JP2022508866A - 排気処理システム及び方法 - Google Patents

Abstract

排気除塵システム及び排気オゾン浄化システムを含む、排気処理システム及び方法である。排気除塵システムは、除塵システム入口、除塵システム出口、および電界装置１０２１を含む。排気オゾン浄化システムはオゾン流を排気流と混合反応させる反応場２０２を含む。排気処理システムは、排気中の粒子状物質を効果的に除去することができ、排気に対する浄化処理効果がより良好である。【選択図】図７

Description

本発明は、環境保護分野に属し、排気処理システム及び方法に関する。

燃焼によって発生された排気には通常大量の汚染物質が含まれているため、排気を直接的に大気に排出すると、深刻な環境汚染を引き起こす。従って、排気が排出される前に排気に対して浄化処理を行う必要がある。現在、排気の浄化には、一般に酸化触媒ＤＯＣを用いて炭化水素ＴＨＣやＣＯを除去すると同時に、低次ＮＯを高次ＮＯ_２に酸化し；ＤＯＣの後にディーゼルパティキュレートフィルターＤＰＦを用いて粒子状物質ＰＭを濾過し；ディーゼルパティキュレートフィルターＤＰＦの後に尿素を噴射し、尿素は排気中でアンモニアＮＨ_３に分解され、ＮＨ_３はその後の選択触媒ＳＣＲ上でＮＯ_２と選択触媒還元反応を起こして窒素Ｎ_２と水を生成する。最終的にアンモニア酸化触媒ＡＳＣ上で過剰のＮＨ_３をＮ_２と水に酸化することであり、従来技術では、排気の浄化に多量の尿素添加が必要であり、浄化効果が一般的である。

従来技術では、粒子状物質は通常、粒子状物質フィルターによってろ過される。その中で、ＤＰＦは燃焼モードで動作し、つまり、カーボン堆積物を利用して多孔質構造を完全にブロックしてから、発火点まで加熱し、自燃または助燃の方法で燃焼させる。具体的には、ＤＰＦの動作原理は、粒子状物質を含む吸気がＤＰＦのハニカム状キャリアに入り、粒子状物質がハニカム状キャリアで遮断され、排気がＤＰＦから流出する時、粒子状物質のほとんどがろ過されることである。ＤＰＦのキャリア材料は主に菫青石、炭化ケイ素、チタン酸アルミニウムなどであり、具体的に実情に合わせて選択・使用できる。しかし、上記の方法には以下のような欠点がある。

（１）ＤＰＦが一定のレベルの粒子状物質を捕集すると、それを再生する必要がある。そうしないと、排気背圧が上昇し、動作状態が悪化し、性能に深刻な影響を及ぼす。そこで、ＤＰＦに定期的なメンテナンスと触媒の追加が必要である。定期的なメンテナンスを行っても、粒子状物質の蓄積により排気流が制限され、それにより背圧が上昇し、性能と燃料消費に影響を及ぼす。

（２）ＤＰＦの除塵効果が不安定であり、排気処理の最新のろ過用件を満たすことができない。

静電気除塵はガス除塵方法であり、通常、冶金、化学などの工業分野においてガス浄化または使える塵埃の回収に用いられる。従来技術では、占用スペースが大きいこと、システム構造が複雑であること、除塵効果差があることなどの問題が挙がられる。

本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、排気に対する浄化処理効果がより良好である排気処理システムを提供することを目的とする。同時に、本発明は研究を通じて、従来の電離除塵技術の新しい問題を発見し、一連の技術手段によって問題を解決した。例えば、本発明は、排気温度が一定の温度より低い場合、排気に液体水が含まれる可能性があることから、排気から液体水を取り除き、電離除塵効果を向上させるために、電界装置の前に除水装置を設けるが、高温条件では、電界装置アノードの集塵面積とカソードの放電面積との比率、カソード／アノードの長さ、極間隔を制御することや、補助電界を設けることなどにより、電界結合を効果的に低減するとともに、高温衝撃下で電界装置に高効率の集塵能力を持たせる。従って、本発明は厳しい条件での作業に適用できるとともに、除塵効率を保証できる。

１．上記の目的および他の目的を達成するために、本発明は以下の具体例を提供する。本発明による態様１は、排出処理システムである。

２．本発明による態様２は、上記態様１において、除塵システムを含み、前記除塵システムは除塵システム入口と、除塵システム出口と、除塵電界装置とを含む。

３．本発明による態様３は、上記態様２において、前記除塵電界装置は除塵電界装置入口と、除塵電界装置出口と、電離除塵電界を生成する除塵電界カソードおよび除塵電界アノードとを含む。

４．本発明による態様４は、上記態様３において、前記除塵電界アノードは、前記除塵電界装置入口に近い第１アノード部と、前記除塵電界装置出口に近い第２アノード部とを有し、前記第１アノード部と前記第２アノード部との間に少なくとも１つのカソード支持板が配置される。

５．本発明による態様５は、上記態様４において、前記除塵電界装置は、前記カソード支持板と前記除塵電界アノードとの間の絶縁を実現するための絶縁機構を更に有する。

６．本発明による態様６は、上記態様５において、 前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの間に電界流路が形成され、前記絶縁機構は前記電界流路外に配置される。

７．本発明による態様７は、上記態様５または６において、前記絶縁機構は、絶縁部と断熱部とを有し；前記絶縁部の材料は、セラミック材料またはガラス材料である。

８．本発明による態様８は、上記態様７において、前記絶縁部は、傘状串セラミック柱、傘状串ガラス柱、柱状串セラミック柱、または柱状ガラス柱であり、傘内外または柱内外に施釉されている。

９．本発明による態様９は、上記態様８において、傘状串セラミック柱または傘状串ガラス柱の外縁と前記除塵電界アノードとの距離は電界距離の１．４倍より大きく、傘状串セラミック柱または傘状串ガラス柱の傘突出エッジ間隔の総和は傘状串セラミック柱または傘状串ガラス柱の絶縁間隔の１．４倍より大きく、傘状串セラミック柱または傘状串ガラス柱の傘縁内部深さの全長は傘状串セラミック柱または傘状串ガラス柱の絶縁距離の１．４倍より大きい。

１０．本発明による態様１０は、上記態様４～９のいずれかにおいて、前記第１アノード部の長さは、前記除塵電界アノードの長さの１／１０～１／４、１／４～１／３、１／３～１／２、１／２～２／３、２／３～３／４、又は３／４～９／１０である。

１１．本発明による態様１１は、上記態様４～１０のいずれかにおいて、前記第１アノード部の長さは、ほこりの一部を除去し、前記絶縁機構及び前記カソード支持板に堆積するほこりを低減し、ほこりによる電気的破壊を低減するのに十分な長さである。

１２．本発明による態様１２は、上記態様４～１１のいずれかにおいて、前記第２アノード部は、集塵部と、予備の集塵部とを有する。

１３．本発明による態様１３は、上記態様３～１２のいずれかにおいて、前記除塵電界カソードは電極棒を少なくとも１本有する。

１４．本発明による態様１４は、上記態様１３において、前記電極棒の直径は３ｍｍ以下である。

１５．本発明による態様１５は、上記態様１３または１４において、前記電極棒の形状は、針状、多角状、バリ状、ねじ付き棒状、または柱状である。

１６．本発明による態様１６は、上記態様３～１５のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードが中空の管束からなる。

１７．本発明による態様１７は、上記態様１６において、前記除塵電界アノードの管束の中空断面は円形または多角形である。

１８．本発明による態様１８は、上記態様１７において、前記多角形は六角形である。

１９．本発明による態様１９は、上記態様１６～１８のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードの管束はハニカム状である。

２０．本発明による態様２０は、上記態様３～１９のいずれかにおいて、前記除塵電界カソードは前記除塵電界アノードの内部を貫通する。

２１．本発明による態様２１は、上記態様３～２０のいずれかにおいて、電界にほこりがある程度蓄積すると、前記除塵電界装置がカーボンブラック除去処理を行う。

２２．本発明による態様２２は、上記態様２１において、前記除塵電界装置が電界電流を検出することで、ほこりがある程度蓄積したか、カーボンブラック除去処理が必要であるかを判断する。

２３．本発明による態様２３は、上記態様２１または２２において、前記除塵電界装置は電界電圧を上げることでカーボンブラック除去処理を行う。

２４．本発明による態様２４は、上記態様２１または２２において、前記除塵電界装置が電界バックコロナ放電の現象を利用してカーボンブラック除去処理を行う。

２５．本発明による態様２５は、上記態様２１または２２において、前記除塵電界装置は、電界バックコロナ放電の現象を利用して電圧を上げ、注入電流を制限し、アノードのカーボン堆積位置で発生する急激な放電によりプラズマを発生させ、前記プラズマがカーボンブラックの有機成分を深く酸化し、ポリマー結合を切断し、小分子の二酸化炭素と水を形成して、カーボンブラック除去処理を行う。

２６．本発明による態様２６は、上記態様３～２５のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードの長さが１０～９０ｍｍであり、前記除塵電界カソードの長さが１０～９０ｍｍである。

２７．本発明による態様２７は、上記態様２６において、電界温度が２００℃である場合、対応する集塵効率が９９．９％である。

２８．本発明による態様２８は、上記態様２６または２７において、電界温度が４００℃である場合、対応する集塵効率が９０％である。

２９．本発明による態様２９は、上記態様２６～２８のいずれかにおいて、電界温度が５００℃である場合、対応する集塵効率が５０％である。

３０．本発明による態様３０は、上記態様３～２９のいずれかにおいて、前記除塵電界装置は、前記電離除塵電界と平行でない補助電界を生成する補助電界ユニットを更に含む。

３１．本発明による態様３１は、上記態様３～２９のいずれかにおいて、前記除塵電界装置は補助電界ユニットを更に有し、前記電離除塵電界は流路を有し、前記補助電界ユニットは前記流路と垂直でない補助電界を生成する。

３２．本発明による態様３２は、上記態様３０または３１において、前記補助電界ユニットは第１電極を有し、前記補助電界ユニットの第１電極は前記電離除塵電界の入口又はその近傍に配置される。

３３．本発明による態様３３は、上記態様３２において、前記第１電極はカソードである。

３４．本発明による態様３４は、上記態様３２または３３において、前記補助電界ユニットの第１電極は、前記除塵電界カソードの延びである。

３５．本発明による態様３５は、上記態様３４において、前記補助電界ユニットの第１電極と前記除塵電界アノードは夾角αを有し、且つ０°＜α≦１２５°、４５°≦α≦１２５°、６０°≦α≦１００°、またはα＝９０°である。

３６．本発明による態様３６は、上記態様３０～３５のいずれかにおいて、前記補助電界ユニットは第２電極を有し、前記補助電界ユニットの第２電極は前記電離除塵電界の出口又はその近傍に配置される。

３７．本発明による態様３７は、上記態様３６において、前記第２電極はアノードである。

３８．本発明による態様３８は、上記態様３６または３７において、前記補助電界ユニットの第２電極は、前記除塵電界アノードの延びである。

３９．本発明による態様３９は、上記態様３８において、前記補助電界ユニットの第２電極と前記除塵電界カソードは夾角αを有し、且つ０°＜α≦１２５°、４５°≦α≦１２５°、６０°≦α≦１００°、またはα＝９０°である。

４０．本発明による態様４０は、上記態様３０～３３、３６または３７のいずれかにおいて、前記補助電界の電極と前記電離除塵電界の電極は、独立に配置される。

４１．本発明による態様４１は、上記態様３～４０のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率は１．６６７：１～１６８０：１である。

４２．本発明による態様４２は、上記態様３～４０のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率は６．６７：１～５６．６７：１である。

４３．本発明による態様４３は、上記態様３～４２のいずれかにおいて、前記除塵電界カソードの直径は１～３ｍｍであり、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔は２．５～１３９．９ｍｍであり；前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率は１．６６７：１～１６８０：１である。

４４．本発明による態様４４は、上記態様３～４２のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔は１５０ｍｍ未満である。

４５．本発明による態様４５は、上記態様３～４２のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔は２．５～１３９．９ｍｍである。

４６．本発明による態様４６は、上記態様３～４２のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔は５～１００ｍｍである。

４７．本発明による態様４７は、上記態様３～４６のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードの長さは１０～１８０ｍｍである。

４８．本発明による態様４８は、上記態様３～４６のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードの長さは６０～１８０ｍｍである。

４９．本発明による態様４９は、上記態様３～４８のいずれかにおいて、前記除塵電界カソードの長さは３０～１８０ｍｍである。

５０．本発明による態様５０は、上記態様３～４８のいずれかにおいて、前記除塵電界カソードの長さは５４～１７６ｍｍである。

５１．本発明による態様５１は、上記態様４１～５０のいずれかにおいて、運転時における前記電離除塵電界の結合回数≦３である。

５２．本発明による態様５２は、上記態様３０～５０のいずれかにおいて、運転時における前記電離除塵電界の結合回数≦３である。

５３．本発明による態様５３は、上記態様３～５２のいずれかにおいて、前記電離除塵電界の電圧値の範囲が１ｋｖ～５０ｋｖである。

５４．本発明による態様５４は、上記態様３～５３のいずれかにおいて、前記除塵電界装置は若干の接続筐体を有し、直列接続された電界段が前記接続筐体により接続される。

５５．本発明による態様５５は、上記態様５４において、隣接する電界段の距離は前記極間隔の１．４倍よりも大きい。

５６．本発明による態様５６は、上記態様３～５５のいずれかにおいて、前記除塵電界装置は、前記除塵電界装置入口と、前記除塵電界アノードおよび前記除塵電界カソードにより形成される電離除塵電界との間に位置する前面電極を更に有する。

５７．本発明による態様５７は、上記態様５６において、前記前面電極は、点状、線状、網状、オリフィス板状、板状、針棒状、ボールケージ状、箱状、管状、素材の自然な形態または素材の加工形態である。

５８．本発明による態様５８は、上記態様５６または５７において、前記前面電極には貫通孔が設けられている。

５９．本発明による態様５９は、上記態様５８において、前記貫通孔は多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、又は菱形である。

６０．本発明による態様６０は、上記態様５８または５９において、前記貫通孔の大きさは０．１～３ｍｍである。

６１．本発明による態様６１は、上記態様５６～６０のいずれかにおいて、前記前面電極は、固体、液体、気体分子クラスター、またはプラズマの１つまたは複数の形態の組み合わせである。

６２．本発明による態様６２は、上記態様５６～６１のいずれかにおいて、前記前面電極は、導電性混合物質、生体の自然的な混合によって形成された導電性物質、または物体の人工的な加工によって形成された導電性物質である。

６３．本発明による態様６３は、上記態様５６～６２のいずれかにおいて、前記前面電極は３０４ステンレス鋼またはグラファイトである。

６４．本発明による態様６４は、上記態様５６～６２のいずれかにおいて、前記前面電極は、イオンを含む導電性液体である。

６５．本発明による態様６５は、上記態様５６～６４のいずれかにおいて、運転時、汚染物質を含むガスが前記除塵電界カソード、除塵電界アノードによって形成される電離除塵電界に入る前に、且つ汚染物質を含むガスが前記前面電極を通過する際に、前記前面電極がガス中の汚染物質を帯電させる。

６６．本発明による態様６６は、上記態様６５において、汚染物質を含むガスが前記電離除塵電界に入ると、前記除塵電界アノードが、帯電した汚染物質に吸引力を与え、汚染物質を前記除塵電界アノードに付着するまで前記除塵電界アノードに向かって移動させる。

６７．本発明による態様６７は、上記態様６５または６６において、前記前面電極は電子を汚染物質に導き、より多くの汚染物質を帯電させるように、電子は前記前面電極と前記除塵電界アノードとの間の汚染物質間で移動する。

６８．本発明による態様６８は、上記態様６４～６６のいずれかにおいて、前記前面電極と前記除塵電界アノードは汚染物質を介して電子を伝導して、電流を形成する。

６９．本発明による態様６９は、上記態様６５～６８のいずれかにおいて、前記前面電極は、汚染物質に接触することによって汚染物質を帯電させる。

７０．本発明による態様７０は、上記態様６５～６９のいずれかにおいて、前記前面電極は、エネルギー波動によって汚染物質を帯電させる。

７１．本発明による態様７１は、上記態様６５～７０のいずれかにおいて、前記前面電極には、貫通孔が設けられている。

７２．本発明による態様７２は、上記態様５６～７１のいずれかにおいて、前記前面電極は線状であり、前記除塵電界アノードは面状である。

７３．本発明による態様７３は、上記態様５６～７２のいずれかにおいて、前記前面電極は前記除塵電界アノードと垂直である。

７４．本発明による態様７４は、上記態様５６～７３のいずれかにおいて、前記前面電極は前記除塵電界アノードと平行である。

７５．本発明による態様７５は、上記態様５６～７４のいずれかにおいて、前記前面電極は曲線状または円弧状である。

７６．本発明による態様７６は、上記態様５６～７５のいずれかにおいて、前記前面電極は金網を使用する。

７７．本発明による態様７７は、上記態様５６～７６のいずれかにおいて、前記前面電極と前記除塵電界アノード間の電圧と、前記除塵電界カソードと前記除塵電界アノード間の電圧が異なる。

７８．本発明による態様７８は、上記態様５６～７７のいずれかにおいて、前記前面電極と前記除塵電界アノード間の電圧は、コロナ開始電圧よりも小さい。

７９．本発明による態様７９は、上記態様５６～７８のいずれかにおいて、前記前面電極と前記除塵電界アノード間の電圧は０．１ｋｖ～２ｋｖ／ｍｍである。

８０．本発明による態様８０は、上記態様５６～７９のいずれかにおいて、前記除塵電界装置が排気流路を含み、前記前面電極が前記排気流路に位置し、排気流路の断面積に対する前記前面電極の断面積の比率が９９％～１０％、９０～１０％、８０～２０％、７０～３０％、６０～４０％または５０％である。

８１．本発明による態様８１は、上記態様３～８０のいずれかにおいて、前記除塵電界装置は、エレクトレット素子を含む。

８２．本発明による態様８２は、上記態様８１において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの電源がオンになると、前記エレクトレット素子は前記電離除塵電界にある。

８３．本発明による態様８３は、上記態様８１または８２において、前記エレクトレット素子は、前記除塵電界装置出口の近傍に配置され、又は前記除塵電界装置出口に設けられている。

８４．本発明による態様８４は、上記態様８１～８３のいずれかにおいて、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードは排気流路を形成し、前記エレクトレット素子は前記排気流路に設けられている。

８５．本発明による態様８５は、上記態様８４において、前記排気流路は排気流路出口を含み、前記エレクトレット素子は前記排気流路出口の近傍に配置され、又は前記排気流路出口に設けられている。

８６．本発明による態様８６は、上記態様８４または８５において、排気流路の横断面に対して、前記排気流路における前記エレクトレット素子の横断面が５％～１００％である。

８７．本発明による態様８７は、上記態様８６において、排気流路の横断面に対して、前記排気流路における前記エレクトレット素子の横断面が１０％～９０％、２０％～８０％、または４０％～６０％である。

８８．本発明による態様８８は、上記態様８１～８７のいずれかにおいて、前記電離除塵電界は、前記エレクトレット素子を充電する。

８９．本発明による態様８９は、上記態様８１～８８のいずれかにおいて、前記エレクトレット素子は多孔質構造を持つ。

９０．本発明による態様９０は、上記態様８１～８９のいずれかにおいて、前記エレクトレット素子は織物である。

９１．本発明による態様９１は、上記態様８１～９０のいずれかにおいて、前記除塵電界アノード内部は管状であり、前記エレクトレット素子外部は管状であり、前記エレクトレット素子外部は前記除塵電界アノード内部に外接する。

９２．本発明による態様９２は、上記態様８１～９１のいずれかにおいて、前記エレクトレット素子と前記除塵電界アノードとは取り外し可能に接続されている。

９３．本発明による態様９３は、上記態様８１～９２のいずれかにおいて、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する無機化合物が含まれる。

９４．本発明による態様９４は、上記態様９３において、前記無機化合物は、酸素含有化合物、窒素含有化合物またはガラス繊維の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

９５．本発明による態様９５は、上記態様９４において、前記酸素含有化合物は、金属ベースの酸化物、酸素含有複合体、および酸素含有無機ヘテロポリ酸塩の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

９６．本発明による態様９６は、上記態様９５において、前記金属ベースの酸化物は、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、及び酸化スズの１つ又は複数の組み合わせから選択される。

９７．本発明による態様９７は、上記態様９５において、前記金属ベースの酸化物は酸化アルミニウムである。

９８．本発明による態様９８は、上記態様９５において、前記酸素含有複合体は、チタン－ジルコニウム複合酸化物又はチタン－バリウム複合酸化物の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

９９．本発明による態様９９は、上記態様９５において、前記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩は、チタン酸ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはチタン酸バリウムの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

１００．本発明による態様１００は、上記態様９４において、前記窒素含有化合物は窒化ケイ素である。

１０１．本発明による態様１０１は、上記態様８１～１００のいずれかにおいて、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する有機化合物が含まれる。

１０２．本発明による態様１０２は、上記態様１０１において、前記有機化合物は、フッ素重合体、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、およびロジンの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

１０３．本発明による態様１０３は、上記態様１０２において、前記フッ素重合体は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロエチレンプロピレン、可溶性ポリテトラフルオロエチレン、およびポリフッ化ビニリデンの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

１０４．本発明による態様１０４は、上記態様１０２において、前記フッ素重合体は、ポリテトラフルオロエチレンである。

１０５．本発明による態様１０５は、上記態様２～１０４のいずれかにおいて、さらに空気均等化装置を含む。

１０６．本発明による態様１０６は、上記態様１０５において、前記空気均等化装置は、前記除塵システム入口と、前記除塵電界アノード及び前記除塵電界カソードにより形成される電離除塵電界との間にあり、前記除塵電界アノードが直方体である場合、前記空気均等化装置は、前記除塵電界アノードの片側に設けられる吸気管と、他側に設けられる排気管とを含み、前記吸気管と前記排気管とは対向する。

１０７．本発明による態様１０７は、上記態様１０５において、前記空気均等化装置は、前記除塵システム入口と、前記除塵電界アノード及び前記除塵電界カソードにより形成される電離除塵電界との間にあり、前記除塵電界アノードが円柱体である場合、前記空気均等化装置は複数の回転可能な空気均等化ブレードで構成される。

１０８．本発明による態様１０８は、上記態様１０５において、前記空気均等化装置は、第１ベンチュリ板空気均等化機構と、前記除塵電界アノードの排気端に配置される第２ベンチュリ板空気均等化機構とを含み、前記第１ベンチュリ板空気均等化機構に吸気穴が設けられ、前記第２ベンチュリ板空気均等化機構に排気穴が設けられ、前記吸気穴と前記排気穴とがずれて配列され、且つ正面から吸気して側面から排気し、サイクロン構造を形成する。

１０９．本発明による態様１０９は、上記態様２～１０８のいずれかにおいて、前記電離除塵電界の前に酸素を含むガスを充填する酸素補充装置をさらに含む。

１１０．本発明による態様１１０は、上記態様１０９において、前記酸素補充装置は、酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填する。

１１１．本発明による態様１１１は、上記態様１０９または１１０において、少なくとも排気粒子含有量によって酸素補充量を決める。

１１２．本発明による態様１１２は、上記態様２～１１１のいずれかにおいて、前記除塵電界装置入口の前に液体水を取り除く除水装置をさらに含む。

１１３．本発明による態様１１３は、上記態様１１２において、排気温度が一定の温度より低い場合、前記除水装置が排気から液体水を取り除く。

１１４．本発明による態様１１４は、上記態様１１３において、前記一定の温度が９０℃以上、１００℃以下である。

１１５．本発明による態様１１５は、上記態様１１３において、前記一定の温度が８０℃以上、９０℃以下である。

１１６．本発明による態様１１６は、上記態様１１３において、前記一定の温度が８０℃以下である。

１１７．本発明による態様１１７は、上記態様１１２～１１６において、前記除水装置が電気凝固装置である。

１１８．本発明による態様１１８は、上記態様２～１１７のいずれかにおいて、前記除塵電界装置入口の前に排気温度を低下させる冷却装置をさらに含む。

１１９．本発明による態様１１９は、上記態様１１８において、前記冷却装置は、熱交換ユニット中の液体熱交換媒体を気体熱交換媒体に加熱するように、排気と熱交換を行う熱交換ユニットを含む。

１２０．本発明による態様１２０は、上記態様１１９において、前記熱交換ユニットは、
排気通路と連通して、排気を通過させる排気通過キャビティと、
液体熱交換媒体を排気と熱交換させて気体に変える媒体気化キャビティと、を含む。

１２１．本発明による態様１２１は、上記態様１１９または１２０において、熱交換媒体の熱エネルギー及び／又は排気の熱エネルギーを機械エネルギーに変換する動力発生ユニットをさらに含む。

１２２．本発明による態様１２２は、上記態様１２１において、前記動力発生ユニットはターボファンを含む。

１２３．本発明による態様１２３は、上記態様１２２において、前記ターボファンは、
ターボファン軸と、
ターボファン軸に取り付けられ、且つ媒体気化キャビティにある媒体キャビティターボファンコンポーネントと、を含む。

１２４．本発明による態様１２４は、上記態様１２３において、前記媒体キャビティターボファンコンポーネントは、媒体キャビティ誘引ファンと媒体キャビティ動力ファンとを含む。

１２５．本発明による態様１２５は、上記態様１２２～１２４のいずれかにおいて、前記ターボファンは、
ターボファン軸に取り付けられ、且つ排気通過キャビティにあるキャビティターボファンコンポーネントを含む。

１２６．本発明による態様１２６は、上記態様１２５において、前記キャビティターボファンコンポーネントは、排気キャビティ誘引ファンと排気キャビティ動力ファンとを含む。

１２７．本発明による態様１２７は、上記態様１２１～１２６のいずれかにおいて、前記冷却装置は、動力発生ユニットにより発生される機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電ユニットをさらに含む。

１２８．本発明による態様１２８は、上記態様１２７において、前記発電ユニットは、発電機固定子と発電機回転子とを含み、前記発電機回転子が動力発生ユニットのターボファン軸と接続される。

１２９．本発明による態様は、上記態様１２７または１２８において、前記発電ユニットは電池コンポーネントを含む。

１３０．本発明による態様１３０は、上記態様１２７～１２９のいずれかにおいて、前記発電ユニットは、発電機の電動トルクを調整する発電機制御コンポーネントを含む。

１３１．本発明による態様１３１は、上記態様１２１～１３０のいずれかにおいて、前記冷却装置は、熱交換ユニットと動力発生ユニットとの間に接続される媒体輸送ユニットをさらに含む。

１３２．本発明による態様１３２は、上記態様１３１において、前記媒体輸送ユニットは反対推力通路を含む。

１３３．本発明による態様１３３は、上記態様１３１において、前記媒体輸送ユニットは受圧通路を含む。

１３４．本発明による態様１３４は、上記態様１２７～１３３のいずれかにおいて、前記冷却装置は、動力発生ユニットと発電ユニットとの間に電気的に接続されている結合ユニットをさらに含む。

１３５．本発明による態様１３５は、上記態様１３４において、前記結合ユニットは電磁カプラーを含む。

１３６．本発明による態様１３６は、上記態様１１９～１３５のいずれかにおいて、前記冷却装置は、排気通路と熱交換ユニットとの間に接続される保温通路をさらに含む。

１３７．本発明による態様１３７は、上記態様１１８～１３６のいずれかにおいて、前記冷却装置は、排気に対して冷却効果を与えるように、空気を前記除塵電界装置入口の前に導入するファンを含む。

１３８．本発明による態様１３８は、上記態様１３７において、導入される空気は排気の５０％～３００％である。

１３９．本発明による態様１３９は、上記態様１３７において、導入される空気は排気の１００％～１８０％である。

１４０．本発明による態様１４０は、上記態様１３７において、導入される空気は排気の１２０％～１５０％である。

１４１．本発明による態様１４１は、上記態様１２０において、前記酸素補充装置は、排気に対して冷却効果を与えるように、空気を前記除塵電界装置入口の前に導入するファンを含む。

１４２．本発明による態様１４２は、上記態様１４１において、導入される空気は排気の５０％～３００％である。

１４３．本発明による態様１４３は、上記態様１４１において、導入される空気は排気の１００％～１８０％である。

１４４．本発明による態様１４４は、上記態様１４１において、導入される空気は排気の１２０％～１５０％である。

１４５．本発明による態様１４５は、上記態様１～１４４のいずれかにおいて、オゾン浄化システムをさらに含み、前記オゾン浄化システムはオゾン流を排気流と混合反応させるための反応場を含む。

１４６．本発明による態様１４６は、上記態様１４５において、前記反応場はダクト及び／又は反応器を含む。

１４７．本発明による態様１４７は、上記態様１４６において、さらに以下の技術特徴の少なくとも１つを含む：
１） ダクトのセグメント内径は１００～２００ｍｍである；
２） ダクトの長さは管径の０．１倍よりも大きい；
３） 前記反応器は以下の少なくとも１種から選択される：
反応器一：前記反応器は排気とオゾンとを混合して反応させる反応室を有する；
反応器二：前記反応器は、排気とオゾンとを混合して反応させるための空間を提供するための若干のハニカム状キャビティを含み；前記ハニカム状キャビティ間に、冷媒を導入して排気とオゾンとの反応温度を制御する隙間を設ける；
反応器三：前記反応器は、反応場所を提供する若干の担体ユニットを含む；
反応器四：前記反応器は、排気の酸化反応を促進するための触媒ユニットを含む；
４） 前記反応場にオゾン入口が設けられ、前記オゾン入口は、噴射口、噴射グリッド、ノズル、渦巻ノズル、ベンチュリ管付き噴射口の少なくとも１つから選択される；
５） 前記反応場にオゾン入口が設けられ、前記オゾンが前記オゾン入口から反応場に入り、排気と接触し、オゾン入口の配置が、排気の流れ方向とは逆方向、排気の流れ方向と垂直な方向、排気の流れ方向の接線方向、排気の流れ方向に挿入する方向、複数の方向から排気と接触する方向という少なくとも１種の方向を形成する。

１４８．本発明による態様１４８は、上記態様１４５～１４７のいずれかにおいて、前記反応場は排気管、蓄熱体装置、または触媒コンバーターを含む。

１４９．本発明による態様１４９は、上記態様１４５～１４８のいずれかにおいて、前記反応場の温度は－５０～２００℃である。

１５０．本発明による態様１５０は、上記態様１４９において、前記反応場の温度は６０～７０℃である。

１５１．本発明による態様１５１は、上記態様１４５～１５０のいずれかにおいて、前記オゾン浄化システムはオゾン流を提供するためのオゾン源をさらに含む。

１５２．本発明による態様１５２は、上記態様１５１において、前記オゾン源は、オゾン貯蔵ユニット及び／又はオゾン発生器を含む。

１５３．本発明による態様１５３は、上記態様１５２において、前記オゾン発生器は、沿面放電オゾン発生器、商用周波数アークオゾン発生器、高周波誘導オゾン発生器、低気圧オゾン発生器、紫外線オゾン発生器、電解液オゾン発生器、化学薬品オゾン発生器及び放射線照射粒子発生器の１つまたは複数の組み合わせを含む。

１５４．本発明による態様１５４は、上記態様１５２において、前記オゾン発生器は、その上に触媒層が配置された電極を含み、前記触媒層は酸化触媒結合解離選択触媒層を含む。

１５５．本発明による態様１５５は、上記態様１５４において、前記電極は、高圧電極またはバリア誘電体層を有する高圧電極を含み、前記電極が高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層は前記高圧電極の表面に設けられ、前記電極がバリア誘電体層を有する高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層はバリア誘電体層の表面に設けられる。

１５６．本発明による態様１５６は、上記態様１５５において、前記バリア誘電体層は、セラミック板、セラミック管、石英ガラス板、石英板及び石英管の少なくとも１種から選択される。

１５７．本発明による態様１５７は、上記態様１５５において、前記電極が高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層の厚さは１～３ｍｍであり、前記電極がバリア誘電体層を有する高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層の担持量は、前記バリア誘電体層の１～１２ｗｔ％である。

１５８．本発明による態様１５８は、上記態様１５４～１５７のいずれかにおいて、前記酸化触媒結合解離選択触媒層は各成分を以下の重量百分率で含む：
活性成分 ５～１５％；
コート層 ８５～９５％；
そのうち、前記活性成分は金属Ｍおよび金属元素Ｍの化合物の少なくとも１種から選択され、金属元素Ｍは、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、第４族金属元素、貴金属元素及びランタン系希土類元素の少なくとも１種から選択され；
前記コート層は、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、金属複合酸化物、多孔質材料、及び層状材料の少なくとも１種から選択され、前記金属複合酸化物は、アルミニウム、セリウム、ジルコニウム、及びマンガンの１種又は複数の金属の複合酸化物を含む。

１５９．本発明による態様１５９は、上記態様１５８において、前記アルカリ土類金属元素は、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウムの少なくとも１種から選択される。

１６０．本発明による態様１６０は、上記態様１５８において、前記遷移金属元素は、チタン、マンガン、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、コバルト、イットリウムおよびジルコニウムの少なくとも１種から選択される。

１６１．本発明による態様１６１は、上記態様１５８において、前記第４族金属元素はスズである。

１６２．本発明による態様１６２は、上記態様１５８において、前記貴金属元素は、白金、ロジウム、パラジウム、金、銀、及びイリジウムの少なくとも１種から選択される。

１６３．本発明による態様１６３は、上記態様１５８において、前記ランタン系希土類元素は、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびサマリウムの少なくとも１種から選択される。

１６４．本発明による態様１６４は、上記態様１５８において、前記金属元素Ｍの化合物は、酸化物、硫化物、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、及びペロブスカイトの少なくとも１種から選択される。

１６５．本発明による態様１６５は、上記態様１５８において、前記多孔質材料は、モレキュラーシーブ、珪藻土、ゼオライト、及びカーボンナノチューブの少なくとも１種から選択される。

１６６．本発明による態様１６６は、上記態様１５８において、前記層状材料は、グラフェンおよびグラファイトの少なくとも１種から選択される。

１６７．本発明による態様１６７は、上記態様１４５～１６６のいずれかにおいて、前記オゾン浄化システムは排気中の被処理ガス成分を効率的に酸化するためにオゾン量を制御するオゾン量制御装置を含み、前記オゾン量制御装置は制御ユニットを含む。

１６８．本発明による態様１６８は、上記態様１６７において、前記オゾン量制御装置は、オゾン処理前排気成分の含有量を検出するためのオゾン処理前排気成分検出ユニットをさらに含む。

１６９．本発明による態様１６９は、上記態様１６７～１６８のいずれかにおいて、前記制御ユニットは前記オゾン処理前排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

１７０．本発明による態様１７０は、上記態様１６８または１６９において、前記オゾン処理前排気成分検出ユニットは以下の検出ユニットの少なくとも１つから選択される：
オゾン処理前排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する第１揮発性有機化合物検出ユニット；
オゾン処理前排気中のＣＯ含有量を検出する第１ＣＯ検出ユニット；
オゾン処理前排気中の窒素酸化物の含有量を検出する第１窒素酸化物検出ユニット。

１７１．本発明による態様１７１は、上記態様１７０において、前記制御ユニットは少なくとも１つの前記オゾン処理前排気成分検出ユニットの出力値に基づいて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

１７２．本発明による態様１７２は、上記態様１６７～１７１のいずれかにおいて、前記制御ユニットは予め設定された数学モデルに従って、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

１７３．本発明による態様１７３は、上記態様１６７～１７２のいずれかにおいて、前記制御ユニットは理論推定値に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

１７４．本発明による態様１７４は、上記態様１７３において、前記理論推定値は、排気中の被処理物に対するオゾン導入量のモル比が２～１０である。

１７５．本発明による態様１７５は、上記態様１６７～１７４のいずれかにおいて、前記オゾン量制御装置は、オゾン処理後排気成分の含有量を検出するためのオゾン処理後排気成分検出ユニットを含む。

１７６．本発明による態様１７６は、上記態様１６７～１７５のいずれかにおいて、前記制御ユニットは前記オゾン処理後排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

１７７．本発明による態様１７７は、上記態様１７５または１７６において、前記オゾン処理後排気成分検出ユニットは以下の検出ユニットの少なくとも１つから選択される：
オゾン処理後排気中のオゾンの含有量を検出する第１オゾン検出ユニット；
オゾン処理後排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する第２揮発性有機化合物検出ユニット；
オゾン処理後排気中のＣＯ含有量を検出する第２ＣＯ検出ユニット；
オゾン処理後排気中の窒素酸化物の含有量を検出する第２窒素酸化物検出ユニット。

１７８．本発明による態様１７８は、上記態様１７７において、前記制御ユニットは少なくとも１つの前記オゾン処理後排気成分検出ユニットの出力値に基づいて、オゾン量を制御する。

１７９．本発明による態様１７９は、上記態様１４５～１７８のいずれかにおいて、前記オゾン浄化システムは、オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去する脱硝装置をさらに含む。

１８０．本発明による態様１８０は、上記態様１７９において、前記脱硝装置は電気凝固装置を含み、前記電気凝固装置は
電気凝固流路と；
電気凝固流路内に配置される第１電極と；
第２電極とを含む。

１８１．本発明による態様１８１は、上記態様１８０において、前記第１電極は、固体、液体、気体の分子クラスター、プラズマ、導電性混合物質、生体の自然的な混合によって形成された導電性物質、または物体の人工的な加工によって形成された導電性物質の１つまたは複数の形態の組み合わせである。

１８２．本発明による態様１８２は、上記態様１８０または１８１において、前記第１電極は固体金属、グラファイトまたは３０４ステンレス鋼である。

１８３．本発明による態様１８３は、上記態様１８０～１８２のいずれかにおいて、前記第１電極は、点状、線状、網状、オリフィス板状、板状、針棒状、ボールケージ状、箱状、管状、自然形態物質または加工形態物質である。

１８４．本発明による態様１８４は、上記態様１８０～１８３のいずれかにおいて、前記第１電極には、前貫通孔が設けられている。

１８５．本発明による態様１８５は、上記態様１８４において、前記前貫通孔の形状は多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、又は菱形である。

１８６．本発明による態様１８６は、上記態様１８４または１８５において、前記前貫通孔の孔径は０．１～３ｍｍである。

１８７．本発明による態様１８７は、上記態様１８０～１８６のいずれかにおいて、前記第２電極は多層網状、網状、オリフィス板状、管状、樽状、ボールケージ状、箱状、板状、粒子堆積層状、折り曲げ板状、またはパネル状である。

１８８．本発明による態様１８８は、上記態様１８０～１８７のいずれかにおいて、前記第２電極には、後貫通孔が設けられている。

１８９．本発明による態様１８９は、上記態様１８８において、前記後貫通孔は多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、又は菱形である。

１９０．本発明による態様１９０は、上記態様１８８または１８９において、前記後貫通孔の孔径は０．１～３ｍｍである。

１９１．本発明による態様１９１は、上記態様１８０～１９０のいずれかにおいて、前記第２電極は、導電性物質から製造される。

１９２．本発明による態様１９２は、上記態様１８０～１９１のいずれかにおいて、前記第２電極の表面に導電性物質を有する。

１９３．本発明による態様１９３は、上記態様１８０～１９２のいずれかにおいて、前記第１電極と第２電極との間に電気凝固電界を有し、前記電気凝固電界は、点面電界、線面電界、網面電界、点バレル電界、線バレル電界、又は網バレル電界の１つ又は複数の組み合わせである。

１９４．本発明による態様１９４は、上記態様１８０～１９３のいずれかにおいて、前記第１電極は線状であり、前記第２電極は面状である。

１９５．本発明による態様１９５は、上記態様１８０～１９４のいずれかにおいて、前記第１電極は第２電極と垂直である。

１９６．本発明による態様１９６は、上記態様１８０～１９５のいずれかにおいて、前記第１電極は第２電極と平行である。

１９７．本発明による態様１９７は、上記態様１８０～１９６のいずれかにおいて、前記第１電極は曲線状または円弧状である。

１９８．本発明による態様１９８は、上記態様１８０～１９７のいずれかにおいて、前記第１電極と第２電極はいずれも面状であり、且つ前記第１電極は第２電極と平行である。

１９９．本発明による態様１９９は、上記態様１８０～１９８のいずれかにおいて、前記第１電極は金網を使用する。

２００．本発明による態様２００は、上記態様１８０～１９９のいずれかにおいて、前記第１電極は平面状または球面状である。

２０１．本発明による態様２０１は、上記態様１８０～２００のいずれかにおいて、前記第２電極は曲面状または球面状である。

２０２．本発明による態様２０２は、上記態様１８０～２０１のいずれかにおいて、前記第１電極は点状、線状、または網状であり、前記第２電極は樽状であり、前記第１電極は第２電極の内部に位置し、且つ、前記第１電極は第２電極の中心対称軸に位置している。

２０３．本発明による態様２０３は、上記態様１８０～２０２のいずれかにおいて、前記第１電極は電源の一方の電極に電気的に接続され、前記第２電極は電源の他方の電極に電気的に接続される。

２０４．本発明による態様２０４は、上記態様１８０～２０３のいずれかにおいて、前記第１電極は電源のカソードに電気的に接続され、前記第２電極は電源のアノードに電気的に接続される。

２０５．本発明による態様２０５は、上記態様２０３または２０４において、前記電源の電圧は５～５０ＫＶである。

２０６．本発明による態様２０６は、上記態様２０３～２０５のいずれかにおいて、前記電源の電圧はコロナ開始電圧より小さい。

２０７．本発明による態様２０７は、上記態様２０３～２０６のいずれかにおいて、前記電源の電圧は０．１ｋｖ～２ｋｖ／ｍｍである。

２０８．本発明による態様２０８は、上記態様２０３～２０７のいずれかにおいて、前記電源の電圧波形は、直流波形、正弦波、または変調波形である。

２０９．本発明による態様２０９は、上記態様２０３～２０８のいずれかにおいて、前記電源は交流電源であり、前記電源の周波数変換パルス範囲は０．１Ｈｚ～５ＧＨｚである。

２１０．本発明による態様２１０は、上記態様１８０～２０９のいずれかにおいて、前記第１電極および第２電極は、ともに左右方向に延在し、前記第１電極の左端は、第２電極の左端よりも左方に位置する。

２１１．本発明による態様２１１は、上記態様１８０～２１０のいずれかにおいて、前記第２電極は２つあり、２つの第２電極の間に前記第１電極が位置する。

２１２．本発明による態様２１２は、上記態様１８０～２１１のいずれかにおいて、前記第１電極と第２電極との間の距離は５～５０ｍｍである。

２１３．本発明による態様２１３は、上記態様１８０～２１２のいずれかにおいて、前記第１電極と第２電極とは吸着ユニットを構成し、前記吸着ユニットは複数ある。

２１４．本発明による態様２１４は、上記態様２１３において、全ての吸着ユニットは左右方向、前後方向、斜め方向、又は螺旋方向の１つ又は複数の方向に分布している。

２１５．本発明による態様２１５は、上記態様１８０～２１４のいずれかにおいて、電気凝固入口、電気凝固出口、および前記電気凝固流路を有する電気凝固ケースをさらに含み、前記電気凝固流路の両端は、それぞれ電気凝固入口および電気凝固出口と連通する。

２１６．本発明による態様２１６は、上記態様２１５において、前記電気凝固入口は円形であり、且つ前記電気凝固入口の直径は３００～１０００ｍｍ又は５００ｍｍである。

２１７．本発明による態様２１７は、上記態様２１５または２１６において、前記電気凝固出口は円形であり、且つ前記電気凝固出口の直径は３００～１０００ｍｍ又は５００ｍｍである。

２１８．本発明による態様２１８は、上記態様２１５～２１７のいずれかにおいて、前記電気凝固ケースは、電気凝固入口から電気凝固出口までの方向に順に分布する第１ケース部、第２ケース部、及び第３ケース部を含み、前記電気凝固入口は第１ケース部の一端に位置し、前記電気凝固出口は第３ケース部の一端に位置する。

２１９．本発明による態様２１９は、上記態様２１８において、前記第１ケース部の輪郭サイズは、電気凝固入口から電気凝固出口までの方向に徐々に大きくなる。

２２０．本発明による態様２２０は、上記態様２１８または２１９において、前記第１ケース部は直管状である。

２２１．本発明による態様２２１は、上記態様２１８～２２０のいずれかにおいて、前記第２ケース部は直管状であり、且つ前記第１電極と第２電極とは第２ケース部に取り付けられる。

２２２．本発明による態様２２２は、上記態様２１８～２２１のいずれかにおいて、前記第３ケース部の輪郭サイズは、電気凝固入口から電気凝固出口までの方向に徐々に小さくなる。

２２３．本発明による態様２２３は、上記態様２１８～２２２のいずれかにおいて、前記第１ケース部、第２ケース部及び第３ケース部の断面はいずれも矩形である。

２２４．本発明による態様２２４は、上記態様２１５～２２３のいずれかにおいて、前記電気凝固ケースの材質は、ステンレス、アルミニウム合金、鉄合金、布、スポンジ、モレキュラーシーブ、活性炭、発泡鉄、又は発泡炭化珪素である。

２２５．本発明による態様２２５は、上記態様１８０～２２４のいずれかにおいて、前記第１電極は電気凝固絶縁部材を介して電気凝固ケースに接続される。

２２６．本発明による態様２２６は、上記態様２２５において、前記電気凝固絶縁部材の材質は、絶縁マイカである。

２２７．本発明による態様２２７は、上記態様２２５または２２６において、前記電気凝固絶縁部材は柱状またはタワー状である。

２２８．本発明による態様２２８は、上記態様１８０～２２７のいずれかにおいて、前記第１電極には、円柱状の前接続部を設け、前記前接続部は前記電気凝固絶縁部材に固着する。

２２９．本発明による態様２２９は、上記態様１８０～２２８のいずれかにおいて、前記第２電極には、円柱状の後接続部を設け、前記後接続部は前記電気凝固絶縁部材に固着する。

２３０．本発明による態様２３０は、上記態様１８０～２２９のいずれかにおいて、電気凝固流路の断面積に対する前記第１電極の断面積は、９９％～１０％、９０～１０％、８０～２０％、７０～３０％、６０～４０％、または５０％である。

２３１．本発明による態様２３１は、上記態様１７９～２３０のいずれかにおいて、前記脱硝装置は、オゾン処理後の排気を凝縮して気液分離する凝縮ユニットを含む。

２３２．本発明による態様２３２は、上記態様１７９～２３１のいずれかにおいて、前記脱硝装置は、オゾン処理後の排気を溶出する溶出ユニットを含む。

２３３．本発明による態様２３３は、上記態様２３２において、前記脱硝装置は、前記溶出ユニットに溶離液を供給する溶離液ユニットをさらに含む。

２３４．本発明による態様２３４は、上記態様２３３において、前記溶離液ユニットの溶離液には水および／またはアルカリが含まれる。

２３５．本発明による態様２３５は、上記態様１７９～２３４のいずれかにおいて、前記脱硝装置は、排気から除去した硝酸水溶液及び／又は硝酸塩水溶液を貯留する脱硝液収集ユニットをさらに含む。

２３６．本発明による態様２３６は、上記態様２３５において、前記脱硝液収集ユニットに硝酸水溶液が貯留されている場合に、前記脱硝液収集ユニットには硝酸と硝酸塩を形成するアルカリ液添加ユニットが設けられる。

２３７．本発明による態様２３７は、上記態様１４５～２３６のいずれかにおいて、前記オゾン浄化システムは、反応場で処理された後の排気中のオゾンを分解するオゾン分解器をさらに含む。

２３８．本発明による態様２３８は、上記態様２３７において、前記オゾン分解器は、紫外線オゾン分解器および触媒化オゾン分解器の少なくとも１つから選択される。

２３９．本発明による態様２３９は、上記態様１４５～２３８のいずれかにおいて、前記オゾン浄化システムは、排気中の窒素酸化物を除去するための第１脱硝装置をさらに含み；前記反応場は、前記第１脱硝装置で処理された排気をオゾン流と混合反応させるか、または、前記第１脱硝装置で処理される前の排気をオゾン流と混合反応させる。

２４０．本発明による態様２４０は、上記態様２３９において、前記第１脱硝装置は、非触媒還元装置、選択触媒還元装置、非選択触媒還元装置、電子ビーム脱硝装置の少なくとも１種から選択される。

２４１．本発明による態様２４１は、排気電界カーボンブラック除去方法であって、以下のステップを含む：
粉塵を含むガスを、除塵電界アノードと除塵電界カソードによって生成される電離除塵電界に通す；
電界にほこりが蓄積すると、カーボンブラック除去処理を行う。

２４２．本発明による態様２４２は、態様２４１に記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、電界バックコロナ放電の現象を利用してカーボンブラック除去処理を完了する。

２４３．本発明による態様２４３は、態様２４１に記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、電界バックコロナ放電の現象を利用して、電圧を上げ、注入電流を制御して、カーボンブラック除去処理を完了する。

２４４．本発明による態様２４４は、態様２４１に記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、電界バックコロナ放電の現象を利用して、電圧を上げ、注入電流を制限して、アノードの集塵位置で発生する急激な放電によりプラズマを発生させ、前記プラズマがカーボンブラック除去の有機成分を深く酸化し、ポリマー結合を切断し、小分子の二酸化炭素と水を形成して、カーボンブラック除去処理を完了する。

２４５．本発明による態様２４５は、態様２４１～２４４のいずれかに記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記電界装置は、電界電流が所定値まで増加したことを検出した場合に、ほこりの掃除を行う。

２４６．本発明による態様２４６は、態様２４１～２４５のいずれかに記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記除塵電界カソードは電極棒を少なくとも１本有する。

２４７．本発明による態様２４７は、態様２４６に記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記電極棒の直径が３ｍｍ以下である。

２４８．本発明による態様２４８は、態様２４６または２４７に記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記電極棒の形状は、針状、多角状、バリ状、ねじ付き棒状、又は柱状である。

２４９．本発明による態様２４９は、態様２４１～２４８のいずれかに記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記除塵電界アノードは中空の管束からなる。

２５０．本発明による態様２５０は、態様２４９に記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記陽極管束の中空断面は円形または多角形である。

２５１．本発明による態様２５１は、態様２５０に記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記多角形は六角形である。

２５２．本発明による態様２５２は、態様２４９～２５１のいずれかに記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記除塵電界アノードの管束はハニカム状である。

２５３．本発明による態様２５３は、態様２４１～２５２のいずれかに記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、前記除塵電界カソードは前記除塵電界アノードの内部を貫通する。

２５４．本発明による態様２５４は、態様２４１～２５３のいずれかに記載の排気電界カーボンブラック除去方法において、電界電流が所定値まで増加したことを検出した場合に、カーボンブラック除去処理を行う。

２５５．本発明による態様２５５は、排気除塵電界結合を低減する方法であって、以下のステップを含む：
電界結合の回数が少なくなるように、除塵電界アノードのパラメータ又は／及び除塵電界カソードのパラメータを選択する。

２５６．本発明による態様２５６は、態様２５５に記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードの集塵面積と除塵電界カソードの放電面積との比率を選択することを含む。

２５７．本発明による態様２５７は、態様２５６に記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積との比率が１．６６７：１～１６８０：１であることを選択することを含む。

２５８．本発明による態様２５８は、態様２５６に記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積との比率が６．６７：１～５６．６７：１であることを選択することを含む。

２５９．本発明による態様２５９は、態様２５５～２５８のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界カソードの直径が１～３ｍｍであり、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔が２．５～１３９．９ｍｍであり；前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積との比率が１．６６７：１～１６８０：１であることを選択することを含む。

２６０．本発明による態様２６０は、態様２５５～２５９のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔が１５０ｍｍ未満であることを選択することを含む。

２６１．本発明による態様２６１は、態様２５５～２５９のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔が２．５～１３９．９ｍｍであることを選択することを含む。

２６２．本発明による態様２６２は、態様２５５～２５９のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔が５～１００ｍｍであることを選択することを含む。

２６３．本発明による態様２６３は、態様２５５～２６２のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードの長さが１０～１８０ｍｍであることを選択することを含む。

２６４．本発明による態様２６４は、態様２５５～２６２のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードの長さが６０～１８０ｍｍであることを選択することを含む。

２６５．本発明による態様２６５は、態様２５５～２６４のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界カソードの長さが３０～１８０ｍｍであることを選択することを含む。

２６６．本発明による態様２６６は、態様２５５～２６４のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界カソードの長さが５４～１７６ｍｍであることを選択することを含む。

２６７．本発明による態様２６７は、態様２５５～２６６のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界カソードが電極棒を少なくとも１本有することを選択することを含む。

２６８．本発明による態様２６８は、態様２６７に記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記電極棒の直径が３ｍｍ以下であることを選択することを含む。

２６９．本発明による態様２６９は、態様２６７または２６８に記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記電極棒の形状が、針状、多角状、バリ状、ねじ付き棒状、又は柱状であることを選択することを含む。

２７０．本発明による態様２７０は、態様２５５～２６９のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードが中空の管束からなることを選択することを含む。

２７１．本発明による態様２７１は、態様２７０に記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記陽極管束の中空断面が円形または多角形であることを選択することを含む。

２７２．本発明による態様２７２は、態様２７１に記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記多角形が六角形であることを選択することを含む。

２７３．本発明による態様２７３は、態様２７０～２７２のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界アノードの管束がハニカム状であることを選択することを含む。

２７４．本発明による態様２７４は、態様２５５～２７３のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、前記除塵電界カソードが前記除塵電界アノードの内部を貫通することを選択することを含む。

２７５．本発明による態様２７５は、態様２５５～２７４のいずれかに記載の排気除塵電界結合を低減する方法において、電界結合の回数≦３になるように、前記除塵電界アノード又は／及び除塵電界カソードのサイズを選択することを含む。

２７６．本発明による態様２７６は、排気温度が１００℃より低い場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行うステップを含む排気除塵方法である。

２７７．本発明による態様２７７は、態様２７６に記載の排気除塵方法において、排気温度≧１００℃の場合、排気に電離除塵を行う。

２７８．本発明による態様２７８は、態様２７６または２７７に記載の排気除塵方法において、排気温度≦９０℃の場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

２７９．本発明による態様２７９は、態様２７６または２７７に記載の排気除塵方法において、排気温度≦８０℃の場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

２８０．本発明による態様２８０は、態様２７６または２７７に記載の排気除塵方法において、排気温度≦７０℃の場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

２８１．本発明による態様２８１は、態様２７６または２７７に記載の排気除塵方法において、電気凝固曇り取り方法で排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

２８２．本発明による態様２８２は、電離除塵電界の前に酸素を含むガスを充填して、電離除塵を行うステップを含む排気除塵方法である。

２８３．本発明による態様２８３は、態様２８２に記載の排気除塵方法において、酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填する。

２８４．本発明による態様２８４は、態様２８２または２８３に記載の排気除塵方法において、少なくとも排気粒子含有量によって酸素補充量を決める。

２８５．本発明による態様２８５は、排気除塵方法であって、以下のステップを含む：
１） 電離除塵電界を利用して、排気中の粒子状物質を吸着する；
２） 電離除塵電界を利用して、エレクトレット素子を充電する。

２８６．本発明による態様２８６は、態様２８５に記載の排気除塵方法において、前記エレクトレット素子は、除塵電界装置出口の近傍に配置され、又は除塵電界装置出口に設けられている。

２８７．本発明による態様２８７は、態様２８５に記載の排気除塵方法において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードが排気流路を形成し、前記エレクトレット素子が前記排気流路に設けられている。

２８８．本発明による態様２８８は、態様２８７に記載の排気除塵方法において、前記排気流路は排気流路出口を含み、前記エレクトレット素子は前記排気流路出口の近傍に配置され、又は前記排気流路出口に設けられている。

２８９．本発明による態様２８９は、態様２８２～２８８のいずれかに記載の排気除塵方法において、電離除塵電界に通電駆動電圧がないとき、充電されたエレクトレット素子を利用して、排気中の粒子状物質を吸着する。

２９０．本発明による態様２９０は、態様２８８に記載の排気除塵方法において、充電されたエレクトレット素子が排気中の粒子状物質を吸着した後、新しいエレクトレット素子に交換する。

２９１．本発明による態様２９１は、態様２９０に記載の排気除塵方法において、新しいエレクトレット素子に交換した後、電離除塵電界を再開して排気中の粒子状物質を吸着し、また、新しいエレクトレット素子を充電する。

２９２．本発明による態様２９２は、態様２８５～２９１のいずれかに記載の排気除塵方法において、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する無機化合物が含まれる。

２９３．本発明による態様２９３は、態様２９２に記載の排気除塵方法において、前記無機化合物は、酸素含有化合物、窒素含有化合物またはガラス繊維の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

２９４．本発明による態様２９４は、態様２９３に記載の排気除塵方法において、前記酸素含有化合物は、金属ベースの酸化物、酸素含有複合体、および酸素含有無機ヘテロポリ酸塩の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

２９５．本発明による態様２９５は、態様２９４に記載の排気除塵方法において、前記金属ベースの酸化物は、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、及び酸化スズの１つ又は複数の組み合わせから選択される。

２９６．本発明による態様２９６は、態様２９４に記載の排気除塵方法において、前記金属ベースの酸化物は酸化アルミニウムである。

２９７．本発明による態様２９７は、態様２９４に記載の排気除塵方法において、前記酸素含有複合体は、チタン－ジルコニウム複合酸化物又はチタン－バリウム複合酸化物の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

２９８．本発明による態様２９８は、態様２９４に記載の排気除塵方法において、前記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩は、チタン酸ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはチタン酸バリウムの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

２９９．本発明による態様２９９は、態様２９３に記載の排気除塵方法において、前記窒素含有化合物は窒化ケイ素である。

３００．本発明による態様３００は、態様２８５～２９１のいずれかに記載の排気除塵方法において、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する有機化合物が含まれる。

３０１．本発明による態様３０１は、態様３００に記載の排気除塵方法において、前記有機化合物は、フッ素重合体、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、およびロジンの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

３０２．本発明による態様３０２は、態様３０１に記載の排気除塵方法において、前記フッ素重合体は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロエチレンプロピレン、可溶性ポリテトラフルオロエチレン、およびポリフッ化ビニリデンの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

３０３．本発明による態様３０３は、態様３０１に記載の排気除塵方法において、前記フッ素重合体は、ポリテトラフルオロエチレンである。

本発明に係る排気オゾン浄化システムの模式図である。 本発明に係るオゾン発生器用電極の模式図１である。 本発明に係るオゾン発生器用電極の模式図２である。 従来技術での放電式オゾン発生器の構成原理図である。 本発明の実施例１に係る排気除塵システムの模式図である。 本発明の実施例２に係る排気除塵システムの模式図である。 本発明に係る排気処理システムの排気処理装置の１つの実施例における三次元構造図である。 本発明に係る排気処理システムの排気処理装置の傘状絶縁機構の１つの実施例における構造図である。 本発明に係る排気処理システムの排気処理装置の空気均等化装置の１つの実施構造図である。 本発明に係る排気処理システムの排気処理装置の空気均等化装置のもう１つの実施構造図である。 本発明に係る排気処理システムの排気処理装置の空気均等化装置のさらにもう１つの実施構造図である。 本発明の実施例４に係る排気オゾン浄化システムの模式図である。 本発明の実施例４に係る排気オゾン浄化システムにおける反応場の平面図である。 本発明に係るオゾン量制御装置の模式図である。 電界発生ユニットの構造図である。 図１３の電界発生ユニットのＡ－Ａ視図である。 長さと角度を付けた図１３の電界発生ユニットのＡ－Ａ視図である。 ２つの電界段を持つ電界装置の構造図である。 本発明の実施例２４に係る電界装置の構造図である。 本発明の実施例２６に係る電界装置の構造図である。 本発明の実施例２７に係る電界装置の構造図である。 本発明の実施例２９に係る排気除塵システムの構造図である。 本発明の実施例２９に係るインペラー通路の構造図である。 本発明の実施例３０に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３０に係る電気凝固装置の左側面図である。 本発明の実施例３０に係る電気凝固装置の斜視図である。 本発明の実施例３１に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３１に係る電気凝固装置の平面図である。 本発明の実施例３２に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３３に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３４に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３５に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３６に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３７に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３８に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例３９に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例４０に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例４１に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例４２に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例４３に係る電気凝固装置の構造図である。 本発明の実施例４４に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例４５に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例４６に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例４７に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例４８に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例４９に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例５０に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例５１に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例５２に係る排気処理システムの構造図である。 本発明の実施例５３に係る排気冷却装置の構造図である。 本発明の実施例５４に係る排気冷却装置の構造図である。 本発明の実施例５５に係る排気冷却装置の構造図である。 本発明の実施例５５に係る熱交換ユニットの構造図である。 本発明の実施例５６に係る排気冷却装置の構造図である。

以下、特定の具体的な実施例に基づき本発明の実施形態を説明する。当業者が本明細書が開示している内容により本発明の利点および効果を容易に理解できる。
本明細書の添付図面において描かれた構造、比例、大小などのいずれも明細書が開示している内容に合わせて、当業者が理解や参照できるものに過ぎず、本発明の実施可能な限定条件を限定するものではないので、実質に技術的意義がなく、本発明による効果および達成できる目的に影響を与えない場合、どのような構造の修飾、比例関係の変更又は大小の調整は、いずれも本発明が開示している技術内容の範疇に属するものである。また、本発明の明細書に引用された「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」および「一」などの用語も単に記載を容易に理解させるため、本発明の実施可能な範囲を限定するものではなく、技術内容を実質的に変更していない場合、その相対的関係の変更または調整は、本発明の実施可能な範囲に見なされるべきである。

本発明の一面によれば、排気処理システムは排気除塵システム及び排気オゾン浄化システムを含む。

本発明の１つの実施例において、排気処理システムは排気除塵システムを含む。排気除塵システムは排気排出設備の出口に接続されている。排気排出設備から排出された排気が排気除塵システムを流れる。

本発明の１つの実施例において、前記排気除塵システムは、電界装置入口の前に液体水を取り除く除水装置をさらに含む。

本発明の１つの実施例において、排気温度または排気排出設備温度が一定の温度より低い場合、排気には液体水が含まれる可能性があり、前記除水装置は排気から液体水を取り除く。

本発明の１つの実施例において、前記一定の温度は９０℃以上、１００℃以下である。

本発明の１つの実施例において、前記一定の温度は８０℃以上、９０℃以下である。

本発明の１つの実施例において、前記一定の温度は８０℃以下である。

本発明の１つの実施例において、前記除水装置は電気凝固装置である。

当業者は、排気温度が低い場合、排気に液体水が含まれ、その水が除塵電界カソード及び除塵電界アノードに吸着すると、電離除塵電界の不均一な放電やスパークを引き起こす技術的問題を認識していなかったが、本発明の発明者は、この問題を発見して、排気除塵システムに電界装置入口の前に液体水を取り除く除水装置を配置することを提案している。液体水は導電性があるため、電離距離が短くなり、電離除塵電界の不均一な放電を招き、電極破壊に繋がりやすいことになる。排気排出設備が冷間始動される場合、前記除水装置は、排気が電界装置入口に入る前に排気中の水滴である液体水を取り除くことで、排気中の水滴である液体水を減少させ、電離除塵電界の不均一な放電や除塵電界カソード及び除塵電界アノードの破壊を低減させ、それによって電離除塵効率を向上させ、予期できない技術的効果を達成する。前記除水装置は特に限定されるものではなく、従来技術では排気中の液体水を除去できるものはいずれも本発明に適用することができる。

本発明の１つの実施例において、前記排気除塵システムは、さらに電離除塵電界の前に、例えば空気などの酸素を含むガスを充填する酸素補充装置を含む。

本発明の１つの実施例において、前記酸素補充装置は、酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填する。

本発明の１つの実施例において、少なくとも排気粒子含有量によって酸素補充量を決める。

当業者は、ある状況において、排気に十分な酸素イオンを発生させるための十分な酸素がないため、除塵効果が劣る技術的問題、即ち、排気に有効的な電離を支持できる十分な酸素がない技術的問題を認識していなかったが、本発明の発明者は、この問題を発見して、本発明に係る排気除塵システムは、酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填する酸素補充装置を含むことを提案している。電離除塵電界に入る排気の酸素含有量を向上させることで、排気が除塵電界カソードと除塵電界アノードとの間の電離除塵電界を流れる際に、電離された酸素が多くなり、排気中のより多くの粉塵を荷電させ、除塵電界アノードの効果によってより多くの荷電粉塵を収集することにより、電界装置の除塵効率を一層向上させて、電離除塵電界による排気粒子状物質の収集に繋がり、予期できない技術的効果を達成する。同時に、冷却効果や電気システムの効果向上など新しい技術的効果を達成するとともに、酸素補充によって電離除塵電界のオゾン含有量が向上されることから、電離除塵電界による排気中の有機物の浄化、自己洗浄、脱硝などの処理の効率向上に繋がる。

本発明の１つの実施例において、排気システムは、空気均等化装置をさらに含むことができる。この空気均等化装置は排気電界装置の前に配置され、電界装置に入った気流を均一に通過させることができる。

本発明の１つの実施例において、電界装置の除塵電界アノードは立方体でよく、空気均等化装置は、除塵電界アノードの吸気端に位置するカソード支持板の片側に配置された吸気管と、カソード支持板の他側に配置された排気管とを含むことができ、そのうち、吸気管を取り付ける側と排気管を取り付ける側とは対向する。空気均等化装置は、電界装置に入った排気に静電界を均一に通過させることができる。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードは円柱体でよく、空気均等化装置は前記除塵システム入口と、前記除塵電界アノード及び前記除塵電界カソードによって形成される電離除塵電界との間にあり、且つ、空気均等化装置は電界装置入口を中心に回転する若干の空気均等化ブレードを含む。空気均等化装置は、変化する吸気量に除塵電界アノードによって生成される電界を均一に通過させることができ、それと同時に、除塵電界アノードの内部温度を一定に保ち、十分な酸素を確保することができる。空気均等化装置は、電界装置に入った排気に静電界を均一に通過させることができる。

本発明の１つの実施例において、空気均等化装置は、除塵電界アノードの吸気端に配置された空気導入板と除塵電界アノードの排気端に配置された空気排出板を含み、空気導入板に吸気穴を開けており、空気排出板に排気穴を開けており、吸気穴と排気穴がずれて配列されており、且つ正面から吸気して側面から排気することで、サイクロン構造を形成する。空気均等化装置は、電界装置に入った排気に静電界を均一に通過させることができる。

本発明の１つの実施例において、排気除塵システムは除塵システム入口、除塵システム出口、及び電界装置を含むことができる。本発明の１つの実施例において、電界装置は、電界装置入口、電界装置出口、及び電界装置入口と電界装置出口の間に位置する前面電極を含むことができ、排気排出設備から排出された排気が電界装置入口から前面電極を流れる時、排気中の粒子状物質などが帯電する。

本発明の１つの実施例において、電界装置は、電界装置入口と、除塵電界アノード及び除塵電界カソードによって形成される電離除塵電界との間にある前面電極を含む。ガスが電界装置入口から前面電極を流れると、ガス中の粒子状物質などが帯電する。

本発明の１つの実施例において、前面電極の形状は点状、線状、網状、オリフィス板状、板状、針棒状、ボールケージ状、箱状、管状、素材の自然な形態または素材の加工形態でよい。前面電極がポーラス構造の場合、前面電極に１つまたは複数の排気貫通穴が設けられている。本発明の１つの実施例において、排気貫通穴の形状は、多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、または菱形でよい。本発明の１つの実施例において、排気貫通孔の輪郭サイズは０．１～３ｍｍ、０．１～０．２ｍｍ、０．２～０．５ｍｍ、０．５～１ｍｍ、１～１．２ｍｍ、１．２～１．５ｍｍ、１．５～２ｍｍ、２～２．５ｍｍ、２．５～２．８ｍｍまたは２．８～３ｍｍでよい。

本発明の１つの実施例において、前面電極の形態は、固体、液体、気体の分子クラスター、プラズマ、導電性混合物質、生体の自然的な混合によって形成された導電性物質、または物体の人工的な加工によって形成された導電性物質の１つまたは複数の形態の組み合わせでよい。前面電極が固体の場合、３０４ステンレス鋼などの固体金属、またはグラファイトなどの他の固体導体を使用できる。前面電極が液体の場合、イオン含有導電性液体でよい。

動作中、汚染物質を含むガスが除塵電界アノードと除塵電界カソードによって形成される電離除塵電界に入る前、且つ汚染物質を含むガスが前面電極を通過するとき、前面電極はガス中の汚染物質を帯電させる。汚染物質を含むガスが電離除塵電界に入ると、除塵電界アノードは帯電した汚染物質に吸引力を与え、汚染物質を除塵電界アノードに付着するまで除塵電界アノードに向かって移動させる。

本発明の１つの実施例において、前面電極は電子を汚染物質に導き、電子は前面電極と除塵電界アノードとの間の汚染物質間を移動し、より多くの汚染物質を帯電させる。前面電極と除塵電界アノードは汚染物質を介して電子を伝導して電流を形成する。

本発明の１つの実施例において、前面電極は汚染物質に接触することによって汚染物質を帯電させる。本発明の１つの実施例において、前面電極はエネルギー波動によって汚染物質を帯電させる。本発明の１つの実施例において、前面電極は汚染物質に接触することによって、汚染物質に電子を移し、汚染物質を帯電させる。本発明の１つの実施例において、前面電極はエネルギー波動によって、汚染物質に電子を移し、汚染物質を帯電させる。

本発明の１つの実施例において、前面電極は線状であり、除塵電界アノードは面状である。本発明の１つの実施例において、前面電極は除塵電界アノードと垂直である。本発明の１つの実施例において、前面電極は除塵電界アノードと平行である。本発明の１つの実施例において、前面電極は曲線状または円弧状である。本発明の１つの実施例において、前面電極は金網を使用する。本発明の１つの実施例において、前面電極と除塵電界アノード間の電圧は、除塵電界カソードと除塵電界アノード間の電圧とは異なる。本発明の１つの実施例において、前面電極と除塵電界アノード間の電圧はコロナ開始電圧より小さい。コロナ開始電圧は、除塵電界カソードと除塵電界アノード間の電圧の最小値である。本発明の１つの実施例において、前面電極と除塵電界アノード間の電圧は０．１～２ｋｖ／ｍｍでよい。

本発明の１つの実施例において、電界装置は排気流路を含み、前面電極は排気流路に位置する。本発明の１つの実施例において、排気流路の断面積に対する前面電極の断面積の比率は９９％～１０％、９０％～１０％、８０％～２０％、７０％～３０％、６０％～４０％または５０％である。前面電極の断面積は、断面に沿った前面電極の実体部分の面積の合計を指す。本発明の１つの実施例において、前面電極は負電位を持つ。

本発明の１つの実施例において、電界装置入口から排気が排気流路に流入し、排気中の導電性の強い金属粉塵、ミスト、またはエアロゾルなどの汚染物質は、前面電極に接触したとき、あるいは前面電極との距離が一定の範囲に達したとき、直接に負電荷を帯び、そして、すべての汚染物質は、気流とともに電離除塵電界に入り、除塵電界アノードは負電荷を帯びた金属粉塵、ミスト、またはエアロゾルなどに吸引力を与え、それらの汚染物質が除塵電界アノードに付着するまで除塵電界アノードへ負電荷を帯びた汚染物質を移動させ、それらの汚染物質の収集を実現するとともに、除塵電界アノードと除塵電界カソードによって形成される電離除塵電界は、ガス中の酸素を電離して酸素イオンを取得し、且つ、負電荷を帯びた酸素イオンは普通粉塵と結合した後、普通粉塵に負電荷を帯びさせ、除塵電界アノードはそれらの負電荷を帯びた粉塵などの汚染物質に吸引力を与え、それらの汚染物質が除塵電界アノードに付着するまで除塵電界アノードへ粉塵などの汚染物質を移動させ、それらの普通粉塵などの汚染物質の収集も実現する。それによって、排気中の導電性の強い汚染物質と導電性の弱い汚染物質の両方を収集し、除塵電界アノードが排気中のより広範囲の汚染物質を収集できるようにさせ、且つ、収集能力がより強く、収集効率がより高い。

本発明の１つの実施例において、電界装置の入口は排気排出設備の出口に接続されている。

本発明の１つの実施例において、電界装置は、除塵電界カソード及び除塵電界アノードを含むことができ、除塵電界カソードと除塵電界アノードは電離除塵電界を形成する。排気は電離除塵電界に入り、排気中の酸素イオンが電離されて多数の電荷を帯びた酸素イオンを形成させ、酸素イオンは排気中の粉塵などの粒子状物質と結合して粒子状物質を荷電させ、除塵電界アノードは、負電荷を帯びた粒子状物質に吸着力を与え、除塵電界アノードに粒子状物質を吸着させることで、排気中の粒子状物質を除去する。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードは、若干のカソードフィラメントを含む。カソードフィラメントの直径は０．１ｍｍ～２０ｍｍでよく、このサイズパラメータはアプリケーションと集塵要件に応じて調整できる。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントの直径は３ｍｍ以下である。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントは、放電しやすく、耐熱性があり、自重に耐え、電気化学的安定性のある金属線または合金線を使用している。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントの材質はチタンである。カソードフィラメントの具体的な形状は除塵電界アノードの形状に応じて調整でき、例えば、除塵電界アノードの集塵面が平坦な場合、カソードフィラメントの断面は円形になり、除塵電界アノードの集塵面が円弧面の場合、カソードフィラメントは多面体に設計する必要がある。カソードフィラメントの長さは除塵電界アノードに応じて調整する。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードは若干のカソードバーを含む。本発明の１つの実施例において、カソードバーの直径は３ｍｍ以下である。本発明の１つの実施例において、カソードバーは、放電しやすい金属棒または合金棒を使用している。カソードバーの形状は針状、多角形、バリ状、ねじ付き棒状または柱状などでよい。カソードバーの形状は除塵電界アノードの形状に応じて調整でき、例えば、除塵電界アノードの集塵面が平坦な場合、カソードバーの断面は円形に設計する必要があり、除塵電界アノードの集塵面が円弧面の場合、カソードバーは多面体に設計する必要がある。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードは除塵電界アノード内に穿設されている。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードは、１つまたは平行に配置された複数の中空陽極管を含む。複数の中空陽極管がある場合、すべての中空陽極管はハニカム状の除塵電界アノードを形成する。本発明の１つの実施例において、中空陽極管の断面は円形または多角形でよい。中空陽極管の断面は円形の場合、除塵電界アノードと除塵電界カソードの間に均一な電界が形成され、中空陽極管の内壁に集塵しにくい。中空陽極管の断面は三角形の場合、中空陽極管の内壁には、３つの集塵面と３つの遠隔ほこり保持角を形成でき、この構造の中空陽極管は、ほこり保持率が最も高い。中空陽極管の断面は四角形の場合、４つの集塵面と４つのほこり保持角を取得できるが、組立構造が不安定である。中空陽極管の断面は六角形の場合、６つの集塵面と６つのほこり保持角を形成でき、集塵面とほこり保持率がバランスに達する。中空陽極管の断面はより多角形の場合、より多くの集塵辺を得ることができるが、ほこり保持率は失われる。本発明の１つの実施例において、中空陽極管の内接円の直径は５ｍｍ～４００ｍｍの範囲である。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードはカソード支持板に取り付けられ、カソード支持板と除塵電界アノードは絶縁機構で接続されている。本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードは第１アノード部および第２アノード部を含み、前記第１アノード部は電界装置入口の近傍にあり、第２アノード部は電界装置出口の近傍にある。カソード支持板と絶縁機構は第１アノード部と第２アノード部との間にあり、すなわち、絶縁機構は電離電界の中央または除塵電界カソードの中央に取り付けられ、除塵電界カソードをよく支持することができ、且つ除塵電界アノードに対する除塵電界カソードの固定という役割を果たし、除塵電界カソードと除塵電界アノード間の設定距離を維持する。従来技術では、カソードの支持点はカソードの端部にあり、カソードとアノードとの間の距離を維持することは困難である。本発明の１つの実施例において、絶縁機構は電界の流路外である第２段流路外に配置され、排気中のほこりなどが絶縁機構に集まることによって絶縁機構が破壊または導電することを防止或いは減少する。

本発明の１つの実施例において、絶縁機構は高電圧耐性セラミック絶縁子を使用して、除塵電界カソードと除塵電界アノードを絶縁する。除塵電界アノードはシェルとも呼ばれる。

本発明の１つの実施例において、第１アノード部は、ガスの流れる方向にカソード支持板と絶縁機構の前に位置し、第１アノード部は排気中の水を除去でき、水が絶縁機構に入ることで絶縁機構の短絡やスパークになることを防止できる。また、第１アノード部は、排気中のかなりのほこりを除去でき、排気が絶縁機構を通過する際にかなりのほこりはすでに除去され、ほこりによる絶縁機構の短絡の可能性を低減する。本発明の１つの実施例において、絶縁機構はセラミック絶縁柱を含む。第１アノード部の設計は、主にセラミック絶縁柱がガス中の粒子状物質により汚染されるのを防ぐためのものであり、ガスがセラミック絶縁柱を汚染すると、除塵電界アノードと除塵電界カソードは導通され、除塵電界アノードの集塵機能が無効になる。従って、第１アノード部の設計は、セラミック絶縁柱の汚染を効果的に低減することができ、製品の使用時間を増加することができる。排気が第２段流路を流れる過程では、第１アノード部と除塵電界カソードは最初に汚染性ガスに接触し、次に絶縁機構はガスに接触して、最初に除塵し、次に絶縁機構を通過するという目的を達成させ、絶縁機構に対する汚染を減らし、クリーニングとメンテナンスのサイクルを延長し、電極を使用した後の絶縁サポートに対応する。本発明の１つの実施例において、前記第１アノード部の長さは、一部のほこりを取り除き、前記絶縁機構と前記カソード支持板に蓄積するほこりを減らし、ほこりによる電気絶縁破壊を減らすのに十分な長さである。本発明の１つの実施例において、第１アノード部の長さは、除塵電界アノードの全長の１／１０～１／４、１／４～１／３、１／３～１／２、１／２～２／３、２／３～３／４、あるいは３／４～９／１０である。

本発明の１つの実施例において、第２アノード部は、排気の流れ方向にカソード支持板と絶縁機構の後に位置する。第２アノード部は集塵部と予備の集塵部を含む。そのうち、集塵部は静電気を利用して排気中の粒子状物質を吸着し、この集塵部は集塵面積を拡大して、電界装置の使用時間を延長するためのものである。予備の集塵部は集塵部にフェイルセーフを提供できる。予備の集塵部は、設計される除塵要件を満たすことを前提として、集塵面積をさらに拡大するためのものである。予備の集塵部は、前段の集塵の補充として使用される。本発明の１つの実施例において、予備の集塵部と第１アノード部は異なる電源を使用できる。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードと除塵電界アノードの電位差が非常に大きいから、除塵電界カソードと除塵電界アノードとの導通を防止するために、絶縁機構は除塵電界カソードと除塵電界アノードとの間の第２段流路外に配置される。従って、絶縁機構は除塵電界アノードの外側に吊り下げられる。本発明の１つの実施例において、絶縁機構はセラミック、ガラスなどの非導体温度耐性材料を採用できる。本発明の１つの実施例において、空気のない完全気密な材料は絶縁要件が絶縁隔離厚さ＞０．３ｍｍ／ｋｖであり、空気の絶縁要件が＞１．４ｍｍ／ｋｖである。除塵電界カソードと除塵電界アノードとの極間隔の１．４倍に応じて、絶縁距離を設定することができる。本発明の１つの実施例において、絶縁機構はセラミックを使用して表面に施釉されており、接着剤や有機材料を使用して充填、接続することはできなく、耐熱性は摂氏３５０度を超える。

本発明の１つの実施例において、絶縁機構は絶縁部と断熱部を含む。絶縁機構に防汚機能を持たせるために、絶縁部の材料はセラミック材またはガラス材を使用する。本発明の１つの実施例において、絶縁部は、傘状串セラミック柱またはガラス柱でよく、傘内外に施釉されている。傘状串セラミック柱またはガラス柱の外縁と除塵電界アノードとの距離は、電界距離の１．４倍よりも大きく、すなわち、極間隔の１．４倍よりも大きい。傘状串セラミック柱またはガラス柱の傘突出エッジ間隔の総和は、傘状串セラミック柱の絶縁間隔の１．４倍よりも大きい。傘状串セラミック柱またはガラス柱の傘縁内部深さの全長は傘状串セラミック柱の絶縁距離の１．４倍よりも大きい。また、絶縁部は柱状串セラミック柱またはガラス柱でもよく、柱内外に施釉されている。本発明の１つの実施例において、絶縁部はまたタワー状でもよい。

本発明の１つの実施例において、絶縁部には加熱棒を設置しており、絶縁部周辺の温度が露点に近づくと、加熱棒は始動して加熱する。使用時の絶縁部の内外の温度差により、絶縁部の内外、外部で結露が発生しやすい。絶縁部の外面は自発的またはガスにより加熱されて高温になることがあり、やけどを防ぐために必要な絶縁保護が必要である。断熱部は、第２絶縁部の外側に位置する保護エンクロージャ、および脱硝浄化反応チャンバーを含む。本発明の１つの実施例において、絶縁部の後部における結露する必要がある位置に同様に断熱する必要があり、環境と放熱の高温で結露コンポーネントの加熱を防止する。

本発明の１つの実施例において、排気電界装置の電源の引出し線は傘状串セラミック柱またはガラス柱を使用して壁越しに接続されており、壁内はフレキシブル接点を使用してカソード支持板を接続し、壁外は気密絶縁保護配線キャップを使用して抜き差しで接続されており、引出し線の壁越し導体と壁との絶縁距離は、傘状串セラミック柱またはガラス柱のセラミック絶縁距離よりも大きい。本発明の１つの実施例において、高圧部分はリード線をキャンセルし、端部に直接取り付けられ、安全を確保するために、高圧モジュールの全体的な外部絶縁はｉｐ６８で保護されており、媒体を熱交換と放熱に用いる。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードと除塵電界アノードは非対称構造を採用している。対称電界では、極性粒子は１つの同じ大きさで方向が反対の力を受け、極性粒子は電界内で往復運動し；非対称電界では、極性粒子は２つの大きさが異なる力を受け、極性粒子はより大きな力の方向に移動し、結合を回避できる。

本発明の電界装置の除塵電界カソードと除塵電界アノードは電離除塵電界を形成する。本発明の１つの実施例において、前記電離除塵電界の電界結合を低減するために、電界結合を低減する方法は、除塵電界アノードの集塵面積と除塵電界カソードの放電面積の比率を選択して、電界結合の回数≦３になるようにするステップを含む。本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードの集塵面積と除塵電界カソードの放電面積の比率は１．６６７：１～１６８０：１、３．３３４：１～１１３．３４：１、６．６７：１～５６．６７：１、または１３．３４：１～２８．３３：１でよい。この実施例では、比較的大きな面積を有する除塵電界アノードの集塵面積および比較的小さな面積を有する除塵電界カソードの放電面積を選択し、具体的には上記の面積比を選択して、除塵電界カソードの放電面積を小さくして吸引力を減少し、除塵電界アノードの集塵面積を大きくして吸引力を拡大することができ、すなわち、除塵電界カソードと除塵電界アノードの間で非対称の電極吸引力が発生し、荷電した粉塵が除塵電界アノードの集塵面に落下し、極性は変化するが、除塵電界カソードによって吸引されなくなり、これにより、電界結合を減少し、電界結合の回数≦３という目的を実現する。つまり、電界の極間隔が１５０ｍｍ未満の場合、電界結合の回数≦３であり、電界エネルギー消費量が少なく、電界によるエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、ルースでなめらかな粒子状物質の結合消費量を削減でき、電界の電力を３０～５０％節約できる。集塵面積は除塵電界アノードの作業面の面積を指し、例えば、除塵電界アノードが中空の正六角形管状である場合、集塵面積は中空の正六角形管状の内表面積であり、集塵面積はほこり蓄積面積とも呼ばれる。放電面積は除塵電界カソードの作業面の面積を指し、例えば、除塵電界カソードが棒状である場合、放電面積は棒状の外表面積である。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードの長さは１０～１８０ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、６０～１８０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、９０～１００ｍｍ、１００～１１０ｍｍ、１１０～１２０ｍｍ、１２０～１３０ｍｍ、１３０～１４０ｍｍ、１４０～１５０ｍｍ、１５０～１６０ｍｍ、１６０～１７０ｍｍ、１７０～１８０ｍｍ、６０ｍｍ、１８０ｍｍ、１０ｍｍまたは３０ｍｍでよい。除塵電界アノードの長さは、除塵電界アノードの作業面の一端から他端までの最小の長さを指す。この長さの除塵電界アノードを選択すると、電界結合を効果的に低減することができる。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードの長さは１０～９０ｍｍ、１５～２０ｍｍ、２０～２５ｍｍ、２５～３０ｍｍ、３０～３５ｍｍ、３５～４０ｍｍ、４０～４５ｍｍ、４５～５０ｍｍ、５０～５５ｍｍ、５５～６０ｍｍ、６０～６５ｍｍ、６５～７０ｍｍ、７０～７５ｍｍ、７５～８０ｍｍ、８０～８５ｍｍまたは８５～９０ｍｍでよく、この長さの設計により、除塵電界アノードおよび電界装置に高温耐性特性を持たせることができ、電界装置に高温衝撃下で高効率の集塵能力を持たせる。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードの長さは３０～１８０ｍｍ、５４～１７６ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～５４ｍｍ、５４～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、９０～１００ｍｍ、１００～１１０ｍｍ、１１０～１２０ｍｍ、１２０～１３０ｍｍ、１３０～１４０ｍｍ、１４０～１５０ｍｍ、１５０～１６０ｍｍ、１６０～１７０ｍｍ、１７０～１７６ｍｍ、１７０～１８０ｍｍ、５４ｍｍ、１８０ｍｍまたは３０ｍｍでよい。除塵電界カソードの長さは、除塵電界カソードの作業面の一端から他端までの最小の長さを指す。この長さの除塵電界カソードを選択すると、電界結合を効果的に低減することができる。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードの長さは１０～９０ｍｍ、１５～２０ｍｍ、２０～２５ｍｍ、２５～３０ｍｍ、３０～３５ｍｍ、３５～４０ｍｍ、４０～４５ｍｍ、４５～５０ｍｍ、５０～５５ｍｍ、５５～６０ｍｍ、６０～６５ｍｍ、６５～７０ｍｍ、７０～７５ｍｍ、７５～８０ｍｍ、８０～８５ｍｍまたは８５～９０ｍｍでよく、この長さの設計により、除塵電界カソードおよび電界装置に高温耐性特性を持たせることができ、電界装置に高温衝撃下で高効率の集塵能力を持たせる。そのうち、電界温度が２００℃の場合、対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度が４００℃の場合、対応する集塵効率は９０％であり、電界温度が５００℃の場合、対応する集塵効率は５０％である。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードと除塵電界カソードとの距離は５～３０ｍｍ、２．５～１３９．９ｍｍ、９．９～１３９．９ｍｍ、２．５～９．９ｍｍ、９．９～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍ、９０～１００ｍｍ、１００～１１０ｍｍ、１１０～１２０ｍｍ、１２０～１３０ｍｍ、１３０～１３９．９ｍｍ、９．９ｍｍ、１３９．９ｍｍまたは２．５ｍｍでよい。除塵電界アノードと除塵電界カソードとの距離は極間隔とも呼ばれる。極間隔とは、具体的には除塵電界アノードと除塵電界カソードの作業面間の最小垂直距離を指す。このような極間隔の選択により、電界結合を効果的に低減し、排気電界装置に高温耐性特性を持たせることができる。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界カソードの直径は１～３ｍｍであり、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの極間隔は２．５～１３９．９ｍｍであり、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率は１．６６７：１～１６８０：１である。

電離除塵の独自の性能を考慮して、電離除塵は、ガス中の粒子状物質を除去するために使用することができる。しかし、多くの大学、研究機関、および企業による長年の研究の後、既存の電界除塵装置は粒子状物質の約７０％しか除去できなく、多くの国の排出基準を満たすことができない。また、従来技術の電界除塵装置は、かさばりすぎる。

本発明の発明者は、従来技術における電界除塵装置の欠点が電界結合によって引き起こされることを研究を通じて発見した。本発明は、電界結合の回数を減らすことによって、電界除塵装置のサイズ（すなわち、体積）を大幅に減らすことができる。例えば、本発明によって提供される電離除塵装置のサイズは、既存の電離除塵装置のサイズの約１／５である。許容可能な粒子除去率を得るために、既存の電離除塵装置のガス流量は約１ｍ／ｓに設定され、本発明は、ガス流量を６ｍ／ｓに増加しても依然として高い粒子除去率を得られるからである。所定流量のガスを処理する場合、ガス速度が増加するにつれて、電界除塵装置のサイズを小さくすることができる。

また、本発明は粒子除去効率を大幅に向上することができる。例えば、ガス流量が約１ｍ／ｓの場合、従来技術の電界除塵装置はエンジン排気中の粒子状物質の約７０％を除去することができるが、本発明は、ガス流量が６ｍ／ｓの場合でも粒子状物質の約９９％を除去することができる。

発明者は、電界結合の作用を発見し、電界結合の回数を減らす方法を発見したので、本発明は、上記の予想外の結果を達成した。

除塵電界アノードと除塵電界カソードとの間の電離除塵電界は第３電界とも呼ばれる。本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードと除塵電界カソードとの間にもまた第３電界と平行ではない第４電界を形成する。本発明のもう１つの実施例において、前記第４電界は前記電離除塵電界の流路と垂直でない。第４電界は補助電界とも呼ばれ、１つまたは２つの第２補助電極によって形成されることができる。第４電界が１つの第２補助電極によって形成される場合、この第２補助電極は、電離電界の入口または出口に配置することができ、この第２補助電極は、負電位または正電位を持つことができる。そのうち、前記第２補助電極がカソードである場合、前記電離除塵電界入口またはその近傍に配置され、前記第２補助電極と前記除塵電界アノードは夾角αを有し、且つ、０°＜α≦１２５°、４５°≦α≦１２５°、６０°≦α≦１００°またはα＝９０°である。前記第２補助電極がアノードである場合、前記電離除塵電界出口またはその近傍に配置され、前記第２補助電極と前記除塵電界カソードは夾角αを有し、且つ、０°＜α≦１２５°、４５°≦α≦１２５°、６０°≦α≦１００°またはα＝９０°である。第４電界が２つの第２補助電極によって形成される場合、１つの第２補助電極は負電位を持ち、もう１つの第２補助電極は正電位を持つことができる。１つの第２補助電極は電離除塵電界の入口に配置され、もう１つの第２補助電極は電離除塵電界の出口に配置されることができる。また、第２補助電極は、除塵電界カソードまたは除塵電界アノードの一部でよく、すなわち、第２補助電極は、除塵電界カソードまたは除塵電界アノードの延長部から構成されることができ、この時、除塵電界カソードと除塵電界アノードの長さは異なる。第２補助電極は１つの独立の電極でもよく、つまり第２補助電極は除塵電界カソードまたは除塵電界アノードの一部でなくてもよい。この時、第４電界の電圧は第３電界の電圧とは異なり、動作状況に応じて個別に制御できる。

第４電界は、除塵電界アノードと除塵電界カソード間の負電荷を帯びた酸素イオン流に電離電界出口に向かう力を加えることができ、その結果、除塵電界アノードと除塵電界カソード間の負電荷を帯びた酸素イオン流に出口に向かう移動速度を持たせることができる。排気が電離電界に入り、電離電界出口の方向に流れる過程では、負電荷を帯びた酸素イオンも除塵電界アノードで電離電界出口に向かって移動し、且つ、負電荷を帯びた酸素イオンは除塵電界アノードで電離電界出口に向かって移動する過程で排気中の粒子状物質などと結合し、酸素イオンは出口に向かう移動速度を持つため、酸素イオンが粒子状物質と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突によって引き起こされる大きなエネルギー消費を回避でき、酸素イオンは粒子状物質と結合しやすいようになり、また、ガス中の粒子状物質の荷電効率をより高くさせ、さらに除塵電界アノードの作用で、より多くの粒子状物質を収集できるため、電界装置のより高い除塵効率を保証できる。電界装置がイオン流の方向に沿って電界に入る粒子状物質の収集率は、逆イオン流の方向に沿って電界に入る粒子状物質の収集率のほぼ２倍であり、それにより、電界の集塵効率を向上して電界の電力消費を削減できる。また、従来技術では、集塵電界の除塵効率が低い主な理由も、電界に入る粉塵の方向が電界内のイオン流の方向とは反対または垂直であるため、粉塵とイオン流が激しく衝突して大きなエネルギー消費を引き起こし、それと同時に、荷電効率にも影響を与えるため、従来技術の電界集塵効率が低下し、エネルギー消費量が増加するようになる。電界装置がガス中の粉塵を収集するとき、ガスと粉塵はイオン流の方向に沿って電界に入り、粉塵は完全に荷電され、電界の電力消費は少なくなり、単極電界の集塵効率は９９．９９％に達する。排気や粉塵は逆イオン流の方向に沿って電界に入ると、粉塵は完全に荷電されず、電界の電力消費も増加し、集塵効率は４０％～７５％になる。本発明の１つの実施例において、電界装置によって形成されるイオン流は、動力のないファンの流体輸送、酸素増加、または熱交換などに有益である。

除塵電界アノードが排気中の粒子状物質を収集し続けるにつれて、粒子状物質などが除塵電界アノードに蓄積してカーボンブラックを形成し、カーボンブラックの厚さが増加し続け、極間隔が短くなる。本発明の１つの実施例において、電界電流の増加を検出すると、電界バックコロナ放電の現象を利用して電圧を上げ、注入電流を制限し、カーボン堆積位置で発生する急激な放電によって、大量のプラズマを生成させ、これらの低温プラズマは、カーボンブラックの有機成分を深く酸化し、ポリマー結合を切断して小分子の二酸化炭素と水を形成することで、カーボンブラック洗浄を完了する。空気中の酸素が同時に電離に関与してオゾンを形成するため、オゾン分子クラスターは、堆積した油性分子クラスターを同時に捕集し、油性分子の炭素－水素結合の切断を加速し、油性分子の一部を炭化させ、排気の揮発浄化の目的を達成する。さらに、カーボンブラック洗浄はプラズマを利用して、従来の洗浄方法では達成できない効果を実現する。プラズマは物質の状態であり、物質の第４の状態とも呼ばれ、固体、液体、気体という一般的な３つの状態に属しない。ガスに十分なエネルギーを与えてイオン化させることで、プラズマ状態になる。プラズマの「活性」成分には、イオン、電子、原子、活性基、励起された核種（準安定状態）、光子などが含まれる。本発明の１つの実施例において、電界にほこりが蓄積すると、前記電界装置は電界電流を検出し、以下のいずれかの方法でカーボンブラック洗浄を行う。

（１）電界電流が所定の値まで増加すると、前記電界装置は電界電圧を上げる。
（２）電界電流が所定の値まで増加すると、前記電界装置は、電界バックコロナ放電の現象を利用してカーボンブラック洗浄を完了する。
（３）電界電流が所定の値まで増加すると、前記電界装置は、電界バックコロナ放電の現象を利用して電圧を上げ、注入電流を制限し、カーボンブラック洗浄を完了する。
（４）電界電流が所定の値まで増加すると、前記電界装置は、電界バックコロナ放電の現象を利用して電圧を上げ、注入電流を制限し、アノードのカーボン堆積位置で発生する急激な放電によって、カーボンブラックの有機成分を深く酸化し、ポリマー結合を切断して小分子の二酸化炭素と水を形成するプラズマを生成させ、カーボンブラック洗浄を完了する。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードと除塵電界カソードは、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されている。除塵電界アノードと除塵電界カソードに印加される電圧は、適切な電圧レベルを選択する必要があり、具体的に選択される電圧レベルは、電界装置の体積、耐熱性、ほこり保持率などによって異なる。例えば、電圧は１ｋｖから５０ｋｖであり、設計時にまず耐熱性条件、極間隔と温度のパラメータを考慮してください。１ＭＭ＜３０度、集塵面積が０．１平方／千立方メートル／時間より大きく、電界の長さが単一チューブの内接円の５倍より大きく、電界の気流速度を９ｍ／ｓ未満に制御する。本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードは第２中空陽極管から構成され、ハニカム状である。第２中空陽極管のポートの形状は円形または多角形でよい。本発明の１つの実施例において、第２中空陽極管の内接円は５～４００ｍｍの範囲であり、対応する電圧は０．１～１２０ｋｖであり、第２中空陽極管の対応する電流は０．１～３０Ａである。異なる内接円は異なるコロナ電圧に対応して、約１ＫＶ／１ＭＭである。

本発明の１つの実施例において、電界装置は第２電界段を含み、この第２電界段は若干の第２電界発生ユニットを含み、第２電界発生ユニットは、１つまたは複数を有してもよい。第２電界発生ユニットは第２集塵ユニットとも呼ばれ、第２集塵ユニットは、上記除塵電界アノードおよび除塵電界カソードを含み、第２集塵ユニットは、１つまたは複数を有する。複数の第２電界段がある場合、電界装置の集塵効率を効果的に向上することができる。同じ第２電界段では、各除塵電界アノードは同じ極性であり、各除塵電界カソードは同じ極性である。且つ、複数の第２電界段がある場合、各第２電界段は直列に接続される。本発明の１つの実施例において、電界装置はさらに若干の接続筐体を含み、直列接続された第２電界段は接続筐体で接続されており、隣接する２つの第２電界段の距離は極間隔の１．４倍より大きい。

本発明の１つの実施例において、電界でエレクトレット材料を充電する。電界装置が故障した場合、充電されたエレクトレット材料は除塵に用いられる。

本発明の１つの実施例において、前記電界装置はエレクトレット素子を含む。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子は前記除塵電界アノードに配置されている。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの電源がオンになると排気し、前記エレクトレット素子は前記電離除塵電界にある。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子は電界装置の出口の近傍にあり、あるいは、前記エレクトレット素子は電界装置の出口に配置されている。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードは排気流路を形成し、前記エレクトレット素子は前記排気流路に配置されている。

本発明の１つの実施例において、前記排気流路は排気流路出口を含み、前記エレクトレット素子は前記排気流路出口の近傍にあり、あるいは、前記エレクトレット素子は前記排気流路出口に配置されている。

本発明の１つの実施例において、排気流路の横断面に対して、前記流路における前記エレクトレット素子の横断面は５％～１００％である。

本発明の１つの実施例において、排気流路の横断面に対して、前記排気流路における前記エレクトレット素子の横断面は１０％～９０％、２０％～８０％、または４０％～６０％である。

本発明の１つの実施例において、前記電離除塵電界は前記エレクトレット素子を充電する。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子は多孔質構造を持つ。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子は織物である。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界アノード内部は管状であり、前記エレクトレット素子外部は管状であり、前記エレクトレット素子外部は前記除塵電界アノード内部に外接する。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子と前記除塵電界アノードとは取り外し可能に接続されている。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する無機化合物が含まれる。前記エレクトレット特性とは、外部電源により充電された後、エレクトレット素子が電荷を帯び、電源から完全に離れていても一定の電荷を維持し、電極として電界電極の作用を起こす能力を指す。

本発明の１つの実施例において、前記無機化合物は酸素含有化合物、窒素含有化合物またはガラス繊維の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記酸素含有化合物は金属ベースの酸化物、酸素含有複合体、および酸素含有無機ヘテロポリ酸塩の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記金属ベースの酸化物は酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、および酸化スズの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記金属ベースの酸化物は酸化アルミニウムである。

本発明の１つの実施例において、前記酸素含有複合体はチタン－ジルコニウム複合酸化物またはチタン－バリウム複合酸化物の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩はチタン酸ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはチタン酸バリウムの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記窒素含有化合物は窒化ケイ素である。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する有機化合物が含まれる。前記エレクトレット特性とは、外部電源により充電された後、エレクトレット素子が電荷を帯び、電源から完全に離れていても一定の電荷を維持し、電極として電界電極の作用を起こす能力を指す。

本発明の１つの実施例において、前記有機化合物はフッ素重合体、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、およびロジンの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記フッ素重合体はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリパーフルオロエチレンプロピレン（Ｔｅｆｌｏｎ－ＦＥＰ）、可溶性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記フッ素重合体はポリテトラフルオロエチレンである。

通電駆動電圧の条件下で電離除塵電界を生成し、電離除塵電界を利用して処理対象の一部を電離し、排気中の粒子状物質を吸着し、同時にエレクトレット素子を充電し、電界装置が故障した場合、すなわち通電駆動電圧がないとき、充電されたエレクトレット素子は電界を生成し、充電されたエレクトレット素子によって生成された電界を利用して、排気中の粒子状物質を吸着し、つまり、電離除塵電界が故障した場合でも、粒子状物質を吸着することができる。

排気温度が１００℃より低い場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行うステップを含む排気除塵方法である。

本発明の１つの実施例において、排気温度≧１００℃の場合、排気に電離除塵を行う。

本発明の１つの実施例において、排気温度≦９０℃の場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

本発明の１つの実施例において、排気温度≦８０℃の場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

本発明の１つの実施例において、排気温度≦７０℃の場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

本発明の１つの実施例において、電気凝固曇り取り方法で排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行う。

電離除塵電界の前に酸素を含むガスを充填して、電離除塵を行うステップを含む排気除塵方法である。

本発明の１つの実施例において、酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填する。

本発明の１つの実施例において、少なくとも排気粒子含有量によって酸素補充量を決める。

排気システムについて、本発明の１つの実施例において、本発明は電界除塵方法を提供し、この方法は、以下のステップを含む：
粉塵を含むガスを、除塵電界アノードと除塵電界カソードによって生成される電離除塵電界に通す；
電界にほこりが蓄積すると、ほこりの掃除を行う。

本発明の１つの実施例において、検出された電界電流が所定の値まで増加すると、ほこりの掃除を行う。

本発明の１つの実施例において、電界にほこりが蓄積すると、以下のいずれかの方式でほこりの掃除を行う。

（１）電界バックコロナ放電の現象を利用してほこりの掃除を完了する。
（２）電界バックコロナ放電の現象を利用して電圧を上げ、注入電流を制限し、ほこりの掃除を完了する。
（３）電界バックコロナ放電の現象を利用して電圧を上げ、注入電流を制限し、アノードのほこり蓄積位置で発生する急激な放電によって、ほこりの有機成分を深く酸化し、ポリマー結合を切断して小分子の二酸化炭素と水を形成するプラズマを生成させ、ほこりの掃除を完了する。

好ましくは、前記ほこりはカーボンブラックである。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界カソードは、若干のカソードフィラメントを含む。カソードフィラメントの直径は０．１ｍｍ～２０ｍｍでよく、このサイズパラメータはアプリケーションと集塵要件に応じて調整できる。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントの直径は３ｍｍ以下である。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントは、放電しやすく、耐熱性があり、自重に耐え、電気化学的安定性のある金属線または合金線を使用している。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントの材質はチタンである。カソードフィラメントの具体的な形状は除塵電界アノードの形状に応じて調整でき、例えば、除塵電界アノードの集塵面が平坦な場合、カソードフィラメントの断面は円形になり、除塵電界アノードの集塵面が円弧面の場合、カソードフィラメントは多面体に設計する必要がある。カソードフィラメントの長さは除塵電界アノードに応じて調整する。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界カソードは若干のカソードバーを含む。本発明の１つの実施例において、前記カソードバーの直径は３ｍｍ以下である。本発明の１つの実施例において、カソードバーは、放電しやすい金属棒または合金棒を使用している。カソードバーの形状は針状、多角形、バリ状、ねじ付き棒状または柱状などでよい。カソードバーの形状は除塵電界アノードの形状に応じて調整でき、例えば、除塵電界アノードの集塵面が平坦な場合、カソードバーの断面は円形に設計する必要があり、除塵電界アノードの集塵面が円弧面の場合、カソードバーは多面体に設計する必要がある。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードは除塵電界アノード内に穿設されている。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードは、１つまたは平行に配置された複数の中空陽極管を含む。複数の中空陽極管がある場合、すべての中空陽極管はハニカム状の除塵電界アノードを形成する。本発明の１つの実施例において、中空陽極管の断面は円形または多角形でよい。中空陽極管の断面は円形の場合、除塵電界アノードと除塵電界カソードの間に均一な電界が形成され、中空陽極管の内壁に集塵しにくい。中空陽極管の断面は三角形の場合、中空陽極管の内壁には、３つの集塵面と３つの遠隔ほこり保持角を形成でき、この構造の中空陽極管は、ほこり保持率が最も高い。中空陽極管の断面は四角形の場合、４つの集塵面と４つのほこり保持角を取得できるが、組立構造が不安定である。中空陽極管の断面は六角形の場合、６つの集塵面と６つのほこり保持角を形成でき、集塵面とほこり保持率がバランスに達する。中空陽極管の断面はより多角形の場合、より多くの集塵辺を得ることができるが、ほこり保持率は失われる。本発明の１つの実施例において、中空陽極管の内接円の直径は５ｍｍ～４００ｍｍの範囲である。

排気システムについて、１つの実施例において、本発明は、除塵電界結合を低減する方法を提供し、この方法は、以下のステップを含む：
排気を、除塵電界アノードと除塵電界カソードによって生成される電離除塵電界に通す；
前記除塵電界アノード又は／及び除塵電界カソードを選択する。

本発明の１つの実施例において、選択された前記除塵電界アノード又は／及び除塵電界カソードのサイズは電界結合の回数≦３になるようにする。

具体的には、前記除塵電界アノードの集塵面積と除塵電界カソードの放電面積の比率を選択する。好ましくは、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率が１．６６７：１～１６８０：１であることを選択する。

より好ましくは、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率が６．６７：１～５６．６７：１であることを選択する。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界カソードの直径は１～３ｍｍであり、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの極間隔は２．５～１３９．９ｍｍであり、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率は１．６６７：１～１６８０：１である。

好ましくは、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの極間隔が１５０ｍｍ未満であることを選択する。

好ましくは、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの極間隔が２．５～１３９．９ｍｍであることを選択する。より好ましくは、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードの極間隔が５．０～１００ｍｍであることを選択する。

好ましくは、前記除塵電界アノードの長さが１０～１８０ｍｍであることを選択する。より好ましくは、前記除塵電界アノードの長さが６０～１８０ｍｍであることを選択する。

好ましくは、前記除塵電界カソードの長さが３０～１８０ｍｍであることを選択する。より好ましくは、前記除塵電界カソードの長さが５４～１７６ｍｍであることを選択する。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界カソードは、若干のカソードフィラメントを含む。カソードフィラメントの直径は０．１ｍｍ～２０ｍｍでよく、このサイズパラメータはアプリケーションと集塵要件に応じて調整できる。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントの直径は３ｍｍ以下である。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントは、放電しやすく、耐熱性があり、自重に耐え、電気化学的安定性のある金属線または合金線を使用している。本発明の１つの実施例において、カソードフィラメントの材質はチタンである。カソードフィラメントの具体的な形状は除塵電界アノードの形状に応じて調整でき、例えば、除塵電界アノードの集塵面が平坦な場合、カソードフィラメントの断面は円形になり、除塵電界アノードの集塵面が円弧面の場合、カソードフィラメントは多面体に設計する必要がある。カソードフィラメントの長さは除塵電界アノードに応じて調整する。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界カソードは若干のカソードバーを含む。本発明の１つの実施例において、前記カソードバーの直径は３ｍｍ以下である。本発明の１つの実施例において、カソードバーは、放電しやすい金属棒または合金棒を使用している。カソードバーの形状は針状、多角形、バリ状、ねじ付き棒状または柱状などでよい。カソードバーの形状は除塵電界アノードの形状に応じて調整でき、例えば、除塵電界アノードの集塵面が平坦な場合、カソードバーの断面は円形に設計する必要があり、除塵電界アノードの集塵面が円弧面の場合、カソードバーは多面体に設計する必要がある。

本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードは除塵電界アノード内に穿設されている。

本発明の１つの実施例において、除塵電界アノードは、１つまたは平行に配置された複数の中空陽極管を含む。複数の中空陽極管がある場合、すべての中空陽極管はハニカム状の除塵電界アノードを形成する。本発明の１つの実施例において、中空陽極管の断面は円形または多角形でよい。中空陽極管の断面は円形の場合、除塵電界アノードと除塵電界カソードの間に均一な電界が形成され、中空陽極管の内壁に集塵しにくい。中空陽極管の断面は三角形の場合、中空陽極管の内壁には、３つの集塵面と３つの遠隔ほこり保持角を形成でき、この構造の中空陽極管は、ほこり保持率が最も高い。中空陽極管の断面は四角形の場合、４つの集塵面と４つのほこり保持角を取得できるが、組立構造が不安定である。中空陽極管の断面は六角形の場合、６つの集塵面と６つのほこり保持角を形成でき、集塵面とほこり保持率がバランスに達する。中空陽極管の断面はより多角形の場合、より多くの集塵辺を得ることができるが、ほこり保持率は失われる。本発明の１つの実施例において、中空陽極管の内接円の直径は５ｍｍ～４００ｍｍの範囲である。

排気除塵方法であって、以下のステップを含む：
１） 電離除塵電界を利用して、排気中の粒子状物質を吸着する；
２） 電離除塵電界を利用して、エレクトレット素子を充電する。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子は電界装置出口の近傍にあり、あるいは、前記エレクトレット素子は電界装置出口に配置されている。

本発明の１つの実施例において、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードは排気流路を形成し、前記エレクトレット素子は前記排気流路に配置されている。

本発明の１つの実施例において、前記排気流路は排気流路出口を含み、前記エレクトレット素子は前記排気流路出口の近傍にあり、あるいは、前記エレクトレット素子は前記排気流路出口に配置されている。

本発明の１つの実施例において、電離除塵電界に通電駆動電圧がないとき、充電されたエレクトレット素子によって排気中の粒子状物質を吸着する。

本発明の１つの実施例において、充電されたエレクトレット素子が排気中の一定量の粒子状物質を吸着した後、新しいエレクトレット素子に交換する。

本発明の１つの実施例において、新しいエレクトレット素子に交換した後、電離除塵電界を再開して排気中の粒子状物質を吸着し、また、新しいエレクトレット素子を充電する。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する無機化合物が含まれる。前記エレクトレット特性とは、外部電源により充電された後、エレクトレット素子が電荷を帯び、電源から完全に離れていても一定の電荷を維持し、電極として電界電極の作用を起こす能力を指す。

本発明の１つの実施例において、前記無機化合物は酸素含有化合物、窒素含有化合物またはガラス繊維の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記酸素含有化合物は金属ベースの酸化物、酸素含有複合体、および酸素含有無機ヘテロポリ酸塩の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記金属ベースの酸化物は酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化タンタル、酸化ケイ素、酸化鉛、および酸化スズの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記金属ベースの酸化物は酸化アルミニウムである。

本発明の１つの実施例において、前記酸素含有複合体はチタン－ジルコニウム複合酸化物またはチタン－バリウム複合酸化物の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記酸素含有無機ヘテロポリ酸塩はチタン酸ジルコニウム、チタン酸ジルコン酸鉛、またはチタン酸バリウムの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記窒素含有化合物は窒化ケイ素である。

本発明の１つの実施例において、前記エレクトレット素子の材料にはエレクトレット特性を有する有機化合物が含まれる。前記エレクトレット特性とは、外部電源により充電された後、エレクトレット素子が電荷を帯び、電源から完全に離れていても一定の電荷を維持し、電極として電界電極の作用を起こす能力を指す。

本発明の１つの実施例において、前記有機化合物はフッ素重合体、ポリカーボネート、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、天然ワックス、樹脂、およびロジンの１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記フッ素重合体はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリパーフルオロエチレンプロピレン（Ｔｅｆｌｏｎ－ＦＥＰ）、可溶性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の１つまたは複数の組み合わせから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記フッ素重合体はポリテトラフルオロエチレンである。

本発明の１つの実施例において、前記排気処理システムは排気オゾン浄化システムを含む。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化システムはオゾン流を排気流と混合反応させるための反応場を含む。例えば、前記排気オゾン浄化システムは、排気排出設備２１０の排気を処理し、排気中の水及び排気ダクト２２０を利用して、酸化反応を発生させ、排気中の有機揮発分を二酸化炭素と水に酸化し、硫黄、硝石などの無害化収集を実現する。前記排気オゾン浄化システムは、さらに外付けのオゾン発生器２３０を含むことができ、オゾン輸送管２４０により排気ダクト２２０にオゾンを供給し、図１に示すように、矢印方向は排気の流れ方向である。

オゾン流と排気流のモル比は２～１０でよく、例えば、５～６、５．５～６．５、５～７、４．５～７．５、４～８、３．５～８．５、３～９、２．５～９．５、２～１０でよい。

本発明の１つの実施例は異なる方式でオゾンを取得することができる。例えば、沿面放電オゾン発生器は、管型、板型放電部品と交流高圧電源からなり、静電気を利用して粉塵を吸着し、水分を除去し、酸素リッチな空気を放電通路内に送り、空気中の酸素を電離させてオゾン、高エネルギーイオン、高エネルギー粒子を発生させ、正圧又は負圧で排気通路などの反応場に導入する。管型沿面放電構造を用い、放電管内と外層の放電管外に冷却液を流入し、管内電極と外管の導体との間に電極を形成し、電極間に１８ｋＨｚ、１０ｋＶの高圧交流電流を流すと、外管内壁と内管外壁面で高エネルギーの電離が起こり、酸素が電離されてオゾンが発生する。正圧でオゾンを排気通路などの反応場に送り込む。オゾン流と排気流のモル比が２である場合に、ＶＯＣｓ除去率は５０％であり；オゾン流と排気流のモル比が５である場合に、ＶＯＣｓ除去率は９５％以上であり、その後窒素酸化物のガス濃度が低下し、窒素酸化物除去率は９０％となり；オゾン流と排気流のモル比が１０超である場合に、ＶＯＣｓ除去率は９９％以上であり、その後窒素酸化物のガス濃度が低下し、窒素酸化物除去率は９９％となる。電力消費が３０ｗ／ｇに増加する。

紫外線ランプオゾン発生器は、ガス放電のために波長１１～１９５ｎｍの紫外線を発生させ、直接ランプ周囲の空気に照射してオゾン、高エネルギーイオン、高エネルギー粒子を発生させ、正圧または負圧で排気通路などの反応場に導入する。波長１７２ｎｍと波長１８５ｎｍの紫外線放電管を用いて、ランプ点灯により、ランプ外壁の雰囲気中で酸素が電離され、多量の酸素イオンが発生して結合してオゾンになる。正圧で排気通路などの反応場に送り込む。波長１８５ｎｍの紫外線を使用してオゾン流と排気流のモル比が２である場合に、ＶＯＣｓ除去率は４０％であり；波長１８５ｎｍの紫外線を使用してオゾン流と排気流のモル比が５である場合に、ＶＯＣｓ除去率は８５％以上であり、その後窒素酸化物のガス濃度が低下し、窒素酸化物除去率は７０％となり；波長１８５ｎｍの紫外線を使用してオゾン流と排気流のモル比が１０超である場合に、ＶＯＣｓ除去率は９５％以上であり、その後窒素酸化物のガス濃度が低下し、窒素酸化物除去率は９５％となる。電力消費が２５ｗ／ｇである。

波長１７２ｎｍの紫外線を使用してオゾン流と排気流のモル比が２である場合に、ＶＯＣｓ除去率は４５％であり；波長１７２ｎｍの紫外線を使用してオゾン流と排気流のモル比が５である場合に、ＶＯＣｓ除去率は８９％以上であり、その後窒素酸化物のガス濃度が低下し、窒素酸化物除去率は７５％となり；波長１７２ｎｍの紫外線を使用してオゾン流と排気流のモル比が１０超である場合に、ＶＯＣｓ除去率は９７％以上であり、その後窒素酸化物のガス濃度が低下し、窒素酸化物除去率は９５％となる。電力消費が２２ｗ／ｇである。

本発明の１つの実施例において、前記反応場は、ダクト及び／又は反応器を含む。

本発明の１つの実施例において、前記反応場は、さらに以下の技術特徴の少なくとも１つを含む：
６） ダクトの直径は１００～２００ｍｍである；
７） ダクトの長さはダクト直径の０．１倍よりも大きい；
８） 前記反応器は以下の少なくとも１種から選択される：
反応器一：前記反応器は排気とオゾンとを混合して反応させる反応室を有する；
反応器二：前記反応器は、排気とオゾンとを混合して反応させるための空間を提供するための若干のハニカム状キャビティを含み；前記ハニカム状キャビティ間に、冷媒を導入して排気とオゾンとの反応温度を制御する隙間を設ける；
反応器三：前記反応器は、反応場所を提供する若干の担体ユニットを含み（例えば、ハニカム構造のメソポーラスセラミックス担体）、担体ユニットがない場合に気相で反応させ、担体ユニットがある場合に界面で反応させ、反応時間を早める；
反応器四：前記反応器は、排気の酸化反応を促進するための触媒ユニットを含む；
９） 前記反応場にオゾン入口が設けられ、前記オゾン入口は、噴射口、噴射グリッド、ノズル、渦巻ノズル、ベンチュリ管付き噴射口の少なくとも１つから選択され；ベンチュリ管付き噴射口が設けられ；前記ベンチュリ管は噴射口に設けられ、ベンチュリーの原理でオゾン流を混入する；
１０） 前記反応場にオゾン入口が設けられ、前記オゾンが前記オゾン入口から反応場に入り、排気と接触し、オゾン入口の配置が、排気の流れ方向とは逆方向、排気の流れ方向と垂直な方向、排気の流れ方向の接線方向、排気の流れ方向に挿入する方向、複数の方向から排気と接触する方向という少なくとも１種の方向を形成し；前記排気の流れ方向とは逆方向は逆方向に入ることで、反応時間を長くし、体積を減少させ；前記排気の流れ方向と垂直な方向はベンチュリ効果を応用し；排気の流れ方向の接線方向は混合しやすくなり；排気の流れ方向に挿入する方向は旋回流を克服することができ；複数の方向は重力を克服することができる。

本発明の１つの実施例において、前記反応場は排気管、蓄熱体装置、または触媒コンバーターを含み、オゾンは蓄熱体、触媒、セラミック体をクリーン再生することができる。

本発明の１つの実施例において、前記反応場の温度は－５０～２００℃であり、また６０～７０℃、５０～８０℃、４０～９０℃、３０～１００℃、２０～１１０℃、１０～１２０℃、０～１３０℃、－１０～１４０℃、－２０～１５０℃、－３０～１６０℃、－４０～１７０℃、－５０～１８０℃、－１８０～１９０℃又は９０～２００℃でよい。

本発明の１つの実施例において、前記反応場の温度は６０～７０℃である。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化システムはオゾン流を提供するためのオゾン源をさらに含む。前記オゾン流は、オゾン発生器で即時に生成されるオゾンでもよく、貯蔵されるオゾンでもよい。前記反応場は、オゾン源と流体連通することができ、オゾン源によって提供されるオゾン流は、反応場に導入されて、排気流と混合して、排気流を酸化処理することができる。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン源は、オゾン貯蔵ユニット及び／又はオゾン発生器を含む。前記オゾン源は、オゾン導入ダクトを含んでもよいし、オゾン発生器を含んでもよく、前記オゾン発生器は、アークオゾン発生器である沿面放電オゾン発生器、商用周波数アークオゾン発生器、高周波誘導オゾン発生器、低気圧オゾン発生器、紫外線オゾン発生器、電解液オゾン発生器、化学薬品オゾン発生器及び放射線照射粒子発生器の１つまたは複数の組み合わせを含むが、これに限定されない。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン発生器は、沿面放電オゾン発生器、商用周波数アークオゾン発生器、高周波誘導オゾン発生器、低気圧オゾン発生器、紫外線オゾン発生器、電解液オゾン発生器、化学薬品オゾン発生器及び放射線照射粒子発生器の１つまたは複数の組み合わせを含む。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン発生器は、その上に触媒層が配置された電極を含み、前記触媒層は酸化触媒結合解離選択触媒層を含む。

本発明の１つの実施例において、前記電極は、高圧電極またはバリア誘電体層を有する高圧電極を含み、前記電極が高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層２５０は前記高圧電極２６０の表面に設けられ（図２に示す）、前記電極がバリア誘電体層２７０を有する高圧電極２６０を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層２５０はバリア誘電体層２７０の表面に設けられる（図３に示す）。

高圧電極とは、電圧が５００Ｖより高い直流または交流電極をいう。電極とは、固体、気体、真空、又は電解液などの導電性媒体に電流を入力または導出するための極板をいう。電流を入力する側を陽極またはアノードと呼び、電流を放出する側を陰極またはカソードと呼ぶ。

放電式オゾン発生メカニズムは、主に物理的（電気的）な方法である。放電式オゾン発生器も多くのタイプがあるが、その基本原理は、高電圧により電界を発生させ、電界の電気エネルギーにより酸素の二重結合を弱化乃至切断してオゾンを生成することである。既存の放電式オゾン発生器の構成原理図は図４に示すように、この放電式オゾン発生器は、高圧交流電源２８０、高圧電極２６０、バリア誘電体層２７０、エアギャップ２９０、及びアース電極２９１を含む。高電圧電界の作用で、エアギャップ２９０中の酸素分子の酸素二重結合が電気エネルギーにより切断され、オゾンが発生する。しかし、電界エネルギーによるオゾン発生には限界があり、現在業界標準ではオゾン１ｋｇ当たりの電力消費が８ｋＷｈ以下であることが要求され、業界平均レベルは７．５ｋＷｈ程度である。

本発明の１つの実施例において、前記バリア誘電体層は、セラミック板、セラミック管、石英ガラス板、石英板及び石英管の少なくとも１種から選択される。前記セラミック板、セラミック管は、アルミナ、ジルコニア、シリカ等の酸化物又はその複合酸化物のセラミック板、セラミック管でよい。

本発明の１つの実施例において、前記電極が高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層の厚さは１～３ｍｍであり、この酸化触媒結合解離選択触媒層はバリア媒体を兼ね、例えば１～１．５ｍｍ又は１．５～３ｍｍであり；前記電極がバリア誘電体層を有する高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層の担持量は、バリア誘電体層の１～１２ｗｔ％であり、例えば１～５ｗｔ％又は５～１２ｗｔ％である。

本発明の１つの実施例において、前記酸化触媒結合解離選択触媒層は各成分を以下の重量百分率で含む：
活性成分 ５～１５％、例えば５～８％、８～１０％、１０～１２％、１２～１４％または１４～１５％；
コート層 ８５～９５％、例えば８５～８６％、８６～８８％、８８～９０％、９０～９２％または９２～９５％；
そのうち、前記活性成分は金属Ｍおよび金属元素Ｍの化合物の少なくとも１種から選択され、金属元素Ｍは、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、第４族金属元素、貴金属元素及びランタン系希土類元素の少なくとも１種から選択され；
前記コート層は、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、金属複合酸化物、多孔質材料、及び層状材料の少なくとも１種から選択され、前記金属複合酸化物は、アルミニウム、セリウム、ジルコニウム、及びマンガンの１種又は複数の金属の複合酸化物を含む。

本発明の１つの実施例において、前記アルカリ土類金属元素は、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記遷移金属元素は、チタン、マンガン、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、コバルト、イットリウムおよびジルコニウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記第４族金属元素はスズである。

本発明の１つの実施例において、前記貴金属元素は、白金、ロジウム、パラジウム、金、銀、イリジウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記ランタン系希土類元素は、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびサマリウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記金属元素Ｍの化合物は、酸化物、硫化物、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、及びペロブスカイトの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記多孔質材料は、モレキュラーシーブ、珪藻土、ゼオライト、及びカーボンナノチューブの少なくとも１種から選択される。多孔質材料の気孔率は６０％以上であり、例えば６０～８０％であり、比表面積は３００～５００ｍ２／ｇであり、平均孔径は１０～１００ｎｍである。

本発明の１つの実施例において、前記層状材料は、グラフェンおよびグラファイトの少なくとも１種から選択される。

前記酸化触媒結合解離選択触媒層は化学的および物理的な手法を組み合わせ、酸素二重結合を低下、弱化乃至直接切断させ、電界および触媒の相乗作用を十分に発揮利用して、オゾンの発生速度および発生量の大幅な向上を達成し、本発明のオゾン発生器は、既存の放電式オゾン発生器と比較して、同条件でオゾン発生量が１０～３０％向上し、発生速度が１０～２０％向上する。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化システムは排気中の被処理ガス成分を効率的に酸化するためにオゾン量を制御するオゾン量制御装置を含み、前記オゾン量制御装置は制御ユニットを含む。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン量制御装置は、オゾン処理前排気成分の含有量を検出するためのオゾン処理前排気成分検出ユニットをさらに含む。

本発明の１つの実施例において、前記制御ユニットは前記オゾン処理前排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン処理前排気成分検出ユニットは以下の検出ユニットの少なくとも１つから選択される：
オゾン処理前排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する第１揮発性有機化合物検出ユニット、例えば揮発性有機化合物センサなど；
オゾン処理前排気中のＣＯ含有量を検出する第１ＣＯ検出ユニット、例えばＣＯセンサなど；
オゾン処理前排気中の窒素酸化物の含有量を検出する第１窒素酸化物検出ユニット、例えば窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）センサなど。

本発明の１つの実施例において、前記制御ユニットは少なくとも１つの前記オゾン処理前排気成分検出ユニットの出力値に基づいて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、前記制御ユニットは予め設定された数学モデルに従って、混合反応に必要なオゾン量を制御する。予め設定された数学モデルは、オゾン処理前の排気成分の含有量と相関があり、上記含有量や排気成分とオゾンとの反応モル比から、混合反応に必要なオゾン量を決定し、混合反応に必要なオゾン量を決定するとき、オゾン量を多くして、オゾンを過剰にすることができる。

本発明の１つの実施例において、前記制御ユニットは理論推定値に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、前記理論推定値は、排気中の被処理物に対するオゾン導入量のモル比が２～１０である。例えば、１３Ｌディーゼル排気排出設備では、オゾン導入量を３００～５００ｇに制御することができ；２Ｌガソリン排気排出設備では、オゾン導入量を５～２０ｇに制御することができる。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン量制御装置は、オゾン処理後排気成分の含有量を検出するためのオゾン処理後排気成分検出ユニットを含む。

本発明の１つの実施例において、前記制御ユニットは前記オゾン処理後排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン処理後排気成分検出ユニットは以下の検出ユニットの少なくとも１つから選択される：
オゾン処理後排気中のオゾンの含有量を検出する第１オゾン検出ユニット；
オゾン処理後排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する第２揮発性有機化合物検出ユニット；
オゾン処理後排気中のＣＯ含有量を検出する第２ＣＯ検出ユニット；
オゾン処理後排気中の窒素酸化物の含有量を検出する第２窒素酸化物検出ユニット。

本発明の１つの実施例において、前記制御ユニットは少なくとも１つの前記オゾン処理後排気成分検出ユニットの出力値に基づいて、オゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化システムは、オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去する脱硝装置をさらに含む。

本発明の１つの実施例において、前記脱硝装置は電気凝固流路と、電気凝固流路に位置する第１電極及び第２電極とを有する電気凝固装置を含む。

本発明の１つの実施例において、前記脱硝装置は、オゾン処理後の排気を凝縮して気液分離する凝縮ユニットを含む。

本発明の１つの実施例において、前記脱硝装置は、オゾン処理後の排気を溶出する溶出ユニットを含み、例えば水及び／又はアルカリで溶出する。

本発明の１つの実施例において、前記脱硝装置は、前記溶出ユニットに溶離液を供給する溶離液ユニットをさらに含む。

本発明の１つの実施例において、前記溶離液ユニットの溶離液には水および／またはアルカリが含まれる。

本発明の１つの実施例において、前記脱硝装置は、排気から除去した硝酸水溶液及び／又は硝酸塩水溶液を貯留する脱硝液収集ユニットをさらに含む。

本発明の１つの実施例において、前記脱硝液収集ユニットに硝酸水溶液が貯留されている場合に、前記脱硝液収集ユニットには硝酸と硝酸塩を形成するアルカリ液添加ユニットが設けられる。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化システムは、反応場で処理された後の排気中のオゾンを分解するオゾン分解器をさらに含む。前記オゾン分解器は、紫外線、触媒等によりオゾン分解を行うことができる。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン分解器は、紫外線オゾン分解器および触媒オゾン分解器の少なくとも１つから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化システムは、排気中の窒素酸化物を除去するための第１脱硝装置をさらに含み；前記反応場は、前記第１脱硝装置で処理された排気をオゾン流と混合反応させるか、または、前記第１脱硝装置で処理される前に排気をオゾン流と混合反応させる。

前記第１脱硝装置は、従来技術で脱硝を達成する装置、例えばアンモニア脱硝のような非触媒還元装置、選択触媒還元装置（ＳＣＲ：アンモニア添加触媒脱硝）、非選択触媒還元装置（ＳＮＣＲ）、電子ビーム脱硝装置等の少なくとも１種であってもよい。前記第１脱硝装置で処理された後の排気中の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）の含有量が基準を満たさないが、前記第１脱硝装置で処理された後又は処理する前の排気をオゾン流と混合反応を行うと、最新の基準を満たすことができる。

本発明の１つの実施例において、前記第１脱硝装置は、非触媒還元装置、選択触媒還元装置、非選択触媒還元装置、電子ビーム脱硝装置の少なくとも１種から選択される。

当業者は、従来技術に基づいて、排気中の窒素酸化物ＮＯ_Ｘをオゾン処理すると、窒素酸化物ＮＯ_Ｘはオゾンによって酸化されてＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ_５やＮＯ_３などの高次窒素酸化物になり、前記高次窒素酸化物はまだガスであり、依然として排気から除去されなく、すなわち、排気中の窒素酸化物ＮＯ_Ｘをオゾン処理することは効果的ではないと考え、しかし、本出願人は、オゾンと排気中の窒素酸化物との反応により生成される高次窒素酸化物は最終生成物ではなく、高次窒素酸化物は水と反応して硝酸を生成し、硝酸は電気凝固及び凝縮などの方式で排気からより容易に除去され、この効果は当業者にとって予測できないものである。この予期せぬ技術的効果は、当業者が、オゾンが排気中のＶＯＣと反応して十分な水を生成したり、高次窒素酸化物と反応して硝酸を生成したりするということを認識していなかったからである。

排気をオゾンで処理する場合、オゾンは、揮発性有機化合物ＶＯＣと最も優先的に反応してＣＯ_２と水に酸化され、次いで窒素酸化物ＮＯ_Ｘと反応してＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ_５やＮＯ_３などの高次窒素酸化物に酸化され、最後に一酸化炭素ＣＯと反応してＣＯ_２に酸化され、反応の優先順位は、揮発性有機化合物ＶＯＣ＞窒素酸化物ＮＯ_Ｘ＞一酸化炭素ＣＯであり、排気中の十分な揮発性有機化合物ＶＯＣは、高次窒素酸化物と十分に反応して硝酸を生成するのに十分な水を生成するので、排気をオゾンで処理することは、オゾンのＮＯ_Ｘ除去効果がより良くなり、この効果は、当業者にとって予期せぬ技術的効果である。

排気をオゾン処理することは、窒素酸化物ＮＯ_Ｘ除去効率：６０～９９．９７％；一酸化炭素ＣＯ除去効率：１～５０％；揮発性有機化合物ＶＯＣ除去効率：６０～９９．９７％という除去効果を得られ、これは当業者にとって予測できない技術的効果である。

前記高次窒素酸化物と、揮発性有機化合物ＶＯＣが酸化されて得られる水とを反応させて得られる硝酸は、より容易に除去され、且つ除去された硝酸は回収でき、例えば本発明の電気凝固装置によって硝酸を除去することができ、また、従来技術のアルカリ溶出硝酸除去のような方法で硝酸を除去することもできる。本発明の電気凝固装置は第１電極と第２電極とを含み、硝酸を含むウォーターミストが第１電極を流れると、硝酸を含むウォーターミストが帯電し、第２電極は帯電した硝酸を含むウォーターミストに吸引力をかけ、硝酸を含むウォーターミストが第２電極に付着するまで第２電極に向かって移動して、その後収集され、本発明の電気凝固装置は硝酸を含むウォーターミストに対する収集能力がより高く、収集効率がより高い。

排気電離除塵を行うとき、空気中の酸素が電離に関与してオゾンを形成するため、排気除塵システムと排気オゾン浄化システムを組合わせることで、電離で形成されたオゾンが、例えば、窒素酸化物ＮＯ_Ｘ、揮発性有機化合物ＶＯＣ、一酸化炭素ＣＯなどの排気中の汚染物質の酸化に利用され、即ち、電離で形成されたオゾンがオゾンによるＮＯ_Ｘ処理によって汚染物質の処理に利用されることができ、窒素酸化物ＮＯ_Ｘを酸化するとともに、揮発性有機化合物ＶＯＣ、一酸化炭素ＣＯも酸化することから、オゾンによるＮＯ_Ｘ処理のオゾン消耗量を減少するだけでなく、電離で形成されたオゾンを除去するためのオゾン除去機構を追加する必要もないため、大気中の紫外線を阻害することなく、温室効果に繋がる恐れもない。これにより、排気除塵システムと排気オゾン浄化システムを組合わせることで、両システムが機能面でお互いに補完するとともに、電離で形成されたオゾンが排気オゾン浄化システムによって汚染物質の処理に利用され、オゾンによる汚染物質処理のオゾン消耗量を減少するだけでなく、電離で形成されたオゾンを除去するためのオゾン除去機構を追加する必要もないため、大気中の紫外線を阻害することなく、温室効果に繋がる恐れもないという新しい技術的効果を得られ、突出した実質的な特徴及び顕著的な進歩を示している。

排気オゾン浄化方法であって、オゾン流を排気流と混合反応させるステップを含む。

本発明の１つの実施例において、前記排気流は、窒素酸化物及び揮発性有機化合物を含む。前記排気流は排気でよく、前記排気排出設備は一般に燃料の化学エネルギーを機械エネルギーに変換する装置であり、具体的には内燃機関などでもよい。前記排気流の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）はオゾン流と混合反応して、ＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ_５やＮＯ_３などの高次窒素酸化物に酸化される。前記排気流の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）はオゾン流と混合反応して、ＣＯ_２と水に酸化される。前記高次窒素酸化物は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が酸化されて得られる水と反応して硝酸を得る。上記の反応により、排気流の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）が除去され、硝酸の形で排気中に存在するようになる。

本発明の１つの実施例において、排気の低温域では、オゾン流と排気流との混合反応を行う。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流との混合反応温度は－５０～２００℃であり、また６０～７０℃、５０～８０℃、４０～９０℃、３０～１００℃、２０～１１０℃、１０～１２０℃、０～１３０℃、－１０～１４０℃、－２０～１５０℃、－３０～１６０℃、－４０～１７０℃、－５０～１８０℃、－１８０～１９０℃または１９０～２００℃でよい。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流との混合反応温度は６０～７０℃である。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流との混合方式はベンチュリー混合、正圧混合、挿入混合、動力混合及び流体混合の少なくとも１つから選択される。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流との混合方式が正圧混合である場合に、オゾン吸気圧は排気圧よりも高い。オゾン流の吸気圧が排気流の排圧よりも低い場合には、ベンチュリー混合方式を併用してもよい。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流との混合反応前に、排気流の流速を上げ、ベンチュリーの原理でオゾン流を混入させる。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流との混合方式は、排気出口逆流流入、反応場前段混入、除塵器前後挿入、脱硝装置前後混入、触媒装置前後混入、水洗装置前後流入、フィルター前後混入、消音装置前後混入、排気ダクト内発生混入、吸着装置外付け混入、及び結露装置前後混入の少なくとも１つから選択される。排気の低温域に設置してオゾンの分解を回避することができる。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流との混合反応の反応場はダクト及び／又は反応器を含む。

本発明の１つの実施例において、前記反応場は排気管、蓄熱体装置、または触媒コンバーターを含む。

本発明の１つの実施例において、さらに以下の技術特徴の少なくとも１つを含む：
１） ダクトの直径は１００～２００ｍｍである；
２） ダクトの長さはダクト直径の０．１倍よりも大きい；
３） 前記反応器は以下の少なくとも１種から選択される：
反応器一：前記反応器は排気とオゾンとを混合して反応させる反応室を有する；
反応器二：前記反応器は、排気とオゾンとを混合して反応させるための空間を提供するための若干のハニカム状キャビティを含み；前記ハニカム状キャビティ間に、冷媒を導入して排気とオゾンとの反応温度を制御する隙間を設ける；
反応器三：前記反応器は、反応場所を提供する若干の担体ユニットを含み（例えば、ハニカム構造のメソポーラスセラミックス担体）、担体ユニットがない場合に気相で反応させ、担体ユニットがある場合に界面で反応させ、反応時間を早める；
反応器四：前記反応器は、排気の酸化反応を促進するための触媒ユニットを含む；
４） 前記反応場にオゾン入口が設けられ、前記オゾン入口は、噴射口、噴射グリッド、ノズル、渦巻ノズル、ベンチュリ管付き噴射口の少なくとも１つから選択され；ベンチュリ管付き噴射口が設けられ；前記ベンチュリ管は噴射口に設けられ、ベンチュリーの原理でオゾン流を混入する；
５） 前記反応場にオゾン入口が設けられ、前記オゾンが前記オゾン入口から反応場に入り、排気と接触し、オゾン入口の配置が、排気の流れ方向とは逆方向、排気の流れ方向と垂直な方向、排気の流れ方向の接線方向、排気の流れ方向に挿入する方向、複数の方向から排気と接触する方向という少なくとも１種の方向を形成し；前記排気の流れ方向とは逆方向は逆方向に入ることで、反応時間を長くし、体積を減少させ；前記排気の流れ方向と垂直な方向はベンチュリ効果を応用し；排気の流れ方向の接線方向は混合しやすくなり；排気の流れ方向に挿入する方向は旋回流を克服することができ；複数の方向は重力を克服することができる。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン流はオゾン貯蔵ユニット及び／又はオゾン発生器によって提供される。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン発生器は、沿面放電オゾン発生器、商用周波数アークオゾン発生器、高周波誘導オゾン発生器、低気圧オゾン発生器、紫外線オゾン発生器、電解液オゾン発生器、化学薬品オゾン発生器及び放射線照射粒子発生器の１つまたは複数の組み合わせを含む。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン流の提供方法は、電界と酸化触媒結合解離選択触媒層の作用で、酸素含有ガスからオゾンを発生させることであり、そのうち、電界を形成する電極に酸化触媒結合解離選択触媒層を担持する。

本発明の１つの実施例において、前記電極は、高圧電極またはバリア誘電体層を有する電極を含み、前記電極が高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層は前記高圧電極の表面に担持され、前記電極がバリア誘電体層を有する高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層はバリア誘電体層の表面に担持される。

本発明の１つの実施例において、前記電極が高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層の厚さは１～３ｍｍであり、この酸化触媒結合解離選択触媒層はバリア媒体を兼ね、例えば１～１．５ｍｍ又は１．５～３ｍｍであり；前記電極がバリア誘電体層を有する高圧電極を含む場合に、前記酸化触媒結合解離選択触媒層の担持量は、バリア誘電体層の１～１２ｗｔ％であり、例えば１～５ｗｔ％又は５～１２ｗｔ％である。

本発明の１つの実施例において、前記酸化触媒結合解離選択触媒層は各成分を以下の重量百分率で含む：
活性成分 ５～１５％、例えば５～８％、８～１０％、１０～１２％、１２～１４％または１４～１５％；
コート層 ８５～９５％、例えば８５～８６％、８６～８８％、８８～９０％、９０～９２％または９２～９５％；
そのうち、前記活性成分は金属Ｍおよび金属元素Ｍの化合物の少なくとも１種から選択され、金属元素Ｍは、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、第４族金属元素、貴金属元素及びランタン系希土類元素の少なくとも１種から選択され；
前記コート層は、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、金属複合酸化物、多孔質材料、及び層状材料の少なくとも１種から選択され、前記金属複合酸化物は、アルミニウム、セリウム、ジルコニウム、及びマンガンの１種又は複数の金属の複合酸化物を含む。

本発明の１つの実施例において、前記アルカリ土類金属元素は、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記遷移金属元素は、チタン、マンガン、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、コバルト、イットリウムおよびジルコニウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記第４族金属元素はスズである。

本発明の１つの実施例において、前記貴金属元素は、白金、ロジウム、パラジウム、金、銀、イリジウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記ランタン系希土類元素は、ランタン、セリウム、プラセオジムおよびサマリウムの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記金属元素Ｍの化合物は、酸化物、硫化物、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、及びペロブスカイトの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記多孔質材料は、モレキュラーシーブ、珪藻土、ゼオライト、及びカーボンナノチューブの少なくとも１種から選択される。多孔質材料の気孔率は６０％以上であり、例えば６０～８０％であり、比表面積は３００～５００ｍ２／ｇであり、平均孔径は１０～１００ｎｍである。

本発明の１つの実施例において、前記層状材料は、グラフェンおよびグラファイトの少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、前記電極は、浸漬及び／又はスプレーの方法によって酸素二重触媒結合解離選択触媒を担持する。

本発明の１つの実施例において、以下のステップを含む：
１） コート層原料のスラリーを、触媒の組成比に応じて、高圧電極表面またはバリア誘電体層表面に担持し、乾燥、焼成して、コート層を担持した高圧電極またはバリア誘電体層を得る；
２） ステップ１）で得られたコート層に、触媒の組成比に応じて金属元素Ｍを含む原料溶液またはスラリーを担持し、乾燥、焼成して、コート層がバリア誘電体層表面に担持される場合、焼成後にバリア誘電体層のコート層を担持した側とは反対側に高圧電極を設けて、前記オゾン発生器用電極を取得し；あるいは、ステップ１）で得られたコート層に、触媒の組成比に応じて、金属元素Ｍを含む原料溶液またはスラリーを担持し、乾燥、焼成、後処理を行い、コート層がバリア誘電体層表面に担持される場合、後処理後にバリア誘電体層のコート層を担持した側とは反対側に高圧電極を設けて、前記オゾン発生器用電極を得る；
そのうち、焼成温度、雰囲気、及び後処理によって、電極用触媒における活性成分の形態の制御を実現する。

本発明の１つの実施例において、以下のステップを含む：
１） 触媒の組成比に応じて、金属元素Ｍを含む原料溶液またはスラリーをコート層原料に担持し、乾燥、焼成して、活性成分を担持したコート材を得る；
２） 触媒の組成比に応じて、ステップ１）で得られた活性成分を担持したコート材をスラリーに製造し、高圧電極表面またはバリア誘電体層表面に担持し、乾燥、焼成して、コート層がバリア誘電体層表面に担持される場合、焼成後にバリア誘電体層のコート層を担持した側とは反対側に高圧電極を設けて、前記オゾン発生器用電極を取得し；あるいは、触媒の組成比に応じて、ステップ１）で得られた活性成分を担持したコート材をスラリーに製造し、高圧電極表面またはバリア誘電体層表面に担持し、乾燥、焼成、後処理を行い、コート層がバリア誘電体層表面に担持される場合、後処理後にバリア誘電体層のコート層を担持した側とは反対側に高圧電極を設けて、前記オゾン発生器用電極を得る；
そのうち、焼成温度、雰囲気、及び後処理によって、電極用触媒における活性成分の形態の制御を実現する。

前記担持方式は、浸漬、スプレー、塗装等であり、担持を実現できればよい。

活性成分が金属元素Ｍの硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩の少なくとも１種を含む場合には、金属元素Ｍの硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩の少なくとも１種を含む溶液またはスラリーをコート層原料に担持し、乾燥、焼成して、焼成温度が活性成分の分解温度を超えてはいけなく、例えば、金属元素Ｍの硫酸塩を得るためには焼成温度が硫酸塩の分解温度を超えてはいけない（分解温度は通常６００℃以上である）。

焼成温度、雰囲気、及び後処理によって、電極用触媒における活性成分の形態の制御を実現し、例えば、活性成分が金属Ｍを含む場合、焼成後に還元ガスの還元（後処理）を行ってもよく、焼成温度は２００～５５０℃でよく；活性成分が金属元素Ｍの硫化物を含む場合、焼成後に硫化水素との反応（後処理）を行ってもよく、焼成温度は２００～５５０℃でよい。

本発明の１つの実施例において、排気中の被処理ガス成分を効率的に酸化するためにオゾン流のオゾン量を制御することを含む。

本発明の１つの実施例において、以下の除去効率になるようにオゾン流のオゾン量を制御する：
窒素酸化物除去効率：６０～９９．９７％；
ＣＯ除去効率：１～５０％；
揮発性有機化合物除去効率：６０～９９．９７％。

本発明の１つの実施例において、オゾン処理前排気成分の含有量を検出することを含む。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン処理前排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、検出するオゾン処理前排気成分の含有量を以下の少なくとも１つから選択する：
オゾン処理前排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する；
オゾン処理前排気中のＣＯ含有量を検出する；
オゾン処理前排気中の窒素酸化物の含有量を検出する。

本発明の１つの実施例において、オゾン処理前排気成分の含有量を検出した少なくとも１つの出力値に基づいて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、予め設定された数学モデルに従って、混合反応に必要なオゾン量を制御する。予め設定された数学モデルは、オゾン処理前の排気成分の含有量と相関があり、上記含有量や排気成分とオゾンとの反応モル比から、混合反応に必要なオゾン量を決定し、混合反応に必要なオゾン量を決定するとき、オゾン量を多くして、オゾンを過剰にすることができる。

本発明の１つの実施例において、理論推定値に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、前記理論推定値は、排気中の被処理物に対するオゾン導入量のモル比が２～１０であり、例えば５～６、５．５～６．５、５～７、４．５～７．５、４～８、３．５～８．５、３～９、２．５～９．５、２～１０である。例えば、１３Ｌディーゼル排気排出設備では、オゾン導入量を３００～５００ｇに制御することができ；２Ｌガソリン排気排出設備では、オゾン導入量を５～２０ｇに制御することができる。

本発明の１つの実施例において、オゾン処理後排気成分の含有量を検出することを含む。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン処理後排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、検出するオゾン処理後排気成分の含有量を以下の少なくとも１つから選択する：
オゾン処理後排気中のオゾンの含有量を検出する；
オゾン処理後排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する；
オゾン処理後排気中のＣＯ含有量を検出する；
オゾン処理後排気中の窒素酸化物の含有量を検出する。

本発明の１つの実施例において、オゾン処理後排気成分の含有量を検出した少なくとも１つの出力値に基づいて、オゾン量を制御する。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化方法は、オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去するというステップを含む。

本発明の１つの実施例において、硝酸ミストを有するガスを第１電極に流し；硝酸ミストを有するガスが第１電極を流れると、第１電極はガス中の硝酸ミストを帯電させ、第２電極は帯電した硝酸ミストに吸引力をかけ、硝酸ミストが第２電極に付着するまで硝酸ミストを第２電極に向かって移動させる。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去する方法は、オゾン流と排気流の混合反応生成物を凝縮させることである。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去する方法は、オゾン流と排気流の混合反応生成物を溶出することである。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去する方法は、さらにオゾン流と排気流の混合反応生成物に溶離液を供給することを含む。

本発明の１つの実施例において、前記溶離液は水および／またはアルカリである。

本発明の１つの実施例において、オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去する方法は、さらに排気から除去した硝酸水溶液及び／又は硝酸塩水溶液を貯留することを含む。

本発明の１つの実施例において、硝酸水溶液が貯留されている場合は、アルカリ液を加えて硝酸と硝酸塩を形成する。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化方法は、硝酸が除去された排気を、例えば紫外線や触媒等によりオゾン分解するというステップをさらに含む。

本発明の１つの実施例において、前記オゾン分解は、紫外線分解および触媒分解の少なくとも１つから選択される。

本発明の１つの実施例において、前記排気オゾン浄化方法は、さらに排気中の窒素酸化物を第１回目に除去し；窒素酸化物を第１回目に除去した後に排気流とオゾン流との混合反応を行い、或いは、排気中の窒素酸化物を第１回目に除去する前にオゾン流と混合反応させるステップを含む。

排気中の窒素酸化物を第１回目に除去する方法は従来技術で脱硝を達成する方法でよく、例えばアンモニア脱硝のような非触媒還元方法、選択触媒還元方法（ＳＣＲ：アンモニア添加触媒脱硝）、非選択触媒還元方法（ＳＮＣＲ）、電子ビーム脱硝方法等の少なくとも１種であってもよい。排気中の窒素酸化物を第１回目に除去した後の排気中の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）の含有量が基準を満たさないが、排気中の窒素酸化物を第１回目に除去した後又は除去する前に、オゾンと混合反応を行うと、最新の基準を満たすことができる。本発明の１つの実施例において、前記排気中の窒素酸化物を第１回目に除去する方法は、非触媒還元法、選択触媒還元法、非選択触媒還元法、及び電子ビーム脱硝法等の少なくとも１種から選択される。

本発明の１つの実施例において、電気凝固流路と、電気凝固流路に位置する第１電極及び第２電極とを有する電気凝固装置を提供する。排気が電気凝固流路における第１電極を流れると、排気中の硝酸を含むウォーターミストである硝酸液が帯電し、第２電極は帯電した硝酸液に吸引力をかけ、硝酸を含むウォーターミストが第２電極に付着するまで第２電極に向かって移動することで、排気中の硝酸液の除去を実現する。この電気凝固装置は電気凝固曇り取り装置とも呼ばれる。

本発明の１つの実施例において、電気凝固装置の第１電極は、固体、液体、気体の分子クラスター、プラズマ、導電性混合物質、生体の自然的な混合によって形成された導電性物質、または物体の人工的な加工によって形成された導電性物質の１つまたは複数の形態の組み合わせでよい。第１電極が固体の場合、第１電極は３０４ステンレス鋼などの固体金属、またはグラファイトなどの他の固体導体を使用でき；第１電極が液体の場合、第１電極はイオン含有導電性液体でよい。

本発明の１つの実施例において、第１電極の形状は点状、線状、網状、オリフィス板状、板状、針棒状、ボールケージ状、箱状、管状、自然形態物質または加工形態物質などでよい。第１電極が板状、ボールケージ状、箱状、または管状である場合、第１電極は無孔構造であってもよいし、ポーラス構造であってもよい。第１電極がポーラス構造の場合、第１電極に１つまたは複数の前貫通孔が設けられていてもよい。本発明の１つの実施例において、前貫通孔の形状は、多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、または菱形などでよい。本発明の１つの実施例において、前貫通孔の孔径サイズは１０～１００ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍまたは９０～１００ｍｍでよい。また、他の実施例では、第１電極は他の形状でもよい。

本発明の１つの実施例において、電気凝固装置の第２電極の形状は、多層網状、網状、オリフィス板状、管状、樽状、ボールケージ状、箱状、板状、粒子堆積層状、折り曲げ板状、またはパネル状でよい。第２電極が板状、ボールケージ状、箱状、または管状である場合、第２電極は無孔構造であってもよいし、ポーラス構造であってもよい。第２電極がポーラス構造の場合、第２電極に１つまたは複数の後貫通孔が設けられていてもよい。本発明の１つの実施例において、後貫通孔の形状は、多角形、円形、楕円形、正方形、長方形、台形、または菱形などでよい。後貫通孔の孔径サイズは１０～１００ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、４０～５０ｍｍ、５０～６０ｍｍ、６０～７０ｍｍ、７０～８０ｍｍ、８０～９０ｍｍまたは９０～１００ｍｍでよい。

本発明の１つの実施例において、電気凝固装置の第２電極は導電性物質から製造される。本発明の１つの実施例において、第２電極の表面に導電性物質を有する。

本発明の１つの実施例において、電気凝固装置の第１電極と第２電極との間に電気凝固電界を有し、この電気凝固電界は、点面電界、線面電界、網面電界、点バレル電界、線バレル電界、または網バレル電界の１つまたは複数の組み合わせでよい。例えば、第１電極が針状又は線状であり、第２電極が面状であり、且つ第１電極が第２電極と垂直又は平行であることで、線面電界が形成され；或いは、第１電極が網状であり、第２電極が面状であり、第１電極が第２電極と平行であることで、網面電界が形成され；或いは、第１電極が点状であり、ワイヤ又は金属針で固定され、第２電極が樽状であり、第１電極が第２電極の幾何学的対称中心に位置することで、点バレル電界が形成され；或いは、第１電極が線状であり、ワイヤ又は金属針で固定され、第２電極が樽状であり、第１電極が第２電極の幾何学的対称軸に位置することで、線バレル電界が形成され；或いは、第１電極が網状であり、ワイヤ又は金属針で固定され、第２電極が樽状であり、第１電極が第２電極の幾何学的対称中心に位置することで、網バレル電界が形成される。第２電極が面状である場合、具体的には平面状、曲面状、または球面状でよい。第１電極が線状である場合、具体的には直線状、曲線状、または円状でよい。第１電極は円弧状でもよい。第１電極が網状である場合、具体的には平面状、球面状またはその他の幾何学面状でよく、矩形または不規則形状でもよい。第１電極は点状でもよく、且つ直径の小さい真実点でよく、小球でもよく、網状球でもよい。第２電極が樽状である場合、第２電極をさらに種々の箱状に変化することができる。第１電極も、電極及び電気凝固電界のケーシングを形成するように、それに応じて変化することができる。

本発明の１つの実施例において、電気凝固装置の第１電極は線状であり、第２電極は面状である。本発明の１つの実施例において、第１電極は第２電極と垂直である。本発明の１つの実施例において、第１電極は第２電極と平行である。本発明の１つの実施例において、第１電極と第２電極はいずれも面状であり、且つ第１電極は第２電極と平行である。本発明の１つの実施例において、第１電極は金網を使用する。本発明の１つの実施例において、第１電極は平面状または球面状である。本発明の１つの実施例において、第２電極は曲面状または球面状である。本発明の１つの実施例において、第１電極は点状、線状、または網状であり、第２電極は樽状であり、第１電極は第２電極の内部に位置し、且つ、第１電極は第２電極の中心対称軸に位置している。

本発明の１つの実施例において、電気凝固装置の第１電極は電源の一方の電極に電気的に接続され；第２電極は電源の他方の電極に電気的に接続される。本発明の１つの実施例において、第１電極は具体的に電源のカソードに電気的に接続され、第２電極は具体的に電源のアノードに電気的に接続される。

同時に、本発明のいくつかの実施例において、電気凝固装置の第１電極は、正電位または負電位を持つことができ；第１電極が正電位を持つ時、第２電極は負電位を持ち；第１電極が負電位を持つ時、第２電極が正電位を持ち、第１電極と第２電極は共に電源に電気的に接続され、具体的には、第１電極と第２電極はそれぞれ電源の正負電極に電気的に接続されることができる。この電源の電圧を通電駆動電圧といい、通電駆動電圧の大きさの選択は環境温度、媒体温度等に依存する。例えば、電源の通電駆動電圧の範囲は、５～５０ＫＶ、１０～５０ＫＶ、５～１０ＫＶ、１０～２０ＫＶ、２０～３０ＫＶ、３０～４０ＫＶ、４０～５０ＫＶでよく、生物電から空間のスモッグ浄化用電気までである。電源は直流電源でも交流電源でもよく、また、通電駆動電圧の波形は直流波形、正弦波、または変調波形でよい。直流電源は吸着の基本的用途として使用され；正弦波は移動用として使用され、例えば正弦波の通電駆動電圧を第１電極と第２電極との間に印加して、生成された電気凝固電界が、電気凝固電界で帯電した粒子、例えばミストなどを第２電極に向かって移動させ；ランプ波が牽引用として使用され、牽引の強さに応じて波形を変調させ、例えば非対称電気凝固電界の両端縁部で、媒体に発生する張力に著しい方向性を有するため、電気凝固電界の媒体をその方向に駆動して移動する。電源として交流電源を用いる場合、その周波数変換パルスの範囲は、０．１Ｈｚ～５ＧＨｚ、０．１Ｈｚ ～１Ｈｚ、０．５Ｈｚ～１０Ｈｚ、５Ｈｚ～１００Ｈｚ、５０Ｈｚ～１ＫＨｚ、１ＫＨｚ～１００ＫＨｚ、５０ＫＨｚ～１ＭＨｚ、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚ、５０ＭＨｚ～１ＧＨｚ、５００ＭＨｚ～２ＧＨｚ、又は１ＧＨｚ～５ＧＨｚでよく、生体から汚染物粒子への吸着に適用できる。第１電極は導線としてもよく、硝酸を含むウォーターミストに接触するとき、直接に正負電子を硝酸を含むウォーターミストに導き、この場合に硝酸を含むウォーターミスト自体を電極としてもよい。第１電極は、エネルギ波動によって硝酸を含むウォーターミスト又は電極に電子を移動させることができ、このようにして第１電極は硝酸を含むウォーターミストに接触しないようになる。硝酸を含むウォーターミストは、第１電極から第２電極への移動中に、電子を取得することと電子を失うことを繰り返し；これと同時に、第１電極と第２電極との間に存在する多数の硝酸を含むウォーターミスト間を多量の電子が移動して、より多くのミストを帯電させ、最終的に第２電極に到達して電流を形成し、この電流を通電駆動電流ともいう。通電駆動電流の大きさは、環境温度、媒体温度、電子量、被吸着物質量、逃げ量に依存する。例えば、電子量が増加すると、移動可能な粒子、例えばミストが増加し、それに伴って，移動する帯電粒子により形成される電流も増加する。単位時間当たりに吸着される帯電物質、例えばミストが多いほど電流が大きくなる。逃げるミストは帯電するだけで第２電極には到達しなく、つまり有効な電気的中和がなされないため、同じ条件では逃げるミストが多いほど電流が小さくなる。同じ条件では、雰囲気温度が高いほど、ガス粒子やミストの速度が速くなり、それ自体の運動エネルギーも高くなり、それ自体が第１電極や第２電極に衝突する確率が高くなり、第２電極に吸着されにくくなるため、逃げが生じるが、その逃げは電気的中和の後に生じ、また、電気的中和を多数回繰り返した後に生じる可能性があるため、その分だけ電子伝導速度が増加し、電流も増加する。同時に、雰囲気温度が高いほど、気体分子やミスト等の運動エネルギーが高くなり、第２電極に吸着されにくく、第２電極に吸着されても再び第２電極から逃げ、すなわち電気的中和がなされた後に逃げる確率が大きくなるため、第１電極と第２電極との間隔が変わらない場合には、上記通電駆動電圧を増加する必要があり、この通電駆動電圧の限界は空気破壊の効果を達するものである。また、媒体温度の影響は、基本的に環境温度の影響に相当する。媒体温度が低いほど、媒体、例えばミストの帯電を励起するのに必要なエネルギーが小さく、且つそれ自体が有する運動エネルギーも小さく、同じ電気凝固電界力の作用で第２電極に吸着されやすく、形成される電流が大きくなる。電気凝固装置が冷態の硝酸を含むウォーターミストを吸着する効果はより高い。媒体、例えばミストの濃度が増加するほど、帯電した媒体が第２電極に衝突する前に他の媒体と電子伝達を起こしてしまう確率が高くなり、それによって有効な電気的中和がなされる機会も大きくなり、それに応じて形成される電流が大きくなり；したがって、媒体濃度が高いほど、形成される電流が大きくなる。通電駆動電圧と媒体温度との関係は、通電駆動電圧と環境温度との関係とほぼ同じである。

本発明の１つの実施例において、第１電極及び第２電極と接続する電源の通電駆動電圧をコロナ開始電圧よりも小さくすることができる。このコロナ開始電圧は第１電極と第２電極との間で放電を生じさせてガスを電離させることができる最小の電圧値である。コロナ開始電圧の大きさは、ガスや動作環境等によって異なる。しかしながら、当業者にとって、決定されたガスおよび動作環境に関して、対応するコロナ開始電圧も決定された。本発明の１つの実施例において、電源の通電駆動電圧は具体的に０．１～２ｋｖ／ｍｍでよい。電源の通電駆動電圧はコロナ開始電圧よりも小さい。

本発明の１つの実施例において、第１電極および第２電極は、ともに左右方向に延在し、第１電極の左端は、第２電極の左端よりも左方に位置する。

本発明の１つの実施例において、第２電極は２つあり、２つの第２電極の間に第１電極が位置する。

電気凝固装置の第１電極と第２電極との間の距離は、両者間の通電駆動電圧の大きさ、ウォーターミストの流速、及び硝酸を含むウォーターミストの帯電能力などに応じて設定される。例えば、第１電極と第２電極との間隔は５～５０ｍｍ、５～１０ｍｍ、１０～２０ｍｍ、２０～３０ｍｍ、３０～４０ｍｍ、または４０～５０ｍｍでよい。第１電極と第２電極との間隔が大きいほど、媒体が逃げないように帯電した媒体を第２電極に向かって素早く移動させるのに十分な強さの電気凝固電界を形成するために、必要な通電駆動電圧が高くなる。同じ条件下で、第１電極と第２電極との間隔が大きいほど、気流方向に沿って中心位置に近づくほど、物質の流速が速くなり；第２電極に近づくほど、物質の流速が遅くなり；一方、気流と垂直な方向については、帯電媒体粒子、例えばミストは、第１電極と第２電極との間隔が大きくなるほど、衝突がない場合に電気凝固電界によって加速される時間が長くなるため、第２電極に近づくまで物質の垂直方向に沿う移動速度が速くなる。同じ条件で、通電駆動電圧が変わらない場合、距離が増加するにつれて電気凝固電界の強度は減少していき、電気凝固電界で媒体の帯電能力も弱くなる。

電気凝固装置の第１電極と第２電極とは吸着ユニットを構成する。吸着ユニットは１個でも複数個でもよく、その数は実際の需要に応じて決定される。１つの実施例において、１つの吸着ユニットがある。もう１つの実施例において、複数の吸着ユニットがあるため、複数の吸着ユニットにより多くの硝酸液を吸着させ、硝酸液の収集効率を高める。吸着ユニットが複数ある場合、全ての吸着ユニットの分布形態は必要に応じて柔軟に調整することができ；全ての吸着ユニットが同一であっても異なっていてもよい。例えば、全ての吸着ユニットは左右方向、前後方向、斜め方向、又は螺旋方向の１つ又は複数の方向に分布して、異なる風量を満たすようにしてもよい。全ての吸着ユニットは矩形に配列されていてもよいし、ピラミッド状に配列されていてもよい。上記のような種々の形状の第１電極と第２電極とを自由に組み合わせて吸着ユニットを形成することができる。例えば、線状の第１電極を管状の第２電極に挿入して吸着ユニットを形成し、さらに線状の第１電極と組み合わせて新たな吸着ユニットを形成し、この場合２つ線状の第１電極は電気的に接続されてもよく；新たな吸着ユニットはさらに左右方向、上下方向、斜め方向または螺旋方向のうちの１つまたは複数の方向に分布している。また例えば、線状の第１電極を管状の第２電極に挿入して吸着ユニットを形成し、この吸着ユニットを左右方向、上下方向、斜め方向又は螺旋方向のうちの１つ又は複数の方向に分布させて新たな吸着ユニットを形成し、この新たな吸着ユニットを上記種々の形状の第１電極と組み合わせて新たな吸着ユニットを形成する。吸着ユニットにおける第１電極と第２電極との間の距離は、異なる動作電圧や吸着対象の要求に対応するように、任意に調整することができる。異なる吸着ユニット同士を組み合わせてもよい。異なる吸着ユニットは同一の電源を用いてもよく、異なる電源を用いてもよい。異なる電源を用いる場合、各電源の通電駆動電圧は同一でも異なっていてもよい。また、本電気凝固装置も複数であってもよく、全ての電気凝固装置が左右方向、上下方向、螺旋方向又は斜め方向のうちの１つ又は複数の方向に分布していてもよい。

本発明の１つの実施例において、電気凝固装置は電気凝固入口、電気凝固出口、および電気凝固流路を有する電気凝固ケースをさらに含み、電気凝固流路の両端は、それぞれ電気凝固入口および電気凝固出口と連通する。本発明の１つの実施例において、電気凝固入口は円形であり、且つ電気凝固入口の直径は３００～１０００ｍｍ又は５００ｍｍである。本発明の１つの実施例において、電気凝固出口は円形であり、且つ電気凝固出口の直径は３００～１０００ｍｍ又は５００ｍｍである。本発明の１つの実施例において、電気凝固ケースは、電気凝固入口から電気凝固出口までの方向に順に分布する第１ケース部、第２ケース部、及び第３ケース部を含み、電気凝固入口は第１ケース部の一端に位置し、電気凝固出口は第３ケース部の一端に位置する。本発明の１つの実施例において、第１ケース部の輪郭サイズは、電気凝固入口から電気凝固出口までの方向に徐々に大きくなる。本発明の１つの実施例において、第１ケース部は直管状である。本発明の１つの実施例において、第２ケース部は直管状であり、且つ第１電極と第２電極とは第２ケース部に取り付けられる。本発明の１つの実施例において、第３ケース部の輪郭サイズは、電気凝固入口から電気凝固出口までの方向に徐々に小さくなる。本発明の１つの実施例において、第１ケース部、第２ケース部及び第３ケース部の断面はいずれも矩形である。本発明の１つの実施例において、電気凝固ケースの材質は、ステンレス、アルミニウム合金、鉄合金、布、スポンジ、モレキュラーシーブ、活性炭、発泡鉄、又は発泡炭化珪素である。本発明の１つの実施例において、第１電極は電気凝固絶縁部材を介して電気凝固ケースに接続される。本発明の１つの実施例において、電気凝固絶縁部材の材質は、絶縁マイカである。本発明の１つの実施例において、電気凝固絶縁部材は柱状またはタワー状である。本発明の１つの実施例において、第１電極には円柱状の前接続部を設け、前接続部は電気凝固絶縁部材に固着する。本発明の１つの実施例において、第２電極には円柱状の後接続部を設け、後接続部は電気凝固絶縁部材に固着する。

本発明の１つの実施例において、第１電極は電気凝固流路内に配置される。本発明の１つの実施例において、電気凝固流路の断面積に対する第１電極の断面積の比率は９９％～１０％、９０％～１０％、８０％～２０％、７０％～３０％、６０％～４０％または５０％である。第１電極の断面積は、断面に沿った第１電極の実体部分の面積の合計を指す。

硝酸を含むウォーターミストを収集する過程で、硝酸を含むウォーターミストは、電気凝固入口から電気凝固ケースに流入し、電気凝固出口に向かって移動し；硝酸を含むウォーターミストが電気凝固出口に向かって移動する過程で、硝酸を含むウォーターミストは第１電極を通過して電荷を帯び；第２電極は、帯電した硝酸を含むウォーターミストを吸着して第２電極に収集する。本発明は、電気凝固ケースで排気及び硝酸を含むウォーターミストを導き、第１電極に流入させて、第１電極で硝酸を含むウォーターミストを帯電させ、また、第２電極で硝酸を含むウォーターミストを収集することで、電気凝固出口から流出する硝酸を含むウォーターミストを効率的に低減する。本発明のいくつかの実施例において、電気凝固ケースの材質は、金属、非金属、導体、非導体、水、各種導電性液体、各種多孔質材料、または各種発泡材料などでもよい。電気凝固ケースの材質が金属の場合、具体的にはステンレス、またはアルミニウム合金などでよい。電気凝固ケースの材質が非金属の場合、具体的には布、またはスポンジなどでよい。電気凝固ケースの材質が導体の場合、具体的には鉄合金などでよい。電気凝固ケースの材質が非導体の場合、その表面に水層（例えば吸水後の砂層）を形成して電極となる。電気凝固ケースの材質が水や各種導電性液体の場合、電気凝固ケースは静止しているか、流動している。電気凝固ケースの材質が各種多孔質材料の場合、具体的にはモレキュラーシーブまたは活性炭でよい。電気凝固ケースの材質が各種発泡材料の場合、具体的には発泡鉄、発泡炭化珪素などでよい。１つの実施例において、第１電極は電気凝固絶縁部材を介して電気凝固ケースに固着し、電気凝固絶縁部材の材質は、絶縁マイカである。同時に、１つの実施例において、電気凝固ケースと第２電極とが同電位となるように、第２電極は直接に電気凝固ケースに電気的に接続され、このようにして、電気凝固ケースも帯電した硝酸を含むウォーターミストを吸着することができ、電気凝固ケースも１種の第２電極を構成する。電気凝固ケースには上記電気凝固流路が設けられ、第１電極は電気凝固流路に取り付けられる。

硝酸を含むウォーターミストが第２電極に付着と、結露が生じる。本発明の一部の実施例において、第２電極は上下方向に延在してもよく、これによって第２電極に堆積した結露が一定の重量になると、重力により第２電極に沿って下方に流動し、最終的に設定位置または装置に集まり、第２電極に付着した硝酸液の回収を実現する。当該電気凝固装置は冷却・曇り取りに使用されてもよい。また、第２電極に付着した物質を、電気凝固電界を外付けることにより収集することができる。第２電極の物質の収集方向は、気流と同じ方向でもよいし、気流と異なる方向でもよい。具体的に実施するとき、重力の作用を十分に利用して、第２電極上の水滴又は水層をできるだけ速やかに捕集槽に流入させ；また、気流方向とその力をできるだけ利用して、第２電極上の水流の速度を加速させる。そのため、実装条件の違いや、絶縁の容易性、経済性、実現性などにより、上記目的を達成する限り、特定の方向に限定されるものではない。

また、現在の静電界荷電理論では、コロナ放電を利用して酸素を電離して大量の負酸素イオンを発生させ、負酸素イオンが粉塵と接触して粉塵が荷電され、荷電された粉塵が異極に吸着される。しかし、硝酸を含むウォーターミスト等の低比抵抗物質に遭遇すると、既存の電界吸着作用はほとんどなくなる。低比抵抗物質は、電子を得た後に電子を失いやすく、移動中の負酸素イオンによって低比抵抗物質が荷電されると、すぐに電子を失い、負酸素イオンは一度しか移動しないため、硝酸を含むウォーターミストのような低比抵抗物質が電子を失って再帯電しにくくなり、またはこのような帯電方式は低比抵抗物質の帯電の確率を大きく低下させ、低比抵抗物質全体が無帯電状態になるため、異極によって低比抵抗物質に吸着力を与え続けることが困難になり、最終的に既存の電界による硝酸を含むウォーターミストのような低比抵抗物質の吸着効率が極端に低下する。上記電気凝固装置及び電気凝固方法は、荷電方式を用いてウォーターミストを帯電させるのではなく、硝酸を含むウォーターミストに直接電子を伝達して帯電させ、あるミストが帯電して電子を失った後、新しい電子が第１電極から別のミストを介してこの電子を失ったミストに伝達され、ミストが電子を失った後にも速やかに電子を得るようにして、ミストの帯電確率を大きく増加させ、このように繰り返して、ミスト全体を電子獲得状態にさせ、第２電極がミストを吸着するまでミストに吸引力を継続的に与えるようにして、硝酸を含むウォーターミストに対する当該電気凝固装置の収集効率をより高く確保する。本発明で採用している上記のようなミストを帯電させる方法は、コロナワイヤ、コロナ電極、又はコロナ板等を使用する必要がなく、当該電気凝固装置の全体構成を簡素化し、当該電気凝固装置の製造コストを低減する。また、本発明は上記のような通電方式を採用したことにより、第１電極上の多量の電子が、ミストを介して第２電極に伝達され、電流が形成される。当該電気凝固装置を流れるウォーターミストの濃度が高くなると、第１電極上の電子が硝酸を含むウォーターミストにより第２電極に伝達され、より多くの電子がミスト間を移動して第１電極と第２電極との間に形成される電流がより大きくなり、ミストの帯電確率を大きく増加させ、ウォーターミストに対する当該電気凝固装置の収集効率をより高く確保する。

本発明の１つの実施例において、電気凝固曇り取り方法を提供し、この電気凝固曇り取り方法は以下のステップを含む：
ウォーターミストを有するガスを第１電極に流し；
ウォーターミストを有するガスが第１電極を流れると、第１電極はガス中のウォーターミストを帯電させ、第２電極は帯電したウォーターミストに吸引力をかけ、ウォーターミストが第２電極に付着するまでウォーターミストを第２電極に向かって移動させる。

本発明の１つの実施例において、第１電極はウォーターミストに電子を導き、電子は第１電極と第２電極との間にあるミスト間を移動して、より多くのミストを帯電させる。

本発明の１つの実施例において、第１電極と第２電極との間にウォーターミストを介して電子を伝導して、電流を形成する。

本発明の１つの実施例において、第１電極はウォーターミストに接触することによってウォーターミストを帯電させる。

本発明の１つの実施例において、第１電極はエネルギー波動によってウォーターミストを帯電させる。

本発明の１つの実施例において、第２電極に付着したウォーターミストは水滴となり、第２電極上の水滴は捕集槽に流入する。

本発明の１つの実施例において、第２電極上の水滴は重力により捕集槽に流入する。

本発明の１つの実施例において、ガスが流れると、水滴を吹付け、捕集槽に流入させる。

本発明の１つの実施例において、硝酸ミストを有するガスを第１電極に流し；硝酸ミストを有するガスが第１電極を流れると、第１電極はガス中の硝酸ミストを帯電させ、第２電極は帯電した硝酸ミストに吸引力をかけ、硝酸ミストが第２電極に付着するまで硝酸ミストを第２電極に向かって移動させる。

本発明の１つの実施例において、第１電極は硝酸ミストに電子を導き、電子は第１電極と第２電極との間にあるミスト間を移動して、より多くのミストを帯電させる。

本発明の１つの実施例において、第１電極と第２電極との間に硝酸ミストを介して電子を伝導して、電流を形成する。

本発明の１つの実施例において、第１電極は硝酸ミストに接触することによって硝酸ミストを帯電させる。

本発明の１つの実施例において、第１電極はエネルギー波動によって硝酸ミストを帯電させる。

本発明の１つの実施例において、第２電極に付着した硝酸ミストは水滴となり、第２電極上の水滴は捕集槽に流入する。

本発明の１つの実施例において、第２電極上の水滴は重力により捕集槽に流入する。

本発明の１つの実施例において、ガスが流れると、水滴を吹付け、捕集槽に流入させる。

本発明の１つの実施例において、当該排気処理システムは環境保護、化学工業、及び大気汚染対策などの分野に応用でき、特に燃焼の煙の処理分野に応用できる。例えば、当該排気処理システムは発電所から排出された排気に対する処理に応用できる。

＜実施例１＞
図５に示すように、前記排気除塵システムは除水装置２０７と電界装置とを含む。前記電界装置は除塵電界アノード１０２１１と除塵電界カソード１０２１２とを含み、前記除塵電界アノード１０２１１と前記除塵電界カソード１０２１２は電離除塵電界を生成するために用いられる。前記除水装置２０７は電界装置入口の前に液体水を除去し、排気温度が１００℃より低い場合、前記除水装置は排気中の液体水を取り除き、前記除水装置２０７は電気凝固装置であり、図示の矢印方向は排気の流れ方向である。

排気除塵方法であって、排気温度が１００℃より低い場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行うステップを含む。そのうち、電気凝固曇り取り方法で排気から液体水を取り除き、前記排気はガソリン排気排出設備が冷間始動時の排気であり、排気中の水滴である液体水を減少させ、電離除塵電界の不均一な放電や除塵電界カソード及び除塵電界アノードの破壊を低減させ、電離除塵効率を向上させ、電離除塵効率は９９．９％以上であり、排気から液体水を取り除かない除塵方法の電離除塵効率は７０％以下である。従って、排気温度が１００℃より低い場合、排気から液体水を取り除き、そして電離除塵を行い、排気中の水滴である液体水を減少させ、電離除塵電界の不均一な放電や除塵電界カソード及び除塵電界アノードの破壊を低減させ、電離除塵効率を向上させる。

＜実施例２＞
図６に示すように、前記排気除塵システムは酸素補充装置２０８と電界装置とを含む。前記電界装置は除塵電界アノード１０２１１と除塵電界カソード１０２１２とを含み、前記除塵電界アノード１０２１１と前記除塵電界カソード１０２１２は電離除塵電界を生成するために用いられる。前記酸素補充装置２０８は電離除塵電界の前に酸素を含むガスを充填するために用いられ、前記酸素補充装置２０８は外部空気導入の方式により酸素を充填し、排気粒子含有量によって酸素補充量を決める。図示の矢印方向は酸素補充装置が酸素を含むガスを充填する流れ方向である。

電離除塵電界の前に酸素を含むガスを充填して、電離除塵を行うステップを含む排気除塵方法であって、外部空気導入の方式により酸素を充填し、排気粒子含有量によって酸素補充量を決める。

本発明に係る排気除塵システムは、酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填する酸素補充装置を含む。電離除塵電界に入る排気の酸素含有量を向上させることで、排気が除塵電界カソードと除塵電界アノードとの間の電離除塵電界を流れる際に、電離された酸素が多くなり、排気中のより多くの粉塵を荷電させ、除塵電界アノードの効果によってより多くの荷電粉塵を収集することにより、電界装置の除塵効率を一層向上させて、電離除塵電界による排気粒子状物質の収集に繋がる。同時に、冷却効果を果たし、電気システムの効果を向上させるとともに、酸素補充によって電離除塵電界のオゾン含有量が向上されることから、電離除塵電界による排気中の有機物の浄化、自己洗浄、脱硝などの処理の効率向上に繋がる。

＜実施例３＞
本実施例では前記排気処理システムは、排気処理装置を含み、前記排気処理装置は大気中に排出される排気を処理する。

排気処理装置の１つの実施例における構造図を示す図７をご参照してください。図７に示すように、前記排気処理装置１０２は、電界装置１０２１、絶縁機構１０２２、空気均等化装置、水濾過機構、及び排気オゾン機構を含む。

本発明における水濾過機構は任意選択であり、すなわち、本発明により提供される排気ガス除塵システムは、水濾過機構を含んでもよく、水濾過機構を含まなくてもよい。

前記電界装置１０２１は、除塵電界アノード１０２１１と、除塵電界アノード１０２１１に配置される除塵電界カソード１０２１２とを含み、除塵電界アノード１０２１１と除塵電界カソード１０２１２との間に非対称静電界が形成される。そのうち、粒子状物質を含むガスが前記排気口を通って前記電界装置１０２１に入った後、前記除塵電界カソード１０２１２が放電しているから、前記ガスを電離して、前記粒子状物質に負電荷を持たせ、前記除塵電界アノード１０２１１に移動させ、前記除塵電界カソード１０２１２に堆積する。

具体的には、前記除塵電界カソード１０２１２の内部はハニカム状で中空の陽極管束群から構成され、陽極管束のポートの形状は六角形である。

前記除塵電界カソード１０２１２は１対１対応で前記陽極管束群の各陽極管束を通す若干の電極棒を含み、そのうち、前記電極棒の形状は針状、多角形、バリ状、ねじ付き棒状または柱状である。

本実施例では、前記除塵電界カソード１０２１２の吸気端は前記除塵電界アノード１０２１１の吸気端よりも低く、且つ前記除塵電界カソード１０２１２の排気端は前記除塵電界アノード１０２１１の排気端と同一平面上にあるため、前記電界装置１０２１の内部で加速電界を形成する。

ガス流路が吊り下げられた絶縁機構１０２２は絶縁部と断熱部を含む。前記絶縁部の材料はセラミック材またはガラス材を使用する。前記絶縁部は傘状串セラミック柱であり、傘の内側と外側に施釉されている。図８を参照してください。図２は１つの実施例における傘状絶縁機構の構造図である。

図７に示すように、本発明の１つの実施例において、除塵電界カソードは排気カソード支持板１０２１３に取り付けられ、排気カソード支持板１０２１３と除塵電界アノード１０２１１は絶縁機構１０２２で接続されている。本発明の１つの実施例において、除塵電界アノード１０２１１は第１アノード部１０２１１２および第２アノード部１０２１１１を含み、即ち、前記第１アノード部１０２１１２は電界装置入口の近傍にあり、第２アノード部１０２１１１は電界装置出口の近傍にある。排気カソード支持板１０２１３と絶縁機構１０２２は第１アノード部１０２１１２と第２アノード部１０２１１１との間にあり、すなわち、絶縁機構１０２２は排気電離電界の中央または除塵電界カソード１０２１２の中央に取り付けられ、除塵電界カソード１０２１２をよく支持することができ、且つ除塵電界アノード１０２１１に対する除塵電界カソード１０２１２の固定という役割を果たし、除塵電界カソード１０２１２と除塵電界アノード１０２１１間の設定距離を維持する。

前記空気均等化装置１０２３は前記電界装置１０２１の吸気端に配置されている。空気均等化装置の三種類の実装構造図を示す図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃをご参照してください。

図９Ａに示すように、前記除塵電界アノード１０２１１の外形が円柱体である場合、前記空気均等化装置１０２３は吸気口にあり、且つ、前記吸気口を中心に回転する若干の空気均等化ブレード１０２３１から構成される。前記空気均等化装置１０２３は、様々な回転速度で変化する排気排出設備の吸気量に前記除塵電界アノードによって生成される電界を均一的に通過させることができる。それと同時に、前記除塵電界アノードの内部温度を一定に保ち、十分な酸素を確保することができる。

図９Ｂに示すように、前記除塵電界アノード１０２１１の外形が立方体である場合、前記空気均等化装置は
前記除塵電界アノードの片側に配置された吸気管１０２３２と、
前記除塵電界アノードの他側に配置された排気管１０２３３と、を含み、そのうち、吸気管１０２３２を取り付ける側と排気管１０２３３を取り付ける側とは対向する。

図９Ｃに示すように、前記空気均等化装置は、さらに前記除塵電界アノードの吸気端に配置された第２ベンチュリ板空気均等化機構１０２３４と、前記除塵電界アノードの排気端に配置された第３ベンチュリ板空気均等化機構１０２３５（上から見たとき、第３ベンチュリ板空気均等化機構は折型である）とを含み、前記第３ベンチュリ板空気均等化機構に吸気穴を開けており、前記第３ベンチュリ板空気均等化機構に排気穴を開けており、前記吸気穴と前記排気穴がずれて配列されており、且つ正面から吸気して側面から排気することで、サイクロン構造を形成する。

前記電界装置１０２１内に配置される排気水濾過機構は、第１電極とする導電性メッシュ板を含み、前記導電性メッシュ板は電源投入後、電子を水（低比抵抗物質）に伝導するために用いられる。本実施例では、帯電した水を吸着するための第２電極は、前記電界装置の除塵電界アノード１０２１１である。

前記水濾過機構の第１電極は前記吸気口に配置され、前記第１電極は、負電位を持つ導電性メッシュ板である。同時に、本実施例の第２電極は、前記吸気装置内に配置され、平面網状であり、且つ、第２電極は正電位を持ち、コレクターとも呼ばれる。本実施例では、第２電極は具体的に平面網状であり、且つ、第１電極は第２電極と平行である。本実施例では、第１電極と第２電極との間にメッシュ電界が形成される。また、第１電極は金属ワイヤで構成される網状構造であり、この第１電極は金網で構成される。本実施例では、第２電極の面積は、第１電極の面積よりも大きい。

＜実施例４＞
図１０に示すように、排気オゾン浄化システムは、以下を含む：
オゾン発生器で即時に生成されるオゾン流を提供するためのオゾン源２０１；
オゾン流を排気流と混合反応させる反応場２０２；
オゾン流と排気流の混合反応生成物から硝酸を除去する脱硝装置２０３；前記脱硝装置２０３はオゾン処理された後の排気を電気凝固するための電気凝固装置２０３１を含み、硝酸を含むウォーターミストが電気凝固装置の第２電極に堆積する；前記脱硝装置２０３は、排気から除去した硝酸水溶液及び／又は硝酸塩水溶液を貯留する脱硝液収集ユニット２０３２をさらに含み、前記脱硝液収集ユニットに硝酸水溶液が貯留されている場合に、前記脱硝液収集ユニットには硝酸と硝酸塩を形成するアルカリ液添加ユニットが設けられる；
反応場で処理された後の排気中のオゾンを分解するオゾン分解器２０４。オゾン分解器は、紫外線、触媒等によりオゾン分解を行うことができる。

前記反応場２０２は反応器二であり、図１１に示すように、その内部に排気とオゾンとを混合して反応させるための空間を提供するための若干のハニカム状キャビティ２０２１が設けられ；前記ハニカム状キャビティ間に、冷媒を導入して排気とオゾンとの反応温度を制御する隙間２０２２が設けられ、図中の右矢印は冷媒入口であり、左矢印は冷媒出口である。

前記電気凝固装置は
硝酸を含むウォーターミスト（低比抵抗物質）に電子を伝導することができる第１電極３０１；電子が硝酸を含むウォーターミストに伝導されると、硝酸を含むウォーターミストが帯電する；
帯電した硝酸を含むウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では、第１電極３０１は２つあり、２つの第１電極３０１はいずれも網状でボールケージ状である。本実施例では、第２電極３０２は１つあり、この第２電極３０２は網状でボールケージ状である。２つの第１電極３０１の間に第２電極３０２が位置する。同時に、図２５に示すように、本実施例では電気凝固装置は、入口３０３１および出口３０３２を有するハウジング３０３をさらに含み、第１電極３０１および第２電極３０２は、いずれもハウジング３０３に取り付けられる。且つ、第１電極３０１は絶縁部材３０４を介してハウジング３０３の内壁に固着し、第２電極３０２は直接にハウジング３０３に固着する。本実施例では絶縁部材３０４は柱状であり、絶縁柱とも呼ばれる。本実施例では、第１電極３０１は負電位を持ち、第２電極３０２は正電位を持つ。同時に、本実施例ではハウジング３０３と第２電極３０２が同電位となり、このハウジング３０３も同様に帯電した物質に吸着作用を持つ。

本実施例では電気凝固装置は酸性ミストを含む産業用排気の処理に使用される。本実施例では入口３０３１は産業用排気の排出口と連通する。本実施例では電気凝固装置の動作原理は、以下の通りである：産業用排気が入口３０３１からハウジング３０３に流入し、出口３０３２から流出し；この過程では、産業用排気がまずそのうちの１つの第１電極３０１を流れ、産業用排気の酸性ミストがこの第１電極３０１と接触するとき、或いはこの第１電極３０１との距離が一定値に達したとき、第１電極３０１が電子を酸性ミストに伝達して、一部の酸性ミストが帯電し、第２電極３０２が帯電した酸性ミストに吸引力をかけ、酸性ミストが第２電極３０２に向かって移動して第２電極３０２に付着し；一部の酸性ミストが第２電極に吸着されなく、この部分の酸性ミストが出口３０３２の方向に流れ続け、この部分の酸性ミストがもう１つの第１電極３０１と接触するとき、或いはもう１つの第１電極３０１との距離が一定値に達したとき、この部分の酸性ミストが帯電し、ハウジング３０３がこの部分の帯電した酸性ミストに吸引力をかけ、この部分の帯電した酸性ミストがハウジング３０３の内壁に付着するようになり、それによって、産業用排気中の酸性ミストの排出量を大幅に削減し、且つ本実施例における処理装置が産業用排気中の酸性ミストの９０％を除去でき、酸性ミストの除去効果が非常に著しい。また、本実施例では入口３０３１と出口３０３２はいずれも円形であり、入口３０３１も吸気口と呼ばれ、出口３０３２も排気口と呼ばれる。

＜実施例５＞
図１２に示すように、実施例４において、排気オゾン浄化システムは排気中の被処理ガス成分を効率的に酸化するためにオゾン量を制御するオゾン量制御装置２０９を含み、前記オゾン量制御装置２０９は制御ユニット２０９１を含む。前記オゾン量制御装置２０９は、オゾン処理前排気成分の含有量を検出するためのオゾン処理前排気成分検出ユニット２０９２をさらに含む。前記制御ユニットは前記オゾン処理前排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

前記オゾン処理前排気成分検出ユニットは以下の検出ユニットの少なくとも１つから選択される：
オゾン処理前排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する第１揮発性有機化合物検出ユニット２０９２１、例えば揮発性有機化合物センサなど；
オゾン処理前排気中のＣＯ含有量を検出する第１ＣＯ検出ユニット２０９２２、例えばＣＯセンサなど；
オゾン処理前排気中の窒素酸化物の含有量を検出する第１窒素酸化物検出ユニット２０９２３、例えば窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）センサなど。

前記制御ユニットは少なくとも１つの前記オゾン処理前排気成分検出ユニットの出力値に基づいて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

前記制御ユニットは理論推定値に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。前記理論推定値は、排気中の被処理物に対するオゾン導入量のモル比が２～１０である。

前記オゾン量制御装置は、オゾン処理後排気成分の含有量を検出するためのオゾン処理後排気成分検出ユニット２０９３を含む。前記制御ユニットは前記オゾン処理後排気成分の含有量に応じて、混合反応に必要なオゾン量を制御する。

前記オゾン処理後排気成分検出ユニットは以下の検出ユニットの少なくとも１つから選択される：
オゾン処理後排気中のオゾンの含有量を検出する第１オゾン検出ユニット２０９３１；
オゾン処理後排気中の揮発性有機化合物の含有量を検出する第２揮発性有機化合物検出ユニット２０９３２；
オゾン処理後排気中のＣＯ含有量を検出する第２ＣＯ検出ユニット２０９３３；
オゾン処理後排気中の窒素酸化物の含有量を検出する第２窒素酸化物検出ユニット２０９３４。

前記制御ユニットは少なくとも１つの前記オゾン処理後排気成分検出ユニットの出力値に基づいて、オゾン量を制御する。

＜実施例６＞
オゾン発生器用電極を製造する：
バリア誘電体層として、長さ３００ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのα－アルミナシートを使用する；
触媒（コート層および活性成分を含む）をバリア誘電体層の片面にコーティングし、触媒がコーティングされた後、前記触媒は前記バリア誘電体層の質量の１２％になり、前記触媒は、各成分を以下の重量百分率で含み：活性成分 １２ｗｔ％、コート層 ８８ｗｔ％、そのうち、前記活性成分は酸化セリウムと酸化ジルコニウム（物質の含有量比率は１：１．３）であり、前記コート層はγ－アルミナである；
触媒がコーティングされたバリア誘電体層の他面に銅箔を貼り付け、電極を作る。

そのうち、触媒のコーティング方法は以下の通りである：
（１）８００メッシュのγ－アルミナ粉末２００ｇ、硝酸セリウム５ｇ、硝酸ジルコニウム４ｇ、シュウ酸４ｇ、擬似ベーマイト５ｇ、硝酸アルミニウム１ｇ、ＥＤＴＡ（分解用）０．５ｇを取り、瑪瑙ミルに注ぐ。脱イオン水１３００ｇを加入する。２００ｒｐｍ／分で１０時間研磨する。スラリーに調製する；
（２）上記バリア誘電体層をオーブンに入れ、１５０℃で２時間乾燥させ、乾燥中にオーブンファンをオンにする。次に、オーブンのドアを閉める条件で、室温まで冷却する；
（３）上記触媒スラリーを高圧スプレーガンに充填し、乾燥後のバリア誘電体層の表面に均一にスプレーする。真空デシケーターに入れ、日陰で２時間乾かす；
（４）日陰で乾かした後、マッフル炉に入れて５５０℃に加熱し、加熱速度は５℃／分である。温度を２時間保ち、炉の扉を閉める条件で、自然に室温まで冷却する。コーティングプロセスが完了する。

同様の方法で４つの電極を製造する。河南ディノ環境技術株式会社製ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の４つの電極をすべて上記製造された電極に交換する。比較試験を行い、試験条件は以下の通りである：純酸素源、吸気圧０．６ＭＰａ、吸気量１．５立方メートル／時間、交流電圧、５０００Ｖ、２０，０００Ｈｚの正弦波。排気量と質量濃度の検出結果から、１時間あたりに発生するオゾン量を計算する。

試験結果は以下の通りである：
ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の元のオゾン発生量は１２０ｇ／時間であり、交換した後、同じ試験条件で、オゾン発生量は１６０ｇ／時間になる。試験条件で電力損失はいずれも８３０Ｗである。

＜実施例７＞
オゾン発生器用電極を製造する：
バリア誘電体層として、長さ３００ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのα－アルミナシートを使用する；
触媒（コート層および活性成分を含む）をバリア誘電体層の片面にコーティングし、触媒がコーティングされた後、前記触媒は前記バリア誘電体層の質量の５％になり、前記触媒は、各成分を以下の重量百分率で含み：活性成分 触媒の総重量の１５ｗｔ％、コート層 ８５ｗｔ％、そのうち、前記活性成分はＭｎＯとＣｕＯであり、前記コート層はγ－アルミナである；
触媒がコーティングされたバリア誘電体層の他面に銅箔を貼り付け、電極を作る。

そのうち、触媒のコーティング方法は以下の通りである：
（１）８００メッシュのγ－アルミナ粉末２００ｇ、シュウ酸４ｇ、擬似ベーマイト５ｇ、硝酸アルミニウム１ｇ、界面活性剤（分解用） ０．５ｇを取り、瑪瑙ミルに注ぐ。脱イオン水１３００ｇを加入する。２００ｒｐｍ／分で１０時間研磨する。スラリーに調製する；
（２）上記バリア誘電体層をオーブンに入れ、１５０で２時間乾燥させ、乾燥中にオーブンファンをオンにする。次に、オーブンのドアを閉める条件で、室温まで冷却する。乾燥前後の質量変化を測定することにより、バリア誘電体層の吸水量（Ａ）を測定する；
（３）上記触媒スラリーを高圧スプレーガンに充填し、乾燥後のバリア誘電体層の表面に均一にスプレーする。真空デシケーターに入れ、日陰で２時間乾かす；
（４）日陰で乾かした後、マッフル炉に入れて５５０℃に加熱し、加熱速度は５℃／分である。温度を２時間保ち、炉の扉を閉める条件で、自然に室温まで冷却する。重量を量る。
（５）上記コート層を担持したバリア誘電体層を１分間水に浸してから取り出し、表面の水を吹き飛ばして秤量する。計算して吸水量（Ｂ）を得る；
（６）計算してコート層の正味吸水量Ｃを得る （Ｃ ＝ Ｂ －Ａ）。活性成分の目標担持量、コート層の正味吸水量Ｃから、活性成分水溶液の濃度を計算する。それに基づいて活性成分溶液を調製する；（活性成分目標担持量 ＣｕＯ ０．１ｇ； ＭｎＯ ０．２ｇ）
（７）コート層を担持したバリア誘電体層を１５０℃で２時間乾燥させ、オーブンのドアを閉める条件で、室温まで冷却する。活性成分を担持しない面は撥水保護を行う。
（８）（６）で調製された活性成分溶液（硝酸銅、硝酸マンガン）を浸漬法でコート層に担持し、表面の浮遊液を吹き飛ばす。１５０℃で２時間乾燥させる。マッフル炉に入れて焼成させる。１５℃／分の速度で５５０℃まで加熱し、温度を３時間保つ。オーブンのドアを少し開けて、室温まで冷却する。コーティングプロセスが完了する。

同様の方法で４つの電極を製造する。河南ディノ環境技術株式会社製ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の４つの電極をすべて上記製造された電極に交換する。比較試験を行い、試験条件は以下の通りである：純酸素源、吸気圧０．６ＭＰａ、吸気量１．５立方メートル／時間、交流電圧、５０００Ｖ、２０，０００Ｈｚの正弦波。排気量と質量濃度の検出結果から、１時間あたりに発生するオゾン量を計算する。

試験結果は以下の通りである：
ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の元のオゾン発生量は１２０ｇ／時間であり、交換した後、同じ試験条件で、オゾン発生量は１６８ｇ／時間になる。試験条件で電力損失はいずれも８３０Ｗである。

＜実施例８＞
オゾン発生器用電極を製造する：
バリア誘電体層として、長さ３００ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの石英ガラス板を使用する；
触媒（コート層および活性成分を含む）をバリア誘電体層の片面にコーティングし、触媒がコーティングされた後、前記触媒は前記バリア誘電体層の質量の１％になり、前記触媒は、各成分を以下の重量百分率で含み：活性成分 ５ｗｔ％、コート層 ９５ｗｔ％、そのうち、前記活性成分は銀、ロジウム、白金、コバルト及びランタン（物質の含有量比率は１：１：１：２：１．５）であり、前記コート層は酸化ジルコニウムである；
触媒がコーティングされたバリア誘電体層の他面に銅箔を貼り付け、電極を作る。

そのうち、触媒のコーティング方法は以下の通りである：
（１）酸化ジルコニウム４００ｇ、硝酸銀１．７ｇ、硝酸ロジウム２．８９ｇ、硝酸白金３．１９ｇ、硝酸コバルト４．３７ｇ、硝酸ランタン８．６６ｇ、シュウ酸１５ｇ、ＥＤＴＡ （分解用） ２５ｇを取り、瑪瑙ミルに注ぐ。脱イオン水１５００ｇを加入する。２００ｒｐｍ／分で１０時間研磨する。スラリーに調製する；
（２）上記バリア誘電体層をオーブンに入れ、１５０℃で２時間乾燥させ、乾燥中にオーブンファンをオンにする。次に、オーブンのドアを閉める条件で、室温まで冷却する；
（３）上記触媒スラリーを高圧スプレーガンに充填し、乾燥後のバリア誘電体層の表面に均一にスプレーする。真空デシケーターに入れ、日陰で２時間乾かす；
（４）日陰で乾かした後、マッフル炉に入れて５５０℃に加熱し、加熱速度は５℃／分である。温度を２時間保ち、炉の扉を閉め、自然に室温まで冷却し；その後、２２０℃で１．５時間水素還元雰囲気下で還元する。コーティングプロセスが完了する。

同様の方法で４つの電極を製造する。河南ディノ環境技術株式会社製ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の４つの電極をすべて上記製造された電極に交換する。比較試験を行い、試験条件は以下の通りである：純酸素源、吸気圧０．６ＭＰａ、吸気量１．５立方メートル／時間、交流電圧、５０００Ｖ、２０，０００Ｈｚの正弦波。排気量と質量濃度の検出結果から、１時間あたりに発生するオゾン量を計算する。

試験結果は以下の通りである：
ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の元のオゾン発生量は１２０ｇ／時間であり、交換した後、同じ試験条件で、オゾン発生量は１４０ｇ／時間になる。試験条件で電力損失はいずれも８３０Ｗである。

＜実施例９＞
オゾン発生器用電極を製造する：
触媒（コート層および活性成分を含む）を銅箔（電極）の片面にコーティングし、触媒がコーティングされた後、前記触媒の厚さは１．５ｍｍであり、前記触媒は、各成分を以下の重量百分率で含み：活性成分 ８ｗｔ％、コート層 ９２ｗｔ％、そのうち、前記活性成分は硫酸亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸チタン、及び硫酸マグネシウム（物質の含有量比率は１：２：１：１）であり、前記コート層はグラフェンである；

そのうち、触媒のコーティング方法は以下の通りである：
（１）グラフェン１００ｇ、硫酸亜鉛１．６１ｇ、硫酸カルシウム３．４４ｇ、硫酸チタン２．３９ｇ、硫酸マグネシウム１．２０ｇ、シュウ酸２５ ｇ、ＥＤＴＡ （分解用） １５ｇを取り、瑪瑙ミルに注ぐ。脱イオン水８００ｇを加入する。２００ｒｐｍ／分で１０時間研磨する。スラリーに調製する；
（２）上記触媒スラリーを高圧スプレーガンに充填し、銅箔（電極）の表面に均一にスプレーする。真空デシケーターに入れ、日陰で２時間乾かす；
（３）日陰で乾かした後、マッフル炉に入れて３５０℃に加熱し、加熱速度は５℃／分である。温度を２時間保ち、炉の扉を閉める条件で、自然に室温まで冷却する。

同様の方法で４つの電極を製造する。河南ディノ環境技術株式会社製ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の４つの電極をすべて上記製造された電極に交換する。比較試験を行い、試験条件は以下の通りである：純酸素源、吸気圧０．６ＭＰａ、吸気量１．５立方メートル／時間、交流電圧、５０００Ｖ、２０，０００Ｈｚの正弦波。排気量と質量濃度の検出結果から、１時間あたりに発生するオゾン量を計算する。

試験結果は以下の通りである：
ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の元のオゾン発生量は１２０ｇ／時間であり、交換した後、同じ試験条件で、オゾン発生量は１６５ｇ／時間になる。試験条件で電力損失はいずれも８３０Ｗである。

＜実施例１０＞
オゾン発生器用電極を製造する：
触媒（コート層および活性成分を含む）を銅箔（電極）の片面にコーティングし、触媒がコーティングされた後、前記触媒の厚さは３ｍｍであり、前記触媒は、各成分を以下の重量百分率で含み：活性成分 １０ｗｔ％、コート層 ９０ｗｔ％、そのうち、前記活性成分は酸化プラセオジミウム、酸化サマリウム、及び酸化イットリウム（物質の含有量比率は１：１：１）であり、前記コート層は酸化セリウムと酸化マンガン（物質の含有量比率は１：１）である。

そのうち、触媒のコーティング方法は以下の通りである：
（１）酸化セリウム６２．５４ｇ、酸化マンガン３１．５９ｇ、硝酸プラセオジム３．２７ｇ、硝酸サマリウム３．３６ｇ、硝酸イットリウム３．８３ｇ、シュウ酸１２ｇ、ＥＤＴＡ （分解用） ２０ｇを取り、瑪瑙ミルに注ぐ。脱イオン水８００ｇを加入する。２００ｒｐｍ／分で１０時間研磨する。スラリーに調製する；
（２）上記触媒スラリーを高圧スプレーガンに充填し、銅箔（電極）の表面に均一にスプレーする。真空デシケーターに入れ、日陰で２時間乾かす；
（３）日陰で乾かした後、マッフル炉に入れて５００℃に加熱し、加熱速度は５℃／分である。温度を２時間保ち、炉の扉を閉める条件で、自然に室温まで冷却する。

同様の方法で４つの電極を製造する。河南ディノ環境技術株式会社製ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の４つの電極をすべて上記製造された電極に交換する。比較試験を行い、試験条件は以下の通りである：純酸素源、吸気圧０．６ＭＰａ、吸気量１．５立方メートル／時間、交流電圧、５０００Ｖ、２０，０００Ｈｚの正弦波。排気量と質量濃度の検出結果から、１時間あたりに発生するオゾン量を計算する。

試験結果は以下の通りである：
ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の元のオゾン発生量は１２０ｇ／時間であり、交換した後、同じ試験条件で、オゾン発生量は１５５ｇ／時間になる。試験条件で電力損失はいずれも８３０Ｗである。

＜実施例１１＞
オゾン発生器用電極を製造する：
触媒（コート層および活性成分を含む）を銅箔（電極）の片面にコーティングし、触媒がコーティングされた後、前記触媒の厚さは１ｍｍであり、前記触媒は、各成分を以下の重量百分率で含み：活性成分 １４ｗｔ％、コート層 ８６ｗｔ％、そのうち、前記活性成分は硫化ストロンチウム、硫化ニッケル、硫化スズ、及び硫化鉄（物質の含有量比率は２：１：１：１）であり、前記コート層は珪藻土であり、気孔率は８０％であり、比表面積は３５０ｍ^２／ｇであり、平均孔径は３０ｎｍである。

そのうち、触媒のコーティング方法は以下の通りである：
（１）珪藻土５８ｇ、硫酸ストロンチウム３．６６ｇ、硫酸ニッケル２．６３ｇ、硫酸第一スズ２．１８ｇ、硫酸第一鉄２．７８ｇ、シュウ酸３ｇ、ＥＤＴＡ（分解用）５ｇを取り、瑪瑙ミルに注ぐ。脱イオン水４００ｇを加入する。２００ｒｐｍ／分で１０時間研磨する。スラリーに調製する；
（２）上記触媒スラリーを高圧スプレーガンに充填し、銅箔（電極）の表面に均一にスプレーする。真空デシケーターに入れ、日陰で２時間乾かす；
（３）日陰で乾かした後、マッフル炉に入れて５００℃に加熱し、加熱速度は５℃／分である。温度を２時間保ち、炉の扉を閉める条件で、自然に室温まで冷却し；その後、ＣＯを導入して加硫反応を行い、コーティングプロセスが完了する。

同様の方法で４つの電極を製造する。河南ディノ環境技術株式会社製ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の４つの電極をすべて上記製造された電極に交換する。比較試験を行い、試験条件は以下の通りである：純酸素源、吸気圧０．６ＭＰａ、吸気量１．５立方メートル／時間、交流電圧、５０００Ｖ、２０，０００Ｈｚの正弦波。排気量と質量濃度の検出結果から、１時間あたりに発生するオゾン量を計算する。

試験結果は以下の通りである：
ＸＦ－Ｂ－３－１００型オゾン発生器の元のオゾン発生量は１２０ｇ／時間であり、交換した後、同じ試験条件で、オゾン発生量は１５５ｇ／時間になる。試験条件で電力損失はいずれも８３０Ｗである。

＜実施例１２＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

図１３、図１４、図１５に示すように、本実施例では除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設されている。

電界結合を低減する方法は、以下のステップを含み：除塵電界アノード４０５１の集塵面積と除塵電界カソード４０５２の放電面積の比率が６．６７：１であり、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔が９．９ｍｍであり、除塵電界アノード４０５１の長さが６０ｍｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さが５４ｍｍであることを選択し；前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端と除塵電界カソード４０５２の出口近傍端は夾角αを有し、且つα＝１１８°、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、より多くの処理対象を収集でき、電界結合の回数≦３という目的を実現する。電界によるエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、ルースでなめらかな粒子状物質の結合消費量を削減でき、電界の電力を３０～５０％節約できる。

本実施例では、電界装置は、上記の複数の電界発生ユニットからなる電界段を含み、前記電界段は複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界段では、各除塵電界アノードは同じ極性であり、各除塵電界カソードは同じ極性である。

複数の電界段がある場合、各電界段は直列に接続されており、直列接続された電界段は接続筐体で接続されており、隣接する２つの電界段の距離は極間隔の１．４倍より大きい。図１６に示すように、前記電界段は２段であり、すなわち第１段電界と第２段電界であり、第１段電界と第２段電界は接続筐体で直列に接続されている。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなど処理を必要とする不純物でもよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例１３＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

本実施例では除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設されている。

電界結合を低減する方法は、以下のステップを含み：除塵電界アノード４０５１の集塵面積と除塵電界カソード４０５２の放電面積の比率が１６８０：１であり、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔が１３９．９ｍｍであり、除塵電界アノード４０５１の長さが１８０ｍｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さが１８０ｍｍであることを選択し；前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端は除塵電界カソード４０５２の出口近傍端と同一平面上にあり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、より多くの処理対象を収集でき、電界結合の回数≦３という目的を実現する。電界によるエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、ルースでなめらかな粒子状物質の結合消費量を削減でき、電界の電力を２０～４０％節約できる。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなど処理を必要とする不純物でもよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例１４＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。
本実施例では除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設されている。

電界結合を低減する方法は、以下のステップを含み：除塵電界アノード４０５１の集塵面積と除塵電界カソード４０５２の放電面積の比率が１．６６７：１であり、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔が２．５ｍｍであり、除塵電界アノード４０５１の長さが３０ｍｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さが３０ｍｍであることを選択し；前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端は除塵電界カソード４０５２の出口近傍端と同一平面上にあり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、より多くの処理対象を収集でき、電界結合の回数≦３という目的を実現する。電界によるエアロゾル、ウォーターミスト、オイルミスト、ルースでなめらかな粒子状物質の結合消費量を削減でき、電界の電力を１０～３０％節約できる。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなど処理を必要とする不純物でもよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例１５＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

図１３、図１４、図１５に示すように、本実施例では除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設され、除塵電界アノード４０５１の集塵面積と除塵電界カソード４０５２の放電面積の比率が６．６７：１であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔は９．９ｍｍであり、除塵電界アノード４０５１の長さは６０ｍｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さは５４ｍｍであり、前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端と除塵電界カソード４０５２の出口近傍端は夾角αを有し、且つα＝１１８°、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、より多くの処理対象を収集でき、当該電界発生ユニットのより高い集塵効率を保証でき、代表的な排気粒子ｐｍ０．２３に対する集塵効率は９９．９９％である。

本実施例では、電界装置は、上記の複数の電界発生ユニットからなる電界段を含み、前記電界段は複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界段では、各除塵電界アノードは同じ極性であり、各除塵電界カソードは同じ極性である。

複数の電界段がある場合、各電界段は直列に接続されており、直列接続された電界段は接続筐体で接続されており、隣接する２つの電界段の距離は極間隔の１．４倍より大きい。図１６に示すように、前記電界段は２段であり、すなわち第１段の電界４０５３と第２段の電界４０５４であり、第１段の電界４０５３と第２段の電界４０５４は接続筐体４０５５で直列に接続されている。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなど処理を必要とする不純物でもよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例１６＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

本実施例では除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設され、除塵電界アノード４０５１の集塵面積と除塵電界カソード４０５２の放電面積の比率が１６８０：１であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔は１３９．９ｍｍであり、除塵電界アノード４０５１の長さは１８０ｍｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さは１８０ｍｍであり、前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端は除塵電界カソード４０５２の出口近傍端と同一平面上にあり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、より多くの処理対象を収集でき、当該電界装置のより高い集塵効率を保証でき、代表的な排気粒子ｐｍ０．２３に対する集塵効率は９９．９９％である。

本実施例では、電界装置は、上記の複数の電界発生ユニットからなる電界段を含み、前記電界段は複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界段では、各除塵電界アノードは同じ極性であり、各除塵電界カソードは同じ極性である。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなど処理を必要とする不純物でもよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例１７＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

本実施例では、除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設され、除塵電界アノード４０５１の集塵面積と除塵電界カソード４０５２の放電面積の比率は１．６６７：１であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔は２．５ｍｍである。除塵電界アノード４０５１の長さは３０ｍｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さは３０ｍｍであり、前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端は除塵電界カソード４０５２の出口近傍端と同一平面上にあり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、より多くの処理対象を収集でき、当該電界装置のより高い集塵効率を保証でき、代表的な排気粒子ｐｍ０．２３に対する集塵効率は９９．９９％である。

本実施例では、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は集塵ユニットを構成し、且つこの集塵ユニットは複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、エアロゾル、ウォーターミスト、オイルミストなど処理を必要とする不純物でもよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例１８＞
本実施例では、排気システムは、上記の実施例１５、実施例１６或いは実施例１７における電界装置を含む。排気排出設備から排出されたガスは、まずこの電界装置を流れ、この電界装置を利用してガス中の粉塵などの汚染物質を効果的に除去する。次に、処理されたガスを大気に排出して、大気に対する排気の影響を低減する。この排気システムは排気処理装置とも呼ばれる。

＜実施例１９＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

本実施例では、除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設され、除塵電界アノード４０５１の長さは５ｃｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さは５ｃｍであり、前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端は除塵電界カソード４０５２の出口近傍端と同一平面上にあり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔は９．９ｍｍであり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、高温衝撃に耐え、より多くの処理対象を収集でき、当該電界発生ユニットのより高い集塵効率を保証できる。電界温度が２００℃の場合、対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度が４００℃の場合、対応する集塵効率は９０％であり、電界温度が５００℃の場合、対応する集塵効率は５０％である。

本実施例では、電界装置は、上記の複数の電界発生ユニットからなる電界段を含み、前記電界段は複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界段では、各除塵電界アノードは同じ極性であり、各除塵電界カソードは同じ極性である。

本実施例では、上記処理対象は粒子状の粉塵でよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例２０＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

本実施例では、除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設され、除塵電界アノード４０５１の長さは９ｃｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さは９ｃｍであり、前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端は除塵電界カソード４０５２の出口近傍端と同一平面上にあり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔は１３９．９ｍｍであり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、高温衝撃に耐え、より多くの処理対象を収集でき、当該電界発生ユニットのより高い集塵効率を保証できる。電界温度が２００℃の場合、対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度が４００℃の場合、対応する集塵効率は９０％であり、電界温度が５００℃の場合、対応する集塵効率は５０％である。

本実施例では、電界装置は、上記の複数の電界発生ユニットからなる電界段を含み、前記電界段は複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界段では、各除塵電界アノードは同じ極性であり、各除塵電界カソードは同じ極性である。

本実施例では、上記処理対象は粒子状の粉塵でよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例２１＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

本実施例では、除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設され、除塵電界アノード４０５１の長さは１ｃｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さは１ｃｍであり、前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端は除塵電界カソード４０５２の出口近傍端と同一平面上にあり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔は２．５ｍｍであり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、高温衝撃に耐え、より多くの処理対象を収集でき、当該電界発生ユニットのより高い集塵効率を保証できる。電界温度が２００℃の場合、対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度が４００℃の場合、対応する集塵効率は９０％であり、電界温度が５００℃の場合、対応する集塵効率は５０％である。

本実施例では、電界装置は、上記の複数の電界発生ユニットからなる電界段を含み、前記電界段は複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界段では、各除塵電界アノードは同じ極性であり、各除塵電界カソードは同じ極性である。

複数の電界段がある場合、各電界段は直列に接続されており、直列接続された電界段は接続筐体で接続されており、隣接する２つの電界段の距離は極間隔の１．４倍より大きい。前記電界段は２段であり、すなわち第１段電界と第２段電界であり、第１段電界と第２段電界は接続筐体で直列に接続されている。

本実施例では、上記処理対象は粒子状の粉塵でよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例２２＞
本実施例では、電界発生ユニットは電界装置に応用されることができ、図１３に示すように、電界を生成するための除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２を含み、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は、それぞれ電源の２つの電極に電気的に接続されており、前記電源はＤＣ電源であり、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２はそれぞれＤＣ電源のアノードとカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界アノード４０５１は正電位を持ち、除塵電界カソード４０５２は負電位を持つ。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。

図１３と図１４に示すように、本実施例では、除塵電界アノード４０５１は中空の正六角形管状であり、除塵電界カソード４０５２は棒状であり、除塵電界カソード４０５２は除塵電界アノード４０５１に穿設され、除塵電界アノード４０５１の長さは３ｃｍであり、除塵電界カソード４０５２の長さは２ｃｍであり、前記除塵電界アノード４０５１は流体通路を含み、前記流体通路は入口端と出口端を含み、前記除塵電界カソード４０５２は前記流体通路に配置され、前記除塵電界カソード４０５２は集塵極の流体通路方向に沿って延在し、除塵電界アノード４０５１の入口端は除塵電界カソード４０５２の入口近傍端と同一平面上にあり、除塵電界アノード４０５１の出口端と除塵電界カソード４０５２の出口近傍端は夾角αを有し、且つα＝９０°、前記除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の極間隔は２０ｍｍであり、さらに、除塵電界アノード４０５１と除塵電界カソード４０５２の作用で、高温衝撃に耐え、より多くの処理対象を収集でき、当該電界発生ユニットのより高い集塵効率を保証できる。電界温度が２００℃の場合、対応する集塵効率は９９．９％であり、電界温度が４００℃の場合、対応する集塵効率は９０％であり、電界温度が５００℃の場合、対応する集塵効率は５０％である。

本実施例では、電界装置は、上記の複数の電界発生ユニットからなる電界段を含み、前記電界段は複数あり、複数の集塵ユニットを利用して、当該電界装置の集塵効率を効果的に向上させる。同じ電界段では、各集塵極は同じ極性であり、各放電極は同じ極性である。

複数の電界段がある場合、各電界段は直列に接続されており、直列接続された電界段は接続筐体で接続されており、隣接する２つの電界段の距離は極間隔の１．４倍より大きい。図１６に示すように、前記電界段は２段であり、すなわち第１段電界と第２段電界であり、第１段電界と第２段電界は接続筐体で直列に接続されている。

本実施例では、上記処理対象は粒子状の粉塵でよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

＜実施例２３＞
本実施例では、排気システムは、上記の実施例１９、実施例２０、実施例２１或いは実施例２２における電界装置を含む。排気排出設備から排出されたガスは、まずこの電界装置を流れ、この電界装置を利用してガス中の粉塵などの汚染物質を効果的に除去する。次に、処理されたガスを大気に排出して、大気に対する排気の影響を低減する。この排気システムは排気処理装置とも呼ばれる。

＜実施例２４＞
本実施例では、電界装置は除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２とを含み、除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２は、それぞれＤＣ電源のカソードとアノードに電気的に接続されており、補助電極５０８３はＤＣ電源のアノードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界カソード５０８１は負電位を持ち、除塵電界アノード５０８２と補助電極５０８３はいずれも正電位を持つ。

同時に、図１７に示すように、本実施例では、補助電極５０８３は除塵電界アノード５０８２と固定的に接続されている。除塵電界アノード５０８２がＤＣ電源のアノードに電気的に接続された後、補助電極５０８３もＤＣ電源のアノードに電気的に接続され、且つ補助電極５０８３と除塵電界アノード５０８２は同じな正電位を持つ。

図１７に示すように、本実施例では、補助電極５０８３は前後方向に延在することができ、つまり、補助電極５０８３の長さ方向は除塵電界アノード５０８２の長さ方向と同じでよい。

図１７に示すように、本実施例では、除塵電界アノード５０８２は管状であり、除塵電界カソード５０８１は棒状であり、除塵電界カソード５０８１は除塵電界アノード５０８２に穿設されている。同時に、本実施例では、上記の補助電極５０８３も管状であり、補助電極５０８３と除塵電界アノード５０８２は陽極管５０８４を構成する。陽極管５０８４の前端は除塵電界カソード５０８１と同一平面上にあり、陽極管５０８４の後端は後方に延びて除塵電界カソード５０８１の後端を超え、この陽極管５０８４の除塵電界カソード５０８１より後方に延びる部分は上記の補助電極５０８３である。つまり、本実施例では、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の長さは同じであり、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１は前後方向で対向し、補助電極５０８３は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の後方に位置する。このようにして、補助電極５０８３と除塵電界カソード５０８１は補助電界を形成し、この補助電界は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう力をかけ、その結果、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう移動速度を持たせる。処理対象を含むガスが前から後ろに陽極管５０８４に流れるとき、負電荷を帯びた酸素イオンは、除塵電界アノード５０８２へ後ろに向かって移動する過程で処理対象と結合し、酸素イオンは後ろに向かう移動速度を持つため、酸素イオンは処理対象と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突によって引き起こされる大きなエネルギー消費を回避でき、酸素イオンは処理対象と結合しやすいようになり、また、ガス中の処理対象の荷電効率をより高くさせ、さらに除塵電界アノード５０８２と陽極管５０８４の作用で、より多くの処理対象を収集できるため、当該電界装置のより高い除塵効率を保証できる。

また、図９に示すように、本実施例では、陽極管５０８４の後端と除塵電界カソード５０８１の後端は夾角αを有し、且つ、０°＜α≦１２５°、４５°≦α≦１２５°、６０°≦α≦１００°またはα＝９０°である。

本実施例では、除塵電界アノード５０８２、補助電極５０８３及び除塵電界カソード５０８１は除塵ユニットを構成し、且つこの除塵ユニットは複数あり、複数の除塵ユニットを利用して、当該電界装置の除塵効率を効果的に向上させる。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、他の処理を必要とする不純物でもよい。

本実施例では、上記ガスは排気排出設備に入るガスでよく、または排気排出設備から排出されたガスでもよい。

本実施例では、具体的にＤＣ電源はＤＣ高電圧電源でよい。上記の除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２は放電電界を形成し、この放電電界は１つの静電界である。上記の補助電極５０８３がない場合、除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２との間の電界でイオン流は電極に垂直する方向に２つの電極間に往復流れ、イオンが電極間に往復して消費されるようになる。そのため、本実施例は補助電極５０８３を利用して電極の相対位置をずらして、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１との間に相対的な不均衡を形成する。この不均衡は、電界内のイオン流を偏向させる。当該電界装置は補助電極５０８３を利用して、イオン流に方向性を持たせる電界を形成する。本実施例では、上記の電界装置は加速方向を有する電界装置とも呼ばれる。当該電界装置がイオン流の方向に沿って電界に入る粒子状物質の収集率は、逆イオン流の方向に沿って電界に入る粒子状物質の収集率のほぼ２倍であり、それにより、電界の集塵効率を向上して電界の電力消費を削減できる。また、従来技術では、集塵電界の除塵効率が低い主な理由も、電界に入る粉塵の方向が電界内のイオン流の方向とは反対または垂直であるため、粉塵とイオン流が激しく衝突して大きなエネルギー消費を引き起こし、それと同時に、荷電効率にも影響を与えるため、従来技術の電界集塵効率が低下し、エネルギー消費量が増加するようになる。

本実施例では、電界装置がガス中の粉塵を収集するとき、ガスと粉塵はイオン流の方向に沿って電界に入り、粉塵は完全に荷電され、電界の電力消費は少なくなり、単極電界の集塵効率は９９．９９％に達する。ガスや粉塵は逆イオン流の方向に沿って電界に入ると、粉塵は完全に荷電されず、電界の電力消費も増加し、集塵効率は４０％～７５％になる。また、本実施例では、電界装置によって形成されるイオン流は、動力のないファンの流体輸送、酸素増加、または熱交換などに有益である。

＜実施例２５＞
本実施例では、電界装置は除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２とを含み、除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２は、それぞれＤＣ電源のカソードとアノードに電気的に接続されており、補助電極５０８３はＤＣ電源のカソードに電気的に接続されている。本実施例では、補助電極５０８３と除塵電界カソード５０８１はいずれも負電位を持ち、除塵電界アノード５０８２は正電位を持つ。

本実施例では、補助電極５０８３は除塵電界カソード５０８１と固定的に接続される。このようにして、除塵電界カソード５０８１がＤＣ電源のカソードに電気的に接続された後、補助電極５０８３もＤＣ電源のカソードに電気的に接続される。同時に、本実施例では補助電極５０８３は前後方向に延在する。

本実施例では、除塵電界アノード５０８２は管状であり、除塵電界カソード５０８１は棒状であり、除塵電界カソード５０８１は除塵電界アノード５０８２に穿設されている。同時に、本実施例では、上記の補助電極５０８３も棒状であり、且つ補助電極５０８３と除塵電界カソード５０８１はカソードバーを構成する。このカソードバーの前端は前方に延びて除塵電界アノード５０８２の前端を超え、このカソードバーの除塵電界アノード５０８２より前方に延びる部分は上記の補助電極５０８３である。つまり、本実施例では、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の長さは同じであり、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１は前後方向で対向し、補助電極５０８３は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の前方に位置する。このようにして、補助電極５０８３と除塵電界アノード５０８１は補助電界を形成し、この補助電界は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう力をかけ、その結果、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう移動速度を持たせる。処理対象を含むガスが前から後ろに管状の除塵電界アノード５０８２に流れるとき、負電荷を帯びた酸素イオンは、除塵電界アノード５０８２へ後ろに向かって移動する過程で処理対象と結合し、酸素イオンは後ろに向かう移動速度を持つため、酸素イオンは処理対象と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突によって引き起こされる大きなエネルギー消費を回避でき、酸素イオンは処理対象と結合しやすいようになり、また、ガス中の処理対象の荷電効率をより高くさせ、さらに除塵電界アノード５０８２の作用で、より多くの処理対象を収集できるため、当該電界装置のより高い除塵効率を保証できる。

本実施例では、除塵電界アノード５０８２、補助電極５０８３及び除塵電界カソード５０８１は除塵ユニットを構成し、且つこの除塵ユニットは複数あり、複数の除塵ユニットを利用して、当該電界装置の除塵効率を効果的に向上させる。

本実施例では、上記処理対象は、粒子状の粉塵でよく、他の処理を必要とする不純物でもよい。

＜実施例２６＞
図１８に示すように、本実施例では、補助電極５０８３は左右方向に延在する。本実施例では、補助電極５０８３の長さ方向は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の長さ方向とは異なる。且つ、具体的に補助電極５０８３は除塵電界アノード５０８２に垂直でよい。

本実施例では、除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２は、それぞれＤＣ電源のカソードとアノードに電気的に接続されており、補助電極５０８３はＤＣ電源のアノードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界カソード５０８１は負電位を持ち、除塵電界アノード５０８２と補助電極５０８３はいずれも正電位を持つ。

図１８に示すように、本実施例では、除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２は前後方向で対向し、補助電極５０８３は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の後方に位置する。このようにして、補助電極５０８３と除塵電界カソード５０８１は補助電界を形成し、この補助電界は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう力をかけ、その結果、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう移動速度を持たせる。処理対象を含むガスが前から後ろに除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の電界に流れるとき、負電荷を帯びた酸素イオンは、除塵電界アノード５０８２へ後ろに向かって移動する過程で処理対象と結合し、酸素イオンは後ろに向かう移動速度を持つため、酸素イオンは処理対象と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突によって引き起こされる大きなエネルギー消費を回避でき、酸素イオンは処理対象と結合しやすいようになり、また、ガス中の処理対象の荷電効率をより高くさせ、さらに除塵電界アノード５０８２の作用で、より多くの処理対象を収集できるため、当該電界装置のより高い除塵効率を保証できる。

＜実施例２７＞
図１９に示すように、本実施例では、補助電極５０８３は左右方向に延在する。本実施例では、補助電極５０８３の長さ方向は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の長さ方向とは異なる。且つ、具体的に補助電極５０８３は除塵電界カソード５０８１に垂直でよい。

本実施例では、除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２は、それぞれＤＣ電源のカソードとアノードに電気的に接続されており、補助電極５０８３はＤＣ電源のカソードに電気的に接続されている。本実施例では、除塵電界カソード５０８１と補助電極５０８３はいずれも負電位を持ち、除塵電界アノード５０８２は正電位を持つ。

図１９に示すように、本実施例では、除塵電界カソード５０８１と除塵電界アノード５０８２は前後方向で対向し、補助電極５０８３は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１の前方に位置する。このようにして、補助電極５０８３と除塵電界アノード５０８１は補助電界を形成し、この補助電界は、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう力をかけ、その結果、除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の負電荷を帯びた酸素イオン流に後ろに向かう移動速度を持たせる。処理対象を含むガスが前から後ろに除塵電界アノード５０８２と除塵電界カソード５０８１間の電界に流れるとき、負電荷を帯びた酸素イオンは、除塵電界アノード５０８２へ後ろに向かって移動する過程で処理対象と結合し、酸素イオンは後ろに向かう移動速度を持つため、酸素イオンは処理対象と結合するとき、両者の間に強い衝突が発生せず、強い衝突によって引き起こされる大きなエネルギー消費を回避でき、酸素イオンは処理対象と結合しやすいようになり、また、ガス中の処理対象の荷電効率をより高くさせ、さらに除塵電界アノード５０８２の作用で、より多くの処理対象を収集できるため、当該電界装置のより高い除塵効率を保証できる。

＜実施例２８＞
本実施例では排気装置は、上記実施例２４、２５、２６、または２７における電界装置を含む。排気排出設備から排出されたガスは、まずこの電界装置を流れ、この電界装置を利用してガス中の粉塵などの汚染物質を効果的に除去する。次に、処理されたガスを大気に排出して、大気に対する排気の影響を低減する。本実施例では、排気装置は電界装置とも呼ばれる。

＜実施例２９＞
本実施例は除塵電界カソードと除塵電界アノードとを含む電界装置を提供する。除塵電界カソードと除塵電界アノードは、それぞれＤＣ電源の２つの電極に電気的に接続されており、除塵電界カソードと除塵電界アノードの間に電離除塵電界を有し、電界装置は酸素補充装置をさらに含む。酸素補充装置は前記電離除塵電界の前に排気に酸素を含むガスを充填するために用いられる。酸素補充装置は酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填することができる。本実施例では、電界装置は、酸素補充装置を利用して排気に酸素を補充して、ガスの酸素含有量を向上させることで、排気が電離除塵電界を流れる際に、ガス中のより多くの粉塵を荷電させ、除塵電界アノードの効果によってより多くの荷電粉塵を収集することにより、当該電界装置の除塵効率を一層向上させる。

本実施例では、少なくとも排気粒子含有量によって酸素補充量を決める。

本実施例では、除塵電界カソードと除塵電界アノードは、それぞれＤＣ電源のカソードとアノードに電気的に接続されることで、除塵電界アノードに正電位を持たせ、除塵電界カソードに負電位を持たせる。同時に、本実施例では、具体的にＤＣ電源は高電圧ＤＣ電源でよい。本実施例では、具体的に除塵電界カソードと除塵電界アノードの間に形成される電界は静電界と呼ばれてもよい。

本実施例では、電界装置は低酸素環境に適用されるため、当該電界装置は低酸素環境に適用される電界装置とも呼ばれる。本実施例では、酸素補充装置はファンを含み、ファンを利用して外部の空気及び酸素を排気に補充して、電界に入る排気中の酸素濃度を向上させることで、排気中の粉塵などの粒子状物質の荷電確立を高めて、電界及び当該電界装置による、低酸素濃度の排気中の粉塵などの物質に対する収集効率を向上させる。また、ファンによって排気に補充される空気は冷却風として排気に対して冷却効果を与えることができる。本実施例では、ファンによって空気を排気に導入するとともに、電界装置入口の前で排気に対して冷却効果を与える。導入される空気は、排気の５０％～３００％、１００％～１８０％、または１２０％～１５０％でもよい。

本実施例では、具体的に電離除塵電界及び電界装置はオイル排気またはバーナー排気中の粉塵などの粒子状物質を収集するために用いられ、すなわち、具体的に上記ガスはオイル排気またはバーナー排気でよい。本実施例は酸素補充装置を利用して排気に新しい空気を補充或いは単独で酸素を増加し、排気の酸素含有量を向上させることで、電離除塵電界の排気中の粒子状物質及びエアロゾル物質に対する収集効率を向上させる。同時に、さらに排気に対して冷却効果を与えることで、電界の排気中の粒子状物質に対する収集に繋がる。

本実施例は酸素補充装置で排気に圧縮空気またはオゾンなどを導入する方式により排気の酸素増加を実現することができると同時に、フロント排気排出設備またはボイラーなどの設備の燃焼状況を調整して、発生される排気の酸素含有量を安定させることで、電界荷電及び集塵の要求を満たす。

本実施例では、具体的に酸素補充装置は正圧ファンとダクトを含むことができる。除塵電界カソードと除塵電界アノードにより電界コンポーネントが構成され、且つ、上記除塵電界カソードはコロナ電極とも呼ばれる。高電圧ＤＣ電源と電源ケーブルにより電源コンポーネントが構成される。本実施例は酸素補充装置を利用して空気中の酸素を排気に補充し、粉塵を荷電させて、排気の酸素含有量の変動による電界効率の変動を避ける。同時に、酸素補充によって電界のオゾン含有量が向上され、電界による排気中の有機物の浄化、自己洗浄、脱硝などの処理の効率向上に繋がる。

本実施例では、電界装置は除塵器とも呼ばれる。上記除塵電界カソードと除塵電界アノードの間に除塵通路を有し、当該除塵通路に上記電離除塵電界が形成される。図２０と図２１に示すように、当該電界装置は除塵通路と連通するインペラー通路３０９１、インペラー通路３０９１と連通する排気通路３０９２、及びインペラー通路３０９１と連通する酸素増加通路３０９３をさらに含む。インペラー通路３０９１にインペラー３０９４が取り付けられ、当該インペラー３０９４により上記ファンが構成され、すなわち、上記酸素補充装置はインペラー３０９４を含む。酸素増加通路３０９３は排気通路３０９２の外側に位置し、酸素増加通路３０９３は外側通路とも呼ばれる。酸素増加通路３０９３の一端に空気入口３０９３１が配置され、排気通路３０９２の一端に排気入口３０９２１が配置され、且つ当該排気入口３０９２１と排気排出設備またはバーナーの排気口とが連通する。これにより、排気排出設備またはバーナーなどから排出された排気が排気入口３０９２１及び排気通路３０９２を通ってインペラー通路３０９１に入り、インペラー通路３０９１にあるインペラー３０９４を回転させるとともに、排気に対して冷却効果を与える。そして、インペラー３０９４が回転すると、外部の空気が空気入口３０９３１から酸素増加通路３０９３及びインペラー通路３０９１に吸引されることで、空気を排気に混入させ、排気に対して酸素増加及び冷却の目的を達成した。酸素が補充された排気がさらにインペラー通路３０９１を通って除塵通路を流れることで、電界を利用して酸素増加後の排気に対して除塵を行うとともに、除塵効率をアップさせる。本実施例では、上記インペラー通路３０９１及びインペラー３０９４によりターボファンが構成される。

＜実施例３０＞
図２２～図２４に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
硝酸を含むウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子が硝酸を含むウォーターミストに伝導されると、硝酸を含むウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

同時に、図２２に示すように、本実施例では電気凝固装置は、電気凝固入口３０３１および電気凝固出口３０３２を有する電気凝固ケース３０３をさらに含み、第１電極３０１および第２電極３０２は、いずれも電気凝固ケース３０３に取り付けられる。且つ、第１電極３０１は電気凝固絶縁部材３０４を介して電気凝固ケース３０３の内壁に固着し、第２電極３０２は直接に電気凝固ケース３０３に固着する。本実施例では電気凝固絶縁部材３０４は柱状であり、絶縁柱とも呼ばれる。もう１つの実施例において、電気凝固絶縁部材３０４はタワー状などでもよい。当該電気凝固絶縁部材３０４は主に汚染防止と漏電防止に用いられる。本実施例では、第１電極３０１および第２電極３０２はいずれも網状であり、両方とも電気凝固入口３０３１と電気凝固出口３０３２との間にある。第１電極３０１は負電位を持ち、第２電極３０２は正電位を持つ。同時に、本実施例では電気凝固ケース３０３と第２電極３０２が同電位となり、この電気凝固ケース３０３も同様に帯電した物質に吸着作用を持つ。本実施例では、電気凝固ケースに電気凝固流路３０３６が設けられ、第１電極３０１および第２電極３０２は、いずれも電気凝固流路３０３６に取り付けられ、且つ電気凝固流路３０３６の断面積に対する第１電極３０１の断面積の比率は９９％～１０％、９０％～１０％、８０％～２０％、７０％～３０％、６０％～４０％または５０％である。

本実施例では電気凝固装置は酸性ミストを含む産業用排気の処理に使用されてもよい。電気凝固装置が酸性ミストを含む産業用排気の処理に使用される場合、本実施例では電気凝固入口３０３１は産業用排気の排出口と連通する。図２２に示すように、本実施例では電気凝固装置の動作原理は、以下の通りである：産業用排気が電気凝固入口３０３１から電気凝固ケース３０３に流入し、電気凝固出口３０３２から流出し；この過程では、産業用排気が第１電極３０１を流れ、産業用排気の酸性ミストが第１電極３０１と接触するとき、或いは第１電極３０１との距離が一定値に達したとき、第１電極３０１が電子を酸性ミストに伝達して、酸性ミストが帯電し、第２電極３０２が帯電した酸性ミストに吸引力をかけ、酸性ミストが第２電極３０２に向かって移動して第２電極３０２に付着し；酸性ミストが、帯電しやすく、かつ電子を失いやすい性質を有しているため、ある帯電したミストが第２電極３０２に移動する過程で電子を失い、その際に他の帯電したミストがその電子を失ったミストに速やかに電子を伝達することを繰り返し、ミストが帯電し続ける状態となり、第２電極３０２がミストに吸引力をかけ続け、ミストが第２電極３０２に付着するようにさせ、それによって、産業用排気中の酸性ミストの除去を実現することができ、酸性ミストが大気へ直接放出されて大気汚染を引き起こすことを回避できる。本実施例では、上記第１電極３０１と第２電極３０２は吸着ユニットを構成する。吸着ユニットが１つしかない場合、本実施例の電気凝固装置は、産業用排気中の酸性ミストの８０％を除去でき、酸性ミストの排出量を大幅に低減し、環境保護効果が著しい。

図２４に示すように、本実施例では第１電極３０１には３つの前接続部３０１１が設けられ、３つの前接続部３０１１は、それぞれ３つの電気凝固絶縁部材３０４を介して電気凝固ケース３０３の内壁上の３つの接続部に固着され、このような接続形式は第１電極３０１と電気凝固ケース３０３との間の接続強度を高める。本実施例では前接続部３０１１は円柱状であり、他の実施例では前接続部３０１１はタワー状などでもよい。本実施例では電気凝固絶縁部材３０４は円柱状であり、他の実施例では電気凝固絶縁部材３０４はタワー状などでもよい。本実施例では後接続部は円柱状であり、他の実施例では電気凝固絶縁部材３０４はタワー状などでもよい。図２２に示すように、本実施例では電気凝固ケース３０３は、電気凝固入口３０３１から電気凝固出口３０３２までの方向に順に分布する第１ケース部３０３３、第２ケース部３０３４、及び第３ケース部３０３５を含む。電気凝固入口３０３１は第１ケース部３０３３の一端に位置し、電気凝固出口３０３２は第３ケース部３０３５の一端に位置する。第１ケース部３０３３の輪郭サイズは、電気凝固入口３０３１から電気凝固出口３０３２までの方向に徐々に大きくなり、第３ケース部３０３５の輪郭サイズは、電気凝固入口３０３１から電気凝固出口３０３２までの方向に徐々に小さくなる。本実施例では、第２ケース部３０３４の断面は矩形である。本実施例では、電気凝固ケース３０３は上記のような構造設計を採用し、排気を電気凝固入口３０３１で一定の入口流量に到達させ、主に気流分布をより均一にさせることができ、第１電極３０１の励起によって排気中の媒体、例えばミストがより帯電しやすくなる。同時に、当該電気凝固ケース３０３のパッケージがより便利であり、材料の使用量を減らし、スペースを節約し、ダクトで接続することができ、絶縁に使用される考慮もある。上記の効果を達成することができる任意の電気凝固ケース３０３はいずれも許容される。

本実施例では電気凝固入口３０３１と電気凝固出口３０３２はいずれも円形であり、電気凝固入口３０３１も吸気口と呼ばれ、電気凝固出口３０３２も排気口と呼ばれる。本実施例では、電気凝固入口３０３１の直径は３００ｍｍ～１０００ｍｍであり、具体的には５００ｍｍである。同時に、本実施例では電気凝固入口３０３１の直径は３００ｍｍ～１０００ｍｍであり、具体的には５００ｍｍである。

＜実施例３１＞
図２５や図２６に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
硝酸を含むウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子が硝酸を含むウォーターミストに伝導されると、硝酸を含むウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

図２５や図２６に示すように、本実施例では第１電極３０１は２つあり、２つの第１電極３０１はいずれも網状でボールケージ状である。本実施例では、第２電極３０２は１つあり、この第２電極３０２は網状でボールケージ状である。２つの第１電極３０１の間に第２電極３０２が位置する。同時に、図２５に示すように、本実施例では電気凝固装置は、電気凝固入口３０３１および電気凝固出口３０３２を有する電気凝固ケース３０３をさらに含み、第１電極３０１および第２電極３０２は、いずれも電気凝固ケース３０３に取り付けられる。且つ、第１電極３０１は電気凝固絶縁部材３０４を介して電気凝固ケース３０３の内壁に固着し、第２電極３０２は直接に電気凝固ケース３０３に固着する。本実施例では電気凝固絶縁部材３０４は柱状であり、絶縁柱とも呼ばれる。本実施例では、第１電極３０１は負電位を持ち、第２電極３０２は正電位を持つ。同時に、本実施例では電気凝固ケース３０３と第２電極３０２が同電位となり、この電気凝固ケース３０３も同様に帯電した物質に吸着作用を持つ。

本実施例では電気凝固装置は酸性ミストを含む産業用排気の処理に使用されてもよい。本実施例では電気凝固入口３０３１は産業用排気の排出口と連通してもよい。図２５に示すように、本実施例では電気凝固装置の動作原理は、以下の通りである：産業用排気が電気凝固入口３０３１から電気凝固ケース３０３に流入し、電気凝固出口３０３２から流出し；この過程では、産業用排気がまずそのうちの１つの第１電極３０１を流れ、産業用排気の酸性ミストがこの第１電極３０１と接触するとき、或いはこの第１電極３０１との距離が一定値に達したとき、第１電極３０１が電子を酸性ミストに伝達して、一部の酸性ミストが帯電し、第２電極３０２が帯電した酸性ミストに吸引力をかけ、酸性ミストが第２電極３０２に向かって移動して第２電極３０２に付着し；一部の酸性ミストが第２電極に吸着されなく、この部分の酸性ミストが電気凝固出口３０３２の方向に流れ続け、この部分の酸性ミストがもう１つの第１電極３０１と接触するとき、或いはもう１つの第１電極３０１との距離が一定値に達したとき、この部分の酸性ミストが帯電し、電気凝固ケース３０３がこの部分の帯電した酸性ミストに吸引力をかけ、この部分の帯電した酸性ミストが電気凝固ケース３０３の内壁に付着するようになり、それによって、産業用排気中の酸性ミストの排出量を大幅に削減し、且つ本実施例における処理装置が産業用排気中の酸性ミストの９０％を除去でき、酸性ミストの除去効果が非常に著しい。また、本実施例では電気凝固入口３０３１と電気凝固出口３０３２はいずれも円形であり、電気凝固入口３０３１も吸気口と呼ばれ、電気凝固出口３０３２も排気口と呼ばれる。

＜実施例３２＞
図２７に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では、第１電極３０１は針状であり、且つ第１電極３０１は負電位を持つ。同時に、本実施例では第２電極３０２は面状であり、且つ、第２電極３０２は正電位を持ち、コレクターとも呼ばれる。本実施例では、第２電極３０２は具体的に平面状であり、且つ、第１電極３０１は第２電極３０２と垂直である。本実施例では、第１電極３０１と第２電極３０２との間に線面電界が形成される。

＜実施例３３＞
図２８に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では、第１電極３０１は線状であり、且つ第１電極３０１は負電位を持つ。同時に、本実施例では第２電極３０２は面状であり、且つ、第２電極３０２は正電位を持ち、コレクターとも呼ばれる。本実施例では、第２電極３０２は具体的に平面状であり、且つ、第１電極３０１は第２電極３０２と平行である。本実施例では、第１電極３０１と第２電極３０２との間に線面電界が形成される。

＜実施例３４＞
図２９に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では、第１電極３０１は網状であり、且つ第１電極３０１は負電位を持つ。同時に、本実施例では第２電極３０２は面状であり、且つ、第２電極３０２は正電位を持ち、コレクターとも呼ばれる。本実施例では、第２電極３０２は具体的に平面状であり、且つ、第１電極３０１は第２電極３０２と平行である。本実施例では、第１電極３０１と第２電極３０２との間にメッシュ電界が形成される。また、本実施例では第１電極３０１は、金属ワイヤで構成される網状構造であり、この第１電極３０１は金網で構成される。本実施例では、第２電極３０２の面積は、第１電極３０１の面積よりも大きい。

＜実施例３５＞
図３０に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では、第１電極３０１は点状であり、且つ第１電極３０１は負電位を持つ。同時に、本実施例では第２電極３０２は樽状であり、且つ、第２電極３０２は正電位を持ち、コレクターとも呼ばれる。本実施例では第１電極３０１は金属線又は金属針で固定される。本実施例では、第１電極３０１は樽状の第２電極の幾何学的対称中心に位置する。本実施例では、第１電極３０１と第２電極３０２との間に点バレル電界が形成される。

＜実施例３６＞
図３１に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では、第１電極３０１は線状であり、且つ第１電極３０１は負電位を持つ。同時に、本実施例では第２電極３０２は樽状であり、且つ、第２電極３０２は正電位を持ち、コレクターとも呼ばれる。本実施例では第１電極３０１は金属線又は金属針で固定される。本実施例では、第１電極３０１は樽状の第２電極の幾何学的対称軸に位置する。本実施例では、第１電極３０１と第２電極３０２との間に線バレル電界が形成される。

＜実施例３７＞
図３２に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では、第１電極３０１は網状であり、且つ第１電極３０１は負電位を持つ。同時に、本実施例では第２電極３０２は樽状であり、且つ、第２電極３０２は正電位を持ち、コレクターとも呼ばれる。本実施例では第１電極３０１は金属線又は金属針で固定される。本実施例では、第１電極３０１は樽状の第２電極の幾何学的対称中心に位置する。本実施例では、第１電極３０１と第２電極３０２との間に網バレル電気凝固電界が形成される。

＜実施例３８＞
図３３に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極３０１；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極３０２；
を含む。

本実施例では第２電極３０２は２つあり、２つの第２電極３０２の間に第１電極３０１が位置し、第１電極３０１の左右方向に沿う長さが第２電極３０２の左右方向に沿う長さよりも大きく、第１電極３０１の左端は、第２電極３０２の左方に位置する。第１電極３０１の左端と第２電極３０２の左端は、斜め方向に延在する電力線を形成する。本実施例では、第１電極３０１と第２電極３０２との間に非対称電気凝固電界が形成される。使用に際しては、例えばミストのようなウォーターミスト（低比抵抗物質）が左から２つの第２電極３０２の間に入る。一部のミストが帯電して第１電極３０１の左端から斜め方向に沿って第２電極３０２の左端へ移動することで、ミストに対する牽引を形成する。

＜実施例３９＞
図３４に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極；
を含む。

本実施例では、第１電極と第２電極は吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例では吸着ユニット３０１０が複数あり、且つすべての吸着ユニット３０１０は水平方向に分布する。本実施例ではすべての吸着ユニット３０１０は具体的には左右方向に分布する。

＜実施例４０＞
図３５に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極；
を含む。

本実施例では、第１電極と第２電極は吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例では吸着ユニット３０１０が複数あり、且つすべての吸着ユニット３０１０は上下方向に分布する。

＜実施例４１＞
図３６に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極；
を含む。

本実施例では、第１電極と第２電極は吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例では吸着ユニット３０１０が複数あり、且つすべての吸着ユニット３０１０は斜め方向に分布する。

＜実施例４２＞
図３７に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極；
を含む。

本実施例では、第１電極と第２電極は吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例では吸着ユニット３０１０が複数あり、且つすべての吸着ユニット３０１０は螺旋方向に分布する。

＜実施例４３＞
図３８に示すように、本実施例は電気凝固装置を提供し、この電気凝固装置は
ウォーターミストに電子を伝導することができる第１電極；電子がウォーターミストに伝導されると、ウォーターミストが帯電する；
帯電したウォーターミストに吸引力をかける第２電極；
を含む。

本実施例では、第１電極と第２電極は吸着ユニット３０１０を構成する。本実施例では吸着ユニット３０１０が複数あり、且つすべての吸着ユニット３０１０は左右方向、上下方向、及び斜め方向に分布する。

＜実施例４４＞
図３９に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００とベンチュリ板３０５１とを含む排気処理システムを提供する。本実施例では、電気凝固装置３０１００とベンチュリ板３０５１を組合わせて使用する。

＜実施例４５＞
図４０に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、ベンチュリ板３０５１、ＮＯ_ｘ酸化触媒装置３０５２、及びオゾン分解装置３０５３を含む排気処理システムを提供する。本実施例では、電気凝固装置３０１００とベンチュリ板３０５１はＮＯ_ｘ酸化触媒装置３０５２とオゾン分解装置３０５３の間に位置する。且つ、ＮＯ_ｘ酸化触媒装置３０５２にはＮＯ_ｘ酸化触媒が含まれ、オゾン分解装置３０５３にはオゾン分解触媒が含まれる。

＜実施例４６＞
図４１に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、コロナ装置３０５４、及びベンチュリ板３０５１を含む排気処理システムを提供し、そのうち、電気凝固装置３０１００はコロナ装置３０５４とベンチュリ板３０５１の間に位置する。

＜実施例４７＞
図４２に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、加熱装置３０５５、及びオゾン分解装置３０５３を含む排気処理システムを提供し、そのうち、加熱装置３０５５は電気凝固装置３０１００とオゾン分解装置３０５３の間に位置する。

＜実施例４８＞
図４３に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、遠心装置３０５６、及びベンチュリ板３０５１を含む排気処理システムを提供し、そのうち、電気凝固装置３０１００は遠心装置３０５６とベンチュリ板３０５１の間に位置する。

＜実施例４９＞
図４４に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、コロナ装置３０５４、ベンチュリ板３０５１、及びモレキュラーシーブ３０５７を含む排気処理システムを提供し、そのうち、ベンチュリ板３０５１と電気凝固装置３０１００はコロナ装置３０５４とモレキュラーシーブ３０５７の間に位置する。

＜実施例５０＞
図４５に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、コロナ装置３０５４、及び電磁装置３０５８を含む排気処理システムを提供し、そのうち、電気凝固装置３０１００はコロナ装置３０５４と電磁装置３０５８の間に位置する。

＜実施例５１＞
図４６に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、コロナ装置３０５４、及び照射装置３０５９を含む排気処理システムを提供し、そのうち、照射装置３０５９はコロナ装置３０５４と電気凝固装置３０１００の間に位置する。

＜実施例５２＞
図４７に示すように、本実施例は上記電気凝固装置３０１００、コロナ装置３０５４、及び湿式電動除塵装置３０６１を含む排気処理システムを提供し、そのうち、湿式電動除塵装置３０６１はコロナ装置３０５４と電気凝固装置３０１００の間に位置する。

＜実施例５３＞
本実施例では、排気除塵システムは電界装置入口の前に排気温度を低下させる排気冷却装置を含む。本実施例では、排気冷却装置は電界装置入口と連通してもよい。

図４８に示すように、本実施例は排気冷却装置を提供し、この排気冷却装置は
熱交換ユニット３０７１中の液体熱交換媒体を気体熱交換媒体に加熱するように、排気排出設備の排気と熱交換を行う熱交換ユニット３０７１を含む。

本実施例では、熱交換ユニット３０７１は
排気排出設備の排気通路と連通して、排気排出設備の排気を通過させる排気通過キャビティと、
液体熱交換媒体を排気と熱交換させて気体熱交換媒体に変える媒体気化キャビティと、を含む。

本実施例では、媒体気化キャビティには液体熱交換媒体が含まれ、液体熱交換媒体を排気通過キャビティにおける排気と熱交換させて気体熱交換媒体に変える。排気通過キャビティにより排気に対する収集を実現する。本実施例では、媒体気化キャビティと排気通過キャビティの長さ方向は同じでよく、すなわち、媒体気化キャビティの軸と排気通過キャビティの軸は重なる。本実施例では、媒体気化キャビティは排気通過キャビティ内部、または排気通過キャビティ外部のどちらに位置してもよい。これにより、排気が排気通過キャビティを流れる際に、排気の熱エネルギーが媒体気化キャビティ内の液体に伝達されることで、液体が沸点以上に加熱されて、高温高圧の蒸気などの気体媒体に気化され、当該蒸気が媒体気化キャビティを流れる。本実施例では、具体的に媒体気化キャビティは、全体的にまたはその前端を除く部分で部分的に、排気通過キャビティの内部と外部に覆われる。

本実施例では、排気冷却装置は熱交換媒体の熱エネルギー及び／又は排気の熱エネルギーを機械エネルギーに変換する動力発生ユニット３０７２をさらに含む。

本実施例では、排気冷却装置は動力発生ユニット３０７２により発生される機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電ユニット３０７３をさらに含む。

本実施例では、排気冷却装置の動作原理として、熱交換ユニット３０７１中の液体熱交換媒体を気体熱交換媒体に加熱するように、熱交換ユニット３０７１が排気排出設備の排気と熱交換を行い、動力発生ユニット３０７２が熱交換媒体の熱エネルギーまたは排気の熱エネルギーを機械エネルギーに変換し、発電ユニット３０７３が動力発生ユニット３０７２により発生される機械エネルギーを電気エネルギーに変換することで、排気の熱エネルギー及び圧力が無駄にならないように、排気排出設備の排気を発電に利用する。そして、その他の排気浄化装置などを利用して排気を処理し、その後の排気に対する処理効率を向上させるように、熱交換ユニット３０７１が排気と熱交換を行う際に、排気に対して放熱や冷却効果を与える。

本実施例では、熱交換媒体は水、メタノール、エタノール、オイル、またはアルカンなどでよい。上記熱交換媒体は温度によって相変化ができ、また相変化に伴い体積及び圧力もそれ相応に変化する物質である。

本実施例では、熱交換ユニット３０７１は熱交換器とも呼ばれる。本実施例では、熱交換ユニット３０７１は配管式熱交換設備を採用してもよい。熱交換ユニット３０７１は受圧、体積減少、及び熱交換面積増加などを考慮した上で設計する。

図４８に示すように、本実施例では、排気冷却装置は熱交換ユニット３０７１と動力発生ユニット３０７２との間に接続される媒体輸送ユニット３０７４をさらに含む。媒体気化キャビティに形成された蒸気などの気体媒体は媒体輸送ユニット３０７４を通して動力発生ユニット３０７２に作用される。媒体輸送ユニット３０７４は受圧通路を含む。

本実施例では、動力発生ユニット３０７２はターボファンを含む。当該ターボファンは蒸気または排気などの気体媒体による圧力を運動エネルギーに変換する。また、ターボファンはターボファン軸と、ターボファン軸に固定される少なくとも１組のターボファンコンポーネントとを含む。ターボファンコンポーネントは誘引ファンと動力ファンとを含む。蒸気の圧力がターボファンコンポーネントに作用されると、ターボファン軸がターボファンコンポーネントと一緒に回転することで、蒸気の圧力が運動エネルギーに変換される。動力発生ユニット３０７２がターボファンを含む場合、排気の圧力はターボファンにも作用され、ターボファンを回転させる。これにより、蒸気の圧力及び排気による圧力が交互でシームレスにターボファンに作用されることができる。ターボファンが第１方向に回転する場合、発電ユニット３０７３は運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、余熱発電が実現される。発生される電気エネルギーが逆にターボファンを回転させ、ターボファンが第２方向に回転する場合、発電ユニット３０７３は電気エネルギーを排気抵抗力に変換して、排気排出設備に対して排気抵抗力を与える。排気排出設備に取り付けられた排気ブレーキが作動して、ブレーキをかける高温高圧排気を発生した場合、ターボファンはこのブレーキエネルギーを電気エネルギーに変換して、排気排出設備排気ブレーキとブレーキ発電が実現される。本実施例では、ターボファンの高速抽気によって一定の排気負圧が発生されることで、排気排出設備の排気抵抗力が低減され、排気排出設備補助動力が実現される。また、動力発生ユニット３０７２がターボファンを含む場合、動力発生ユニット３０７２はターボファン調整モジュールをさらに含む。当該ターボファン調整モジュールは、ピーク排気排出設備排気圧力によってターボファンを駆動して回転慣性を与え、さらに排気負圧を遅れて発生して排気排出設備吸気を駆動し、排気排出設備排気抵抗力を低下させて、排気排出設備パワーを向上させる。

本実施例では、排気通過キャビティは排気排出設備の排気口と連通する。

発電ユニット３０７３は、発電機固定子と発電機回転子とを含み、発電機回転子が動力発生ユニット３０７２のターボファン軸と接続される。これにより、発電機回転子がターボファン軸とともに回転することで、発電機固定子と一緒に作動して、発電が実現される。本実施例では、発電ユニット３０７３は負荷可変発電機または直流発電機を利用して、トルクを電気エネルギーに変換する。同時に、当該発電ユニット３０７３は排気排出設備の上り坂、下り坂、重負荷、軽負荷などの排気温度変化に合わせて、励磁巻線の電流を調整することで、排気熱エネルギーの変化に応じて発電量を調整することができる。本実施例では、発電ユニット３０７３は電気エネルギーを蓄積するための電池コンポーネントをさらに含み、すなわち、発生された電気の一時的な蓄積が実現される。本実施例では、電池コンポーネントに蓄積された電気は熱交換器動力ファン、ポンプ、冷房コンプレッサー、及び排気排出設備のその他の電子機器に利用される。

図４８に示すように、本実施例では、排気冷却装置は動力発生ユニット３０７２と発電ユニット３０７３との間に電気的に接続されている結合ユニット３０７５をさらに含み、発電ユニット３０７３は当該結合ユニット３０７５を通して動力発生ユニット３０７２と同軸で結合される。本実施例では、結合ユニット３０７５は電磁カプラーを含む。

本実施例では、発電ユニット３０７３は発電機の電動トルクを調整する発電機制御コンポーネントを含み、当該発電機制御コンポーネントは排気負圧を発生して排気排出設備の強制制動力の大きさを変え、排気背圧を発生して余熱変換効率を向上させる。具体的には、発電機制御コンポーネントは発電励磁または発電電流を調整することで発電出力を変えることができるため、排気の排出抵抗力を調整して、出力、排気背圧、排気負圧のバランスが実現され、発電機効率が向上される。

本実施例では、排気冷却装置は排気排出設備の排気通路と熱交換ユニット３０７１との間に接続される保温通路をさらに含む。具体的には、保温通路の両端はそれぞれ排気排出設備の排気口及び排気通過キャビティと連通して、当該保温通路を利用して排気の高温を維持するとともに、排気を排気通過キャビティに導入する。

本実施例では、排気冷却装置はファンをさらに含み、当該ファンによって空気を排気に導入するとともに、電界装置入口の前で排気に対して冷却効果を与える。導入される空気は、排気の５０％～３００％、１００％～１８０％、または１２０％～１５０％でもよい。

本実施例では、排気冷却装置は排気排出設備の排気余熱の再利用に協力して、温室効果ガスの排出削減に繋がり、有害ガスの排出削減にも繋がり、汚染物質の排出が削減されるとともに、環境によりやさしい排気排出になる。

排気冷却装置の吸気は空気の浄化に用いられることができ、排気除塵システムによって処理された排気の粒子含有量が空気の粒子含有量よりも少ない。

＜実施例５４＞
図４９に示すように、本実施例は上記実施例５３を基に、その熱交換ユニット３０７１は媒体循環回路３０７６をさらに含み、当該媒体循環回路３０７６の両端はそれぞれ媒体気化キャビティの前後両端と連通して、閉鎖式の気体液体循環回路が形成され、媒体循環回路３０７６には気体熱交換媒体を液体熱交換媒体に凝結するコンデンサ３０７６１が取り付けられている。媒媒体循環回路３０７６は動力発生ユニット３０７２を通して媒体気化キャビティと連通する。本実施例では、媒体循環回路３０７６の一端は蒸気などの気体熱交換媒体を収集して、蒸気を液体熱交換媒体、即ち液体に凝結し、他端は液体熱交換媒体を媒体気化キャビティに注入して、蒸気を再生することで、熱交換媒体の循環再利用が実現される。本実施例では、媒体循環回路３０７６は媒体気化キャビティの後端と連通する蒸気回路３０７６２を含む。また、本実施例では、上記コンデンサ３０７６１はさらに媒体輸送ユニット３０７４を通して動力発生ユニット３０７２と連通する。本実施例では、気体液体循環回路は排気通過キャビティと連通していない。

本実施例では、コンデンサ３０７６１は風冷ヒートシンクなどの放熱器を採用してもよいが、具体的に受圧フィン風冷ヒートシンクを採用してもよい。自然風がある場合、コンデンサ３０７６１は自然風により強制的に放熱を行い、自然風がない場合、ファンを使ってコンデンサ３０７６１に対して放熱を行う。具体的には、媒体気化キャビティで形成された蒸気などの気体媒体は動力発生ユニット３０７２に作用されると、圧力を減少して、媒体循環回路３０７６及び風冷ヒートシンクを流れ、蒸気の温度がヒートシンクの放熱に伴って低下し、さらに液体に凝結する。

図４９に示すように、本実施例では、媒体循環回路３０７６の一端には増圧モジュール３０７６３が配置されてもよいが、当該増圧モジュール３０７６３は、凝結後の熱交換媒体が媒体気化キャビティに流れるように、凝結後の熱交換媒体を加圧する。本実施例では、増圧モジュール３０７６３は循環ポンプまたは高圧ポンプを含み、液体熱交換媒体が循環ポンプのインペラーによって増圧され、さらに加水ダクトによって押し出され、媒体気化キャビティに入り、媒体気化キャビティの中でさらに加熱されて気化する。また、ターボファンが回転する場合、循環ポンプまたは高圧ポンプの代用となるが、この場合、液体がターボファンの余剰圧に押し出され、加水ダクトによって媒体気化キャビティに押し出されて、さらに加熱されて気化する。

図４９に示すように、本実施例では、媒体循環回路３０７６はコンデンサ３０７６１と増圧モジュール３０７６３の間に配置される液体保存モジュール３０７６４をさらに含み、当該液体保存モジュール３０７６４はコンデンサ３０７６１によって凝結された液体熱交換媒体を保存するために用いられる。上記増圧モジュール３０７６３は液体保存モジュール３０７６４と媒体気化キャビティの間の１つの輸送通路に位置し、液体保存モジュール３０７６４中の液体が増圧モジュール３０７６３によって増圧されてから、媒体気化キャビティに注入される。本実施例では、媒体循環回路３０７６は液体調整モジュール３０７６５をさらに含み、当該液体調整モジュール３０７６５は液体保存モジュール３０７６４と媒体気化キャビティの間に配置され、具体的に液体保存モジュール３０７６４と媒体気化キャビティ之の間に位置するもう１つの輸送通路に配置される。上記液体調整モジュール３０７６５は媒体気化キャビティに回流する液体の量を調整するために用いられる。排気の温度が液体熱交換媒体の沸点温度より高い状態が続く場合、液体調整モジュール３０７６５は液体保存モジュール３０７６４中の液体を媒体気化キャビティに注入する。本実施例では、媒体循環回路３０７６は液体保存モジュール３０７６４と媒体気化キャビティの間に配置される注入モジュール３０７６６をさらに含み、具体的に当該注入モジュール３０７６６は上記増圧モジュール３０７６３及び液体調整モジュール３０７６５と連通する。本実施例では、注入モジュール３０７６６はノズル３０７６６１を含んでもよい。ノズル３０７６６１は媒体循環回路３０７６の一端に位置するとともに、媒体気化キャビティの前端に配置され、当該ノズル３０７６６１によって媒体気化キャビティ内に液体を注入する。上記増圧モジュール３０７６３は液体保存モジュール３０７６４中の液体を加圧してから、注入モジュール３０７６６のノズル３０７６６１によって媒体気化キャビティに注入する。上記液体保存モジュール３０７６４中の液体は液体調整モジュール３０７６５によって注入モジュール３０７６６に注入され、さらに注入モジュール３０７６６のノズル３０７６６１によって媒体気化キャビティに注入されてもよい。上記輸送通路は熱媒体ダクトとも呼ばれる。

本実施例では、具体的に排気冷却装置は１台の１３Ｌディーゼル型排気排出設備に応用され、具体的に上記排気通過キャビティは排気排出設備の排気口と連通し、排気排出設備から排出された排気の温度が摂氏６５０度であり、流量が約４０００ｍ^３／時間であり、排気の熱エネルギーが約８０ＫＷである。本実施例は具体的に水を媒体気化キャビティ中の熱交換媒体とし、ターボファンを動力発生ユニット３０７２とする。当該排気冷却装置は１５ＫＷの電気エネルギーを回収して電子機器を駆動することができ、さらに循環ポンプから直接的に回収されたエネルギーに加えて、４０ＫＷの排気熱エネルギーを回収することができる。本実施例では、排気冷却装置はオイルの経済性を向上させるだけでなく、排気温度を露点以下に低下させて、低温環境を必要とする湿式電動除塵及びオゾン脱硝排気浄化に繋がる。

このように、当該排気冷却装置はディーゼル型、ガソリン型、ガス型の排気排出設備の省エネや排出削減の領域に応用されることができ、効率向上、省エネ燃料、経済性向上の新技術である。当該排気冷却装置は排気排出設備の燃料節約、オイル経済性の向上に繋がり、廃熱を回収して、エネルギーの高効率利用が実現される。

＜実施例５５＞
図５０及び図５１に示すように、本実施例では、上記実施例５４を基に、その動力発生ユニット３０７２は具体的にターボファンを採用する。同時に、本実施例では、ターボファンはターボファン軸３０７２１と媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２とを含み、媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２はターボファン軸３０７２１に取り付けられるとともに、媒体気化キャビティ３０７１１に位置し、具体的に媒体気化キャビティ３０７１１の後端に位置する。

本実施例では、媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２は媒体キャビティ誘引ファン３０７２２１と媒体キャビティ動力ファン３０７２２２を含む。

本実施例では、ターボファンは、ターボファン軸３０７２１に取り付けられ、且つ排気通過キャビティ３０７１２にある排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３を含む。

本実施例では、排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３は排気キャビティ誘引ファン３０７２３１と排気キャビティ動力ファン３０７２３２を含む。

本実施例では、排気通過キャビティ３０７１２は媒体気化キャビティ３０７１１に位置し、即ち、媒体気化キャビティ３０７１１は排気通過キャビティ３０７１２の外側に外接する。本実施例では、具体的に媒体気化キャビティ３０７１１は、全体的にまたはその前端を除く部分で部分的に、排気通過キャビティ３０７１２の外側に覆われる。媒体気化キャビティ３０７１１に形成された蒸気などの気体媒体は媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２を流れ、蒸気圧力によって媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２及びターボファン軸３０７２１が回転される。具体的に媒体キャビティ誘引ファン３０７２２１は媒体気化キャビティ３０７１１の後端に配置され、蒸気などの気体媒体が媒体キャビティ誘引ファン３０７２２１を流れると、媒体キャビティ誘引ファン３０７２２１を回転させるとともに、当該媒体キャビティ誘引ファン３０７２２１によって、蒸気が設定された経路に沿って媒体キャビティ動力ファン３０７２２２に流れる。媒体キャビティ動力ファン３０７２２２は媒体気化キャビティ３０７１１の後端に配置され、具体的に媒体キャビティ誘引ファン３０７２２１の後方に位置し、媒体キャビティ誘引ファン３０７２２１を流れる蒸気が媒体キャビティ動力ファン３０７２２２に流れるとともに、媒体キャビティ動力ファン３０７２２２及びターボファン軸３０７２１を回転させる。本実施例では、媒体キャビティ動力ファン３０７２２２は第１段動力ファンとも呼ばれる。排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３は媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２の後方または前方に配置され、媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２と同軸で回転する。排気キャビティ誘引ファン３０７２３１は排気通過キャビティ３０７１２に配置され、排気が排気通過キャビティ３０７１２を流れると、排気キャビティ誘引ファン３０７２３１を回転させるとともに、当該排気キャビティ誘引ファン３０７２３１によって、排気が設定された経路に沿って排気キャビティ動力ファン３０７２３２に流れる。排気キャビティ動力ファン３０７２３２は排気通過キャビティ３０７１２に配置され、具体的に排気キャビティ誘引ファン３０７２３１の後方に位置し、排気キャビティ誘引ファン３０７２３１を流れる排気が排気キャビティ動力ファン３０７２３２に流れるとともに、排気圧力によって排気キャビティ動力ファン３０７２３２及びターボファン軸３０７２１を回転させ、最後に排気が排気キャビティ動力ファン３０７２３２及び排気通過キャビティ３０７１２を通って排出される。本実施例では、排気キャビティ動力ファン３０７２３２は第２段動力ファンとも呼ばれる。

図５０に示すように、本実施例では、発電ユニット３０７３は発電機固定子３０７３１と発電機回転子３０７３２とを含む。また、本実施例では、上記発電ユニット３０７３は排気通過キャビティ３０７１２の外部に配置されるとともに、ターボファンと同軸で接続され、即ち、発電機回転子３０７３２がターボファン軸３０７２１と接続されることにより、発電機回転子３０７３２はターボファン軸３０７２１の回転に伴って回転する。

本実施例では、動力発生ユニット３０７２はターボファンを採用することで、蒸気と排気を迅速に移動させることができ、体積と重量を節約して、排気のエネルギー変換の要求に満足した。本実施例では、ターボファンが第１方向に回転する場合、発電ユニット３０７３はターボファン軸３０７２１の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、余熱発電が実現される。ターボファンが第２方向に回転する場合、発電ユニット３０７３は電気エネルギーを排気抵抗力に変換して、排気排出設備に対して排気抵抗力を与える。排気排出設備に取り付けられた排気ブレーキが作動して、ブレーキをかける高温高圧排気を発生した場合、ターボファンはこのブレーキエネルギーを電気エネルギーに変換して、排気ブレーキとブレーキ発電が実現される。具体的には、ターボファンによって発生された運動エネルギーを発電に利用して、排気の余熱発電が実現される。発生された電気エネルギーが逆にターボファンを回転させ、排気排出設備に対して排気負圧を提供して、排気ブレーキとブレーキ発電が実現され、排気排出設備の効率が大幅に向上された。

図５０と図５１に示すように、本実施例では、排気通過キャビティ３０７１２は全体的に媒体気化キャビティ３０７１１に配置されて、排気収集が実現される。本実施例では、媒体気化キャビティ３０７１１と排気通過キャビティ３０７１２は横方向及び軸方向で重なる。

本実施例では、動力発生ユニット３０７２はターボファン回転負圧調整モジュールをさらに含み、当該ターボファン回転負圧調整モジュールは、ピーク排気排出設備排気圧力によってターボファンを駆動して回転慣性を与え、さらに排気負圧を遅れて発生して排気排出設備吸気を駆動し、排気抵抗力を低下させて、パワーを向上させる。

図５０に示すように、本実施例では、発電ユニット３０７３は電気エネルギーを蓄積するための電池コンポーネント３０７３３を含み、すなわち、発生された電気の一時的蓄積が実現される。本実施例では、電池コンポーネント３０７３３に蓄積された電気は熱交換器動力ファン、ポンプ、冷房コンプレッサー、及び排気排出設備のその他の電子機器に利用される。

本実施例では、排気冷却装置は排気の余熱を発電に利用すると同時に、体積と重量の要求にも満足し、且つ、熱エネルギーの変換効率が高く、熱交換媒体が循環利用可能であり、エネルギーの利用率が大幅に向上され、環境にやさしく、実用性が良好である。

初期状態において、排気排出設備から排出された排気によって排気キャビティ動力ファン３０７２３２を回転させて、排気圧力の直接エネルギー変換が実現される。排気キャビティ動力ファン３０７２３２とターボファン軸３０７２１の回転慣性によって、排気排出の瞬時負圧が実現される。発電機制御コンポーネント３０７８は発電励磁または発電電流を調整することで、発電出力を変えることができ、排気の排出抵抗力を調整して、排気排出設備出力の環境に応じる。

排気の余熱発電が採用される場合、排気温度が摂氏２００度より高い状態が続くと、媒体気化キャビティ３０７１１に水を注入し、水で排気の熱エネルギーによって発生された高温高圧蒸気を吸収すると同時に、蒸気動力を発生して、媒体キャビティ動力ファン３０７２２２を加速回転させ、媒体キャビティ動力ファン３０７２２２と排気キャビティ動力ファン３０７２３２をより早く回転させ、トルクを大きくする。発電電流または励磁電流を調整することで、排気排出設備出力と排気背圧のバランスを取る。媒体気化キャビティ３０７１１に注入する水の量を調整することで、排気温度の変化に応じて、排気温度を一定にする。

ブレーキ発電の場合、排気排出設備の圧縮ガスは排気キャビティ動力ファン３０７２３２を通過して、排気キャビティ動力ファン３０７２３２を回転させることで、圧力を発電機回転動力に変換し、発電電流または励磁電流を調整することで、抵抗力の大きさを変えて、制動と制動力の遅速解放が実現される。

電動ブレーキの場合、排気排出設備の圧縮ガスは排気キャビティ動力ファン３０７２３２を通過して、排気キャビティ動力ファン３０７２３２を正方向に回転させ、電動機を起動して、逆方向の回転トルクを出力し、ターボファン軸３０７２１によって媒体キャビティ動力ファン３０７２２２と排気キャビティ動力ファン３０７２３２に伝達して、反対推力による強い抵抗力が発生され、エネルギー消費量をキャビティの熱エネルギーに変換すると同時に、排気排出設備の制動力を増加して、強制的にブレーキをかける。

媒体輸送ユニット３０７４は反対推力通路を含む。蒸気ブレーキの場合、ガスを連続的に圧縮してブレーキをかけ、熱エネルギーを蓄積して蒸気を通過させ、より大きい推力を発生し、反対推力通路によって蒸気を媒体キャビティ動力ファン３０７２２２に出力して、媒体キャビティ動力ファン３０７２２２と排気キャビティ動力ファン３０７２３２を強制的に反転させ、制動と起動の同時進行が実現される。

＜実施例５６＞
図５２に示すように、本実施例は上記実施例５５を基に、その媒体気化キャビティ３０７１１は排気通過キャビティ３０７１２に位置する。媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２は媒体気化キャビティ３０７１１に位置し、具体的に媒体気化キャビティ３０７１１の後端に位置する。排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３は排気通過キャビティ３０７１２に位置し、具体的に排気通過キャビティ３０７１２の後端に位置する。媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２と排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３は共にターボファン軸３０７２１に取り付けられる。本実施例では、排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３は媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２の後方に位置する。これにより、排気通過キャビティ３０７１２を流れる排気は排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３に直接的に作用されて、排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３及びターボファン軸３０７２１を回転させる。同時に、排気は排気通過キャビティ３０７１２を流れる際に、媒体気化キャビティ３０７１１中の液体と熱交換を行い、媒体気化キャビティ３０７１１中の液体を蒸気に変え、当該蒸気の圧力は媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２に作用されて、媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２及びターボファン軸３０７２１を回転させることで、ターボファン軸３０７２１を一層早く回転させる。ターボファン軸３０７２１は回転する際に、それと接続される発電機回転子３０７３２を一緒に回転させて、発電ユニット３０７３を利用する発電が実現される。また、媒体気化キャビティ３０７１１中の蒸気は後に向かって媒体キャビティターボファンコンポーネント３０７２２を流れてから、媒体循環回路３０７６に流入して、媒体循環回路３０７６中のコンデンサ３０７６１によって液体に凝結された後に、媒体気化キャビティ３０７１１に再び注入されることで、熱交換媒体の循環再利用が実現される。排気通過キャビティ３０７１２中の排気は排気キャビティターボファンコンポーネント３０７２３を流れてから、大気に排出される。

また、本実施例では、媒体気化キャビティ３０７１１の側壁には折り曲げ部３０７１１１が配置され、当該折り曲げ部３０７１１１によって媒体気化キャビティ３０７１１と排気通過キャビティ３０７１２との接触面積、即ち熱交換面積が効果的に増加される。本実施例では、折り曲げ部３０７１１１の断面は鋸歯状である。

＜実施例５７＞
排気排出設備の熱効率を向上させるために、排気熱エネルギーと背圧を回収して、高効率を達成する必要がある。オイルで発電機を直接的に駆動するだけでなく、排気ガスの熱エネルギーを電気エネルギーに高効率で変換する必要がある。これにより、オイルの熱効率は１５％～２０％向上される。ハイブリッド排気排出設備にとって、オイルを節約すると同時に、電池コンポーネントにより多く充電できる。オイルを電気エネルギーに変換する効率は７０％以上に達成できる。

具体的に、排気排出設備の排気口に上述実施例５５または実施例５６における排気冷却装置が取り付けられ、オイル型排気排出設備を起動して、排気が排気通過キャビティ３０７１２に入ると、排気背圧に作用されて、排気キャビティ誘引ファン３０７２３１によって方向が調整され、排気キャビティ動力ファン３０７２３２を直接的に回転させることで、ターボファン軸３０７２１に回転トルクが発生される。回転慣性によって媒体キャビティ動力ファン３０７２２２と排気キャビティ動力ファン３０７２３２が回転し続けると、抽気が発生され、排気が瞬時負圧となる。これにより、排気抵抗力が非常に低くなり、排気排出設備の持続的な排気と出力に繋がる。同じオイル供給と出力負荷の前提で、排気排出設備の回転数は約３％～５％向上される。

排気排出設備排気温度がフィンの熱伝導により媒体気化キャビティ３０７１１に集中する。集中される温度が水の沸点温度より高い場合、水を媒体気化キャビティ３０７１１に注入すると、水が瞬時に気化され、体積が急激に膨張するため、媒体キャビティ誘引ファンによって媒体キャビティ動力ファン３０７２２２及びターボファン軸３０７２１を一層早く回転させて、より大きい回転慣性とトルクが発生される。排気排出設備の回転数を引続いて向上させても、オイルの量が増加せず、負荷も軽減されず、回転数が定格よりも１０％～１５％向上される。回転数が背圧と温度の回収によって向上されると同時に、排気排出設備動力出力が増加し、排気温度の差によれば、パワー出力が約１３％～２０％向上される。オイルの経済性向上、排気排出設備体積の減少にとって、これは非常に有利である。

＜実施例５８＞
本実施例では、実施例５５または実施例５６における排気冷却装置は１台の１３Ｌディーゼル型排気排出設備に応用され、当該ディーゼル型排気排出設備の排気温度が摂氏６５０度であり、流量が約４０００ｍ^３／時間であり、排気の熱エネルギーが約８０ＫＷである。同時に、本実施例は水を熱交換媒体とし、当該排気冷却装置は２０ＫＷの電気エネルギーを回収して、電子機器の駆動に利用することができる。従って、本実施例では、排気冷却装置はオイルの経済性を向上させるだけでなく、排気温度を露点以下に低下させて、低温環境を必要とする静電気除塵、湿式電動除塵及びオゾン脱硝排気浄化の実施に繋がる。それと同時に、排気排出設備トルク変更連続高効率制動及び強制連続制動が実現される。

具体的には、本実施例に係る排気冷却装置は１台の１３Ｌディーゼル型排気排出設備の排気口に直接的に接続されるとともに、当該排気冷却装置の出口を通過し、即ち、上記排気通過キャビティ３０７１２の出口が電界装置、排気湿式電動除塵及びオゾン脱硝システムに接続されることで、排気ガス熱エネルギー発電、排気冷却、制動、除塵、脱硝などが実現される。本実施例では、排気冷却装置は電界装置の前方に取り付けられる。

そのうち、本実施例では、３インチの媒体キャビティ動力ファン３０７２２２と排気キャビティ動力ファン３０７２３２を使用するとともに、１０ｋｗ高速直流発電電動機を使用するが、電池コンポーネントに関して４８ｖ３００ａｈ動力電池組を採用し、発電電動手動切り替えスイッチを採用する。初期状態において、排気排出設備はアイドリング運転し、回転数が７５０ｒｐｍより遅く、排気排出設備出力パワーが約１０％であり、排気排出設備排気によって排気キャビティ動力ファン３０７２３２を回転させ、回転数が約２０００ｒｐｍであり、排気圧力の直接エネルギー変換が実現される。排気キャビティ動力ファン３０７２３２及びターボファン軸３０７２１の回転慣性によって、排気排出の瞬時負圧が実現される。排気キャビティ動力ファン３０７２３２が回転するため、排気ダクト内に発生される瞬時負圧が約－８０ｋｐであり、発電電流を調整することで、発電出力を変え、排気の排出抵抗力を調整して、出力の環境に応じて、０．１～１．２ｋｗの発電パワーを得る。

負荷３０％の場合、排気排出設備回転数が１３００ｒｐｍに増加し、排気温度が摂氏３００度より高い状態が続き、媒体気化キャビティ３０７１１に水を注入して、排気温度を摂氏２００度に低下させ、大量の高温高圧蒸気が発生され、排気温度を吸収すると同時に蒸気動力が発生される。媒体キャビティ誘引ファンと噴射口に制限されるため、媒体キャビティ動力ファンに噴射される蒸気圧力が媒体キャビティ動力ファンを加速して回転させ続け、媒体キャビティ動力ファン及びターボファン軸を一層早く回転させ、トルクを大きくし、発電機を高速且つ大きいトルクで回転させる。発電電流または励磁電流を調整することで、エンジン出力と排気背圧のバランスを取り、１ｋｗ～３ｋｗの発電量を得る。注入する水の量を調整することで、排気温度の変化に応じて、排気温度を一定する目的が達成され、排気温度が持続的に摂氏１５０度である。低温排気が後で電界装置による粒子状物質回収及びオゾン脱硝に繋がり、環境保全の目的を果たす。

排気排出設備へのオイル供給が停止されると、ターボファン軸３０７２１によって排気排出設備の圧縮ガスが押し出され、圧縮ガスは排気通路を通して排気キャビティ動力ファン３０７２３２に入り、排気キャビティ動力ファン３０７２３２を回転させ、圧力をターボファン軸３０７２１の回転動力に変換する。一緒にターボファン軸３０７２１に取り付けられた発電機は発電電流を調整することで、ターボファンを通過する排気量を変えて、排気抵抗力の大きさを変え、制動及び制動力の遅速解放が実現され、約３～１０ｋｗの制動力を得るとともに、１～５ｋｗの発電量を回収する。

発電機が電動ブレーキモードに切り替えられると、発電機が瞬時に電動機となり、運転手がブレーキペダルを素早く踏むと同じ状況になる。この場合、圧縮ガスは排気キャビティ動力ファン３０７２３２を通過して、排気キャビティ動力ファン３０７２３２を正方向に回転させる。電動機を起動して、逆方向の回転トルクを出力し、ターボファン軸３０７２１によって媒体キャビティ動力ファン３０７２２２と排気キャビティ動力ファン３０７２３２に伝達して、反対推力による強い抵抗力が発生され、ブレーキの効果をさらに向上させる。大量の圧縮ガスが出力し、エネルギー消費量を高温ガスに変換して、キャビティ熱エネルギーを蓄積するとともに、制動力を増加して、強制的にブレーキをかける。強制ブレーキパワーは１５～３０ｋｗである。このブレーキは間欠で発電することができ、発電パワーは約３～５ｋｗである。

電動反対推力ブレーキを使用して間欠で発電する場合、急に緊急ブレーキが必要とされると、発電を停止して、ブレーキの熱エネルギーによって発生される蒸気を制動に用いられ、ガスを連続で圧縮し、ブレーキで蓄積された熱エネルギーを媒体気化キャビティ中の水に伝達し、媒体気化キャビティで発生された蒸気に反対推力通路を通過させ、媒体キャビティ動力ファン３０７２２２に出力し、且つ蒸気の反対推力で媒体キャビティ動力ファン３０７２２２を回転させ、媒体キャビティ動力ファン３０７２２２と排気キャビティ動力ファン３０７２３２を強制で逆転させて、強制ブレーキが実現され、３０ｋｗ以上のブレーキパワーが発生される。

要約すれば、本発明は、従来技術における様々な欠点を効果的に克服し、高い工業的価値を有する。

上記の実施例は本発明の原理および効果を例示的に説明するだけであり、本発明を限定するものではない。いずれの当業者は本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、上記の実施例を修正や変更してもよい。従って、発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって、本発明に開示された精神および技術思想から逸脱することなく行われたすべての等価の修正または変更は、依然として本発明の請求の範囲に含まれる。

Claims (13)

1. 電離除塵電界の前に排気に酸素を含むガスを充填して、排気に電離除塵を行うステップを含むことを特徴とする、排気除塵方法。
2. 酸素単独増加、外部空気導入、圧縮空気導入及び／又はオゾン導入の方式により酸素を充填することを特徴とする、請求項１に記載の排気除塵方法。
3. 少なくとも排気粒子含有量によって酸素補充量を決めることを特徴とする、請求項１または２に記載の排気除塵方法。
4. 前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積の比率が６．６７：１～５６．６７：１であると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の排気除塵方法。
5. 前記除塵電界カソードの直径は１～３ｍｍであり、前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔は２．５～１３９．９ｍｍであり、前記除塵電界アノードの集塵面積と前記除塵電界カソードの放電面積との比率は１．６６７：１～１６８０：１であると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載の排気除塵方法。
6. 前記除塵電界アノードと前記除塵電界カソードとの極間隔が５～１００ｍｍであると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～５のいずれかに記載の排気除塵方法。
7. 前記除塵電界アノードの長さは６０～１８０ｍｍであると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載の排気除塵方法。
8. 前記除塵電界カソードの長さは５４～１７６ｍｍであると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～７のいずれかに記載の排気除塵方法。
9. 前記除塵電界カソードが電極棒を少なくとも１本有すると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～８のいずれかに記載の排気除塵方法。
10. 前記除塵電界アノードが中空の管束からなると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～９のいずれかに記載の排気除塵方法。
11. 前記陽極管束の中空断面が六角形であると選択することを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の排気除塵方法。
12. 前記除塵電界アノードの管束がハニカム状であると選択することを含むことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の排気除塵方法。
13. 前記除塵電界カソードが前記除塵電界アノードの内部を貫通すると選択することを含むことを特徴とする、請求項１～１２のいずれかに記載の排気除塵方法。

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