JP2007090240A - Exhaust gas purifying apparatus - Google Patents
Exhaust gas purifying apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007090240A JP2007090240A JP2005283629A JP2005283629A JP2007090240A JP 2007090240 A JP2007090240 A JP 2007090240A JP 2005283629 A JP2005283629 A JP 2005283629A JP 2005283629 A JP2005283629 A JP 2005283629A JP 2007090240 A JP2007090240 A JP 2007090240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- honeycomb structure
- case
- discharge electrode
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プラズマ放電を利用して内燃機関等からの排ガス中の有害成分を浄化する排ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus that purifies harmful components in exhaust gas from an internal combustion engine or the like using plasma discharge.
自動車等において使用される内燃機関や焼却設備から排出される排ガスには、様々な有害成分が含有されている。この有害成分のうち、特にNOx、SOx、及び粒状物質(又はパティキュレート、以下「PM」とする)の排出を低減させることが望まれている。ディーゼルエンジンでは。近年特にPMの排出を低減することが強く望まれており、このPMを除去するためにパティキュレートフィルターが用いられている。 Various harmful components are contained in exhaust gas discharged from internal combustion engines and incineration facilities used in automobiles and the like. Of these harmful components, NOx, SOx, and particulate matter (or particulates, hereinafter referred to as “PM”) are desired to be reduced. For diesel engines. In recent years, in particular, it has been strongly desired to reduce the emission of PM, and a particulate filter is used to remove this PM.
この種のパティキュレートフィルターは、コージェライト等のセラミックからなる多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路においては出口が目封じされており、各流路を区画する多孔質壁を透過した排ガスのみが下流側へ排出される。そして、排ガス中のPMは前記多孔質壁を通過することができないため、この多孔質壁の内側表面においてPMが捕集される。 This type of particulate filter has a porous honeycomb structure made of ceramics such as cordierite, and the inlets of each flow path partitioned in a lattice pattern are alternately sealed, and the inlets are not sealed. The outlets are sealed in the flow paths, and only the exhaust gas that has permeated through the porous walls that define each flow path is discharged downstream. Since PM in the exhaust gas cannot pass through the porous wall, PM is collected on the inner surface of the porous wall.
このようなフィルターでは、捕集されたPMによりフィルターが目詰まりを起こし、通気抵抗が増加し、エンジンに負担をかける結果となるため、この目詰まりによる通気抵抗が増加する前にPMを適宜に燃焼除去し、フィルターの再生を図る必要がある。ところが、通常のディーゼルエンジンの運転状態では、PMが自己燃焼するほどの高い排気温度が得られない。 In such a filter, the collected PM causes the filter to be clogged, resulting in an increase in ventilation resistance and a burden on the engine. Therefore, before the ventilation resistance due to this clogging increases, the PM is appropriately adjusted. It is necessary to burn off and regenerate the filter. However, in the normal operation state of a diesel engine, an exhaust temperature that is high enough to cause PM to self-combust is not obtained.
そこで最近、放電によってプラズマを発生させ、このプラズマの酸化作用によってPMを燃焼除去し、かつプラズマの酸化作用と触媒の還元作用によってNOx等を浄化することが提案されている。 Therefore, recently, it has been proposed that plasma is generated by discharge, PM is burned and removed by the oxidizing action of the plasma, and NOx and the like are purified by the oxidizing action of the plasma and the reducing action of the catalyst.
このような放電プラズマを用いた排ガス浄化方法には様々な様式があり、例えば図1に示すような、筒状の外周電極1と、この外周電極の中心軸上の放電電極2を有するプラズマリアクターを用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
There are various types of exhaust gas purification methods using such discharge plasma. For example, as shown in FIG. 1, a plasma reactor having a cylindrical outer
図2に、プラズマリアクターを利用した従来の排ガス浄化装置を示す。この排ガス浄化装置では排ガス流路に放電プラズマ装置3とPM捕集部もしくは排ガス浄化触媒4が外周電極として機能するケース内に一体として連続的に配置され、コロナ放電によりPM捕集部もしくは排ガス浄化触媒4におけるPMやNOx等の浄化を促進している。しかしながら、このような排ガス浄化装置においては、エンジン停止後に排気管内で結露した水分により、放電電極2と外周電極1との間において短絡することがあり、高電圧の印加ができなくなるという問題がある。
FIG. 2 shows a conventional exhaust gas purification apparatus using a plasma reactor. In this exhaust gas purifying device, the discharge plasma device 3 and the PM collecting part or the exhaust gas purifying catalyst 4 are continuously arranged integrally in a case functioning as an outer peripheral electrode in the exhaust gas flow path, and the PM collecting part or the exhaust gas purifying is performed by corona discharge. Purification of PM and NOx in the catalyst 4 is promoted. However, in such an exhaust gas purification device, there is a problem that a short circuit may occur between the
本発明は、このような問題を解消し、排ガス中の水分による回路の短絡を防止することができる、プラズマ放電を利用した排ガス浄化装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus using plasma discharge that can solve such problems and prevent a short circuit of a circuit due to moisture in the exhaust gas.
上記問題点を解決するために1番目の発明によれば、
絶縁性ハニカム構造体、
前記ハニカム構造体の外周部に配置され外周電極として機能する、前記ハニカム構造体を収納するケース、及び
前記ケースの中心軸上に保持されている棒状の放電電極
を有する排ガス浄化装置において、前記ケースを絶縁性ハニカム構造体部を下にして水平面に対して30〜90°の角度をなすように配置し、前記放電電極を上部からケース内に前記絶縁性ハニカム構造体と接触しないように挿入している。
In order to solve the above problem, according to the first invention,
Insulating honeycomb structure,
In the exhaust gas purification apparatus, comprising: a case that houses the honeycomb structure and functions as an outer peripheral electrode that is disposed on an outer peripheral portion of the honeycomb structure; and a rod-shaped discharge electrode that is held on a central axis of the case With the insulating honeycomb structure portion facing down and at an angle of 30 to 90 ° with respect to the horizontal plane, and the discharge electrode is inserted into the case from above so as not to contact the insulating honeycomb structure. ing.
上記問題点を解決するために2番目の発明によれば、1番目の発明において前記放電電極のケースへの挿入部位を、排ガス流に直接さらされない部位に設けている。 In order to solve the above problem, according to the second invention, in the first invention, the insertion portion of the discharge electrode into the case is provided in a portion that is not directly exposed to the exhaust gas flow.
本発明によれば、放電プラズマ装置とハニカム構造体をケース内に一体として連続的に配置した排ガス浄化装置において、このケースを絶縁性ハニカム構造体部を下にして水平面に対して30〜90°の角度をなすように配置し、放電プラズマ装置の放電電極を上部からケース内に前記絶縁性ハニカム構造体と接触しないように挿入することにより、排ガスとともに水分がこの装置内に流入してきても底部から排出され、放電電極とケースとの間に短絡が生ずることが防止される。 According to the present invention, in the exhaust gas purification apparatus in which the discharge plasma apparatus and the honeycomb structure are continuously arranged integrally in the case, the case is 30 to 90 ° with respect to the horizontal plane with the insulating honeycomb structure portion facing down. The discharge electrode of the discharge plasma apparatus is inserted into the case so as not to come into contact with the insulating honeycomb structure from the top, so that the bottom portion even if moisture flows into the apparatus together with the exhaust gas. And a short circuit is prevented from occurring between the discharge electrode and the case.
以下、本発明の排ガス浄化装置を図面を参照して説明する。この排ガス浄化装置の一態様は、図3に示すように、絶縁性ハニカム構造体5、前記ハニカム構造体5の外周部に配置され外周電極として機能する、前記ハニカム構造体を収納するケース6、及び前記ケース6の中心軸上に保持されている棒状の放電電極7を有している。そしてケース6は絶縁性ハニカム構造体5を下にして水平面に対して30〜90°の角度をなすように配置され、放電電極7はケース6の上部からケース内に前記絶縁性ハニカム構造体5と接触しないように挿入され、絶縁用のアルミナ管もしくは碍子8により保持されている。
Hereinafter, an exhaust gas purification apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 3, the exhaust gas purifying apparatus includes an
放電電極7は電源9に電気的に接続されており、外周電極であるケース6は接地されており、図示していないコントロールユニットからの制御信号に基づいて電源9を作用させることにより、放電電極7とケース6の間でコロナ放電を起こさせ、プラズマを発生させることができるようになっている。
The
絶縁性ハニカム構造体5としては、コージェライト等のセラミックからなる多孔質のパティキュレートフィルター又はセラミック製のハニカムに貴金属等の触媒金属を担持させた排ガス浄化触媒を用いることができる。
As the
この排ガス浄化装置において、エンジン等から排出された排ガスが流入すると、排ガス中の有害成分の量に応じてコントロールユニットからの制御信号により電源9が作用され、放電電極7とケース6の間にコロナ放電が比較的広範囲にわたって持続される。するとこの部位を通過する排ガスは励起され、排ガス中に含まれるNO等がコロナ放電によりプラズマとして活性化され、活性の高い成分がハニカム構造体5に流入する。
In this exhaust gas purifying apparatus, when exhaust gas discharged from an engine or the like flows, a power source 9 is actuated by a control signal from a control unit according to the amount of harmful components in the exhaust gas, and a corona between the
絶縁性ハニカム構造体5としてパティキュレートフィルターを用いる場合、このパティキュレートフィルターに捕集されたPMの酸化反応が上記の活性の高い成分により促進される結果、従来よりも低い温度でPMが着火して燃焼除去されることになる。また絶縁性ハニカム構造体5として排ガス浄化触媒を用いる場合、排ガス中の成分は活性の高い成分として流入するため、効率よく排ガス中の有害成分の酸化もしくは還元を行い、無害化することができる。
When a particulate filter is used as the
ところで、図2に示すような従来の排ガス浄化装置は、自動車に設置する場合、車両の床面に対して平行に設置し、この平行な方向に排ガスを通して浄化を行っていた。排ガス中には水蒸気も含まれ、従ってエンジン停止後にこの水蒸気は排気管内で結露して水滴を形成し、この水分が排ガス浄化装置に入ると、外周電極であるケース1の底にたまり、放電電極2との間で回路を形成してしまう。その結果、高電圧を加えることができない状態が発生してしまう。
Incidentally, when the conventional exhaust gas purification apparatus as shown in FIG. 2 is installed in an automobile, it is installed in parallel to the floor surface of the vehicle and the exhaust gas is purified in this parallel direction. The exhaust gas also contains water vapor. Therefore, after the engine is stopped, the water vapor is condensed in the exhaust pipe to form water droplets. When this moisture enters the exhaust gas purification device, it accumulates at the bottom of the
本発明の排ガス浄化装置では、ケースを水平面に対して30〜90°の角度をなすように、車両床面に対して縦に配置されているため、水分が流入しても底から容易に流出し、回路の短絡を防止することができる。さらに放電電極7はハニカム構造体5と接触しないように挿入されているため、ハニカム構造体5の上に水分がたまっても、この水分が放電電極5と接することがなく、回路の短絡を防ぐことができる。
In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the case is arranged vertically with respect to the vehicle floor so as to form an angle of 30 to 90 ° with respect to the horizontal plane. In addition, a short circuit can be prevented. Further, since the
放電電極5と外周電極であるケース6との間で短絡が最も起こりやすいのは、放電電極5のケース6への取り付け部であり、この取り付け部では短絡を防ぐため、アルミナ管や碍子等8によって放電電極5がケース6に固定されている。この取り付け部に水分が付着することを防止すれば、回路の短絡をより効果的に防止することができる。そこで、放電電極7のケース6への挿入部位を、排ガス流に直接さらされない部位に設けることが好ましい。換言すれば、図3に示すように、放電電極7のケース6への挿入部位に排ガス流があたらないように、排ガスを導入することが好ましい。
It is the attachment portion of the
セラミック製パティキュレートフィルターに水を十分吸収させ、図3に示すように排ガス浄化装置に配置し、エンジンをスタートさせ、電圧を印加し、フィルターにおけるPMの捕集が機能するまでの時間を測定した。但し、電流値が10mAを超えると高電圧を印加することができないので、電流値が10mA以下になり、30秒おきに電源スイッチを入れて、静電捕集が機能するようになるまでの時間を測定した。比較として、同じパティキュレートフィルターを用い、図2に示す従来の排ガス浄化装置において同様に測定を子なった。この結果を以下の表1に示す。 Water was sufficiently absorbed by the ceramic particulate filter, placed in the exhaust gas purification device as shown in FIG. 3, the engine was started, voltage was applied, and the time until PM collection in the filter worked was measured. . However, since a high voltage cannot be applied when the current value exceeds 10 mA, the time until the current value becomes 10 mA or less and the power switch is turned on every 30 seconds until electrostatic collection functions. Was measured. For comparison, the same particulate filter was used, and the same measurement was performed in the conventional exhaust gas purification apparatus shown in FIG. The results are shown in Table 1 below.
この結果より、本発明の排ガス浄化装置では、エンジン始動と同時にPMの静電捕集が可能であり、水分による短絡を防ぐことができることがわかる。 From this result, it can be seen that the exhaust gas purification apparatus of the present invention can collect PM electrostatically at the same time as starting the engine, and can prevent a short circuit due to moisture.
1 外周電極
2 放電電極
3 放電プラズマ装置
4 PM捕集部
5 ハニカム構造体
6 ケース
7 放電電極
8 アルミナ管
9 電源
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ハニカム構造体の外周部に配置され外周電極として機能する、前記ハニカム構造体を収納するケース、及び
前記ケースの中心軸上に保持されている棒状の放電電極
を有する排ガス浄化装置であって、前記ケースが絶縁性ハニカム構造体部を下にして水平面に対して30〜90°の角度をなすように配置され、前記放電電極を上部からケース内に前記絶縁性ハニカム構造体と接触しないように挿入している排ガス浄化装置。 Insulating honeycomb structure,
An exhaust gas purification apparatus having a case housing the honeycomb structure and functioning as an outer peripheral electrode disposed on an outer peripheral portion of the honeycomb structure, and a rod-shaped discharge electrode held on a central axis of the case, The case is disposed so as to form an angle of 30 to 90 ° with respect to a horizontal plane with the insulating honeycomb structure portion facing down, so that the discharge electrode does not come into contact with the insulating honeycomb structure from the top into the case. Inserted exhaust gas purification device.
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein an insertion portion of the discharge electrode into the case is provided in a portion that is not directly exposed to the exhaust gas flow.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005283629A JP2007090240A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Exhaust gas purifying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005283629A JP2007090240A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Exhaust gas purifying apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007090240A true JP2007090240A (en) | 2007-04-12 |
Family
ID=37976531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005283629A Pending JP2007090240A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Exhaust gas purifying apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007090240A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012159028A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Imagineering Inc | Exhaust emission control device |
CN103285677A (en) * | 2013-06-18 | 2013-09-11 | 浙江吉天环保科技有限公司 | C-waveband desulfurizing/denitrifying bag type dust collector and dust collecting/desulfurizing/denitrifying method thereof |
CN104772010A (en) * | 2015-04-09 | 2015-07-15 | 袁野 | Electric arc type desulfurization and denitrification device |
-
2005
- 2005-09-29 JP JP2005283629A patent/JP2007090240A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012159028A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Imagineering Inc | Exhaust emission control device |
CN103285677A (en) * | 2013-06-18 | 2013-09-11 | 浙江吉天环保科技有限公司 | C-waveband desulfurizing/denitrifying bag type dust collector and dust collecting/desulfurizing/denitrifying method thereof |
CN104772010A (en) * | 2015-04-09 | 2015-07-15 | 袁野 | Electric arc type desulfurization and denitrification device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7510600B2 (en) | Gas purifying apparatus | |
JP4873564B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
US6772584B2 (en) | Apparatus for removing soot and NOx in exhaust gas from diesel engines | |
JP2005083346A (en) | Exhaust emission control device | |
JP5474468B2 (en) | Exhaust gas purification device using plasma discharge | |
JP2001123823A (en) | Mechanism for converting particulate matter in exhaust gas from gasoline engine | |
JP2007090240A (en) | Exhaust gas purifying apparatus | |
JP2007090255A (en) | Exhaust gas purifying apparatus | |
JP2004084638A (en) | Treatment method and apparatus for engine exhaust gas | |
JP2002213228A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP4553555B2 (en) | Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment apparatus | |
JP2004340049A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2004353491A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2007327460A (en) | Exhaust emission control device | |
JP3875571B2 (en) | Exhaust gas treatment apparatus and exhaust gas treatment method | |
JP2004092589A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2000213331A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2006026483A (en) | Exhaust emission control device | |
JP4269768B2 (en) | PM purification reactor | |
JP2003155911A (en) | Exhaust gas treatment device and exhaust gas treatment method | |
KR100404417B1 (en) | DPF/Plasma/Catalyst System for Removal of Soot and NOx in Diesel Exhaust Gas | |
JP2001082127A (en) | Exhaust emission control device | |
RU2002970C1 (en) | Device for purifying exhaust gases of internal combustion engine | |
JP3491026B2 (en) | Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment device | |
JP2004293522A (en) | Exhaust emission control device |