JP2007309183A - Exhaust gas treatment device - Google Patents

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JP2007309183A JP2006138099A JP2006138099A JP2007309183A JP 2007309183 A JP2007309183 A JP 2007309183A JP 2006138099 A JP2006138099 A JP 2006138099A JP 2006138099 A JP2006138099 A JP 2006138099A JP 2007309183 A JP2007309183 A JP 2007309183A
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Yoshihiko Matsui
良彦 松井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively purify exhaust gas while inhibiting ill influence such as a rise of exhaust pressure by using electrostatic separation action. <P>SOLUTION: An electrostatic separation device 3 and an exhaust gas after-treatment device 4 are installed in an exhaust passage 2 of an internal combustion engine 1. The electrostatic separation device 3 is provided with a dust collection function charging and capturing PM in exhaust gas flowing in the exhaust passage 2 by corona discharge. PM collected by the electrostatic separation device 3 is introduced to a PM treatment device 7 via a communication path 5 and converted. Heat discharged from the PM treatment device 7 is guided to the after-treatment device 4 together with exhaust gas via the communication path 5 and is used for treatment in the exhaust gas after-treatment device 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃焼装置から排出され種々の排出物質を含む気体(排気)を処理する排気処理装置に関する。   The present invention relates to an exhaust treatment device for treating a gas (exhaust gas) discharged from a combustion device and containing various exhaust substances.

燃焼装置からの排気を浄化して大気汚染の拡大を抑制することは重要な課題であるが、例えば、ディーゼル燃焼機関に関しては、排気中のPM(パティキュレートマター:粒子状物質=主に黒煙(スス)、SOFと称される燃え残った燃料や潤滑油の成分、サルフェートと称される軽油燃料中の硫黄分から生成される成分を含む)とNOx(窒素酸化物)の排出量は所謂トレードオフの関係にあり、これまで、これらの規制物質の排出を抑えるには、PM、NOx双方の排気処理装置を搭載することが必要とされてきた。   Purifying the exhaust from the combustion device to suppress the expansion of air pollution is an important issue. For example, regarding diesel combustion engines, PM (particulate matter: particulate matter = mainly black smoke) in the exhaust (Soot), unburned fuel called SOF, components of lubricating oil, and components generated from sulfur in light oil fuel called sulfate) and NOx (nitrogen oxide) emissions are so-called trade Up to now, it has been necessary to mount exhaust treatment devices for both PM and NOx to suppress the emission of these regulated substances.

PMの大気中への排出量を低減するための排気処理装置として、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルター(Diesel Particulate Filter)を排気通路に介装し、排気をディーゼルパティキュレートフィルターを通過させることで排気中のPMを捕集するものがある。しかしながら、このものはフィルタによる捕集であるため、排圧の上昇が起こり燃焼効率を下げるおそれがある。
このため、例えば、所定の運転時間が経過した場合や、所定の排圧に至った場合に、ディーゼルパティキュレートフィルターを再生する必要がある。既存のディーゼルパティキュレートフィルターの再生方法としては、例えば、貴金属触媒の効果により捕集したPMの酸化を促す方法がある。
As an exhaust treatment device for reducing the emission amount of PM into the atmosphere, for example, a diesel particulate filter is installed in the exhaust passage, and the exhaust gas is exhausted by passing through the diesel particulate filter. There is something that collects PM. However, since this is collected by a filter, there is a risk that exhaust pressure will increase and combustion efficiency will be lowered.
For this reason, for example, when a predetermined operation time has elapsed or when a predetermined exhaust pressure is reached, it is necessary to regenerate the diesel particulate filter. As a method for regenerating an existing diesel particulate filter, for example, there is a method for promoting oxidation of PM collected by the effect of a noble metal catalyst.

また、他の再生方法として、エンジン側を制御して、いわゆる燃料ポスト噴射(1回の燃焼のうち、メイン噴射後に行う噴射で、筒内で燃焼させずに排気と共に未燃の炭化水素HCをディーゼルパティキュレートフィルターに供給することを狙った燃料噴射)を行わせることで、未燃の炭化水素を排気と共にディーゼルパティキュレートフィルターに供給してディーゼルパティキュレートフィルターに担持されている触媒上で反応させ、その反応熱を利用してPMを燃焼(酸化)させる方法などが知られている。   As another regeneration method, the engine side is controlled, so-called fuel post-injection (injection performed after main injection in one combustion, unburned hydrocarbon HC together with exhaust without being burned in the cylinder) Fuel injection aiming to be supplied to the diesel particulate filter), the unburned hydrocarbons are supplied to the diesel particulate filter together with the exhaust gas, and reacted on the catalyst carried on the diesel particulate filter. A method of burning (oxidizing) PM using the reaction heat is known.

更に、排気通路に燃料を添加するなどの方法による燃料改質により得られる改質ガスを、排気処理触媒の添加剤として用いて、排気に対して所定の処理を施す方法がある。かかる方法において、効果的に燃料改質反応を得るためには、触媒の温度を、例えば600°C以上に昇温及び維持する必要がある。
しかしながら、上述した各方法において、排気流量が多い場合には、排気による熱の持ち去り量が多くなるため、効率よく触媒の温度を昇温或いは維持することが難しいと言う実情がある。
Further, there is a method of performing a predetermined process on exhaust using a reformed gas obtained by fuel reforming by a method such as adding fuel to an exhaust passage as an additive of an exhaust treatment catalyst. In such a method, in order to obtain a fuel reforming reaction effectively, it is necessary to raise and maintain the temperature of the catalyst to, for example, 600 ° C. or higher.
However, in each of the above-described methods, when the exhaust gas flow rate is large, the amount of heat taken away by the exhaust gas increases, so that it is difficult to efficiently raise or maintain the temperature of the catalyst.

ここで、特許文献1には、静電捕集及び静電分離技術として、金属配管中央に金属棒などを配置し、金属配管と金属棒の両電極間に高電圧を印加する手法が開示されている。このものは、電気集塵の作用によりPMを金属配管の内壁付近に集め、金属配管内壁付近と、金属配管の中心付近と、においてPMの分離を可能とするものである。そして、このようなPMの捕集・分離部の後段に、二重管構造の配管を配置することでPMを濃縮させた気体流と、PMをほとんど含まない気体流と、に分離することができる。
特開2005−076497号公報
Here, Patent Document 1 discloses a technique of disposing a metal rod or the like in the center of a metal pipe and applying a high voltage between both electrodes of the metal pipe and the metal bar as an electrostatic collection and electrostatic separation technique. ing. This collects PM in the vicinity of the inner wall of the metal pipe by the action of electrostatic dust collection, and enables separation of the PM near the inner wall of the metal pipe and the vicinity of the center of the metal pipe. And it can separate into the gas flow which concentrated PM, and the gas flow which hardly contains PM by arranging piping of the double pipe structure in the latter part of such PM collection and separation part. it can.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-076497

本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、静電分離作用を利用して、排圧の上昇等の悪影響を抑制しながら、PM等の物質及びNOxの双方を同時に低減することなどを含め効果的に排気を浄化処理することができる排気処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes, for example, simultaneously reducing both substances such as PM and NOx while suppressing adverse effects such as an increase in exhaust pressure using an electrostatic separation action. An object of the present invention is to provide an exhaust treatment device capable of effectively purifying exhaust gas.

このため、本発明に係る排気処理装置は、
燃焼を行わせ、静電分離可能な物質を含む気体を排気通路を介して排出する燃焼装置の排気処理装置であって、
前記排気通路に介装され、前記燃焼装置から排出される静電分離可能な物質を含む気体の少なくとも一部を導入し、該気体に含まれる前記物質を静電分離する静電分離手段と、
前記静電分離手段の下流側において前記排気通路に介装され、導入される物質(静電分離可能な物質は勿論、他の物質及び気体を含む概念である。以下、同様)に対して所定の処理を施す第1排気処理手段と、
前記静電分離手段により静電分離された物質を含む気体の少なくとも一部を、前記排気通路とは異なる経路で前記第1排気処理手段へ導く排気分流通路と、
前記排気分流通路に介装され、導入される物質に対して所定の処理を施す第2排気処理手段と、
を含んで構成した。
Therefore, the exhaust treatment device according to the present invention is
An exhaust treatment device for a combustion device that causes combustion and discharges a gas containing an electrostatically separable substance through an exhaust passage,
An electrostatic separation means that introduces at least a part of a gas containing an electrostatically separable substance that is interposed in the exhaust passage and is discharged from the combustion device, and electrostatically separates the substance contained in the gas;
Predetermined with respect to substances introduced and introduced into the exhaust passage on the downstream side of the electrostatic separation means (concepts including other substances and gases as well as substances capable of electrostatic separation. The same applies hereinafter). First exhaust processing means for performing the processing of
An exhaust gas diversion passage for guiding at least a part of the gas containing the substance electrostatically separated by the electrostatic separation means to the first exhaust treatment means through a route different from the exhaust passage;
A second exhaust treatment means interposed in the exhaust shunt passage and performing a predetermined treatment on the substance to be introduced;
Constructed including.

前記第1排気処理手段における所定の処理は、所定温度以上の条件下で効率的に行われることを特徴とする。   The predetermined processing in the first exhaust processing means is efficiently performed under conditions of a predetermined temperature or higher.

前記第1排気処理手段における所定の処理は、NOxを浄化する処理、又は、導入される物質に対する酸化処理のうちの少なくとも1の処理を含むことを特徴とする。   The predetermined treatment in the first exhaust treatment means includes at least one of a treatment for purifying NOx or an oxidation treatment for a substance to be introduced.

前記第2排気処理手段における所定の処理は、所定温度以上の条件下で効率的に行われることを特徴とする。   The predetermined processing in the second exhaust processing means is efficiently performed under conditions of a predetermined temperature or higher.

前記第2排気処理手段における所定の処理は、NOxを還元する処理、導入される物質に対する酸化処理、又は、導入される物質を改質する改質処理のうちの少なくとも1の処理を含むことを特徴とする。   The predetermined process in the second exhaust treatment means includes at least one of a process for reducing NOx, an oxidation process for a substance to be introduced, or a reforming process for modifying a substance to be introduced. Features.

本発明に係る排気処理装置は、前記第2排気処理手段の下流側若しくは上流側において前記排気分流通路に介装され、導入される物質に対して所定の処理を施す第3排気処理手段を更に含んで構成することができる。   The exhaust treatment apparatus according to the present invention includes a third exhaust treatment unit that is interposed in the exhaust diversion passage on the downstream side or the upstream side of the second exhaust treatment unit and performs a predetermined treatment on the introduced substance. Furthermore, it can comprise.

前記第3排気処理手段における所定の処理が、前記第2排気手段とは異なる所定の処理であって、所定温度以上の条件下で効率的に行われる処理、又は、導入される物質の温度を所定に昇温或いは維持する処理のうちの少なくとも1つの処理を含むことを特徴とする。   The predetermined process in the third exhaust processing unit is a predetermined process different from that of the second exhaust unit, and the process is efficiently performed under a condition of a predetermined temperature or higher, or the temperature of the substance to be introduced is set. It includes at least one process of predetermined temperature rising or maintaining.

また、前記排気分流通路に、流量を制御する流量制御手段を配設することができる。   Further, a flow rate control means for controlling the flow rate can be disposed in the exhaust branch passage.

本発明によれば、静電分離作用を利用して、排圧の上昇等の悪影響を抑制しながら、PM等の物質及びNOxの双方を同時に低減することなどを含め、効果的に排気を浄化処理することができる。   According to the present invention, the exhaust gas is effectively purified including the simultaneous reduction of both substances such as PM and NOx while suppressing adverse effects such as an increase in exhaust pressure using the electrostatic separation action. Can be processed.

以下に、本発明に係る排気処理装置の実施例を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施例により、本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of an exhaust treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the examples described below.

本発明に係る排気処理装置の実施例1について、図1〜図3に基づいて説明する。
図1に示される内燃機関1は、例えばディーゼル燃焼を行うディーゼルエンジンとすることができるが、これに限定されるものではなく、排気を伴う燃焼装置であれば、ガソリンエンジンその他の内燃機関の他、燃焼方式に拘わらず、あらゆる移動式・定置式の燃焼装置とすることができる。
A first embodiment of an exhaust treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 can be, for example, a diesel engine that performs diesel combustion, but is not limited to this, and any other combustion engine that includes exhaust gas may be a gasoline engine or other internal combustion engine. Regardless of the combustion method, any mobile or stationary combustion device can be used.

図1に示すように、内燃機関1には、排気通路2が接続されており、該排気通路2には、静電分離装置3が介装され、その排気下流側には排気後処理装置4が介装されている。   As shown in FIG. 1, an exhaust passage 2 is connected to the internal combustion engine 1, and an electrostatic separation device 3 is interposed in the exhaust passage 2, and an exhaust aftertreatment device 4 is disposed downstream of the exhaust. Is intervening.

静電分離装置3は、図2及び図3に示すように、例えば、筒状(円筒の他、楕円、矩形など所望の長手方向横断面形状を持つ中空状のものとすることができる)の低電圧電極部3Aと、その長手方向中心軸近傍において該長手方向に延伸して配設される高電圧電極部3Bと、内筒部3Cと、を含んで構成される。ここにおいて、静電分離装置3は、本発明に係る静電分離手段に相当する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the electrostatic separation device 3 has, for example, a cylindrical shape (a hollow shape having a desired longitudinal cross-sectional shape such as an ellipse or a rectangle in addition to a cylinder). The low-voltage electrode portion 3A includes a high-voltage electrode portion 3B extending in the longitudinal direction in the vicinity of the central axis in the longitudinal direction, and an inner cylinder portion 3C. Here, the electrostatic separation device 3 corresponds to the electrostatic separation means according to the present invention.

低電圧電極部3Aは、ステンレス等の金属等の導電体で構成されており、第一の実施の形態に係る静電分離装置3は、後述する高電圧電極部3Bと当該低電圧電極部3Aとの間に印加される高電圧により発生するコロナ放電によって、排気通路2を流れる排気6中のPM(粒子状物質)10を帯電し補捉する集塵機能を備えて構成される。   The low voltage electrode unit 3A is made of a conductor such as a metal such as stainless steel. The electrostatic separation device 3 according to the first embodiment includes a high voltage electrode unit 3B and a low voltage electrode unit 3A described later. And a dust collecting function for charging and capturing PM (particulate matter) 10 in the exhaust gas 6 flowing in the exhaust passage 2 by corona discharge generated by a high voltage applied between them.

高電圧電極部3Bは、低電圧電極部3Aとの間でコロナ放電を発生させる放電極(コロナ放電極)であり、例えば、ステンレスワイヤー、ピアノ線、細線、撚り線、棒状部材などで構成することができる。前記低電圧電極部3Aの長手方向に略直交する方向における該高電圧電極部3Bの断面は、例えば、丸状、楕円形、角形など所望の形状で形成することができ、また、材質としては導電性を有するものを用いることができ、例えば、SUS(ステンレス)、タングステン、ニッケル、チタン、インコネルなどの耐蝕性に優れた材質などを用いることができる。   The high voltage electrode portion 3B is a discharge electrode (corona discharge electrode) that generates a corona discharge with the low voltage electrode portion 3A, and is composed of, for example, a stainless wire, a piano wire, a fine wire, a stranded wire, a rod-like member, or the like. be able to. The cross section of the high voltage electrode portion 3B in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the low voltage electrode portion 3A can be formed in a desired shape such as a round shape, an oval shape, or a square shape. A material having conductivity can be used. For example, a material having excellent corrosion resistance such as SUS (stainless steel), tungsten, nickel, titanium, and Inconel can be used.

内筒部3Cは、筒状(長手方向横断面形状は、丸形、楕円形、角形の他、所望の形状とすることができる)の排気分流部材であり、低電圧電極部3Aと高電圧電極部3Bとの間のコロナ放電により低電圧電極部3Aの内壁付近に集められたPM10を多く含む高濃度排気6Aと、それより内側のPM10の濃度が低い低濃度排気6Bと、を分離可能に、図2に示すように、低電圧電極部3の内側で該低電圧電極部3Bの排気下流側において該低電圧電極部3Aと略同心的に配設される。内筒部3Cは、導電性部材である必要はなく、金属、セラミック、樹脂など、適宜の材料で形成することができる。   The inner cylinder portion 3C is an exhaust shunt member having a cylindrical shape (the cross-sectional shape in the longitudinal direction can be a desired shape in addition to a round shape, an oval shape, and a square shape). High concentration exhaust gas 6A containing a large amount of PM10 collected near the inner wall of the low voltage electrode portion 3A by corona discharge between the electrode portion 3B and low concentration exhaust gas 6B having a low concentration of PM10 inside can be separated. In addition, as shown in FIG. 2, the low voltage electrode portion 3B is disposed substantially concentrically with the low voltage electrode portion 3B on the exhaust downstream side of the low voltage electrode portion 3B. The inner cylinder portion 3C does not need to be a conductive member, and can be formed of an appropriate material such as metal, ceramic, or resin.

なお、本実施例においては、内筒部3Cは、排気最下流部において、後述する排気後処理装置4に連通する排気通路2に連設されるが、例えば、図2に示すように、余剰の高濃度排気6Aを排気通路2へ戻すことができるような円周上の一部を切り欠いて構成される開口部3Dを設けて構成することもできる。   In the present embodiment, the inner cylinder portion 3C is connected to an exhaust passage 2 communicating with an exhaust aftertreatment device 4 described later at the most downstream portion of the exhaust. For example, as shown in FIG. It is also possible to provide an opening 3D configured by cutting out a part of the circumference so that the high concentration exhaust 6A can be returned to the exhaust passage 2.

排気後処理装置4は、本発明に係る第1排気処理手段として機能するもので、例えば、NOx吸蔵還元型三元触媒、DPNR触媒(多孔質セラミック構造体に、NOx吸蔵還元型三元触媒を組み合わせたもので、排気がセラミックの隙間を通る間に触媒で酸化や還元することで、PMやNOxを大幅に低減可能にした触媒)、HC−SCR用触媒(炭化水素を還元剤として用いてNOxを浄化する選択的還元型NOx触媒)、尿素SCR(UREA−SCR)用触媒(尿素を還元剤として用いてNOxを浄化する選択的還元型NOx触媒)、ディーゼルパティキュレートフィルターなど、要求に応じて適宜採用することができる。   The exhaust aftertreatment device 4 functions as the first exhaust treatment means according to the present invention. For example, the NOx occlusion reduction three-way catalyst, the DPNR catalyst (the NOx occlusion reduction three-way catalyst is added to the porous ceramic structure). Combining the exhaust gas through the ceramic gap, the catalyst oxidizes and reduces with a catalyst that can greatly reduce PM and NOx), the catalyst for HC-SCR (using hydrocarbon as a reducing agent) Selective reduction type NOx catalyst that purifies NOx), urea SCR (UREA-SCR) catalyst (selective reduction type NOx catalyst that purifies NOx using urea as a reducing agent), diesel particulate filter, etc. Can be adopted as appropriate.

なお、排気後処理装置4は、例えば、静電分離装置3の内筒部3Cの内側を通って排気下流側へ流出してくる排気の特性(排気中に含まれるNOx、CO、HC、PMなどの各成分の排出量・割合など)に応じて、上述した各種の触媒或いはフィルタのうち何れを或いは全部を採用するか、或いは同種・異種に拘わらず複数を組み合わせて採用するかなどを決定することができる。   Note that the exhaust aftertreatment device 4 has, for example, characteristics of exhaust gas flowing out to the exhaust downstream side through the inner cylinder portion 3C of the electrostatic separation device 3 (NOx, CO, HC, PM contained in the exhaust gas). Depending on the emission amount / ratio of each component, etc., it is determined whether to use any or all of the above-mentioned various types of catalysts or filters, or to combine a plurality of them regardless of whether they are the same or different. can do.

ここにおいて、本実施例においては、排気通路2とは別に、静電分離装置3と、排気後処理装置4と、を連通する連通路5が配設されている。連通路5は、低電圧電極部3Aと高電圧電極部3Bとの間のコロナ放電により低電圧電極部3Aの内壁付近に集められたPM10を多く含む高濃度排気6Aの少なくとも一部を、排気後処理装置4へ流入させることが可能に配設される。かかる連通路5が、本発明に係る排気分流通路に相当する。   In this embodiment, in addition to the exhaust passage 2, a communication passage 5 that communicates the electrostatic separation device 3 and the exhaust post-treatment device 4 is provided. The communication path 5 exhausts at least a part of the high-concentration exhaust 6A containing a large amount of PM10 collected near the inner wall of the low-voltage electrode part 3A by corona discharge between the low-voltage electrode part 3A and the high-voltage electrode part 3B. It is arranged to be able to flow into the post-processing device 4. Such a communication path 5 corresponds to an exhaust gas distribution path according to the present invention.

そして、図1に示すように、連通路5には、PM処理装置7が介装されている。このPM処理装置7は、本発明に係る第2排気処理手段の一つとして機能するもので、連通路5を通ってPM処理装置7へ流入する高濃度排気6A中に含まれるPM10を浄化する機能を備えた装置であり、例えば、DPNR触媒(多孔質セラミック構造体に、NOx吸蔵還元型三元触媒を組み合わせたもので、排気がセラミックの隙間を通る間に触媒で酸化や還元することで、PMやNOxを大幅に低減可能にした触媒)、ディーゼルパティキュレートフィルターなど、要求に応じて適宜採用することができる。   As shown in FIG. 1, a PM processing device 7 is interposed in the communication path 5. This PM processing device 7 functions as one of the second exhaust processing means according to the present invention, and purifies PM 10 contained in the high concentration exhaust 6A flowing into the PM processing device 7 through the communication path 5. For example, a DPNR catalyst (a combination of a porous ceramic structure and a NOx occlusion reduction type three-way catalyst is used to oxidize or reduce the exhaust while passing through a gap in the ceramic. , A catalyst that can greatly reduce PM and NOx), a diesel particulate filter, and the like, can be used as required.

かかるPM処理装置7では、例えば、燃料添加バーナ、ヒータ、燃料添加、触媒、プラズマ、燃料ポスト噴射等の一部(これらを適宜の組み合わせを含む)若しくは全部を利用した加熱方法により、PM10を酸化して除去する。なお、PM処理装置7は、PM10を酸化できるものであれば上記に限定されるものではなく、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルターなどの捕集手段を備えずに、燃料添加バーナ、ヒータ、触媒などの昇温手段で構成することもできる。   In such a PM processing apparatus 7, for example, the PM 10 is oxidized by a heating method using a part (including an appropriate combination thereof) or all of fuel addition burner, heater, fuel addition, catalyst, plasma, fuel post injection, etc. And remove. The PM processing device 7 is not limited to the above as long as it can oxidize PM10. For example, the PM processing device 7 does not include a collecting means such as a diesel particulate filter, and includes a fuel addition burner, a heater, a catalyst, and the like. It can also be constituted by a temperature raising means.

このように、本実施例においては、内燃機関1からの排気のうち、高濃度排気6Aのみを連通路5に導入するので、排圧の上昇等の悪影響を抑制しながら、効率良くPM10を捕集することができると共に、PM処理装置7には高濃度排気6Aだけが通過するので排気流量が少なく、従って排気による熱の持ち去り量を少なくできるので、PM処理装置7の再生(PM10の酸化、燃焼)に寄与する部分(例えば、触媒)の温度を効果的に昇温若しくは維持することができる。   As described above, in the present embodiment, only the high-concentration exhaust 6A out of the exhaust from the internal combustion engine 1 is introduced into the communication passage 5, so that the PM 10 can be efficiently captured while suppressing adverse effects such as an increase in exhaust pressure. Since only the high-concentration exhaust gas 6A passes through the PM processing device 7, the exhaust gas flow rate is small, and hence the amount of heat taken away by the exhaust gas can be reduced. Therefore, the regeneration of the PM processing device 7 (oxidation of PM10) , The temperature of the portion (for example, catalyst) that contributes to combustion can be effectively increased or maintained.

このため、例えば、燃料添加バーナ、ヒータ、燃料添加、触媒、プラズマ、燃料ポスト噴射等の昇温手段の小型化(小容量化)、軽量化が可能であると共に、場合によっては省略することも可能で、延いては低コスト化することなどが可能となる。   For this reason, for example, the temperature raising means such as the fuel addition burner, the heater, the fuel addition, the catalyst, the plasma, and the fuel post injection can be reduced in size (reduced capacity) and reduced in weight, and may be omitted in some cases. It is possible to reduce the cost.

更に、本実施例では、PM処理装置7から廃棄される熱を、そのまま外部へ放出することなく、排気下流側に配設されている排気後処理装置4へ連通路5を流れる排気を介して導くようにしているので、PM処理装置7から廃棄される熱を、排気後処理装置4での後処理(例えば、NOx浄化)において有効に利用することができ、以って、例えばNOxを効果的に低減することができる。   Furthermore, in the present embodiment, the heat discarded from the PM processing device 7 is not released to the outside as it is, but via the exhaust flowing through the communication path 5 to the exhaust aftertreatment device 4 disposed on the exhaust downstream side. Therefore, the heat discarded from the PM processing device 7 can be effectively used in the post-processing (for example, NOx purification) in the exhaust post-processing device 4, so that, for example, NOx is effective. Can be reduced.

このため、排気後処理装置4での後処理を効率的に行わせることができると共に、排気後処理装置4に昇温手段が備えられている場合には、該昇温手段の小型化(小容量化)、軽量化が可能であると共に、場合によっては省略することも可能で、延いては低コスト化することなどが可能となる。   For this reason, it is possible to efficiently perform the after-treatment in the exhaust aftertreatment device 4, and when the exhaust aftertreatment device 4 is provided with a temperature raising means, the temperature raising means can be downsized (smaller). (Capacitance) and weight can be reduced, and in some cases, it can be omitted, and the cost can be reduced.

すなわち、本実施例によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、排圧の上昇等の悪影響を抑制しながら、PM処理装置7により効果的にPM10を除去することができると同時に、排気後処理装置4により効果的に、例えば、NOxを浄化することができる。   That is, according to the present embodiment, the PM 10 can be effectively removed by the PM processing device 7 while suppressing an adverse effect such as an increase in exhaust pressure, while having a simple and inexpensive configuration, and at the same time after exhaust. For example, NOx can be effectively purified by the processing device 4.

本発明に係る排気処理装置の実施例2について、図4に基づいて説明する。図4に示すように、内燃機関1には、実施例1と同様に、排気通路2が接続されており、該排気通路2には、静電分離装置3が介装され、その排気下流側には排気後処理装置4が介装されている。なお、実施例1と同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。   A second embodiment of the exhaust treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, an exhaust passage 2 is connected to the internal combustion engine 1 as in the first embodiment, and an electrostatic separation device 3 is interposed in the exhaust passage 2, and the exhaust downstream side thereof. An exhaust aftertreatment device 4 is interposed in the exhaust gas. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to Example 1, and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施例においては、排気通路2とは別に、静電分離装置3と、排気後処理装置4と、を連通する連通路5が配設され、当該連通路5には、改質装置8(例えば、特開2005−098226号公報等参照)が介装されている。   In the present embodiment, in addition to the exhaust passage 2, a communication passage 5 that communicates the electrostatic separation device 3 and the exhaust aftertreatment device 4 is disposed, and the communication passage 5 includes a reformer 8 ( For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-098226 is provided.

この改質装置8は、本発明に係る第2排気処理手段の一つとして機能するもので、例えば、バーナ式、プラズマ式、触媒式などのいずれか或いはこれらの組み合わせから構成することができ、連通路5を流れる高濃度排気6Aに作用してPM10の燃焼を促して、着火性の高い気体、或いは燃焼性の高い気体(ラジカルなどを含む)を効率的に生成する。なお、改質のために、燃料添加手段8Aを設けて、少量の燃料の添加を行ってもよい。当該改質装置8では、例えば、以下のような反応が期待できる。
HC→CO、H、R−CHO、R−OH
This reformer 8 functions as one of the second exhaust treatment means according to the present invention, and can be composed of, for example, any one of a burner type, a plasma type, a catalytic type, or a combination thereof, It acts on the high-concentration exhaust 6A flowing through the communication passage 5 to promote the combustion of the PM 10, and efficiently generates a highly ignitable gas or a highly combustible gas (including radicals). For reforming, a fuel addition means 8A may be provided to add a small amount of fuel. In the reformer 8, for example, the following reaction can be expected.
HC → CO, H 2 , R—CHO, R—OH

ところで、静電分離装置3では、PM10以外の気体、液体、固体を帯電量に応じて分離或いは活性化することも可能である。従って、静電分離の作用により、改質反応に有利な物質と、改質反応に不利な物質と、を分離し、改質反応に有利な物質を効果的に改質装置4に送り込むことで、改質効果を高めるようにすることも可能である。なお、静電分離装置3の排気上流側又はその内部に熱交換器を配設し、静電分離装置3へ導入される排気の温度を所望に制御することで、分離作用をより一層効果的に行わせることも可能である。また、外気を連通路5内に導入することで静電分離装置3へ導入される排気の温度を所望に制御するように構成することも可能である。   By the way, in the electrostatic separation apparatus 3, it is also possible to separate or activate gases, liquids, and solids other than PM10 according to the charge amount. Therefore, the substance advantageous for the reforming reaction and the substance disadvantageous for the reforming reaction are separated by the action of electrostatic separation, and the substance advantageous for the reforming reaction is effectively sent to the reforming device 4. It is also possible to enhance the reforming effect. It should be noted that a heat exchanger is provided on the exhaust upstream side of the electrostatic separation device 3 or inside thereof, and the temperature of the exhaust gas introduced into the electrostatic separation device 3 is controlled as desired, so that the separation action can be made more effective. Can also be performed. Moreover, it is also possible to configure so that the temperature of the exhaust gas introduced into the electrostatic separation device 3 is controlled as desired by introducing outside air into the communication path 5.

そして、本実施例では、この改質された排気を、連通路5を介して排気後処理装置4に導き添加することで、排気後処理装置4における後処理(例えば、NOx浄化)の効率を高め、以って、例えば、NOxを効果的に低減する。   In this embodiment, the reformed exhaust gas is introduced and added to the exhaust gas aftertreatment device 4 via the communication passage 5 to increase the efficiency of the post-treatment (for example, NOx purification) in the exhaust gas aftertreatment device 4. Thus, for example, NOx is effectively reduced.

このように、本実施例においては、内燃機関1からの排気のうち、高濃度排気(本実施例では、改質反応に有利な物質を多く含む排気という概念も含む)6Aのみを連通路5に導入するので、排圧の上昇等の悪影響を抑制しながら、改質装置8において効率良く改質することができると共に、改質装置8には高濃度排気6Aだけが通過するので排気流量が少なく、従って排気による熱の持ち去り量を少なくできるので、改質装置8の改質に寄与する部分の温度を効果的に昇温若しくは維持することができる。   Thus, in the present embodiment, only the high concentration exhaust gas (including the concept of exhaust gas containing a lot of substances advantageous for the reforming reaction) 6A among the exhaust gas from the internal combustion engine 1 is connected to the communication path 5. Therefore, the reformer 8 can efficiently reform while suppressing adverse effects such as an increase in exhaust pressure, and only the high-concentration exhaust 6A passes through the reformer 8, so the exhaust flow rate is high. Therefore, the amount of heat removed by the exhaust gas can be reduced, and the temperature of the portion contributing to the reforming of the reformer 8 can be effectively raised or maintained.

このため、改質装置8の小型化(小容量化)、軽量化、延いては低コスト化などが可能となる。
更に、本実施例では、改質装置8において改質され昇温された排気を、そのまま外部へ放出することなく、排気下流側に配設されている排気後処理装置4へ連通路5を介して導くようにしているので、改質装置8から廃棄される熱を、排気後処理装置4での後処理において有効に利用することができる。
For this reason, the reformer 8 can be reduced in size (smaller capacity), reduced in weight, and further reduced in cost.
Further, in the present embodiment, the exhaust gas reformed and heated in the reformer 8 is not discharged to the outside as it is, but is connected to the exhaust aftertreatment device 4 disposed on the exhaust downstream side via the communication path 5. Therefore, the heat discarded from the reforming device 8 can be used effectively in the post-processing in the exhaust after-treatment device 4.

このため、排気後処理装置4での後処理を効率的に行わせることができると共に、排気後処理装置4に昇温手段が備えられている場合には、該昇温手段の小型化(小容量化)、軽量化が可能であると共に、場合によっては省略することも可能で、延いては低コスト化することなどが可能となる。   For this reason, it is possible to efficiently perform the after-treatment in the exhaust aftertreatment device 4, and when the exhaust aftertreatment device 4 is provided with a temperature raising means, the temperature raising means can be downsized (smaller). (Capacitance) and weight can be reduced, and in some cases, it can be omitted, and the cost can be reduced.

すなわち、本実施例によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、排圧の上昇等の悪影響を抑制しつつ、改質装置8により効果的に改質することで効果的にPM10を除去することができると同時に、排気後処理装置4により効果的に、例えばNOxを浄化することができる。   That is, according to the present embodiment, the PM 10 is effectively removed by reforming effectively by the reforming device 8 while suppressing adverse effects such as an increase in exhaust pressure while having a simple and inexpensive configuration. At the same time, the exhaust aftertreatment device 4 can effectively purify, for example, NOx.

ところで、改質装置8と、排気後処理装置4と、の間の連通路5に、図示しない熱交換装置を介装し、これにより排気後処理装置4に導かれる排気の温度を所定温度に制御しても良いものである。更に、この熱交換装置から熱を取り出して他部で利用するように構成することも可能である。
なお、本実施例では、改質装置8を例としたが、目的に応じて他の処理装置を介装しても良いものである。
By the way, a heat exchange device (not shown) is interposed in the communication path 5 between the reformer 8 and the exhaust aftertreatment device 4, and thereby the temperature of the exhaust led to the exhaust aftertreatment device 4 is set to a predetermined temperature. It may be controlled. Furthermore, it is also possible to take out heat from this heat exchange device and use it in other parts.
In the present embodiment, the reforming device 8 is taken as an example, but other processing devices may be interposed depending on the purpose.

本発明に係る排気処理装置の実施例3について、図5に基づいて説明する。図5に示すように、内燃機関1には、実施例1、2と同様に、排気通路2が接続されており、該排気通路2には、静電分離装置3が介装され、その排気下流側には排気後処理装置4が介装されている。なお、実施例1、2と同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。   A third embodiment of the exhaust treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, an exhaust passage 2 is connected to the internal combustion engine 1 in the same manner as in the first and second embodiments, and an electrostatic separation device 3 is interposed in the exhaust passage 2, and its exhaust An exhaust aftertreatment device 4 is interposed on the downstream side. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to Example 1, 2, and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施例においては、排気通路2とは別に、静電分離装置3と、排気後処理装置4と、を連通する連通路5が配設され、当該連通路5には、PM処理装置7と改質装置8が、排気下流側に向かってこの順番で介装されている。しかし、これらを一つのケースに収め、外観上一体的に構成することは勿論可能である。
ここにおいて、PM処理装置7が本発明に係る第2或いは第3排気処理手段に相当し、改質装置8が本発明に係る第3或いは第2排気処理手段に相当する。
In the present embodiment, in addition to the exhaust passage 2, a communication passage 5 that communicates the electrostatic separation device 3 and the exhaust post-treatment device 4 is disposed. The communication passage 5 includes the PM processing device 7 and the communication passage 5. The reformer 8 is interposed in this order toward the exhaust downstream side. However, it is of course possible to arrange them in a single case and integrally form them in appearance.
Here, the PM processing device 7 corresponds to the second or third exhaust processing means according to the present invention, and the reforming device 8 corresponds to the third or second exhaust processing means according to the present invention.

PM処理装置7は、連通路5を通ってPM処理装置7へ流入する高濃度排気6A中に含まれるPM10を浄化する機能を備えた装置であり、例えば、DPNR触媒(多孔質セラミック構造体に、NOx吸蔵還元型三元触媒を組み合わせたもので、排気がセラミックの隙間を通る間に触媒で酸化や還元することで、PMやNOxを大幅に低減可能にした触媒)、ディーゼルパティキュレートフィルターなど、要求に応じて適宜採用することができる。   The PM processing device 7 is a device having a function of purifying PM 10 contained in the high-concentration exhaust 6A flowing into the PM processing device 7 through the communication path 5, for example, a DPNR catalyst (in a porous ceramic structure). , NOx occlusion reduction type three-way catalyst, which is a catalyst that can significantly reduce PM and NOx by oxidizing and reducing with exhaust gas while passing through the gap between ceramics), diesel particulate filter, etc. It can be employed as appropriate according to the requirements.

かかるPM処理装置7では、例えば、燃料添加バーナ、ヒータ、燃料添加、触媒、プラズマ、燃料ポスト噴射等の一部(これらを適宜の組み合わせを含む)若しくは全部を利用した加熱方法により、PM10を酸化して除去する。なお、PM処理装置7は、PM10を酸化できるものであれば上記に限定されるものではなく、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルターなどの捕集手段を備えずに、燃料添加バーナ、ヒータ、触媒などの昇温手段で構成することもできる。   In such a PM processing apparatus 7, for example, the PM 10 is oxidized by a heating method using a part (including an appropriate combination thereof) or all of fuel addition burner, heater, fuel addition, catalyst, plasma, fuel post injection, etc. And remove. The PM processing device 7 is not limited to the above as long as it can oxidize PM10. For example, the PM processing device 7 does not include a collecting means such as a diesel particulate filter, and includes a fuel addition burner, a heater, a catalyst, and the like. It can also be constituted by a temperature raising means.

改質装置8は、例えば、バーナ式、プラズマ式、触媒式などのいずれか或いはこれらの組み合わせから構成することができ、連通路5を流れる高濃度排気6Aに作用してPM10の燃焼を促して、着火性の高い気体、或いは燃焼性の高い気体(ラジカルなどを含む)を効率的に生成する。なお、実施例2と同様に、改質のために、燃料添加手段8Aを設けて、少量の燃料の添加を行ってもよい。   The reformer 8 can be constituted by, for example, a burner type, a plasma type, a catalytic type, or a combination thereof, and acts on the high-concentration exhaust 6A flowing through the communication path 5 to promote the combustion of PM10. In addition, a highly ignitable gas or a highly combustible gas (including radicals) is efficiently generated. As in the second embodiment, a fuel addition means 8A may be provided for reforming to add a small amount of fuel.

このように、本実施例においては、内燃機関1からの排気のうち、高濃度排気(本実施例では、改質反応に有利な物質を多く含む排気という概念も含む)6Aのみを連通路5に導入するので、排圧の上昇等の悪影響を抑制しながら、効率良くPM10を除去することができると共に、PM処理装置7には高濃度排気6Aだけが通過するので排気流量が少なく、従って排気による熱の持ち去り量を少なくできるので、PM処理装置7の再生(PM10の酸化、燃焼)に寄与する部分(例えば、触媒)の温度を効果的に昇温若しくは維持することができる。   Thus, in the present embodiment, only the high concentration exhaust gas (including the concept of exhaust gas containing a lot of substances advantageous for the reforming reaction) 6A among the exhaust gas from the internal combustion engine 1 is connected to the communication path 5. Therefore, PM10 can be efficiently removed while suppressing adverse effects such as an increase in exhaust pressure, and only the high concentration exhaust gas 6A passes through the PM processing device 7, so that the exhaust flow rate is small, and therefore the exhaust gas is exhausted. Therefore, the temperature of the portion (for example, catalyst) that contributes to regeneration (PM10 oxidation and combustion) of the PM processing device 7 can be effectively increased or maintained.

このため、例えば、燃料添加バーナ、ヒータ、燃料添加、触媒、プラズマ、燃料ポスト噴射等の昇温手段の小型化(小容量化)、軽量化が可能であると共に、場合によっては省略することも可能で、延いては低コスト化することなどが可能となる。   For this reason, for example, the temperature raising means such as the fuel addition burner, the heater, the fuel addition, the catalyst, the plasma, and the fuel post injection can be reduced in size (reduced capacity) and reduced in weight, and may be omitted in some cases. It is possible to reduce the cost.

更に、本実施例では、PM処理装置7から廃棄される熱を、そのまま外部へ放出することなく、排気下流側に配設されている改質装置8へ排気を介して導くようにしているので、PM処理装置7から廃棄される熱を、改質装置8での改質処理に有効に利用することができる。   Further, in this embodiment, the heat discarded from the PM processing device 7 is guided to the reforming device 8 disposed on the downstream side of the exhaust through the exhaust without being released to the outside as it is. The heat discarded from the PM processing device 7 can be effectively used for the reforming process in the reforming device 8.

このため、改質装置8での改質処理を効率的に行わせることができると共に、改質装置8に昇温手段が備えられている場合には、該昇温手段の小型化(小容量化)、軽量化が可能であると共に、場合によっては省略することも可能で、延いては低コスト化することなどが可能となる。   For this reason, the reforming process in the reforming apparatus 8 can be performed efficiently, and when the reforming apparatus 8 is provided with a temperature raising means, the temperature raising means can be downsized (small capacity). In addition, the weight can be reduced, and in some cases, the weight can be omitted, and the cost can be reduced.

そして、本実施例では、この改質された排気を、連通路5を介して排気後処理装置4に導き添加することで、排気後処理装置4における後処理(例えば、NOx浄化)の効率を高め、以って、例えば、NOxを効果的に低減する。   In this embodiment, the reformed exhaust gas is introduced and added to the exhaust gas aftertreatment device 4 via the communication passage 5 to increase the efficiency of the post-treatment (for example, NOx purification) in the exhaust gas aftertreatment device 4. Thus, for example, NOx is effectively reduced.

このように、本実施例においては、内燃機関1からの排気のうち、高濃度排気6Aのみを連通路5に導入するので、PM処理装置7、改質装置8において効率良くPM10を燃焼させることができると共に、PM処理装置7、改質装置8には高濃度排気6Aだけが通過するので排気流量が少なく、従って排気による熱の持ち去り量を少なくできるので、PM処理装置7、改質装置8の各処理に寄与する部分の温度を効果的に昇温若しくは維持することができる。   As described above, in the present embodiment, only the high concentration exhaust 6A out of the exhaust from the internal combustion engine 1 is introduced into the communication passage 5, so that the PM 10 can be efficiently burned in the PM processing device 7 and the reforming device 8. Since only the high-concentration exhaust 6A passes through the PM processing device 7 and the reforming device 8, the exhaust flow rate is small, and therefore the amount of heat taken away by the exhaust can be reduced. Thus, it is possible to effectively increase or maintain the temperature of the portion that contributes to each process of No. 8.

従って、PM処理装置7、改質装置8の小型化(小容量化)、軽量化、延いては低コスト化などが可能となる。   Accordingly, the PM processing device 7 and the reforming device 8 can be reduced in size (reduced capacity), reduced in weight, and further reduced in cost.

なお、本実施例では、改質装置8において改質され昇温された排気を、そのまま外部へ放出することなく、排気下流側に配設されている排気後処理装置4へ連通路5を介して導くようにしているので、改質装置8から廃棄される熱を、排気後処理装置4での後処理において有効に利用することができる。   In the present embodiment, the exhaust gas that has been reformed and heated in the reformer 8 is not discharged to the outside as it is, but is connected to the exhaust aftertreatment device 4 disposed on the exhaust downstream side via the communication path 5. Therefore, the heat discarded from the reforming device 8 can be used effectively in the post-processing in the exhaust after-treatment device 4.

このため、排気後処理装置4での後処理を効率的に行わせることができると共に、排気後処理装置4に昇温手段が備えられている場合には、該昇温手段の小型化(小容量化)、軽量化が可能であると共に、場合によっては省略することも可能で、延いては低コスト化することなどが可能となる。   For this reason, it is possible to efficiently perform the after-treatment in the exhaust aftertreatment device 4, and when the exhaust aftertreatment device 4 is provided with a temperature raising means, the temperature raising means can be downsized (smaller). (Capacitance) and weight can be reduced, and in some cases, it can be omitted, and the cost can be reduced.

すなわち、本実施例によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、排圧の上昇等の悪影響を抑制しながら、PM処理装置7及び改質装置8により効果的にPM10を除去することができると同時に、排気後処理装置4により効果的に、例えば、NOxを浄化することができる。   That is, according to the present embodiment, the PM 10 can be effectively removed by the PM processing device 7 and the reforming device 8 while suppressing adverse effects such as an increase in exhaust pressure, while having a simple and inexpensive configuration. At the same time, for example, NOx can be effectively purified by the exhaust aftertreatment device 4.

ところで、改質装置8と、排気後処理装置4と、の間の連通路5に、図示しない熱交換装置を介装し、これにより排気後処理装置4に導かれる排気の温度を所定温度に制御しても良いものである。更に、この熱交換装置から熱を取り出して他部で利用するように構成することも可能である。   By the way, a heat exchange device (not shown) is interposed in the communication path 5 between the reformer 8 and the exhaust aftertreatment device 4, and thereby the temperature of the exhaust led to the exhaust aftertreatment device 4 is set to a predetermined temperature. It may be controlled. Furthermore, it is also possible to take out heat from this heat exchange device and use it in other parts.

なお、本実施例では、PM処理装置7と、改質装置8と、を連通路5を挟んで別体で構成した例を用いて説明したが、本実施例は、PM処理装置7と、改質装置8と、を連通路5を介さずに一体的或いは連続的に構成したものを採用することも可能である。また、本実施例では、PM処理装置7、改質装置8を例としたが、目的に応じて他の処理装置を介装しても良いものである。   In the present embodiment, the PM processing device 7 and the reforming device 8 have been described using an example in which the PM processing device 7 and the reforming device 8 are separately provided with the communication path 5 interposed therebetween. However, in the present embodiment, the PM processing device 7, It is also possible to adopt an apparatus in which the reformer 8 is configured integrally or continuously without using the communication path 5. In this embodiment, the PM processing device 7 and the reforming device 8 are taken as examples, but other processing devices may be interposed depending on the purpose.

本発明に係る排気処理装置の実施例4について、図6、図7に基づいて説明する。図6、図7に示すように、本実施例に係る排気処理装置は、流量制御手段9が配設されている点を除いて、上述した各実施例に係る排気処理装置と同様であり、共通する部分についての説明は省略する。   A fourth embodiment of the exhaust treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 6 and 7, the exhaust treatment apparatus according to the present embodiment is the same as the exhaust treatment apparatus according to each of the embodiments described above, except that the flow rate control means 9 is provided. Description of common parts is omitted.

図6に示すように、本実施例が上述した実施例1,2に適用される場合には、絞り弁などを含んで構成される流量制御手段9が、連通路5のPM処理装置7(或いは改質装置8)と排気後処理装置4との間に介装される。   As shown in FIG. 6, when the present embodiment is applied to the first and second embodiments described above, the flow rate control means 9 including a throttle valve or the like is connected to the PM processing device 7 ( Alternatively, it is interposed between the reformer 8) and the exhaust aftertreatment device 4.

そして、流量制御手段9は、PM処理装置7(或いは改質装置8)において所望の処理が達成されるように、ECU(Engine Control Unit)等からの信号に基づいて、例えば内燃機関1の運転状態或いはPM処理装置7(或いは改質装置8)における処理状態等に応じて、連通路5を流れる排気流量を制御する。   Then, the flow rate control means 9 operates, for example, the operation of the internal combustion engine 1 based on a signal from an ECU (Engine Control Unit) or the like so that a desired process is achieved in the PM processing apparatus 7 (or the reforming apparatus 8). The exhaust flow rate flowing through the communication path 5 is controlled according to the state or the processing state in the PM processing device 7 (or the reforming device 8).

なお、流量制御手段9は、図6において破線で示すように、適宜に配設位置を増加したり、変更したりできるものである。   The flow rate control means 9 can increase or change the arrangement position as appropriate, as indicated by a broken line in FIG.

また、図7に示したように、本実施例が上述した実施例3に適用される場合には、絞り弁などを含んで構成される流量制御手段9が、連通路5の改質装置8と排気後処理装置4との間に介装される。   As shown in FIG. 7, when the present embodiment is applied to the above-described third embodiment, the flow rate control means 9 including a throttle valve or the like is provided with the reforming device 8 for the communication path 5. And the exhaust aftertreatment device 4.

そして、流量制御手段9は、PM処理装置7(或いは改質装置8)において所望の処理が達成されるように、ECU等からの信号に基づいて、例えば内燃機関1の運転状態或いはPM処理装置7(或いは改質装置8)における処理状態等に応じて、連通路5を流れる排気流量を制御する。   Then, the flow rate control means 9 is, for example, the operating state of the internal combustion engine 1 or the PM processing device based on a signal from the ECU or the like so that the desired processing is achieved in the PM processing device 7 (or the reforming device 8). 7 (or the reformer 8) controls the flow rate of exhaust gas flowing through the communication passage 5 in accordance with the processing state and the like.

なお、流量制御手段9は、図7において破線で示すように、適宜に配設位置を増加したり、変更したりできるものである。
本実施例によれば、内燃機関1の運転状態或いはPM処理装置7(或いは改質装置8)における処理状態等に応じて、連通路5を流れる排気流量を制御することができるので、PM処理装置7或いは改質装置8における処理を一層効果的なものとすることができる。
In addition, as shown by the broken line in FIG. 7, the flow control means 9 can increase or change the arrangement position as appropriate.
According to the present embodiment, the exhaust flow rate flowing through the communication passage 5 can be controlled in accordance with the operating state of the internal combustion engine 1 or the processing state in the PM processing device 7 (or reforming device 8). The treatment in the apparatus 7 or the reforming apparatus 8 can be made more effective.

本発明に係る実施例1の排気処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the exhaust-gas treatment apparatus of Example 1 which concerns on this invention. 同上実施例に係る静電分離装置の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the electrostatic separation apparatus which concerns on an Example same as the above. 図2中のX−X方向矢視図である。It is a XX direction arrow line view in FIG. 本発明に係る実施例2の排気処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the exhaust-gas treatment apparatus of Example 2 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例3の排気処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the exhaust-gas treatment apparatus of Example 3 which concerns on this invention. 本発明に係る実施例4の排気処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the exhaust-gas treatment apparatus of Example 4 which concerns on this invention. 同上実施例の他の構成例を説明する図である。It is a figure explaining the other structural example of an Example same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
2 排気通路
3 静電分離装置
3A 低電圧電極部
3B 高電圧電極部
3C 内筒部
4 排気処理装置
5 連通路
6 排気
6A 高濃度排気
6B 低濃度排気
7 PM処理装置
8 改質装置
9 流量制御手段
10 PM(パティキュレートマター)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Exhaust passage 3 Electrostatic separation device 3A Low voltage electrode part 3B High voltage electrode part 3C Inner cylinder part 4 Exhaust treatment device 5 Communication path 6 Exhaust 6A High concentration exhaust gas 6B Low concentration exhaust gas 7 PM processing device 8 Reformer 9 Flow control means 10 PM (Particulate Matter)

Claims (8)

燃焼を行わせ、静電分離可能な物質を含む気体を排気通路を介して排出する燃焼装置の排気処理装置であって、
前記排気通路に介装され、前記燃焼装置から排出される静電分離可能な物質を含む気体の少なくとも一部を導入し、該気体に含まれる前記物質を静電分離する静電分離手段と、
前記静電分離手段の下流側において前記排気通路に介装され、導入される物質に対して所定の処理を施す第1排気処理手段と、
前記静電分離手段により静電分離された物質を含む気体の少なくとも一部を、前記排気通路とは異なる経路で前記第1排気処理手段へ導く排気分流通路と、
前記排気分流通路に介装され、導入される物質に対して所定の処理を施す第2排気処理手段と、
を含んで構成されることを特徴とする排気処理装置。
An exhaust treatment device for a combustion device that causes combustion and discharges a gas containing an electrostatically separable substance through an exhaust passage,
An electrostatic separation means that introduces at least a part of a gas containing an electrostatically separable substance that is interposed in the exhaust passage and is discharged from the combustion device, and electrostatically separates the substance contained in the gas;
A first exhaust treatment means that is interposed in the exhaust passage on the downstream side of the electrostatic separation means and performs a predetermined treatment on the substance to be introduced;
An exhaust gas diversion passage for guiding at least a part of the gas containing the substance electrostatically separated by the electrostatic separation means to the first exhaust treatment means through a route different from the exhaust passage;
A second exhaust treatment means interposed in the exhaust shunt passage and performing a predetermined treatment on the substance to be introduced;
An exhaust treatment apparatus comprising:
前記第1排気処理手段における所定の処理が、所定温度以上の条件下で効率的に行われることを特徴とする請求項1に記載の排気処理装置。   The exhaust processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined processing in the first exhaust processing means is efficiently performed under conditions of a predetermined temperature or higher. 前記第1排気処理手段における所定の処理が、NOxを浄化する処理、又は、導入される物質に対する酸化処理のうちの少なくとも1つの処理を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気処理装置。   The predetermined process in the first exhaust treatment unit includes at least one of a process for purifying NOx or an oxidation process for a substance to be introduced. Exhaust treatment equipment. 前記第2排気処理手段における所定の処理が、所定温度以上の条件下で効率的に行われることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載の排気処理装置。   The exhaust processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined processing in the second exhaust processing means is efficiently performed under conditions of a predetermined temperature or higher. 前記第2排気処理手段における所定の処理が、NOxを還元する処理、導入される物質に対する酸化処理、又は、導入される物質を改質する改質処理のうちの少なくとも1の処理を含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の排気処理装置。   The predetermined process in the second exhaust treatment unit includes at least one of a process for reducing NOx, an oxidation process for a substance to be introduced, or a reforming process for modifying a substance to be introduced. The exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the exhaust treatment apparatus is characterized. 前記第2排気処理手段の下流側若しくは上流側において前記排気分流通路に介装され、導入される物質に対して所定の処理を施す第3排気処理手段を含んで構成されることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1つに記載の排気処理装置。   A third exhaust treatment unit is provided which is interposed in the exhaust diversion passage on the downstream side or the upstream side of the second exhaust treatment unit and which performs a predetermined treatment on the introduced substance. The exhaust treatment device according to any one of claims 1 to 5. 前記第3排気処理手段における所定の処理が、前記第2排気手段とは異なる所定の処理であって、所定温度以上の条件下で効率的に行われる処理、又は、導入される物質の温度を所定に昇温或いは維持する処理のうちの少なくとも1つの処理を含むことを特徴とする請求項6に記載の排気処理装置。   The predetermined process in the third exhaust processing unit is a predetermined process different from that of the second exhaust unit, and the process is efficiently performed under a condition of a predetermined temperature or higher, or the temperature of the substance to be introduced is set. The exhaust treatment apparatus according to claim 6, comprising at least one of a process of raising or maintaining a predetermined temperature. 前記排気分流通路に、流量を制御する流量制御手段が配設されることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか1つに記載の排気処理装置。
The exhaust treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a flow rate control means for controlling a flow rate is disposed in the exhaust shunt passage.
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