JP2003144841A - マイクロ波による有害ガス分解処理装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マイクロ波を用いたスパーク放電とマイクロ波
による加熱によりガス状物質を分解、捕集し排ガスを無
害化するシステムを提供する。 【解決手段】第１のマイクロ波発生手段１８と、放電領
域１４に設けられ、スパーク放電を発生させるための放
電電極２０と、発生されたマイクロ波を放電領域へと導
く第１のマイクロ波導入手段１６、１７と、有害ガスお
よび添加ガスを放電領域に導くガス導入手段１１、１２
と、放電領域においてスパーク放電と添加ガスにより生
じたエアロゾル化した粒子を捕捉し排出する集塵排出手
段２２、２３と、第２のマイクロ波発生手段１８と、放
電領域で処理されないガス成分を分解するための加熱領
域２５と、マイクロ波を加熱領域へと導く第２のマイク
ロ波導入手段１６、１７と、加熱領域に設けられ、マイ
クロ波を吸収して発熱して前記処理されないガス成分を
熱分解するための発熱体２６と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ゴミ焼却炉、
火力発電所、トンネル、地下駐車場等から排出される有
害ガスの分解処理装置に関し、特に排ガスに含まれる浮
遊粒子状物質のうち粒径が２．５μｍ以下の微小粒子
（ＰＭ２．５）を分解処理するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】排ガスに含まれる粉塵の捕集として電気
集塵装置（ＥＰ）または濾過集塵装置が使用されてい
る。電気集塵装置は、ガス中に浮遊する微細な固体、液
体にコロナ放電により電荷を与え電気的に捕集する装置
である。電気集塵装置は、使用温度、ダストを払い落と
す方式、荷電方式により分類され、これらの方式により
多種多様な装置がある。電気集塵装置は、サブミクロン
領域で集塵効率が低下するものの全体では集塵効率が高
いこと、圧力損失が小さいことなどから稼働経費が低く
抑えられなどの利点がある一方、集塵性能が電気抵抗率
に依存するため、電気抵抗率が適正な粉塵以外では集塵
効率が低下したり捕集できなくなる。さらに粒径０．１
〜１μｍのサブミクロン粒子に対する集塵効率が低い。
このような問題を解決するために、移動電極方式とパル
ス放電方式を組み合わせたり、直流にパルス放電を重畳
する方式のような複合化装置が検討されつつある。この
ような方式は装置が大型化し初期コストがかかる。

【０００３】濾過集塵装置は、濾布の表面でダストを分
離捕集する表面濾過方式のバグフィルタ（ＢＦ）と、枠
などにガラス繊維等の濾材を詰めてこの充填層の内部で
ダストを分離する内面濾過方式の充填層フィルタに大別
される。バグフィルタは、ダストの払い落し方式、濾布
種類、形状、材料により分類され、それぞれに見合った
特徴を持ち、種々の産業、施設で利用されている。バグ
フィルタの特徴は、取り扱いが容易で集塵効率が高いこ
とである。ただしバグフィルタは濾布の織目の寸法的な
制約によりガス状物質（ＳＯｘ、ＮＯｘ、Ｈ₂Ｓ、ＨＣ
ｌ、ＶＯＣなど）の除去は困難である。このため濾布の
表面に酸化触媒または活性炭を担持させたものまたは帯
電繊維からなる濾布を用いてガス状物質の除去を試みる
例がある。

【０００４】ゴミ焼却炉の排ガスの集塵には、電気集塵
装置がもっぱら使用されてきた。しかし、最近、ゴミ焼
却炉から高濃度のダイオキシンが発生していることが判
明し、その発生原因の一つが電気集塵装置であることが
明らかになったことから、ゴミ焼却炉の集塵はバグフィ
ルタを用いたフィルタに代替されつつある。

【０００５】石炭または石油などの化石燃料を使用する
火力発電所から排出される排ガスは主に硫黄酸化物（Ｓ
Ｏｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）であり、これらの脱硫、
脱硝技術としては湿式／乾式の各方式が確立され実用化
に至っている。火力発電所から排出される粉塵は石炭燃
料を使用する場合に発生する飛灰で、その捕集には電気
集塵装置が主に使用されている。

【０００６】トンネル排ガスは低濃度の窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）と粉塵の同時処理が必要であり、主に電気集塵装
置が使用されている。トンネル排ガスは、処理風量、風
速ともに大きく粉塵濃度および対象粒径が小さいため、
火力発電所に用いられる電気集塵装置とは仕様の異なる
装置が用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来使用されてきた電
気集塵装置や濾過集塵装置においてはサブミクロン径の
粒子やガス状物質の捕集が困難となっている。電気集塵
装置の場合、電気抵抗率が約５×１０¹⁰Ω・ｃｍ以上の
高抵抗ダストではダスト層の絶縁破壊に起因する逆電離
現象が起こり集塵性能が低下する。また電気抵抗率が約
１０⁴Ω・ｃｍ以下の低抵抗ダストでは集塵電極上で再
飛散を起こして捕集されなくなる。バグフィルタについ
ては濾過に際して圧力損失がありエネルギが必要である
こと、濾布を定期的に交換しなければならないこと、濾
布の破損の検知が困難なことなどの問題点がある。また
最近の高温ガスヘの対応としてセラミックスまたは、金
属を繊維に使用したものもあるが、これらはいずれも高
価でありクラック等による破損の心配もある。そのため
電気集塵装置、バグフィルタともに単独での使用から複
合化が進められているが、これは装置の大型化や建設費
用の増大につながる。

【０００８】上述のように、排ガス中の粉塵捕集装置と
しては電気集塵装置、濾過集塵装置が主に用いられてい
るものの、近年の浮遊粒子状物質の抑制対策としてガス
の放電分解技術が研究、開発され始めている。放電分解
技術は、高電圧により発生した電子をガス分子に衝突さ
せ、反応性に富む化学的活性種（ラジカル、励起分子、
イオンなど）を形成しガスの分解を行うものである。低
温プラズマを用いる方式は広義では放電分解技術に属す
る。放電分解技術の特徴は低濃度のガスにも対応可能で
あること、触媒のように共存成分による反応阻害が少な
いこと、装置が小型化できることである。

【０００９】マイクロ波（一般に波長約０．３〜３０ｃ
ｍの電磁波）による放電は従来減圧下においてもっぱら
低温プラズマを生成することに用いられている。また最
近では大気圧状態におけるプラズマ生成手段としても研
究がなされている。大気圧下でのプラズマは従来アーク
放電による高温プラズマに代表される。これに対してマ
イクロ波によるプラズマはアーク放電の代わりにマイク
ロ波を用いるものである。いずれの方式もプラズマはト
ーチ状あるいはジェット状となるため、大きな空間での
ガス処理には工夫を要する。さらに放電やプラズマのみ
の反応では処理できる有害ガスは特定のガス成分に限ら
れる。また従来プラズマ生成においてガスの放電は安定
化と均一化のため、スパーク放電に至るような放電の形
態は採用されていない。

【００１０】本発明の目的は、大気汚染物質、特に浮遊
粒子状物質のうち粒径が２．５μｍ以下の微小粒子（Ｐ
Ｍ２．５）の排出を抑制する有害ガス分解処理装置を提
供することである。

【００１１】本発明は放電分解技術のうちマイクロ波を
用いたスパーク放電によりエアロゾル化したガス状物質
を捕集排出するシステムを提供することである。また本
発明は、マイクロ波を用いたスパーク放電とマイクロ波
による加熱によりガス状物質を分解、捕集し排ガスを無
害化するシステムを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の有害ガス分解処
理装置は、マイクロ波発生手段と、マイクロ波の放電が
行われるよう構成された放電領域と、放電領域に設けら
れ、スパーク放電を発生させるための放電電極と、マイ
クロ波発生手段により発生されたマイクロ波を前記放電
領域へと導くマイクロ波導入手段と、有害ガスおよび添
加ガスを前記放電領域に導くガス導入手段と、放電領域
において前記スパーク放電と添加ガスにより生じたエア
ロゾルを捕捉し排出する集塵排出手段と、を備えてな
る。

【００１３】また本発明の有害ガス分解処理装置は、第
１のマイクロ波発生手段と、マイクロ波の放電が行われ
るよう構成された放電領域と、放電領域に設けられ、ス
パーク放電を発生させるための放電電極と、第１のマイ
クロ波発生手段により発生されたマイクロ波を前記放電
領域へと導く第１のマイクロ波導入手段と、有害ガスお
よび添加ガスを前記放電領域に導くガス導入手段と、放
電領域において前記スパーク放電と添加ガスにより生じ
たエアロゾルを捕捉し排出する集塵排出手段と、第２の
マイクロ波発生手段と、放電領域で処理されないガス成
分を分解するための加熱領域と、第２のマイクロ波発生
手段により発生されたマイクロ波を前記加熱領域へと導
く第２のマイクロ波導入手段と、加熱領域に設けられ、
マイクロ波を吸収して発熱して前記捕捉されないガス成
分を熱分解するための発熱体と、を備えている。

【００１４】また本発明の有害ガス分解処理装置は、マ
イクロ波発生手段と、マイクロ波の放電および発熱が行
われる放電加熱領域と、マイクロ波発生手段により発生
されたマイクロ波を前記放電加熱領域へと導くマイクロ
波導入手段と、有害ガスおよび添加ガスを前記放電加熱
領域に導くガス導入手段と、放電加熱領域に設けられ、
スパーク放電を発生するための放電電極と、放電加熱領
域に設けられ、マイクロ波を吸収して発熱する発熱体
と、放電加熱領域において前記スパーク放電と添加ガス
により生じたエアロゾルを捕捉し排出する第１の集塵排
出手段と、を備えている。

【００１５】本発明の排ガス分解処理方法は、有害ガス
および添加ガスの混合ガスを放電領域に導くステップ
と、放電領域においてマイクロ波を放射し放電電極にス
パーク放電を発生させるステップと、スパーク放電と添
加ガスにより生じたエアロゾルを捕捉し排出するステッ
プと、加熱領域において発熱体にマイクロ波を吸収させ
て発熱し前記捕捉されないガス成分を熱分解するステッ
プと、を含む。

【００１６】また本発明の有害ガス分解処理方法は、有
害ガスおよび添加ガスの混合ガスを放電加熱領域に導く
ステップと、放電加熱領域においてマイクロ波を放射し
放電電極にスパーク放電を発生させて前記混合ガスをエ
アロゾル化すると共に発熱体にマイクロ波を吸収させて
発熱して熱分解するステップと、スパーク放電と添加ガ
スにより生じたエアロゾル化した粒子を捕捉し排出する
ステップと、を含む。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の放電はプラズマ生成を主
目的にするものではなく、スパーク放電を積極的に生じ
させるもので、このスパーク放電により発生する電子の
作用で有害ガス分子（ＳＯｘ、ＮＯｘ等）や添加ガスを
電離、励起させ、再結合によりエアロゾル化して捕捉し
無害化するものである。同時にスパーク放電により放電
電極が瞬間的に加熱され、電極を構成するゲッタ材が蒸
発し化学的活性作用でガス分子を捕捉する。さらにマイ
クロ波を発熱体に吸収させて加熱し、ガスを衝突させて
熱分解をおこなう。これにより放電のみでは処理されな
い有害ガス（例えばＶＯＣ；Volatile Organic Carbon
またはＤＸＮｓ；Dioxins）を熱分解処理する。本発明
は各種の有害ガスに対して異なった複数の処理手段を設
けることなく、マイクロ波のみで放電処理・加熱分解処
理を行い、有害ガスの分解、処理を効率良く達成し装置
の簡略化および小型化を図るものである。

【００１８】なお通常、放電ガス分解においてはコロナ
放電等が用いられる。スパーク放電は電源の負荷が大き
く安定した放電が維持できないこと、あるいは局部的に
放電が集中することなどの理由により、通常避けられて
いる。ところで電子レンジに鋭利な形状の金属を入れて
加熱する場合に、スパーク放電が頻繁に発生することは
周知の事実である。本発明ではこのマイクロ波による金
属のスパーク放電をガスの分解に用いることに特徴があ
る。

【００１９】図１は本発明のシステムを説明する概念図
である。放電領域１にアンモニア、炭化水素などの添加
ガス２を混合した有害ガス３を放電領域１に導入し、放
電領域１にマイクロ波照射４を行い、マイクロ波放電に
より有害ガス３及び添加ガス２を分解、再結合させ、エ
アロゾル化５して集塵装置６にて捕集し、エアロゾルを
排出７する。さらに放電領域１の後段にマイクロ波を吸
収して発熱する物質から構成される加熱領域８を設け
て、マイクロ波照射９を行い、放電のみでは除去できな
い有害ガス成分を熱分解１０する。なお、放電領域１と
加熱領域８とを同一領域に設けてマイクロ波照射を行
い、エアロゾル化と熱分解が同時に並行して行われるよ
うに構成しても良い。

【００２０】図２乃至図９は、本発明の有害ガス分解処
理装置の実施形態を示している。図２は有害ガス分解処
理装置の一実施形態を示す全体構成図である。図２にお
いて有害ガス導入口１１から導入された有害ガス（例え
ばＶＯＣまたはＤＸＮｓ）には、添加ガス導入口１２か
ら導入された添加ガスと混合され、金属製のメッシュあ
るいは多孔状のマイクロ波漏洩防止板１３を通過して放
電領域１４に導入される。放電領域１４は金属製の反応
容器１５に囲まれた空間であり、反応容器１５にはアプ
リケータ１６の一端部が取り付けられている。アプリケ
ータ１６の他端部は導波管１７に結合され、また導波管
１７はマイクロ波発生器１８に結合される。放電領域１
４には、ガラスなどマイクロ波を透過する材料から構成
される電極固定板１９が複数設けられ、各電極固定板１
９にはスパーク放電が可能な形状に成形された複数の放
電電極２０が設けられている。アプリケータ１６は、放
電電極２０の配置を考慮してマイクロ波の集中、反射に
適合するような形状に成形されている。

【００２１】マイクロ波発生器１８により発生されたマ
イクロ波２１は、導波管１７、アプリケータ１６に導か
れて放電領域１４へ入り、電極固定板１９を透過して放
電電極２０に照射される。放電領域１４においては、マ
イクロ波は各放電電極２０に集中してスパーク放電を起
こし、有害ガスと添加ガスの混合ガスは分解され、再結
合反応によりエアロゾル化する。なお、放電電極２０に
バルク型のゲッタ材（Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ等）を使用する
場合には、スパーク放電により瞬間的に電極温度が高温
に達し構成材料のゲツタ材が蒸発し、このゲッタ材の化
学的活性作用で有害ガス分子を捕捉する。

【００２２】エアロゾル化した粒子は集塵装置２２で集
塵され排出口２３から排出される。排出口２３にはマイ
クロ波漏洩防止板２４が設けられ、ダストの排出側にマ
イクロ波が漏洩することを防止すると共に、集塵された
ダストを外部に排出する。図２に示す集塵装置２２はル
ーバー状に成形されているが、この他、邪魔板（格子状
など）形状など適用可能である。また荷電して集塵する
方法も適用可能である。

【００２３】放電領域１４において分解、捕捉処理され
ないガス成分については後段の加熱領域２５で加熱分解
される。加熱領域２５には発熱体２６が複数配設されて
いる。加熱領域２５には、上述の反応容器１５の場合と
は別個のアプリケータ１６、導波管１７、マイクロ波発
生器１８にそれぞれ順次結合される。さらにアプリケー
タ１６と加熱領域２５の境界にはマイクロ波透過板２７
が取り付けられている。マイクロ波透過板２７はガス成
分がマイクロ波電源側に流出することを防止する。

【００２４】図３は、放電領域１４に配設された電極固
定板１９に取り付けられた放電電極２０の形状を例示し
ている。放電電極２０の形状はマイクロ波が照射された
場合にマイクロ波が集中し易い形状、即ちスパーク放電
を生じ易い鋭利な突起形状に成形される。図３の（Ａ）
は先端に向かって鋭く尖った針状に成形されている。図
３の（Ｂ）は細い棒状に成形されている。図３の（Ｃ）
は、三角錐または四角錐状の形状に成形されている。放
電領域１４に設けられる放電電極２０の形状は１種類で
あっても良くまた複数の種類を組み合わせて用いても良
い。放電電極２０の材料は、上記バルク型のゲッタ材
（Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ等）を使用することができる。

【００２５】図４は、加熱領域２５に設けられる発熱体
２６を例示している。発熱体２６は、マイクロ波を吸収
し発熱する物質、例えばアルミナ、窒化珪素、炭化珪素
などから成形される。この例では、発熱体２６は、多孔
板状に成形されている。またメッシュ状に成形すること
もできる。

【００２６】図５は、本発明の排ガス分解処理装置の別
の実施形態である。図２の実施形態との相違は、加熱領
域２５に設けられる発熱体２６の配置および形状が変更
されていることであり、その他の構成は図２の場合と同
様である。図６は、図５に示す加熱領域２５に設けられ
る発熱体２６の配置および形状を示す透視図であり、複
数の発熱体２６は一定間隔離相互に離間し、且つ上下交
互に間隔を有して噛合するように配置され、積極的にガ
スを衝突させる構造としている。発熱体の形状は図６に
示す矩形状の他、半円状板でも良く、また上下に配置す
る代わりに左右に配置しても良い。

【００２７】図７の（Ａ）は、本発明の排ガス分解処理
装置の別の実施形態である。この実施形態が図２と図５
の実施形態と大きく異なるのは、放電領域と加熱領域を
別個に設けることなく、図２と図５に示す放電領域１４
を、放電領域と加熱領域を兼ね合わせた放電加熱領域２
８としたことである。この放電加熱領域２８において複
数の電極固定発熱板２９が配設され、図７の（Ｂ）に示
すように各電極固定発熱板２９には複数の放電電極２０
が設けられている。電極固定発熱板２９は、放電電極２
０を固定するだけではなく自ら発熱する機能が要求され
るため、マイクロ波を吸収し発熱する物質（アルミナ、
窒化珪素炭化珪素など）から構成される。

【００２８】図７の装置において、マイクロ波発生器１
８により発生されたマイクロ波２１は、導波管１７、ア
プリケータ１６に導かれて放電領域１４へ入り、電極固
定発熱板２９と放電電極２０に照射される。放電加熱領
域２８においては、マイクロ波は各放電電極２０に集中
してスパーク放電を起こし、有害ガスと添加ガスの混合
ガスは分解され、再結合反応によりエアロゾル化する。
このスパーク放電と同時に電極固定発熱板２９は加熱さ
れて混合ガスの加熱分解が進行する。スパーク放電の結
果、エアロゾル化した粒子は集塵装置２２で集塵され排
出口２３から排出される。

【００２９】図８は、本発明の排ガス分解処理装置の別
の実施形態である。この実施形態は図７の（Ａ）の場合
と同様に放電領域と加熱領域を兼ね合わせた放電加熱領
域２８を設けた別の構造例である。図７の（Ａ）の場合
との相違は、電極固定発熱板２９および放電電極２０の
配置と構造である。図７の（Ａ）の各電極固定発熱板２
９は混合ガスの流れ方向と並行に配列されているのに対
し、図８の各電極固定発熱板２９は混合ガスの流れ方向
に対して直角に配置されている。このため、図９に示す
ように、各電極固定発熱板２９はガスを通過させるため
に多孔構造になっている。なお、電極固定発熱板２９は
マイクロ波を吸収し発熱する物質（アルミナ、窒化珪
素、炭化珪素など）から成形されている。放電加熱領域
２８においてスパーク放電と電極固定発熱板２９が加熱
されて混合ガスの加熱分解が同時進行する作用は図７の
（Ａ）の装置と同様である。

【００３０】上記マイクロ波発生器１８からのマイクロ
波の照射は連続的に行っても良く、またパルス的に断続
的に行っても良い。装置、有害ガスの分解処理状態に応
じて照射条件を任意に選択できる。また、マイクロ波の
周波数は電波法により割り当てられた工業的用途の周波
数から選択される。

【００３１】図２及び図５に示す放電領域と加熱領域分
離型の排ガス分解処理装置においてマイクロ波発生器１
８等を放電領域側、加熱領域側にそれぞれ２箇所設けた
構成としたが、マイクロ波発生器１８等を放電領域側、
加熱領域側にそれぞれ単数、または３箇所以上設けても
良い。また、図７の（Ａ）及び図８に示す放電加熱領域
一体型の有害ガス分解処理装置において、マイクロ波発
生器１８等を設ける数は任意に選択できる。

【００３２】有害ガスの完全な分解処理を期すために、
本有害ガス分解処理装置の前段または反応容器後段等に
機械式集塵装置またはフィルタを備えても良い。また、
本実施形態では、放電領域と共に加熱領域を設ける構成
としたが、スパーク放電によりエアロゾル化した粒子の
排出のみで十分な場合は加熱領域を省略できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の有害ガス分解処理装置および方
法は、マイクロ波の特性を利用してスパーク放電を発生
させ、スパーク放電により有害ガスおよび添加ガスの電
離、励起を効果的に行い、多数のイオン、励起分子やラ
ジカルを発生させこれらを再結合させてエアロゾル化
し、集塵装置にて捕集する。従って、排ガスに含まれる
浮遊粒子状物質のうち粒径が２．５μｍ以下の微粒子を
容易に分解処理することができる。本放電形態では広い
空間での放電が可能となり、有害ガスの効率的な分解処
理が可能となる。さらに放電電極にバルク型のゲッタ材
を使用すれば、電極材質の化学的活性作用でガス分子を
捕捉し複合的に有害ガスを処理できる。

【００３４】また本発明の有害ガス分解処理装置および
方法は、放電領域で処理できないガス成分については、
後段の加熱領域において熱分解により完全に処理が可能
である。加熱領域ではマイクロ波を用いて発熱体を加熱
するため、昇温速度が速く、加熱効率が良いなどの利点
がある。また、放電領域と加熱領域を併合した放電加熱
領域の構成にすれば、スパーク放電と熱分解を同時に進
行させることができ、またさらに装置の小型化を図るこ
とができる。さらに遠隔操作が容易で温度制御がし易
い。マイクロ波による放電分解と熱分解を同時に進行さ
せることにより、従来の電気集塵装置やバグフィルター
では処理困難なサブミクロン領域の微小粒子を完全に除
去することが可能である。

【００３５】本装置および方法は、放電技術を基盤とし
ているため、トンネル内や地下駐車場のような閉鎖され
た空間において、ディーゼル車などから排出される低濃
度の窒素酸化物や煤塵処理に適用できる。さらに放電、
加熱手段ともにマイクロ波を用いるため、装置構造の簡
略化、小型化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理を説明する概念図である。

【図２】 本発明の有害ガス分解処理装置の一実施形態
を示す構成図である。

【図３】 本発明の有害ガス分解処理装置に使用される
放電電極の形状を例示する透視図である。

【図４】 本発明の有害ガス分解処理装置に使用される
発熱体の構造を例示する透視図である。

【図５】 本発明の有害ガス分解処理装置の別の実施形
態を示す構成図である。

【図６】 図５の有害ガス分解処理装置に使用された発
熱体の配置を示す図である。

【図７】 （Ａ）は本発明の有害ガス分解処理装置の別
の実施形態を示す構成図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に
沿った断面図である。

【図８】 本発明の有害ガス分解処理装置の別の実施形
態を示す構成図である。

【図９】 図８の有害ガス分解処理装置に使用された発
熱体および放電電極の構造を示す透視図である。

【符号の説明】

１１ ガス導入口 １２ 添加ガス導入口 １４ 放電領域 １８ マイクロ波発生装置 １９ 電極固定板 ２０ 放電電極 ２１ マイクロ波 ２２ 集塵装置 ２３ 排出口 ２５ 加熱領域 ２６ 発熱体 ２８ 放電加熱領域 ２９ 電極固定発熱板

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０１Ｊ 19/08 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３２Ａ 19/12 ＺＡＢ Ｈ０５Ｈ 1/24 １３４Ｅ 1/46 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 AA12 AA21 AC04 AC10 BA05 BA07 BA11 BA12 BA14 CA20 HA01 4G075 AA03 AA37 BA05 BB05 CA02 CA15 CA26 DA02 EA05 EB01 EC21 EE07 EE12 EE34 FA02 FA03 FC01 FC02 FC07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波発生手段と、 マイクロ波の放電が行われるよう構成された放電領域
   と、 放電領域に設けられ、スパーク放電を発生させるための
   放電電極と、 前記マイクロ波発生手段により発生されたマイクロ波を
   前記放電領域へと導くマイクロ波導入手段と、 有害ガスおよび添加ガスを前記放電領域に導くガス導入
   手段と、 前記放電領域において前記スパーク放電と添加ガスによ
   り生じたエアロゾルを捕捉し排出する集塵排出手段と、
   を備えてなる有害ガス分解処理装置。
2. 【請求項２】 第１のマイクロ波発生手段と、 マイクロ波の放電が行われるよう構成された放電領域
   と、 放電領域に設けられ、スパーク放電を発生させるための
   放電電極と、 前記第１のマイクロ波発生手段により発生されたマイク
   ロ波を前記放電領域へと導く第１のマイクロ波導入手段
   と、 有害ガスおよび添加ガスを前記放電領域に導くガス導入
   手段と、 前記放電領域において前記スパーク放電と添加ガスによ
   り生じたエアロゾルを捕捉し排出する集塵排出手段と、 第２のマイクロ波発生手段と、 前記放電領域で処理されないガス成分を分解するための
   加熱領域と、 前記第２のマイクロ波発生手段により発生されたマイク
   ロ波を前記加熱領域へと導く第２のマイクロ波導入手段
   と、 前記加熱領域に設けられ、マイクロ波を吸収して発熱し
   て前記分解されないガス成分を熱分解するための発熱体
   と、を備えた有害ガス分解処理装置。
3. 【請求項３】 マイクロ波発生手段と、 マイクロ波の放電および加熱が行われる放電加熱領域
   と、 前記マイクロ波発生手段により発生されたマイクロ波を
   前記放電加熱領域へと導くマイクロ波導入手段と、 有害ガスおよび添加ガスを前記放電加熱領域に導くガス
   導入手段と、 前記放電加熱領域に設けられ、スパーク放電を発生する
   ための放電電極と、 前記放電加熱領域に設けられ、マイクロ波を吸収して発
   熱する発熱体と、 前記放電加熱領域において前記スパーク放電と添加ガス
   により生じたエアロゾルを捕捉し排出する第１の集塵排
   出手段と、を備えた有害ガス分解処理装置。
4. 【請求項４】 前記放電電極は前記発熱体に一体構造に
   設けられている、請求項３に記載の有害ガス分解処理装
   置。
5. 【請求項５】 前記放電電極は、スパーク放電を発生さ
   せるため、針状、棒状、三角錐または四角錐状のような
   突起状に成形されている、請求項１から４のいずれかに
   記載の有害ガス分解処理装置。
6. 【請求項６】 前記放電電極はバルク型のゲッタ材によ
   り形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の
   有害ガス分解処理装置
7. 【請求項７】 有害ガスおよび添加ガスの混合ガスを放
   電領域に導くステップと、 前記放電領域においてマイクロ波を放射し放電電極にス
   パーク放電を発生させるステップと、 前記スパーク放電と添加ガスにより生じたエアロゾルを
   捕捉し排出するステップと、 加熱領域において発熱体にマイクロ波を吸収させて発熱
   し前記捕捉されないガス成分を熱分解するステップと、
   を含む有害ガス分解処理方法。
8. 【請求項８】 有害ガスおよび添加ガスの混合ガスを放
   電加熱領域に導くステップと、 前記放電加熱領域においてマイクロ波を放射し放電電極
   にスパーク放電を発生させて前記混合ガスをエアロゾル
   化すると共に発熱体にマイクロ波を吸収させて発熱して
   熱分解するステップと、 前記スパーク放電の結果生じたエアロゾルを捕捉し排出
   するステップと、を含む有害ガス分解処理方法。