JP2008231731A - トンネル換気制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置を用いて、トンネル内の窒素酸化物を効率的に除去することのできるトンネル換気制御装置を提供することにある。
【解決手段】 煙霧透過率計35と、一酸化炭素計36と、風向風速計37の計測結果に基づいて、トンネルの換気を制御するトンネル換気制御装置10において、NOxを除去し、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するNOx除去装置を用いることにより、このNOx除去装置を内蔵し、集中排風機33に向かって風を流すためのNOx除去装置設置型ジェットファン38を構成して備えたこと。
【選択図】 図1
【解決手段】 煙霧透過率計35と、一酸化炭素計36と、風向風速計37の計測結果に基づいて、トンネルの換気を制御するトンネル換気制御装置10において、NOxを除去し、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するNOx除去装置を用いることにより、このNOx除去装置を内蔵し、集中排風機33に向かって風を流すためのNOx除去装置設置型ジェットファン38を構成して備えたこと。
【選択図】 図1
Description
本発明は、トンネルの換気を制御するトンネル換気制御装置に関する。
道路トンネルにおいては、トンネル利用者の安全性・快適性を確保するために、視環境を確保し、トンネル内の汚染物質を許容値以下に維持することが望まれる。そのため、トンネル内に設置されたジェットファンなどの換気機を用いて換気制御が行われている。また、トンネルの換気には様々な方式がある(例えば、非特許文献1参照)。
近年、環境に対する意識の高まりから、集中排気式と呼ばれる方式を採用する場合が増加している。例えば、交通方向が一方向のタイプは、一方通行トンネルと呼ばれる。このような場合、トンネル出口部付近に排風機を設置し、トンネル両坑口から外部の空気を吸い込み、汚染物質を含んだトンネル内の空気を外部に排出する。外部への排出時には汚染物質の除去を行う場合もある。このようにして、集中排気式トンネルではトンネル坑口からの汚染物質の流出を防止し、坑口周辺の環境に対する影響を極力小さくしている。
このような集中排気式トンネルでは、坑口からの吹き抜けを防止するため、トンネル内の汚染物質濃度を許容値以下に維持するのみならず、常にトンネル内部(排風機)に向かって風を流す必要がある。この状態を集中排気状態と呼ぶ。集中排気式トンネルでは集中排気状態を維持するために、風速制御を行っている。例えば、まず集中排気状態を維持するための風速管理値を設定する。集中排気方向を正とすると、風速が負にならなければ良い。しかし、風速値はかなり変動が激しいことが知られている。そこで、実際はマージンをとり、1.5[m/s]〜2.0[m/s]程度の値を設定している場合が多い。トンネル内にはセンサが設置されており、風速や、煤煙透過率(以下、「VI値」という。)、一酸化炭素(CO)濃度の計測が可能である。また、トンネル外に車両感知器等の交通量を計測するセンサが設置される場合は、この交通量計測値を利用することも可能である。これらの計測値をもとに、トンネル内の換気制御アルゴリズムにて、トンネル内の風速が管理値を下回らないように排風機に対する風量指令値を演算する。このようにして、集中排気状態を維持し、坑口周辺環境への影響を極力小さくしている。なお、換気制御アルゴリズムには、PI(比例積分)制御やファジィ制御等、様々な方式が用いられている(例えば、非特許文献2参照)。
このような「トンネル内の汚染物質(VI値、CO濃度)の管理」又は「トンネル坑口からの汚染物質の排出を抑制」に加えて、「換気機の運転に要する電気代の削減」も考慮した換気制御装置に関する提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。また、最近になって、都市部にトンネルが建設されるケースが増えてきている。そこで、今まで以上に環境負荷の低減が望まれている。環境負荷は、特に、窒素酸化物(NOx)である。そこで、NOxを考慮した換気システムとして、集中排風機にNOx除去装置を設置したシステムが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
更に、「環境負荷の低減(特にNOx)」に関しては、電気集塵機と有害ガス除去装置を換気ダクトに設置し、電気集塵機で煤塵を集塵した後の空気を有害ガス除去装置に通すことで、NOx、SOx(硫黄酸化物)、COなどの有害ガスを除去するもの(例えば、特許文献3参照)や、換気器のダクト内の設置を前提とした有害ガス除去装置(例えば、特許文献4参照)に関する提案がされている。
特開2004−27665号公報
特開2000−186498号公報
特許第2564421号明細書
特開2001−90498号公報
社団法人日本道路協会編集,"道路トンネル技術標準(換気編)・同解説",丸善株式会社,昭和60年,p.29−38
寺野寿郎監修,社団法人電子情報通信学会編"実用ファジィ制御技術",コロナ社,平成3年,p.77−85
しかしながら、上述のようなトンネル換気制御方式に用いられている窒素酸化物除去装置(以下、「NOx除去装置」という。)は、NOxを吸着させる吸着部の自動再生ができない。このため、一定期間のNOxを除去するためには、吸着部を予めこの一定期間に対応する一定の容量を確保した大きさにしなければならない。この結果、吸着部が大きくなり、NOx除去装置の全体も大きくなる。また、吸着部の吸着剤の新たな再生処理のため、吸着飽和前の吸着剤の交換処理などのメンテナンスが必要となる。このメンテナンスをするためには、作業スペースを確保しなければならない。これらの事情から、トンネル内のNOx除去装置を取り付ける位置は、限られてしまう。従って、NOx除去装置は、NOxを効率的に除去することに適した位置には必ずしも取り付けられない。
また、このように吸着部の自動再生ができないNOx除去装置を用いたトンネル換気制御では、運転管理やメンテナンスが煩雑になり、かつコスト高となる。
そこで、本発明の目的は、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置を用いて、トンネル内の窒素酸化物を効率的に除去することのできるトンネル換気制御装置を提供することにある。
本発明の観点に従ったトンネル換気制御装置は、トンネル内の換気をするための換気機と、前記換気機を制御し、前記トンネルの換気を制御する制御手段と、前記換気機に内蔵され、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置とを備えた構成である。
本発明によれば、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置を用いて、トンネル内の窒素酸化物を効率的に除去することのできるトンネル換気制御装置を提供することができる。
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明するが、まず、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するNOx除去装置について説明する。
図23は、換気ガス浄化装置(NOx除去装置)の一構成を示す構成図である。なお、以降の図において同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
換気ガス浄化装置1は、酸素と共存する換気ガス(X)中に含まれるNOx(窒素酸化物)などの有害物質を浄化するものであって、換気ガス(X)を浄化して排出するガス排出路2の適宜な個所に設置される。ここで、換気ガス(X)とは、トンネルや地下駐車場等の換気ガス、車両の多い交差点の沿道排ガス等のごとく常温・低濃度の有害物質を含む換気ガスその他有害物質を含む各種の換気ガスである。
換気ガス浄化装置1は、ガス排出路2の上流側から放電部11及び吸着部12の順序で配置され、この放電部11には所望の放電用電圧を供給するために高圧ケーブル線13を介して放電用電源14が接続される。
放電部11は、ガス排出路2から流入される換気ガス(X)に対して放電処理を行うことにより、有害物質であるNOxの構成成分であるNOを酸化しNO2を生成する機能を有し、内部的には図24に示すように導体電極11aとこの導体電極11aに対向する対向導体電極11bとが所定の距離を隔てて配置される。放電部11の電極構成は後記する。
放電用電源14は、放電部11内に収納される導体電極11aと対向導体電極11bとに対し、正負極性を反転させつつ所望の電圧を加えることにより、放電部11の放電処理に必要な電力供給を行う。例えば、放電部11を構成する対向導体電極11bを零電位とし、導体電極11aに対して交流的に交互に+Vから−V、−Vから+Vと極性を変えながら印加する。Vとしては、例えば5kV〜10kVの放電用電圧が用いられる。
すなわち、放電部11は、放電用電圧の供給を受けている放電処理中に導体電極11aと対向導体電極11bと通る際、NOを酸化させてNO2を生成し、下流側の吸着部12に導入する。
吸着部12は、放電部11で生成されたNO2を効率良く吸着し補足し、結果として浄化された浄化ガス(Z)を取り出し、吸着部12の出側に接続されるガス排出路2を介して外部に排出する。吸着部12の吸着剤としては、ゼオライト系、貴金属系、活性炭素系、アルカリ金属系、アルカリ土類金属系、活性アルミナ系、シリカ系、マンガン酸化物系などの粒状体を積層して用いる。これら吸着剤のうち、特にゼオライト系や活性アルミナ系が望ましい。
また、換気ガス浄化装置1は、放電部11及び吸着部12を跨ぐようにバイパス管路(還元ガス流路)15が接続され、当該バイパス管路15には還元ガス供給装置16が設けられている。還元ガス供給装置16は、放電処理中の放電部11に還元ガス(Y)を導入し、吸着部12に吸着されている有害物質を放電処理の効果で還元分解しつつ、放電部11及び吸着部12を通して循環させることにより、有害物質をより還元分解していき、吸着部12を再生する機能を有する。
前記ガス排出路2とバイパス管路15は交互に切替えて換気ガス(X)及び還元ガス(Y)を放電部11に導入するために、ガス排出路2及びバイパス管路15の所定位置にそれぞれ切替え弁17a,17b及び18a,18bが取り付けられている。
図24(a)〜(c)は、図23に示す放電部11の詳細な電極構成例を示す図である。
図24(a)に示す放電部11は、棒状(丸棒、角材)の導体電極11aと対向導体電極11bが交互に所望の間隔をもって配置される。例えば2つの導体電極11a,11aに対し、当該2つの導体電極11a,11aの中間位置及び各導体電極11a,11aの外側となる所定位置に列状をなすごとく3つの対向導体電極11b,11b,11bが配置される。そして、これら導体電極11a及び対向導体電極11bのうち、少なくとも一方の電極側には誘電体11cが覆われている。導体電極11aまたは対向導体電極11bを誘電体11cで覆う理由は、放電の安定性を確保することにある。偏った不安定な集中アーク放電をなくすことにある。
図24(a)に示す放電部11は、棒状(丸棒、角材)の導体電極11aと対向導体電極11bが交互に所望の間隔をもって配置される。例えば2つの導体電極11a,11aに対し、当該2つの導体電極11a,11aの中間位置及び各導体電極11a,11aの外側となる所定位置に列状をなすごとく3つの対向導体電極11b,11b,11bが配置される。そして、これら導体電極11a及び対向導体電極11bのうち、少なくとも一方の電極側には誘電体11cが覆われている。導体電極11aまたは対向導体電極11bを誘電体11cで覆う理由は、放電の安定性を確保することにある。偏った不安定な集中アーク放電をなくすことにある。
このような電極の配置構成とすることにより、導体電極11aと対向導体電極11bが誘電体11cを介して仕切られた空間を形成し、この空間部分が換気ガス(X)または還元ガス(Y)の流路となる。そして、ガス流路の下流側に吸着部12が設置される。
図24(b)に示す放電部11は、棒状の導体電極11aに代えて、板状の導体電極11aを設けたものであり、その他の構成は図24(a)と同様である。
図24(c)に示す放電部11は、導体電極11a及び対向導体電極11bの両方を誘電体11cで覆った構成である。
次に以上のように構成された換気ガス浄化装置の作用について説明する。
換気ガス浄化装置1は、切替え弁17a,17bを開、切替え弁18a,18bを閉とするとともに、放電用電源14から放電部11内の各導体電極11aと各対向導体電極11bとに対し、交互に正負極性を切替えて所定の放電用電圧を印加し、各対をなす導体電極11aと各対向導体電極11bとの間で放電処理を行う。
このとき、換気ガス(X)がガス排出路2を通って放電部11内に導入されると、換気ガス(X)に含まれる有害物質であるNOxの構成成分であるNOは放電処理により酸化されてNO2(二酸化窒素)に生成され、下流側の吸着部12に流れる。
吸着部12では、放電部11から送られてくるNO2を効率良く吸着し補足することにより、浄化されたガス(Z)だけを取り出し、吸着部12の出側に接続されるガス排出路2から排出するが、吸着部12の吸着飽和となる前に放電部11の放電処理を続けた状態で切替え弁17a,17bを閉、切替え弁18a,18bを開とする。
その結果、吸着部12から排出された浄化ガス(Z)はバイパス管路15を通って還元ガス供給装置16に供給される。還元ガス供給装置16は、吸着部12からバイパス管路15を通って入力される浄化ガス(Z)を取り込んで酸素の含まない還元ガス(Y)に生成し、バイパス管路15及びガス排出路2を通して放電部11に供給する。
放電部11では、還元ガス(Y)雰囲気下で放電処理を行いつつ当該還元ガス(Y)を吸着部12に送り込むことにより、吸着部12に吸着していたNO2がNO,N2に分解され、還元ガス供給装置16を通って放電部11及び吸着部12を循環することにより、有害物質を含まない完全に無害な還元雰囲気(N2)となって吸着部12が再生していく。つまり、吸着部12に吸着したNO2がN2へ還元分解する。完全な還元雰囲気(N2)となった後、還元ガス供給装置16の本来の生成機能を停止させてN2を循環させるだけで吸着部12を再生可能となる。
図25は、換気ガス浄化装置の他の構成を示す構成図である。
この換気ガス浄化装置1において、図23と比較して特に異なるところは、放電部11内に吸着部12を収納させた構成としたことにある。その他の構成は図23と同様であるので、図23の説明に譲る。
図26(a)〜(c)は、吸着部12を収納した放電部11の詳細な構成例を示す図である。
図26(a)に示す吸着部12を含む放電部11は、例えば3個の導体電極11aと4個の対向導体電極11bとが千鳥状に配置され、そのうち導体電極11aが誘電体11cで覆われている。そして、これら3個の導体電極11aと4個の対向導体電極11bとの間に吸着部12が配置されている。なお、導体電極11aに代えて対向導体電極11b側を誘電体11cで覆う構成でもよい。
図26(a)に示す吸着部12を含む放電部11は、例えば3個の導体電極11aと4個の対向導体電極11bとが千鳥状に配置され、そのうち導体電極11aが誘電体11cで覆われている。そして、これら3個の導体電極11aと4個の対向導体電極11bとの間に吸着部12が配置されている。なお、導体電極11aに代えて対向導体電極11b側を誘電体11cで覆う構成でもよい。
図26(b)に示す吸着部12を含む放電部11は、3個の導体電極11a,11a,11aに対して、所定の距離を隔てて1個の平板状対向導体電極11bを対向させるように配置した例である。複数の導体電極11a,11a,11aと平板状の対向導体電極11bとの間に吸着部12が配置されている。
図26(c)に示す吸着部12を含む放電部11は、図26(a)と同様に複数の導体電極11aと複数の対向導体電極11bとを千鳥状に配置するとともに、これら導体電極11a及び対向導体電極11bの双方を誘電体11cで覆ってなる構成である。吸着部12の配置は図26(a)と同じである。
このような電極の配置構成とすることにより、導体電極11aと対向導体電極11bが誘電体11cを介して仕切られた空間を形成し、この空間部分が換気ガス(X)または還元ガス(Y)の流路となるので、この流路部分に吸着部12を設置すれば、対をなす導体電極11aと各対向導体電極11bとの間で放電処理を行うことにより、換気ガス(X)に含まれる有害物質であるNO(窒素酸化物)を酸化させてNO2(二酸化窒素)を生成し、吸着部12に吸着させることができる。なお、還元分解作用については図23と同様であるので、省略する。
図27は、換気ガス浄化装置1における放電部11内の距離的平均電界強度における滞留時間とオゾン発生量との関係を示す実験例である。なお、滞留時間とはガスが放電領域を通過する時間を意味する。
今、換気ガス浄化装置1の放電部11の電極構成として、誘電体11cを介して導体電極11aと対向導体電極11bとの電極間距離=d(cm)、印加ピーク電圧=Vp(kV)とした場合、距離的平均電界強度Eは、
E=Vp/d(kV/cm)で表せる。ここで、「距離的」とは、印加ピーク電圧を電極間距離で割ったことを表している。
E=Vp/d(kV/cm)で表せる。ここで、「距離的」とは、印加ピーク電圧を電極間距離で割ったことを表している。
そこで、このような電極構成に基づき、距離的平均電界強度Eとして、25(kV/cm)と50〜60(kV/cm)に設定した場合、同一放電入力に対し、距離的平均電界強度E=50〜60(kV/cm)に設定した場合に25(kV/cm)と比較して明らかにオゾンO3の発生量が多くなることが判る。ここで、放電入力とは、単位時間当たりのガス量である1m3/h当りに必要な電力(W)を表している。
この実験結果から明らかなように、距離的平均電界強度としては少なくともE>40(kV/cm)とし、放電部11内のガス滞留時間を短くすれば、オゾンO3の発生量を増加させることが可能となる。また、距離的平均電界強度を大きくすれば、オゾンO3の発生量を増加させるだけでなく、コンパクトかつ高効率な放電部11を実現できる。
また、NOxの酸化プロセスは、放電部11内の放電処理で生成されたオゾン(〇3)とNOとの酸化反応によってNO2を生成することから、如何に効率良くオゾンO3を発生させるかが重要な因子となる。よって、距離的平均電界強度は、50(kV/cm)以上とするのがより望ましい。
図28及び図29は、換気ガス浄化装置1におけるNOx浄化特性を説明する図である。
図28は換気ガス浄化装置1に換気ガス(X)を導入したときの放電部11でのNO酸化による吸着除去プロセスを示す図である。放電部11の放電処理により、酸化雰囲気の状態にすると、ガス排出路2から導入される換気ガス(X)中のNOが酸化されてNO2を生成する。このときに放電入力を増加させていくと、その増加に伴ってNO2へ酸化量が増加していく。よって、望ましい所定の放電入力値とすれば、吸着部12へのNOx吸着量、ひいてはNOx除去量を大幅に増加させることが可能となる。
図28は換気ガス浄化装置1に換気ガス(X)を導入したときの放電部11でのNO酸化による吸着除去プロセスを示す図である。放電部11の放電処理により、酸化雰囲気の状態にすると、ガス排出路2から導入される換気ガス(X)中のNOが酸化されてNO2を生成する。このときに放電入力を増加させていくと、その増加に伴ってNO2へ酸化量が増加していく。よって、望ましい所定の放電入力値とすれば、吸着部12へのNOx吸着量、ひいてはNOx除去量を大幅に増加させることが可能となる。
図29は換気ガス浄化装置1に還元ガス(Y)を導入したときの放電部11でのNOx分解プロセスを示す図である。酸素の含まない還元ガス(Y)を導入した状態で放電処理すると、吸着部12が還元雰囲気となり、当該吸着部12に吸着されているNO2がNO、N2に還元分解される。このとき、放電入力を増加させていくと、その増加に伴ってN2の還元量も増加する。これにより、吸着部12が還元分解によって徐々に再生させることが可能となる。
図30は換気ガス浄化装置1を運転する場合における切替え弁17a,17bと18a,18bとの切替え制御の一例を説明する図である。
この換気ガス浄化装置1は、新たに放電部11の入側に近いガス排出路2にNOx濃度を測定するNOx濃度センサ21と、演算制御部22が設けられている。
演算制御部22には、過去の経験や実際の計測に基づいて吸着部12の吸着飽和となる前のNOx濃度規定値が設定され、さらに、吸着部12へのNOx吸着量判断手段及び判断結果に基づいて切替え弁17a,17bと18a,18bを切替え制御する切替え制御手段が設けられている。
この状態において、演算制御部22は、切替え制御手段を介して切替え弁17a,17bを開、切替え弁18a,18bを閉とすると、換気ガス(X)が放電部11に導入される。この換気ガス導入時、換気ガス(X)中の単位時間当たりの流量をQ、NOx濃度センサ21で測定されたNOx濃度を取り込み、NOx濃度センサ21から所定の周期ごとに取り込んだ積算NOx濃度をX、ガス導入時間をTとすると、Q・X・Tの演算式からおおよその吸着部12への積算吸着NOx量を予測できる。そこで、前述したNOx吸着量判断手段は、測定された積算吸着NOx量と吸着飽和となる前のNOx濃度規定値とを比較し、測定された積算吸着NOx量がNOx濃度規定値に達したとき、吸着部12へのNOx吸着飽和と判断し、切替え制御手段を介して切替え弁17a,17bを閉、切替え弁18a,18bを開とし、換気ガス(X)の放電部11への導入から還元ガス(Y)の放電部11への導入に切替える、
その結果、還元ガス供給装置16は、吸着部12の出側の浄化ガス(Z)を取り込んで酸素の含まない還元ガス(Y)である例えばN2に生成し、放電部11及び吸着部12を窒素雰囲気下に設定し、放電処理を行うと、吸着部12に吸着しているNO2がNO、N2に還元分解され、還元ガス供給装置16に入っていく。ここで、再度N2の還元ガス(Y)に変換し、放電部11及び吸着部12を循環させると、吸着部12で分解されるNOが減少し、最終的にはN2の雰囲気となり、吸着部12が再生する。
その結果、還元ガス供給装置16は、吸着部12の出側の浄化ガス(Z)を取り込んで酸素の含まない還元ガス(Y)である例えばN2に生成し、放電部11及び吸着部12を窒素雰囲気下に設定し、放電処理を行うと、吸着部12に吸着しているNO2がNO、N2に還元分解され、還元ガス供給装置16に入っていく。ここで、再度N2の還元ガス(Y)に変換し、放電部11及び吸着部12を循環させると、吸着部12で分解されるNOが減少し、最終的にはN2の雰囲気となり、吸着部12が再生する。
ところで、この還元ガス導入時、演算制御部22は、NOx濃度センサ21で測定させるNOx濃度を取り込み、当該NOx濃度が予め設定されたNOx濃度規定値以下となったか否かを判定し、NOx濃度がNOx濃度規定値以下となった時点で切替え制御信号を送出し、切替え弁17a,17bを開、切替え弁18a,18bを閉とし、本来の換気ガスの浄化処理に移行する。
従って、以上のように換気ガス(X)導入と還元ガス(Y)導入の切替え弁17a,17bと18a,18bとの切替え制御を実施することにより、換気ガス中のNOx除去と吸着部12の再生を繰り返しつつ、長期間にわたって安定、かつ、煩雑な運転管理をすることなく有害物質を含む換気ガス(Z)を確実に浄化し排出できる。
図31は空気を取り込んで還元ガス供給装置16がN2を抽出して還元ガス(Y)とする他の構成を示す構成図である。
この換気ガス浄化装置1は、還元ガスを循環させるバイパス管路(還元ガス流路)15に複数台並設される。バイパス管路(還元ガス流路)15の所定個所には還元ガス供給装置16が設置される。
これら複数の換気ガス浄化装置1,…のうち、例えば図示左側から2つ目の換気ガス浄化装置1の吸着部12がNOx吸着飽和前の所定の規定値に達したとき、該当する換気ガス浄化装置1の放電部11入側に設けた切替え弁18を開とし、かつ、換気ガス(X)のガス排出路2の入出力側の切替え弁17a,17b(図示せず)を閉とした後、還元ガス供給装置16を動作させる。
還元ガス供給装置16は、前述する構成と異なり、大気中の空気を取り込んでN2を生成し、NOx吸着飽和前の所定の規定値に達する吸着部12と対の関係にある放電部11に供給し、還元ガス供給装置16−供給側バイパス管路15−放電部11−吸着部12−リターン側バイパス管15を循環させる。その結果、放電部11及び吸着部12がN2による還元雰囲気となり、吸着部12に吸着されているNO2がN2などに還元分解され、当該吸着部12が徐々再生していく。そして、図30で説明したように、NOx濃度センサ21から取得するNOx濃度が規定値以下になったとき、切替え弁18を閉とし、かつ、ガス排出路2入出力側の切替え弁17a,17bを開とし、換気ガス(X)を導入する。
なお、還元ガス供給装置16としては、例えばPSA(Pressure Swing Adsorption)式窒素発生器が挙げられる。PSA式窒素発生器内には、適当な細孔径を持つ吸着剤が充填されており、空気中のガス成分から窒素のみ分離し抽出する機能を持っている。
図32は換気ガス浄化装置1を構成する吸着部12に吸着しているN02の離脱を促進する手段を設けた例である。
この換気ガス浄化装置1は、具体的には吸着部12内または還元ガス流路15に加熱手段23を設け、還元ガス導入時の吸着部再生運転時、吸着部12内を加熱雰囲気とし、吸着部12に吸着しているNOxの構成成分であるNO2を効率よく離脱を促し、還元分解反応を促進させるものである。すなわち、加熱雰囲気下において、吸着部12のNOxを離脱させて還元ガス(Y)に放出させることにより、放電部11による放電処理により効率良くNOxの還元分解が行われ、吸着部12を速やかに再生させることが可能である。
この換気ガス浄化装置1は、具体的には吸着部12内または還元ガス流路15に加熱手段23を設け、還元ガス導入時の吸着部再生運転時、吸着部12内を加熱雰囲気とし、吸着部12に吸着しているNOxの構成成分であるNO2を効率よく離脱を促し、還元分解反応を促進させるものである。すなわち、加熱雰囲気下において、吸着部12のNOxを離脱させて還元ガス(Y)に放出させることにより、放電部11による放電処理により効率良くNOxの還元分解が行われ、吸着部12を速やかに再生させることが可能である。
従って、以上のような各構成によれば、換気ガス導入時、放電部11の放電処理による酸化雰囲気によってNOxの構成成分であるNOをNO2に酸化処理するので、吸着部12により多量のNOxを吸着させて除去できる。また、吸着部12のNOx吸着飽和前に切替え弁17a,17bと18a,18bとを切替えて還元ガス(Y)を導入し、吸着NO2を還元雰囲気で放電処理することにより、吸着部12の吸着NO2をN2へ還元分解させるので、吸着部12を容易に再生できる。よって、長期にわたって安定、かつ、煩雑な運転管理を行うことなく有害物質を含む換気ガスを確実に浄化できる。
上述により、本発明に係る吸着部を自動再生するNOx除去装置を構成することができる。以下、このNOx除去装置を利用するものとして、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るトンネル換気制御装置10の構成を示すブロック図である。図2は、第1の実施形態に係るトンネル換気制御装置10を構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るトンネル換気制御装置10の構成を示すブロック図である。図2は、第1の実施形態に係るトンネル換気制御装置10を構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。
トンネルTNは、集中排気式とジェットファン式とを組み合わせた縦流式の換気制御方式のトンネルである。
トンネルTN内の車両は、走行方向fsの向きに走行する。NOx除去装置設置型ジェットファン38は、風向f1の向きに風を流す。また、風向f1の風は、車両の走行によっても発生する。トンネルTN出口付近に設けられた排風機(集中排風機)33により、トンネルTN両坑口から外部の空気を吸い込み、汚染物質を含んだトンネルTN内の空気を外部(トンネルTNの上部)に排出する。これにより、汚染物質を含んだトンネルTN内の空気は、風向f1,f2に流れに従って排風機33に集まり、風向f3の流れにより外部に排出される(集中排気状態)。なお、風向f2の向きに風を流すために、トンネルTN出口付近にジェットファンを設置してもよい。
トンネル換気制御装置10は、排風機33と、煙霧透過率計35と、一酸化炭素計36と、風向風速計37と、NOx除去装置設置型ジェットファン38と、煙霧透過率計35、一酸化炭素計36、及び風向風速計37のそれぞれの計測結果に基づいて、排風機33及びNOx除去装置設置型ジェットファン38を制御する換気機制御装置32とを備えている。
煙霧透過率計35は、トンネルTN内の煙霧透過の程度を表すVI値を計測する計測器である。煙霧透過率計35は、計測したVI値を換気機制御装置32に送信する。
一酸化炭素計36は、CO濃度を計測する計測器である。一酸化炭素計36は、計測したCO濃度を換気機制御装置32に送信する。
風向風速計37は、車道内風速計測値を計測する計測器である。風向風速計37は、計測した車道内風速計測値を換気機制御装置32に送信する。
換気機制御装置32は、煙霧透過率計35から得られたVI値、一酸化炭素計36から得られたCO濃度、及び風向風速計37から得られた車道内風速計測値を用いて、トンネルTN内の風速を制御するための排風機風量指令値及びジェットファン運転台数指令値を演算する。換気機制御装置32は、演算した排風機風量指令値に基づいて、排風機33の風量を制御する。換気機制御装置32は、演算したジェットファン運転台数指令値に基づいて、NOx除去装置設置型ジェットファン38の運転台数を制御する。
排風機33は、汚染物質を含んだトンネルTN内の空気を外部(トンネルTNの上)に排出するための機器である。
NOx除去装置設置型ジェットファン38は、NOx除去装置が内蔵されたジェットファンである。NOx除去装置設置型ジェットファン38は、集中排気状態を維持するための送風機である。
NOx除去装置設置型ジェットファン38は、排風機33よりも入口坑口側の空気を風向f1に流すように設けられている。風向風速計37は、風向f1,f2をそれぞれ監視できるように設けられている。煙霧透過率計35及び一酸化炭素計36は、最も汚染物質が溜まり易い、排風機33の下側に設けられている。
図3は、第1の実施形態に係るNOx除去装置設置型ジェットファン38の構成を示すブロック図である。
NOx除去装置設置型ジェットファン38は、ファン81と、ファン81を駆動するための電動機82と、NOx除去装置9と、電動機82及びNOx除去装置9を制御するための制御部80とを備えている。
制御部80は、電動機82を制御するための電動機制御部801及びNOx除去装置9を制御するためのNOx除去装置制御部802を備えている。
NOx除去装置9は、NOxを除去するための装置である。NOx除去装置9は、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するNOx除去装置である。NOx除去装置9は、NOx除去装置制御部802からの指令に基づいて、NOxの除去、吸着部の再生、又は停止などの動作を行う。
電動機82は、電動機制御部801からの指令に基づいて、駆動される。電動機82は、駆動することにより、ファン81を回転させる。
ファン81は、回転することにより、換気風を作り出す。
図4は、第1の実施形態に係るNOx除去装置設置型ジェットファン38の構造を示す構造図である。
NOx除去装置9は、ジェットファン38の送気口(空気吸込口)及び排気口(空気排出口)のそれぞれに取り付けられている。従って、NOx除去装置9は、NOx除去装置設置型ジェットファン38を通過する空気を遮断するような形で、取り付けられている。これにより、NOx除去装置設置型ジェットファン38は、流入する空気及び流出する空気のそれぞれがNOx除去装置9を通り抜ける構造となっている。従って、NOx除去装置設置型ジェットファン38にて換気された空気は、NOxを除去したものとなる。
本実施形態によれば、NOx除去装置9は、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、ジェットファンに取り付けることができる程度に小型化することができる。これにより、NOx除去装置設置型ジェットファン38を構成することができる。
NOx除去装置9は、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、NOxが含まれた空気が通過する吸着部を薄型化することができる。これにより、NOx除去装置9は、ファン81により得られる換気風を利用することで、NOxを含んだ空気を通過させることができる。従って、NOx除去装置9自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、NOx除去装置9を更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。
NOx除去装置設置型ジェットファン38は、送気口又は排気口にNOx除去装置9を設置することで、換気風を直接NOx除去装置9に取り込むことができる。よって、NOx除去装置設置型ジェットファン38は、換気風量と同等の換気風に含まれるNOxを除去することができる。
従って、トンネル換気制御装置10は、NOx除去装置設置型ジェットファン38を用いることにより、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト(電気代、メンテナンスなど)を削減することができ、効率よくNOxを除去することができる。
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Aの構成を示すブロック図である。
図5は、第2の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Aの構成を示すブロック図である。
トンネル換気制御装置10Aは、図1に示すトンネル換気制御装置10において、NOx除去装置設置型ジェットファン38を、NOx除去装置設置型ジェットファン38Aに代えた点以外は同様である。
図6は、第2の実施形態に係るNOx除去装置設置型ジェットファン38Aの構造を示す構造図である。図7は、第2の実施形態における図6のA−A線矢視断面図である。
NOx除去装置設置型ジェットファン38Aは、図4に示すNOx除去装置設置型ジェットファン38において、NOx除去装置9に代えて、NOx除去装置9Aを設けた点以外は同様である。
NOx除去装置9Aは、筒状になっている。NOx除去装置9Aは、その筒状の外周面がNOx除去装置設置型ジェットファン38Aの内壁に接するように設置されている。NOx除去装置9Aは、NOx除去装置設置型ジェットファン38Aの内部方向のリング状の断面形状となっている面SAを吸着部としている。ファン81により送り出される換気風の中心部は、NOx除去装置9Aのリング状の中心部を通り抜ける。一方、この換気風の外周側は、NOx除去装置9Aの吸着部である面SAを通り抜け、NOxが除去される。
本実施形態によれば、NOx除去装置9Aは、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、ジェットファンに取り付けることができる程度に小型化することができる。これにより、NOx除去装置設置型ジェットファン38Aを構成することができる。
NOx除去装置9Aは、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、NOxが含まれた空気が通過する吸着部を薄型化することができる。これにより、NOx除去装置9Aは、ファン81により得られる換気風を利用することで、NOxを含んだ空気を通過させることができる。従って、NOx除去装置9自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、NOx除去装置9を更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。
NOx除去装置9Aを筒状とし、外周面をNOx除去装置設置型ジェットファン38Aの内周面に接するよう取り付けることで、ファン81により送出される風は、NOx除去装置9Aのリング状の中心を通り抜けることもできる。よって、NOx除去装置設置型ジェットファン38Aは、換気流動特性を大きく変えることなく換気風に含まれるNOxを除去することができる。
従って、トンネル換気制御装置10は、NOx除去装置設置型ジェットファン38を用いることにより、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト(電気代、メンテナンスなど)を削減することができ、効率よくNOxを除去することができる。
(第3の実施形態)
図8は、第3の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Bの構成を示すブロック図である。図9は、第3の実施形態に係るNOx除去装置9Bの取り付け位置を示す模式図である。
図8は、第3の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Bの構成を示すブロック図である。図9は、第3の実施形態に係るNOx除去装置9Bの取り付け位置を示す模式図である。
トンネル換気制御装置10Bは、図1に示すトンネル換気制御装置10において、換気機制御装置32を、換気機制御装置32Bに代え、NOx除去装置設置型ジェットファン38を、ジェットファン38B及びNOx除去装置9Bに代えた点以外は同様である。
ジェットファン38Bは、NOx除去装置9が取り付けられていない点以外は、第1の実施形態に係るNOx除去装置設置型ジェットファン38と同様の構成である。
NOx除去装置9Bは、NOxを除去するための装置である。NOx除去装置9Bは、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するNOx除去装置である。NOx除去装置9は、換気機制御装置32Bからの指令に基づいて、NOxの除去、吸着部の再生、又は停止などの動作を行う。NOx除去装置9Bは、ジェットファン38Bの空気吸込口側及び空気排出口側(トンネルの延長方向における前後)のそれぞれに設置されている。
換気機制御装置32Bは、煙霧透過率計35から得られたVI値、一酸化炭素計36から得られたCO濃度、及び風向風速計37から得られた車道内風速計測値を用いて、トンネルTN内の風速を制御するための排風機風量指令値、ジェットファン運転台数指令値、及びNOx除去装置9Bを運転又は停止するための運転指令値を演算する。換気機制御装置32Bは、演算した排風機風量指令値に基づいて、排風機33の風量を制御する。換気機制御装置32Bは、演算したジェットファン運転台数指令値に基づいて、ジェットファン38Bの運転台数を制御する。換気機制御装置32Bは、演算した運転指令値に基づいて、NOx除去装置9Bを運転する。
本実施形態によれば、NOx除去装置9Bは、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、ジェットファン38Bの前後に取り付け可能な程度に小型化及び薄型化することができる。NOx除去装置9Bは、ジェットファン38Bの前後に位置するように設けられているため、ジェットファン38Bの換気風のほとんどをNOx除去装置9Bに送風することができる。従って、NOx除去装置9B自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、NOx除去装置9Bを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。
換気機制御装置32Bは、ジェットファン38BとNOx除去装置9Bを個別に制御することで、積極的なNOx除去装置9Bの利用をすることができる。これにより、最適なNOx除去装置9Bの制御をすることができる。
従って、トンネル換気制御装置10は、NOx除去装置設置型ジェットファン38を用いることにより、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト(電気代、メンテナンスなど)を削減することができ、効率よくNOxを除去することができる。
(第4の実施形態)
図10は、第4の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Cの構成を示すブロック図である。図11は、第4の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Cを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図12は、第4の実施形態に係る排風口AEによる排風を示す模式図である。
図10は、第4の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Cの構成を示すブロック図である。図11は、第4の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Cを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図12は、第4の実施形態に係る排風口AEによる排風を示す模式図である。
トンネルTN1は、排風口AEが設けられた縦流式(集中排気式)の換気制御方式のトンネルである。トンネルTN1は、ジェットファン38Bの代わりに、複数の排風口AEが設けられている。排風口(排気口)AEは、トンネル内の空気をトンネルの外部に排気するための出口である。複数の排風口AEは、ダクトDTにそれぞれ繋がっている。
トンネル換気制御装置10Cは、図8に示すトンネル換気制御装置10Bにおいて、換気機制御装置32B及びNOx除去装置9Bの代わりに、それぞれ換気機制御装置32C及び排風口設置型NOx除去装置9Cを設け、排風機33Aを追加して設け、ジェットファン38Bを取り除いた点以外は同様である。
排風機33Aは、ダクトDTの排気側(トンネルTN1の外部側)に取り付けられている。各排風口AEから出力された排風は、ダクトDTを通過して排風機33Aによりトンネル外に排出される。
換気機制御装置32Cは、第3の実施形態に係る換気機制御装置32Bにおいて、ジェットファン運転台数指令値の演算を行わず、排風機33Aの風量を決定するための排風機風量指令値及び排風口設置型NOx除去装置9Cに対する運転指令値を演算する点以外は同様である。
排風口設置型NOx除去装置9Cは、各排風口AEに取り付けられている。但し、全ての排風口AEに取り付けられている必要はない。排風口設置型NOx除去装置9Cは、排風口AEに設置するための形状及び構造となっている点以外は、NOx除去装置9Bと同様である。
本実施形態によれば、排風口設置型NOx除去装置9Cは、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、排風口AEに設置可能な程度に小型化及び薄型化することができる。排風口設置型NOx除去装置9Cは、排風口AEに設置されているため、排風口AEの排風を利用することで、排風口設置型NOx除去装置9Cに送風することができる。従って、排風口設置型NOx除去装置9C自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、排風口設置型NOx除去装置9Cを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。
従って、トンネル換気制御装置10Cは、排風口設置型NOx除去装置9Cを用いることにより、排風口AEの設けられたトンネルTN1において、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト(電気代、メンテナンスなど)を削減することができ、効率よくNOxを除去することができる。
(第5の実施形態)
図13は、第5の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Dの構成を示すブロック図である。図14は、第5の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Dを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図15は、第5の実施形態に係るトンネルTN2の送排横流式換気制御方式を説明するための立体図である。
図13は、第5の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Dの構成を示すブロック図である。図14は、第5の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Dを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図15は、第5の実施形態に係るトンネルTN2の送排横流式換気制御方式を説明するための立体図である。
トンネルTN2は、送排横流式換気制御方式のトンネルである。トンネルTN2の一方の壁面には、複数の送気口AIが設けられている。トンネルTN2のもう一方の壁面には、複数の排気口AE1が設けられている。送気口AIは、トンネルの外部から空気を取り込むための入口である。排気口AE1は、トンネル内の空気をトンネルの外部に排気するための出口である。排気口AE1は、第4の実施形態における排風口AEに相当するものである。風向fyの換気風は、送気口AIより外部からトンネルTN2内に入り込んだ空気が排気口AE1から出ることにより、トンネルTN2内を換気する風である。
トンネル換気制御装置10Dは、図8に示すトンネル換気制御装置10Bにおいて、換気機制御装置32B及びNOx除去装置9Bの代わりに、それぞれ換気機制御装置32D及び横流換気用NOx除去装置9Dを設け、ジェットファン38Bを取り除いた点以外は同様である。トンネル換気制御装置10Dは、トンネルTN2内に、主にトンネルTN2の延長方向に対して垂直方向の風向fyの換気風を流して、トンネルTN2内の換気制御を行う。
換気機制御装置32Dは、第3の実施形態に係る換気機制御装置32Bにおいて、ジェットファン運転台数指令値の演算を行わず、横流換気用NOx除去装置9Dに対する運転指令値を演算する点以外は同様である。
横流換気用NOx除去装置9Dは、各排気口AE1に取り付けられている。但し、全ての排気口AE1に取り付けられている必要はない。横流換気用NOx除去装置9Dは、排気口AE1に設置するための形状及び構造となっている点以外は、NOx除去装置9Bと同様である。
本実施形態によれば、横流換気用NOx除去装置9Dは、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、排気口AE1に設置可能な程度に小型化及び薄型化することができる。横流換気用NOx除去装置9Dは、排気口AE1に設置されているため、排気口AE1から排気される風を利用することで、横流換気用NOx除去装置9Dに送風することができる。従って、横流換気用NOx除去装置9D自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、横流換気用NOx除去装置9Dを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。
従って、トンネル換気制御装置10Dは、横流換気用NOx除去装置9Dを用いることにより、送排横流式換気制御方式のトンネルTN2において、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト(電気代、メンテナンスなど)を削減することができ、効率よくNOxを除去することができる。
(第6の実施形態)
図16は、第6の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Eの構成を示すブロック図である。図17は、第6の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Eを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図18は、第6の実施形態に係るトンネルTN3の半横流式換気制御方式を説明するための立体図である。
図16は、第6の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Eの構成を示すブロック図である。図17は、第6の実施形態に係るトンネル換気制御装置10Eを構成する各機器の設置箇所を示す模式図である。図18は、第6の実施形態に係るトンネルTN3の半横流式換気制御方式を説明するための立体図である。
トンネルTN3は、半横流式換気制御方式のトンネルである。トンネルTN3の一方の壁面には、複数の排気口AE2が設けられている。排気口AE2は、第5の実施形態における排風口AE1に相当するものである。風向fhyの換気風は、入口坑口から入り込んだ空気が排気口AE2から出ることにより、トンネルTN3内を換気する風である。
トンネル換気制御装置10Eは、図13に示すトンネル換気制御装置10Dにおいて、換気機制御装置32D及び横流換気用NOx除去装置9Dの代わりに、それぞれ換気機制御装置32E及び半横流換気用NOx除去装置9Eを設けた点以外は同様である。トンネル換気制御装置10Eは、トンネルTN3内に、主に風向fhyの換気風を流して、トンネルTN3の換気を制御する。
換気機制御装置32Eは、第5の実施形態に係る換気機制御装置32Dにおいて、横流換気用NOx除去装置9Dに対する運転指令値の代わりに、半横流換気用NOx除去装置9Eに対する運転指令を演算する点以外は同様である。
半横流換気用NOx除去装置9Eは、各排気口AE2に取り付けられている。但し、全ての排気口AE2に取り付けられている必要はない。半横流換気用NOx除去装置9Eは、排気口AE2に設置するための形状及び構造となっている点以外は、横流換気用NOx除去装置9Dと同様である。
本実施形態によれば、半横流換気用NOx除去装置9Eは、NOxを吸着させる吸着部を自動再生するため、小型化及び薄型化することができる。これにより、排気口AE2に設置可能な程度に小型化及び薄型化することができる。半横流換気用NOx除去装置9Eは、排気口AE2に設置されているため、排気口AE2から排気される風を利用することで、半横流換気用NOx除去装置9Eに送風することができる。従って、半横流換気用NOx除去装置9E自体に送風用のファンを取りつける必要がない。そのため、半横流換気用NOx除去装置9Eを更に小型化することができ、電気量の消費を削減することができる。
従って、トンネル換気制御装置10Eは、半横流換気用NOx除去装置9Eを用いることにより、半横流式換気制御方式のトンネルTN3において、設備の設置に掛かるコスト又は運用コスト(電気代、メンテナンスなど)を削減することができ、効率よくNOxを除去することができる。
(その他の実施形態)
以下、各種の形式のトンネル毎に、NOxを吸着させる吸着部の自動再生可能なNOx除去装置の適する取り付け位置について説明する。
以下、各種の形式のトンネル毎に、NOxを吸着させる吸着部の自動再生可能なNOx除去装置の適する取り付け位置について説明する。
図19は、集塵機SJが設けられたトンネルTN11におけるNOx除去装置を設ける位置を示す概略図である。
集塵機SJは、トンネルTN11内の自動車の排気ガスなどによる煤塵を除去するために集塵する機器である。送風機33Bは、集塵機SJに煤塵を含む空気を送風するための機器である。
このような構成のトンネルTN11において、NOx除去装置は、図19に示すように、取付位置P11,P12,P13に設けることにより、送風機33Bにより発生する風を利用して、NOxを含む空気を吸着部に送風することができる。特に、集塵機により煤塵が除去された空気が排気される側の取付位置P11,P12は、煤塵が除去されているため、NOxを除去する効率、NOx除去装置のメンテナンス、及びNOx除去装置などの面で適している。
図20は、立坑送排気式のトンネルTN12におけるNOx除去装置を設ける位置を示す概略図である。
立坑排風機33C1は、トンネルTN12内の汚染された空気を外部に排出するための機器である。立坑送風機33C2は、新鮮な空気をトンネルTN12の外部から内部に吸込むための機器である。
このような構成のトンネルTN12において、NOx除去装置は、図20に示すように、取付位置P21,P22に設けることにより、立坑排風機33C1により発生する風を利用して、NOxを含む空気を吸着部に送風することができる。
図21は、横流式のトンネルTN13におけるNOx除去装置を設ける位置を示す概略図である。また、この横流式は、空気の取り込み及び排気を、ダクトを用いて、空気を一括にまとめて行う方式である。
2つの排風機33D2は、ダクトにより一括にまとめられた汚染された空気を外部に排出するための機器である。トンネルTN13内の汚染された空気は、複数の排気口からダクトへ送り込まれる。2つの送風機33D1は、新鮮な空気をダクトに吸込むための機器である。ダクトに送り込まれた新鮮な空気は、複数の送気口からトンネルTN13内に送り込まれる。
このような構成のトンネルTN13において、NOx除去装置は、図21に示すように、取付位置P31A,P31B,P32A,P32Bに設けることにより、排風機33D2により発生する風を利用して、NOxを含む空気を吸着部に送風することができる。
図22は、半横流式(排気半横流式)のトンネルTN14におけるNOx除去装置を設ける位置を示す概略図である。また、この半横流式は、空気の排気を、ダクトを用いて、空気を一括にまとめて行う方式である。なお、2つの排風機33D2は、図21と同様である。
このような構成のトンネルTN14において、NOx除去装置は、図22に示すように、取付位置P41A,P41B,P42A,P42Bに設けることにより、排風機33D2により発生する風を利用して、NOxを含む空気を吸着部に送風することができる。
各実施形態において、NOx除去装置の設置台数は、いくつであってもよい。様々なトンネル又は換気方式に応じて、設けることができる。同様にして、NOx除去装置の設置場所も、各実施形態において説明したその要旨に基づいて、同様の作用効果を発揮し得る場所であれば、自由に変更することができる。
なお、第1の実施形態では、NOx除去装置設置型ジェットファン38の送気口及び排気口の両方にNOx除去装置9を取り付けた構造としたが、どちらか片方でもよい。NOx除去装置設置型ジェットファン38内の換気流動特性を考慮して、任意に変更してもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1…換気ガス浄化装置、2…ガス排出路、10…トンネル換気制御装置、11…放電部、11a…導体電極、11b…対向導体電極、11c…誘電体、12…吸着部、14…放電用電源、15…バイパス管路(還元ガス流路)、16…還元ガス供給装置、17a,17b,18a,18b,18…切替え弁、21…NOx濃度センサ、22…演算制御部、23…加熱手段、32…換気機制御装置、33…排風機、35…煙霧透過率計、36…一酸化炭素計、37…風向風速計、38…NOx除去装置設置型ジェットファン。
Claims (11)
- トンネル内の換気をするための換気機と、
前記換気機を制御し、前記トンネルの換気を制御する制御手段と、
前記換気機に内蔵され、窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生する窒素酸化物除去装置と
を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。 - 前記窒素酸化物除去装置は、前記換気機の空気吸込口又は空気排出口の少なくとも一方の全面を覆うように前記吸着部を設けたこと
を特徴とする請求項1に記載のトンネル換気制御装置。 - 前記窒素酸化物除去装置は、前記換気機により発生する風が通り抜ける穴を前記吸着部に設けたこと
を特徴とする請求項1に記載のトンネル換気制御装置。 - トンネルを換気するための換気機と、
前記換気機を制御し、前記トンネルの換気を制御する制御手段と、
窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記換気機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置と
を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。 - トンネルに設けられた空気を排気する排気口を利用して、前記トンネル内の換気制御をする制御手段と、
窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記排気口を前記吸着部が覆うように設けられた窒素酸化物除去装置と
を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。 - トンネルに設けられた空気を排気する排気口を利用して、前記トンネル内の換気制御をする制御手段と、
前記排気口から排気される空気をまとめるためのダクトに設けられ、前記ダクトにまとめられた空気をトンネルの外部に排気する排風機と、
窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記排風機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置とを備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。 - トンネル内の空気をトンネルの外部に排出するための風を発生させる排風機と、
前記排風機に向かって風を流す集中排気状態を維持するように制御する制御手段と、
窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記排風機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置と
を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。 - 前記窒素酸化物除去装置は、前記排風機により発生する風が前記吸着部を通り抜けるように設けられたこと
を特徴とする請求項6又は請求項7に記載のトンネル換気制御装置。 - トンネルの換気を制御するトンネル換気制御装置において、
前記トンネル内の煤塵を集塵する集塵機と、
前記集塵機に煤塵を含む空気を送風するための送風機と、
窒素酸化物を吸着させる吸着部を自動再生し、前記送風機により発生する風を利用して、窒素酸化物の含まれる空気が前記吸着部に送風されるように設けられた窒素酸化物除去装置と
を備えたことを特徴とするトンネル換気制御装置。 - 前記窒素酸化物除去装置は、前記集塵機により煤塵が除去された空気が前記吸着部に送風されるように設けられたこと
を特徴とする請求項9に記載のトンネル換気制御装置。 - 前記窒素酸化物除去装置は、
窒素酸化物を含む換気ガスを排出するガス排出路から前記換気ガスが導入され、放電処理により前記換気ガス中に含む窒素酸化物の構成成分である一酸化窒素を酸化させて二酸化窒素を生成する放電部と、
前記放電部によって生成された二酸化窒素を吸着除去し、浄化された浄化ガスを排出する吸着手段と、
前記吸着手段の出力側を前記放電部の導入側に接続するように設けた還元ガス流路上に設けられ、前記吸着手段から導入された前記浄化ガスを取り込み、酸素を含まない還元ガスを生成する還元ガス供給装置と、
前記放電部に導入するガスとして、前記ガス排出路からの前記換気ガスと前記還元ガス流路からの前記還元ガスとを切替える制御をする切替え制御手段とを備えたこと
を特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のトンネル換気制御装置。
Priority Applications (1)
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JP2007070922A JP2008231731A (ja) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | トンネル換気制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
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