粒子除去装置の発
明は、排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮遊
微粒子除去装置であって、上記排ガス中の浮遊微粒子に
触媒溶液を噴出させる触媒噴出手段と、該噴出手段の後
流側にフィルタ手段とを備えてなり、上記フィルタで捕
集した触媒溶液が付着した微粒子を触媒燃焼分解するこ
とを特徴とする。

【０００７】［請求項２］の発明は、内燃機関から排出
される排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮遊
微粒子除去装置であって、上記排ガス中の浮遊微粒子に
触媒溶液を噴出させる触媒噴出手段と、該噴出手段の後
流側にフィルタ手段とを備えてなり、上記フィルタで捕
集した触媒溶液が付着した微粒子を触媒燃焼分解するこ
とを特徴とする。

【０００８】［請求項３］の発明は、請求項１又は２に
おいて、上記触媒溶液がアルカリ金属或いはアルカリ土
類金属の少なくとも１種を含む触媒水溶液、海水、又は
上記アルカリ金属或いはアルカリ土類金属の少なくとも
１種を添加したことを特徴とする。

【０００９】［請求項４］の発明は、請求項１又は２に
おいて、上記フィルタの表面に堆積した触媒層を除去す
る払い落とし手段を設けてなることを特徴とする。

【００１０】［請求項５］の発明は、請求項４におい
て、上記払い落とし手段が水洗手段又は圧縮空気噴射手
段のいずれかであることを特徴とする。

【００１１】［請求項６］の発明は、排ガス中の浮遊微
粒子を除去する排ガス中の浮遊微粒子除去方法であっ
て、上記排ガス中の浮遊微粒子に触媒溶液を噴出した
後、フィルタで捕集し、フィルタ捕集面で触媒溶液が付
着した微粒子を触媒燃焼分解することを特徴とする。

【００１２】［請求項７］の発明は、内燃機関から排出
される排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮遊
微粒子除去方法であって、上記排ガス中の浮遊微粒子に
触媒溶液を噴出した後、フィルタで捕集し、フィルタ捕
集面で触媒溶液が付着した微粒子を触媒燃焼分解するこ
とを特徴とする。

【００１３】［請求項８］の発明は、内燃機関から排出
される排ガスを浄化する排ガス処理システムであって、
内燃機関の排ガスの煙道に介装され、排ガス中の浮遊微
粒子を分解処理する請求項１乃至５のいずれか一項の浮
遊微粒子除去装置を有することを特徴とする。

【００１４】［請求項９］の発明は、請求項９におい
て、上記微粒子除去装置の後流側に排ガス中の窒素酸化
物を分解処理する脱硝装置を有することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００１６】［第１の実施の形態］図１は本発明の排ガ
ス中の浮遊微粒子除去装置の概略図であり、図２は浮遊
微粒子に触媒を噴出している状態を示す概念図である
る。図１及び図２に示すように、本実施の形態にかかる
排ガス中の浮遊微粒子除去装置は、排ガス中の浮遊微粒
子を除去する排ガス中の浮遊微粒子除去装置であって、
煙道１０中設けられ、排ガス１１中の浮遊微粒子１２に
触媒溶液タンク１３からの触媒溶液１４を噴出させる例
えばノズル等の触媒噴出手段１５と、該噴出手段１５の
後流側に設けられ、内部にフィルタ２１を配設したフィ
ルタ手段１６とを備えてなり、上記フィルタ手段１６の
フィルタ２１表面で触媒溶液１４が付着した浮遊微粒子
１２を捕集すると共に触媒燃焼分解させるものである。

【００１７】本実施の形態によれば、排ガス１１中の浮
遊微粒子１２は噴出された触媒溶液１４が付着しつつ煙
道１０の後流側に設けたフィルタ２１に堆積され、この
１つのフィルタで連続的に排ガス中の浮遊微粒子を燃焼
処理するができることになる。なお、メンテナンス性、
トラブル時の信頼性を確保するためには、複数の同様な
装置を並列して設けるようにしてもよい。

【００１８】ここで、本発明で排ガスとは例えばディー
ゼルエンジン等の内燃機関、又はガス化炉等から排出さ
れる排ガスをいい、特に限定されるものではく、該排ガ
ス中に浮遊する浮遊微粒子（ＳＰＭ）を含むガスをい
う。

【００１９】本実施の形態によれば、排ガス煙道中に浮
遊する浮遊微粒子１２に噴出手段１５から触媒溶液１４
を噴出すると、浮遊する浮遊微粒子１２の表面に噴出触
媒溶液１４の一部が付着すると同時に一部はガス中で触
媒溶液中の水分が蒸発し、触媒成分からなる触媒微粒子
１４ａになる。発生した触媒微粒子１４ａは浮遊微粒子
１２とともに均一に混合された状態でフィルタ１６上に
触媒溶液１４が付着した浮遊微粒子１２と共に捕集され
る。

【００２０】上記捕集された微粒子１２は、噴出された
触媒溶液１４によりその表面が覆われており、触媒中の
水分が浮遊中又はフィルタ表面にて捕集された後に蒸発
乾燥し、燃焼温度（約３００℃）でゆっくり燃焼するこ
とになる。この結果、従来のようにヒータ等を用いるこ
となく、しかも低温領域（３００℃程度）において、当
該微粒子中の未燃焼分（スート，タール等）を分解する
ことができることになる。よって、排ガス中の浮遊微粒
子１２が蓄積されることなく連続的に処理することがで
き、清浄化されたクリーン排ガス１７を排出することが
できる。

【００２１】すなわち、図２に示すように、煙道１０中
に触媒溶液１４を噴出手段１５より噴出すると、先ず浮
遊微粒子１２の周囲に噴霧状の触媒溶液１４が付着する
と共に、水分が蒸発して固体状の触媒微粒子１４ａとな
る。一方フィルタ２１の表面には上記触媒微粒子１４ａ
が周囲に付着された浮遊微粒子１２が捕集される。ま
た、触媒微粒子１４ａが周囲に付着されない浮遊微粒子
もフィルタ２１の表面で噴出触媒溶液１４が付着され
る。ここで、触媒微粒子１４ａが堆積しはじめると浮遊
微粒子１２の細孔中にも触媒溶液１４が浸透しはじめ
る。これと並行して触媒溶液１４中の水分が蒸発して触
媒が乾燥がすすむと、触媒活性を示す成分が浮遊微粒子
１２の表面に均一に分散した状態で残留することにな
る。また、浮遊微粒子１２の内部に侵入した触媒溶液も
乾燥し、触媒活性を示す成分が微粒子内部に均一に残留
する。その後、燃焼により浮遊微粒子１２の表面のみな
らず内部においても触媒作用が働き、完全燃焼が可能と
なる。

【００２２】図５に微粒子を構成するスート，タール燃
焼試験の結果を示す。図５中、縦軸はスート，タールの
全重量（ｍｇ）を示し、横軸は経過時間（ｈ）を示す。
図５中、実線は本発明にかかるものであり、３００℃で
Ｋ₂ ＣＯ₃ 触媒噴出の分解効果を示すものであり、時間
の経過と共にスート，タールの重量が減少するのが確認
された。一方、一点鎖線は従来の触媒を噴出しない場合
についてであり、触媒を噴出しない場合には、スート，
タールの重量の減少割合が本発明と比べて低く、また重
量減少速度も低い。

【００２３】ここで、本発明で触媒とは、炭酸カリウ
ム，炭酸ナトリウム等のＮａ，Ｋ等のアルカリ金属，ア
ルカリ土類金属のうち少なくとも一種を含むものであ
る。また、アルカリ触媒として海水を利用することもで
きる。また、上記アルカリ金属或いはアルカリ土類金属
の少なくとも１種をさらに海水中に添加するようにして
もよい。

【００２４】本発明ではアルカリ触媒溶液を用いて浮遊
微粒子の表面を覆うように噴出等することにより、当該
触媒を均一に配置させることができ、この結果、触媒燃
焼場を均一化させることができると共に、従来のヒータ
等による燃焼温度（４００℃以上）よりもより低温側
（３００℃以下）において触媒燃焼を可能とすることが
できる。

【００２５】このため微粒子を燃焼する際に従来のよう
な高温度の異常燃焼を防ぐと共に、燃焼温度によっては
触媒溶液の噴出量を制御する（触媒溶液の噴出量・噴出
時間等の調整）ことにより燃焼温度を制御することがで
きる。

【００２６】上記フィルタ手段１６のフィルタ２１は、
排ガス１１中の浮遊微粒子１２を十分に捕集できる機能
を有するものであり、フィルタ材質としては、触媒燃焼
と触媒溶液の堆積がなされるので、耐熱衝撃性に優れる
材料を用いる必要がある。耐熱衝撃性のフィルタとして
は、金属製のフィルタ、耐熱処理されたセラミックスフ
ィルタ等を例示することができる。

【００２７】また、その構造は特に限定されるものでは
ないが、例えばフィルタ強度を保持する支持層の上に金
属フィルタを積層してなる積層金属メッシュ型フィルタ
や、フィルタ強度を保持する支持層の上に金属不織布を
積層してなる積層金属不織布型フィルタ等を例示するこ
とができる。

【００２８】また、図６に示すように、支持層３１の上
面側にセラミックス層３２を配し、該セラミックス層３
２を保護する保護メッシュ層３３からなる積層型セラミ
ックスフィルタ３４を用いることもできる。

【００２９】上記フィルタ手段１６には、浮遊微粒子１
２が捕集されると共に触媒微粒子１２ａが堆積すること
になる。上記浮遊微粒子１２は触媒燃焼により、燃焼処
理されるので、問題はないが、上記フィルタ２１の表面
に徐々に堆積した触媒による圧力損失を防止するため
に、上記フィルタ手段１６には、所定期間経過後にその
表面を洗浄するフィルタ払い落とし手段２２が設けられ
ている。上記払い落とし手段２２としては、例えば水洗
による触媒付着層の除去、スートブロア処理又逆洗浄ガ
スの噴射処理等による圧縮空気をフィルタ面に吹付ける
噴射手段を挙げることができる。

【００３０】なお、払い落としの際に排気ガスの排出を
遮断することになることを防止するために、例えばフィ
ルタ手段１６を複数設けることにより、交互に切替式と
して、払い落としを交互に行うようにすることもでき
る。なお、複数同時に浮遊微粒子を捕集する場合には、
同系列のものを２系統設けて切替るようにすればよい。
また、フィルタ手段１６を迂回する簡易フィルタを設け
たバイパス通路等を設けることにより、払い落としの場
合にのみその通路を迂回させ、払い落としを行いつつ排
ガス１１を排出することもできる。

【００３１】上記触媒溶液タンク１３内には、触媒溶液
であるアルカリ金属触媒溶液（Ｋ₂ＣＯ₃ 又は海水）が
貯蔵タンク（図示せず）から供給され、貯蔵されてい
る。

【００３２】上記触媒溶液タンク１３内には、上記フィ
ルタ払い落とし手段２２から払い落とされた触媒を導入
し、再度溶解させて再利用に供している。

【００３３】なお、船舶用の燃料では硫黄（Ｓ）分が含
有しているので、Ｋ₂ ＳＯ₄ となり、触媒活性が低下す
るので、必要に応じて触媒溶液の純度を維持するよう
に、所定期間毎にＳ分を含む触媒溶液を廃棄し、新規な
触媒溶液を追加するようにしている。

【００３４】なお、上記フィルタ２１には、必要に応じ
て白金等の金属触媒等を担持するようにしてもよい。こ
こで、白金以外に、例えばロジウム、パラジウム等を、
また酸化物触媒としては、例えば酸化チタン、酸化アル
ミナ、コージュライト、アルミナ・シリカ、ゼオライ
ト、ポーラスシリケート、ポーラスアルミネート等や、
ペロブスカイト型構造、スピネル型構造を有する複合酸
化物を例示することができるが、本発明はこれらに限定
されるものではない。これにより、フィルタの表面側で
は上記微粒子を接触する触媒の触媒作用と微粒子に付着
したアルカリ触媒の触媒作用との併用効果により、さら
に分解効率を向上させることができる。

【００３５】本発明では、排ガス中の浮遊微粒子を分解
処理することができ、内燃機関の種類を何ら特定するも
のではない。例えば船舶用、陸上走行用、陸上定置用デ
ィーゼルや発電機等の内燃機関からの排ガス中に含まれ
る浮遊微粒子（ＳＰＭ）の未燃焼分を低温で分解処理す
ることができる。また、内燃機関から排出される排ガス
中の浮遊微粒子を分解除去するのみならず、例えば都市
ゴミ焼却炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼
却炉、熱分解炉、溶融炉等から排ガス中の浮遊微粒子も
除去することができる。

【００３６】［第２の実施の形態］図３は本発明の排ガ
ス中の浮遊微粒子除去装置の概略図である。本実施の形
態では、触媒溶液１４の噴出を超音波発生手段４１を用
いて行うものである。図３に示すように、本実施の形態
にかかる排ガス中の浮遊微粒子除去装置は、排ガス中の
浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮遊微粒子除去装置で
あって、煙道１０中設けられ、排ガス１１中の浮遊微粒
子１２に触媒溶液タンク１３からの触媒溶液１４を超音
波発生手段４１により霧状とし、パージガス４２に同伴
されて噴出させる触媒噴出手段１５と、該噴出手段１５
の後流側にフィルタ２１を介装したフィルタ手段１６と
を備えてなり、上記フィルタ手段１６のフィルタ２１表
面で触媒溶液１４が付着した浮遊微粒子１２を捕集する
と共に触媒燃焼分解させるものである。

【００３７】これにより、触媒溶液１４を超音波発生手
段４１による細かな霧状とすることができ、浮遊微粒子
１２の周囲に付着させる触媒付着率が向上し、第１の実
施の形態よりもさらに効率的に触媒を浮遊微粒子１２の
表面に付着させることができる。霧状とする方式は、超
音波発生手段に限定されるものではなく、例えば霧化ス
プレー等を用いることもできる。

【００３８】［第３の実施の形態］図４は本発明の排ガ
ス中の浮遊微粒子除去装置の概略図である。本実施の形
態では、触媒溶液１４を煙道１０内に導入する前に気化
させて気体状態とさせて行うものである。図４に示すよ
うに、本実施の形態にかかる排ガス中の浮遊微粒子除去
装置は、排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮
遊微粒子除去装置であって、煙道１０中設けられ、排ガ
ス１１中の浮遊微粒子１２に触媒溶液タンク１３からの
触媒溶液１４をヒータ５１により気体状とし、加熱空気
５２に同伴されて内部に気化触媒５３を噴出させる触媒
噴出手段１５と、該噴出手段１５の後流側にフィルタ２
１を介装したフィルタ手段１６とを備えてなり、上記フ
ィルタ手段１６のフィルタ２１表面で触媒溶液１４が付
着した浮遊微粒子１２を捕集すると共に触媒燃焼分解さ
せるものである。

【００３９】これにより、触媒溶液１４を気化手段であ
るヒータ４１で気体状とすることができ、浮遊微粒子１
２の周囲に直接触媒を付着させることになり、触媒の浮
遊微粒子１２の表面への付着効率が向上する。

【００４０】以下、上述したような本発明の種々の排ガ
ス中の浮遊微粒子除去装置を備えた排ガス浄化システム
についての一例を説明するが、本発明はこれらのシステ
ムに限定されるものではない。

【００４１】［第４の実施の形態］図７は第４の実施の
形態にかかる排ガス浄化システムの概略図である。図７
に示すように、本実施の形態にかかる排ガス浄化システ
ムは、内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス
処理システムであって、内燃機関である船舶用大型のデ
ィーゼルエンジン１０１からの排ガスの煙道に介装さ
れ、排ガス１１中の浮遊微粒子を分解処理する微粒子除
去装置１０２を備えてなるものであり、該微粒子除去装
置１０２の後流側には脱硝装置１０３を設けて、微粒子
の除去及び窒素酸化物等の有害物質を除去したクリーン
なガス１０４を煙突１０５から排出するようにしてい
る。

【００４２】［第５の実施の形態］図８は第５の実施の
形態にかかる排ガス浄化システムの概略図である。図８
に示すように、本実施の形態にかかる排ガス浄化システ
ムは、内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス
処理システムであって、内燃機関である船舶用大型のデ
ィーゼルエンジン１０１から排出される排ガスのの一部
を再循環する分枝された煙道に、該再循環する排ガス１
１中の浮遊微粒子を分解処理する微粒子除去装置１０２
を備えてなるものであり、排ガスの一部（例えば約３割
り程度）を該微粒子除去装置１０２を介して微粒子を除
去して再びディーゼルエンジン１０１へ還流循環させて
なるものである。これにより、微粒子除去装置１０２で
微粒子を除去した排ガスを還流する排ガス再循環装置
（ＥＧＲ）を構成することとしたものである。

【００４３】これにより燃焼温度を下げる排ガスは微粒
子を除去したクリーンなものを供給することになるの
で、長期に亙って全体としての排ガス中の窒素酸化物の
生成量を低減することができる。本システムは特に船舶
用以外の陸上ディーゼル用に適用することが可能であ
る。

【００４４】［第６の実施の形態］図９は第６の実施の
形態にかかる排ガス浄化システムの概略図である。図９
に示すように、本実施の形態にかかる排ガス浄化システ
ムは、内燃機関（例えばトラック，バス，ローラー，フ
ォークリフト，シャベルカー等の陸上走行用内燃機関や
コンプレッサー，発電機等のような陸上固定用内燃機
関）から排出される排ガスを浄化する排ガス処理システ
ムであって、内燃機関であるディーゼルエンジン１０１
からの排ガスの煙道に介装され、排ガス１１中の浮遊微
粒子を分解処理する微粒子除去装置１０２を備えてなる
ものであり、該微粒子除去装置１０２の後流側には脱硝
装置１０３を設けて、微粒子の除去及び窒素酸化物等の
有害物質を除去したクリーンなガス１０４を外気へ排出
するようにしている。

【００４５】［第７の実施の形態］図１０は第７の実施
の形態にかかる排ガス浄化システムの概略図である。図
１０に示すように、本実施の形態にかかる排ガス浄化シ
ステムは、コージェネレーションシステムに対応するも
のであり、電力を出力するディーゼルエンジン発電機１
１１からの排ガス１１の煙道に介装され、排ガス１１中
の浮遊微粒子を分解処理する微粒子除去装置１０２を備
えてなるものである。本システムでは、該微粒子除去装
置１０２の後流側には脱硝装置１０３を設けて、微粒子
の除去及び窒素酸化物等の有害物質を除去したクリーン
なガス１０４を外気へ排出する際に、熱回収ボイラ１１
２により温水として熱を回収し、エネルギー利用効率の
向上を図るようにしている。

【００４６】このように本発明によれば、例えば船舶
用、陸上走行用、陸上定置用ディーゼル等の内燃機関か
らの排ガス中に含まれる浮遊微粒子（ＳＰＭ）の未燃焼
分を低温で分解処理することができるシステムを構築す
ることが可能となる。

【００４７】［第８の実施の形態］図１１は第８の実施
の形態にかかる排ガス浄化システムの概略図である。図
１１に示すように、本実施の形態にかかる排ガス浄化シ
ステムは、ガス化炉から排出される排ガスを浄化する排
ガス処理システムであって、ガス化炉１２１からの排ガ
スの煙道に介装され、排ガス１１中の浮遊微粒子を分解
処理する微粒子除去装置１０２を備えてなるものであ
り、該微粒子除去装置１０２の後流側にはガスタービン
１０６が設けられおり、その後脱硝装置１０３を設け
て、微粒子の除去及び窒素酸化物等の有害物質を除去し
たクリーンなガス１０４を煙突１０５から排出するよう
にしている。

【００４８】このように、本発明では、内燃機関から排
出される排ガス中の浮遊微粒子を分解除去するのみなら
ず、例えば都市ゴミ焼却炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼
却炉等の各種焼却炉、熱分解炉、溶融炉等から排ガス中
の浮遊微粒子も除去することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の［請求項
１］の排ガス中の浮遊微粒子除去装置の発明によれば、
排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮遊微粒子
除去装置であって、上記排ガス中の浮遊微粒子に触媒溶
液を噴出させる触媒噴出手段と、該噴出手段の後流側に
フィルタ手段とを備えてなり、上記フィルタで捕集した
触媒溶液が付着した微粒子を触媒燃焼分解するので、低
温で微粒子の除去が連続して可能となる。

【００５０】［請求項２］の発明は、内燃機関から排出
される排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮遊
微粒子除去装置であって、上記排ガス中の浮遊微粒子に
触媒溶液を噴出させる触媒噴出手段と、該噴出手段の後
流側にフィルタ手段とを備えてなり、上記フィルタで捕
集した触媒溶液が付着した微粒子を触媒燃焼分解するの
で、低温で例えばディーゼルエンジン等の内燃機関から
の排ガス中の浮遊微粒子の除去が連続して可能となる。

【００５１】［請求項３］の発明は、請求項１又は２に
おいて、上記触媒溶液がアルカリ金属或いはアルカリ土
類金属の少なくとも１種を含む触媒水溶液、海水、又は
上記アルカリ金属或いはアルカリ土類金属の少なくとも
１種を添加したものであるので、触媒費用が廉価である
と共に、噴出した後の触媒溶液を再利用することができ
る。

【００５２】［請求項４］の発明は、請求項１又は２に
おいて、上記フィルタの表面に堆積した触媒層を除去す
る払い落とし手段を設けてなるので、連続して使用して
もフィルタの圧損を防止することができる。

【００５３】［請求項５］の発明は、請求項４におい
て、上記払い落とし手段が水洗手段又は圧縮空気噴射手
段のいずれかであるので、効率的に堆積触媒を除去する
ことができる。

【００５４】［請求項６］の発明は、排ガス中の浮遊微
粒子を除去する排ガス中の浮遊微粒子除去方法であっ
て、上記排ガス中の浮遊微粒子に触媒溶液を噴出した
後、フィルタで捕集し、フィルタ捕集面で触媒溶液が付
着した微粒子を触媒燃焼分解するので、連続して低温で
浮遊微粒子の除去が可能となる。

【００５５】［請求項７］の発明は、内燃機関から排出
される排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス中の浮遊
微粒子除去方法であって、上記排ガス中の浮遊微粒子に
触媒溶液を噴出した後、フィルタで捕集し、フィルタ捕
集面で触媒溶液が付着した微粒子を触媒燃焼分解するの
で、低温で例えばディーゼルエンジン等の内燃機関から
の排ガス中の浮遊微粒子の除去が連続して可能となる。

【００５６】［請求項８］の発明は、内燃機関から排出
される排ガスを浄化する排ガス処理システムであって、
内燃機関の排ガスの煙道に介装され、排ガス中の浮遊微
粒子を分解処理する請求項１乃至５のいずれか一項の微
粒子除去装置を有するので、浮遊微粒子の除去したクリ
ーンなガスを排出するようにしている。

【００５７】［請求項９］の発明は、請求項９におい
て、上記微粒子除去装置の後流側に排ガス中の窒素酸化
物を分解処理する脱硝装置を有するので、浮遊微粒子の
除去及び窒素酸化物等の有害物質を除去したクリーンな
ガスを外気へ排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態にかかる排ガス中の浮遊微粒
子除去装置の概略図である。

【図２】浮遊微粒子に触媒を噴出している状態を示す概
念図であるる。

【図３】第２の実施の形態にかかる排ガス中の浮遊微粒
子除去装置の概略図である。

【図４】第３の実施の形態にかかる排ガス中の浮遊微粒
子除去装置の概略図である。

【図５】微粒子を構成するスート，タール燃焼試験の結
果を示す図である。

【図６】フィルタの構成の概略図である。

【図７】第４の実施の形態にかかる排ガス浄化システム
の概略図である。

【図８】第５の実施の形態にかかる排ガス浄化システム
の概略図である。

【図９】第６の実施の形態にかかる排ガス浄化システム
の概略図である。

【図１０】第７の実施の形態にかかる排ガス浄化システ
ムの概略図である。

【図１１】第８の実施の形態にかかる排ガス浄化システ
ムの概略図である。

【符号の説明】

１０ 煙道 １１ 排ガス １２ 浮遊微粒子 １３ 触媒溶液タンク １４ 触媒溶液 １４ａ 触媒微粒子 １５ 噴出手段 １６ フィルタ手段 １７ クリーンガス ２１ フィルタ ２２ 払い落とし手段 ３１ 支持層 ３２ セラミックス層 ３３ 保護メッシュ層 ３４ 積層型セラミックスフィルタ ４１ 超音波発生手段 ４２ パージガス ５１ ヒータ ５２ 加熱空気 １０１ ディーゼルエンジン １０２ 微粒子除去装置 １０３ 脱硝装置 １０４ クリーンガス １０５ 煙突 １１１ ディーゼルエンジン発電機 １１２ 熱回収ボイラ １２１ ガス化炉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/02 ３１１ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ ３２１ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＢ 3/24 １０４Ｂ (72)発明者 田山 経二郎 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 小林 敬古 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 服部 晃 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 3G090 AA03 BA01 CB00 CB18 EA02 3G091 AA02 AA04 AA06 AA18 AB02 AB13 BA08 BA10 BA13 CA21 CA26 GA06 GB02Z GB03Z HA14 4D048 AA06 AA18 AA21 AB03 BA14X BA14Y BA15X BA15Y CC31 CD05 4D058 JA12 JB03 JB06 JB25 JB39 MA11 MA44 SA08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス
   中の浮遊微粒子除去装置であって、 上記排ガス中の浮遊微粒子に触媒溶液を付着させる触媒
   噴出手段と、該噴出手段の後流側にフィルタ手段とを備
   えてなり、 上記フィルタで捕集した触媒溶液が付着した微粒子を触
   媒燃焼分解することを特徴とする排ガス中の浮遊微粒子
   除去装置。
2. 【請求項２】 内燃機関から排出される排ガス中の浮遊
   微粒子を除去する排ガス中の浮遊微粒子除去装置であっ
   て、 上記排ガス中の浮遊微粒子に触媒溶液を噴出させる触媒
   噴出手段と、該噴出手段の後流側にフィルタ手段とを備
   えてなり、 上記フィルタで捕集した触媒溶液が付着した微粒子を触
   媒燃焼分解することを特徴とする排ガス中の浮遊微粒子
   除去装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 上記触媒溶液がアルカリ金属或いはアルカリ土類金属の
   少なくとも１種を含む触媒水溶液、海水、又は上記アル
   カリ金属或いはアルカリ土類金属の少なくとも１種を添
   加したことを特徴とする排ガス中の浮遊微粒子除去装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２において、 上記フィルタの表面に堆積した触媒層を除去する払い落
   とし手段を設けてなることを特徴とする排ガス中の浮遊
   微粒子除去装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 上記払い落とし手段が水洗手段又は圧縮空気噴射手段の
   いずれかであることを特徴とする排ガス中の浮遊微粒子
   除去装置。
6. 【請求項６】 排ガス中の浮遊微粒子を除去する排ガス
   中の浮遊微粒子除去方法であって、 上記排ガス中の浮遊微粒子に触媒溶液を噴出した後、フ
   ィルタで捕集し、フィルタ捕集面で触媒溶液が付着した
   微粒子を触媒燃焼分解することを特徴とする排ガス中の
   浮遊微粒子除去方法。
7. 【請求項７】 内燃機関から排出される排ガス中の浮遊
   微粒子を除去する排ガス中の浮遊微粒子除去方法であっ
   て、 上記排ガス中の浮遊微粒子に触媒溶液を噴出した後、フ
   ィルタで捕集し、フィルタ捕集面で触媒溶液が付着した
   微粒子を触媒燃焼分解することを特徴とする排ガス中の
   浮遊微粒子除去方法。
8. 【請求項８】 内燃機関から排出される排ガスを浄化す
   る排ガス処理システムであって、内燃機関の排ガスの煙
   道に介装され、排ガス中の浮遊微粒子を分解処理する請
   求項１乃至５のいずれか一項の浮遊微粒子除去装置を有
   することを特徴とする排ガス処理システム。
9. 【請求項９】 請求項８において、 上記微粒子除去装置の後流側に排ガス中の窒素酸化物を
   分解処理する脱硝装置を有することを特徴とする排ガス
   処理システム。