JP3364668B2

JP3364668B2 - プラズマ法排ガス浄化装置

Info

Publication number: JP3364668B2
Application number: JP04374695A
Authority: JP
Inventors: 健士保田; 信之吉田; 博之大工; 英彦前畑; 浩成荒井; 鉄也井上
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2018-01-08
Also published as: JPH07313833A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電用ボイラ、各種燃
焼機関、燃焼炉等から排出される排ガス中に含まれる有
害物質を浄化する手段の１つであるプラズマ法排ガス浄
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマ法排ガス浄化装置は、公知のも
のであり（公表特許公報昭６３−５０００２０号公報参
照）、この原理を図１０を参照して説明する。

【０００３】図９において、(1) はプラズマを発生させ
るための高電圧パルス発生電源を示し、(2) はワイヤ型
放電電極、(3) はプレート型対向電極を示す。この両電
極(2)(3)間にパルスピーク電圧１ｋＶ〜５００Ｋｖ、パ
ルス周波数１０ＨＺ〜２５０ＨＺ、パルス幅１ナノ秒〜
１０マイクロ秒、立ち上がり時間１００ｋＶ／ナノ秒〜
１００Ｖ／ナノ秒の高電圧パルスを連続的に印加する
と、電極間に非平衡プラズマ(4) が発生する。このよう
な場に有害ガス成分を含む排ガス(5) を通じるとプラズ
マ(4) によって各種ラジカルが発生する。

【０００４】排ガス中の有害成分はこのラジカルとの反
応によりＣＯはＣＯ₂に、ＳＯｘはＳＯ₃に、ＮＯｘは
ＮＯ₂に酸化され、無害な形態あるいは捕集されやすい
形態に変化する。また、被処理ガスがごみ焼却炉からの
排ガスの場合、ガス中に含まれるダイオキシンなどは分
解されて無害化される。これらの反応が生じている反応
器内、あるいは反応器後流にアンモニア、石灰等を吹き
込むとＳＯｘ成分およびＮＯｘ成分はそれぞれ硫酸アン
モニウムおよび硝酸アンモニウムまたは硫酸カルシウム
および硝酸カルシウム等の固体に変化するので、後流に
電気集塵器あるいはバグフィルターを設けてこれらを捕
集することにより排ガス浄化が達成される。

【０００５】図１０は、電極の変形例を示すもので、高
電圧パルス発生電源(6) から、ワイヤ放電電極(7) とシ
リンダー電極(8) に高電圧パルスを連続的に印加して、
両電極(7)(8)間にプラズマ(9) を発生させるタイプのも
のである。排ガス(5) はワイヤ放電電極(7) とシリンダ
ー電極(8) との間に流される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の図９に示したワ
イヤ型放電電極とプレート型対向電極とを使用するもの
では、排ガスの通過方向にプレートを長くするとともに
ワイヤを多数本設置することにより１つの電極ユニット
を形成し、この電極ユニットを排ガスの通過方向と直角
の方向に複数配置することによりスケールアップが可能
であり、大量の排ガス処理ができるという利点を有して
いるが、ワイヤの長さ方向に間欠的にプラズマが発生す
る特徴を持つので、発生するプラズマに疎の部分ができ
てプラズマと排ガスとの接触効率が良くないと言う問題
を有している。

【０００７】また、上記の図１０に示したワイヤ型放電
電極とシリンダー型対向電極とを使用するものでは、プ
ラズマと排ガスとの接触効率は良いが、電界強度が小さ
いため、大量の排ガスを処理するためには、小口径のシ
リンダーを多数本配置する方法を取らなければならず、
各電極の配線と絶縁が複雑化するのでスケールアップに
適していないという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、プラズマと排ガスとの接
触効率の問題と、スケールアップの問題とを同時に解決
したプラズマ法排ガス浄化装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によるプ
ラズマ法排ガス浄化装置は、煙道の内部に少なくとも１
つの放電電極および少なくとも１つの対向電極が交互に
設けられてなる反応器と、両電極に接続された高電圧パ
ルス発生電源とを備え、両電極間に高電圧パルスを連続
的に印加することにより非平衡プラズマを発生させ、排
ガスが反応器中を通過する間に排ガス中の有害ガス成分
を捕集しやすい形態もしくは無害な形態に転換するプラ
ズマ法排ガス浄化装置において、放電電極が、支持板
と、支持板上に設けられた複数の先端が尖った放電針と
よりなり、排ガスの流れ方向と平行に配置された複数の
放電電極および複数の対向電極からなる並列状電極群
が、排ガスの流れ方向に複数段配置されていることを特
徴とするものである。

【００１０】請求項２の発明によるプラズマ法排ガス浄
化装置は、煙道の内部に少なくとも１つの放電電極およ
び少なくとも１つの対向電極が交互に設けられてなる反
応器と、両電極に接続された高電圧パルス発生電源とを
備え、両電極間に高電圧パルスを連続的に印加すること
により非平衡プラズマを発生させ、排ガスが反応器中を
通過する間に排ガス中の有害ガス成分を捕集しやすい形
態もしくは無害な形態に転換するプラズマ法排ガス浄化
装置において、放電電極が、支持板と、支持板上に設け
られた複数の先端が尖った放電針とよりなり、複数の放
電針は、先端部分を除いて、耐摩耗性絶縁材料によって
被覆されていることを特徴とするものである。

【００１１】複数の放電針の被覆形態としては、これら
の放電針をプラスチック製またはセラミック製ブロック
中に埋め込んで先端部分だけをブロックから突出させ
る、これらの放電針をケース状のプラスチック製カバー
で覆い先端部分だけをカバーから突出させる、各放電針
に先端部分を除いてプラスチックのコーティングを施す
等がある。

【００１２】支持板上における放電針の存在密度は、放
電電圧、電流、排ガス中のダスト濃度、排ガスの性状等
を考慮して決められるが、通常、０．１〜１０本／平方
ｃｍ程度である。放電針の長さも放電電圧、電流等の諸
条件によって任意に設計されるものであるが、通常は
０．１ｃｍから１０ｃｍの間の値が採用される。

【００１３】請求項３の発明によるプラズマ法排ガス浄
化装置は、煙道の内部に少なくとも１つの放電電極およ
び少なくとも１つの対向電極が交互に設けられてなる反
応器と、両電極に接続された高電圧パルス発生電源とを
備え、両電極間に高電圧パルスを連続的に印加すること
により非平衡プラズマを発生させ、排ガスが反応器中を
通過する間に排ガス中の有害ガス成分を捕集しやすい形
態もしくは無害な形態に転換するプラズマ法排ガス浄化
装置において、放電電極が、支持板と、支持板上に設け
られた複数の先端が尖った放電針とよりなり、放電電極
に、複数の放電針に対応する複数の放電針挿入用貫通孔
があけられた耐摩耗性絶縁材製の放電針保護ブロックが
被せられていることを特徴とするものである。このさ
い、放電針保護ブロックの放電針方向の長さが、放電針
の長さ以上であることが好ましい。

【００１４】請求項２および３の発明では、排ガスの流
れ方向と平行に配置された複数の放電電極および複数の
対向電極からなる並列状電極群が、排ガスの流れ方向に
複数段配置されていることがある。

【００１５】このさい、第１段目の並列状電極群におけ
る放電電極寄りの部分を通過して直進する排ガスが、後
段に配置された少なくとも１つの並列状電極群において
対向電極寄りの部分を通過するように、後段に配置され
た並列状電極群が第１段目の並列状電極群に対してずら
されていることが好ましい。

【００１６】

【作用】請求項１の発明によるプラズマ法排ガス浄化装
置は、放電電極が、支持板と、支持板上に設けられた複
数の先端が尖った放電針とよりなるものであるから、プ
ラズマに疎の部分ができないように放電針の密度を調整
し、スケールアップするさいは、支持板の面積を大きく
する。そして、排ガスの流れ方向と平行に配置された複
数の放電電極および複数の対向電極からなる並列状電極
群が、排ガスの流れ方向に複数段配置されているように
すればよい。

【００１７】請求項２の発明のように、複数の放電針
が、先端部分を除いて、耐摩耗性絶縁材料によって被覆
されているものでは、ダストによる放電針の摩耗および
ダスト付着による放電効率の低下が防止される。

【００１８】請求項３の発明のように、放電電極に、複
数の放電針に対応する複数の放電針挿入用貫通孔があけ
られた耐摩耗性絶縁材製の放電針保護ブロックが被せら
れているものでは、排ガスは、プラズマが密に存在する
放電針の先端と対向電極との間だけを通るため、プラズ
マと排ガスとの接触効率がよい。しかも、放電針からの
放電および放電針の挿入・取外しにさいして保護ブロッ
クが邪魔になることはない。

【００１９】また、放電針保護ブロックの放電針方向の
長さが放電針の長さ以上であるものでは、放電針が放電
針保護ブロックの貫通孔の中に保護される。

【００２０】排ガスの流れ方向と平行に配置された複数
の放電電極および複数の対向電極からなる並列状電極群
が、排ガスの流れ方向に複数段配置されているもので
は、スケールアップするさいは、並列状電極群を構成す
る放電電極および対向電極の数を増やすとともに、並列
状電極群を排ガスの流れ方向の段数を増やせばよい。

【００２１】第１段目の並列状電極群における放電電極
寄りの部分を通過した排ガスが、後段に配置された少な
くとも１つの並列状電極群において対向電極寄りの部分
を通過するように、後段に配置された並列状電極群が第
１段目の並列状電極群に対してずらされているもので
は、第１段目ではプラズマが存在しない放電電極寄りの
部分を通過した排ガスが、後段ではプラズマが密に存在
する対向電極寄りの部分を通過する。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を、以下図面を参照して説明
する。

【００２３】図１は、本発明によるプラズマ法排ガス浄
化装置を示し、図２はこの装置におけるプラズマ発生用
電極の概念を示す。

【００２４】図１に示すように、プラズマ法排ガス浄化
装置は、煙道(11)の内部に複数の放電電極(13)および複
数の対向電極(14)が交互に設けられてなる反応器(10)
と、両電極(13)(14)に接続された高電圧パルス電源(12)
とを備えている。処理される排ガス(18)は両電極(13)(1
4)の間を通される。

【００２５】対向電極(14)はプレート型である。放電電
極(13)は、対向電極(14)と同じ面積の支持板(15)と、支
持板(15)上に設けられた多数の放電針(16)とよりなり、
ちょうど生け花に用いる剣山のイメージの形状を有して
いる。放電電極(13)は、ステンレス等の良好な導電性材
料からなり、放電針(16)の先端部は０．１ｃｍ〜１ｃｍ
の直径を有している。放電針(16)の基端部の直径は任意
であるが、その先端部は尖っているほうが好ましい。放
電針(16)の先端部を尖った形状とすることにより、電界
強度を大きくすることができる。支持板(15)上における
放電針(16)の存在密度は、放電電圧、電流、排ガス(18)
中のダスト濃度、排ガス(18)の性状等を考慮して決めら
れるが、通常、０．１〜１０本／平方ｃｍ程度である。
放電針(16)の長さも放電電圧、電流等の諸条件によって
任意に設計されるものであるが、通常は０．１ｃｍから
１０ｃｍの間の値が採用される。

【００２６】排ガス量の増大に対して装置をスケールア
ップするには、排ガス(18)の流れ方向と平行に配置され
た複数の放電電極(13)および複数の対向電極(14)を排ガ
ス(18)の流れ方向およびこれと直角方向に増やしていく
ことにより、容易に行い得る。また、スケールアップ時
には、放電針(16)は支持板(15)の両面に設けられる。図
１に示した反応器(10)は、放電電極(13)を３枚、対向電
極(14)を４枚配置したもので、両端の電極はいずれも対
向電極(14)となされている。放電電極(13)と反応器(10)
外壁とはセラミック製の絶縁体によって電気的に絶縁さ
れている。高圧パルス電源(12)と各電極(13)(14)とをつ
なぐ導線(17)も同様に反応器(10)外壁と絶縁されてい
る。

【００２７】ＮＯｘとＳＯｘを含む被処理排ガス(18)
は、ダクト(19)から反応器(10)中に入る。放電電極(13)
と対向電極(14)との間には、高電圧パルスが印加される
ことにより非平衡プラズマ（パルスストリーマコロナ）
(21)が発生している。図２に示すように、このプラズマ
は、円錐状であり、放電針(16)の先端部分と対向電極(1
4)との間には密に存在しているが、放電針(16)の先端部
分と放電電極(13)との間には存在していない。被処理排
ガス(18)は反応器(10)中を通過する間にプラズマ(21)と
接触し、これにより排ガス(18)中に各種ラジカルが発生
する。このラジカルによって排ガス(18)中のＮＯｘとＳ
Ｏｘは酸化されて、ＮＯ₂とＳＯ₃に変化する。このよ
うに変化した有害ガス成分を含む排ガス(18)はダクト(2
0)を通って後流に設けた捕集部（図示略）に移動する。

【００２８】図１には図示していないが、ＮＯ₂および
ＳＯ₃などのガスはアルカリ性の物質例えばアンモニア
あるいは消石灰と極めて良く反応するのでダクトを出た
後、捕集部において例えば次のような方法によってガス
中から除去される。

【００２９】ガス中にアンモニアを吹き込むことによ
って、硝酸アンモニウムと硫酸アンモニウムを生成さ
せ、さらに後流に設けた電気集塵機もしくはバグフィル
ターで捕集する。

【００３０】ガス中に消石灰を吹き込むことによっ
て、硝酸カルシウムと硫酸カルシウムを生成させ、さら
に後流に設けた電気集塵機もしくはバグフィルターで捕
集する。

【００３１】湿式洗煙塔に導き、石灰スラリーあるい
は水酸化ナトリウム水溶液で洗浄してガス中から除く。

【００３２】なお、上記において、排ガス中のＮＯｘを
ＮＯ₂とする例について説明したが、条件によりＮＯｘ
はＮ₂となる場合がある。排ガス中にアンモニア、炭化
水素などの還元剤を共存させると、Ｎ₂への転換が著し
くなる。この場合、上記実施例とは逆に還元剤を先に吹
き込んだ後、反応器を通過させることになるが、この場
合でも本発明による効果は変わらない。

【００３３】ところで、反応器(10)の設計時には、排ガ
ス(18)中の除去対象有害物質の種類、濃度、共存ガスの
濃度、ガス温度等の被処理ガス(18)の条件によって、反
応器(10)の電極印加電圧、電流、電極間隔、電極面積等
の設計条件が決定される。比較的除去の容易な物質に対
しては、反応器(10)の容積当たりのガス処理量が大きく
採れるので、反応器(10)内のガス流速は大きくなる。し
たがって、乱流状態で排ガス(18)が処理されるので、排
ガス(18)が混合されることになり、放電針(16)の先端部
分と放電電極(13)との間にプラズマ(21)のない部分が存
在しても、プラズマ(21)と排ガス(18)の接触は十分行わ
れる。

【００３４】しかしながら、プラズマ(21)による浄化反
応の効率が悪く、ガス流速を遅くしなければ除去率が満
足できないような場合、すなわち、層流条件での反応が
必要な場合には、反応器(10)内のガス流速が遅くなる。
したがって、図３に点線で示すように、放電針(16)の先
端部分と放電電極(13)との間を通過する排ガス(18)が、
プラズマ(21)と接触せずに反応器(10)を出ていくという
問題が生じる。

【００３５】上記の接触効率の減少問題を解消したプラ
ズマ法排ガス浄化装置を図４に示す。同図のプラズマ法
排ガス浄化装置は、排ガス(18)の流れ方向と平行に配置
された複数の放電電極(13)および複数の対向電極(14)よ
りなる並列状電極群(31)(32)が、排ガス(18)の流れ方向
に２段配置されているとともに、後流側の第２段目の並
列状電極群(32)が、第１段目の並列状電極群(31)に対し
て排ガス(18)の流れ方向に直角な方向にずらされている
ものである。この実施例では、第１段目の放電電極(13
A) の後流には第２段目の対向電極(14B) 、第１段目の
対向電極(14A) の後流には第２段目の放電電極(13B) が
くるように配置されている。

【００３６】図４のプラズマ法排ガス浄化装置による
と、層流条件での反応が必要で反応器(10)内のガス流速
が遅い場合でも、反応器(10)の出口に至るまでには、排
ガス(18)は必ずプラズマ(21)と接触し、反応の効率が上
昇する。

【００３７】なお、上記の例では、並列状電極群(31)(3
2)を２段として、第１段目の放電電極(13A) の後流には
第２段目の対向電極(14B) 、第１段目の対向電極(14A)
の後流には第２段目の放電電極(13B) がくるように配置
しているが、これらは、放電針(16A)(16B)の長さとプラ
ズマ(21)の長さによって、適宜変更が可能であり、３段
以上の並列状電極群としてもよい。また、ずらす方向も
左右方向に限られるものではない。要は反応器(10)内を
通過するガス(18)が反応器を出るまでの間に少なくとも
１度はプラズマ(21)と接触するように工夫された配置で
あればよく、このような配置によって、両電極(13A)(13
B)(14A)(14B)を上下方向、左右方向およびガス(18)の流
れ方向に増やしていくことにより、装置を容易にかつ効
率を落とすことなくスケールアップすることができる。

【００３８】図２に示した放電電極(13)は、被処理排ガ
ス(18)に含まれるダストが比較的少ない場合に適してい
るものであるが、被処理排ガス(18)中にダストが多く含
まれている場合には、このままでは放電針(16)の間にダ
ストが詰まって放電効率が低下するという問題が起こる
可能性がある。

【００３９】図５はダストが多く含まれている排ガス(1
8)を処理するのに適した電極の概念を示すもので、複数
の放電針(16)が、その先端部分(16a) だけを除いて、耐
摩耗性絶縁材料製ブロック(22)中に埋め込まれている。
これにより、放電針(16)の間にダストが詰まることが防
止されるので、放電効率が低下することはない。耐摩耗
性絶縁材料としては、例えばセラミック、プラスチッ
ク、ガラスなどが用いられる。なお、放電針(16)の先端
部分(16a) を除く部分を被覆するには、これらの放電針
(16)をケース状の耐摩耗性絶縁材料製カバーで覆い先端
部分だけをカバーから突出させるようにしてもよい。ま
た、放電針(16)の先端部分(16a) を除く部分を耐摩耗性
絶縁材料によりコーティングしてもよい。このようにす
ると、放電針(16)の間にダストが詰まったとしても、放
電針(16)間で通電することはなく、したがって、放電効
率が低下することはない。

【００４０】また、複数の放電針(16)が、その先端部分
(16a) だけを除いて、耐摩耗性絶縁材料製ブロック(22)
中に埋め込まれていることにより、図６に示すように、
排ガス(18)は、プラズマ(21)の密度が大きい放電針(16)
の先端と対向電極(14)との間だけを通るため、プラズマ
(21)と排ガス(18)との接触効率がよい。

【００４１】放電はほとんど放電針(16)の先端(16a) か
ら起こるが、先端よりやや根元側からも若干起こる。図
５に示した電極では、放電針(16)の先端(16a) を除く部
分が耐摩耗性絶縁材料で覆われているため、裸の放電針
(16)と比べると、若干電界強度が弱くなり、プラズマ発
生の効率が低下するという問題がある。また、耐摩耗性
の材料を使用していても、長期間ダストに晒されている
と放電針(16)が摩耗して、放電が不安定になるという問
題もある。さらに、放電針(16)が耐摩耗性絶縁材料製ブ
ロック(22)中に埋め込まれているので、放電針(16)の取
外し・挿入ができず、損耗した放電針(16)の交換および
補修ができないという問題もある。

【００４２】図７および図８に示した電極は、上記の問
題を解消して、ダストが多く含まれている排ガス(18)を
処理するのに適した電極の実施例を示すもので、放電電
極(13)の支持板(15)に、耐摩耗性絶縁材製の放電針保護
ブロック(41)が被せられており、この放電針保護ブロッ
ク(41)に、円形の放電針挿入用貫通孔(42)があけられて
いる。貫通孔(42)の直径は、放電針(16)の根元部分の直
径の１．５〜３倍であり、放電針保護ブロック(41)の放
電針方向の長さは、放電針(16)の長さと同じか、あるい
は、放電針(16)の長さよりも大きくなされている。各放
電針(16)は放電針保護ブロック(41)の貫通孔(42)の中に
保護されており、ダストによる放電針(16)の損耗が少な
く、長寿命となる。また、放電針(16)は着脱自在となさ
れており、損耗した放電針(16)の交換および補修が可能
である。したがって、放電針(16)や支持板(15)の材料と
して耐摩耗性が劣っても、放電効率の良い材料が使用で
きる。この電極を使用すると、スケールアップした場
合、図８に示すように、排ガス(18)は、プラズマ(21)の
密度が大きい放電針(16)の先端と対向電極(14)との間だ
けを通るため、プラズマ(21)と排ガス(18)との接触効率
がよいものとなる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明のプラズマ法排ガス浄化
装置によると、プラズマに疎の部分ができないように放
電針の密度が調整できるので、プラズマと排ガスとの接
触効率が良い。また、スケールアップするさいは、支持
板の面積を大きくするとともに、排ガスの流れ方向と平
行に配置された複数の放電電極および複数の対向電極か
らなる並列状電極群が、排ガスの流れ方向に複数段配置
されているようにすればよいので、容易にスケールアッ
プすることができる。

【００４４】請求項２の発明のように、複数の放電針
が、先端部分を除いて、耐摩耗性絶縁材料によって被覆
されているものでは、ダストによって放電効率が低下さ
せられることがなく、ダストを多く含む排ガスの処理に
適している。

【００４５】請求項３の発明のように、放電電極に、複
数の放電針に対応する複数の放電針挿入用貫通孔があけ
られた耐摩耗性絶縁材製の放電針保護ブロックが被せら
れているものでは、排ガスは、プラズマが密に存在する
放電針の先端と対向電極との間だけを通るため、プラズ
マと排ガスとの接触効率がよい。しかも、放電針からの
放電および放電針の挿入・取外しにさいして保護ブロッ
クが邪魔になることはないので、プラズマ発生の効率が
低下しないし、放電針が損耗したさいの取替えや修理が
容易にできる。したがって、放電針や支持板の材料とし
て耐摩耗性が劣っても、放電効率の良い材料が使用でき
る。

【００４６】また、放電針保護ブロックの放電針方向の
長さが放電針の長さ以上であるものでは、放電針が放電
針保護ブロックの貫通孔の中に保護されるので、ダスト
による放電針の損耗が少なく、長寿命となる。

【００４７】排ガスの流れ方向と平行に配置された複数
の放電電極および複数の対向電極からなる並列状電極群
が、排ガスの流れ方向に複数段配置されているもので
は、スケールアップするさいは、並列状電極群を構成す
る放電電極および対向電極の数を増やすとともに、並列
状電極群を排ガスの流れ方向の段数を増やせばよいか
ら、容易にスケールアップできる。

【００４８】第１段目の並列状電極群における放電電極
寄りの部分を通過した排ガスが、後段に配置された少な
くとも１つの並列状電極群において対向電極寄りの部分
を通過するように、後段に配置された並列状電極群が第
１段目の並列状電極群に対してずらされているもので
は、第１段目ではプラズマが存在しない放電電極寄りの
部分を通過した排ガスが、後段ではプラズマが密に存在
する対向電極寄りの部分を通過するので、プラズマと排
ガスとの接触効率がよく、スケールアップに伴う接触効
率の低下が起こらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマ法排ガス浄化装置を概略
的に示す一部を切欠いた斜視図である。

【図２】同装置におけるプラズマ発生用の電極の概念を
示す斜視図である。

【図３】図１のプラズマ法排ガス浄化装置の平面図であ
る。

【図４】プラズマ法排ガス浄化装置の他の実施例の平面
図である。

【図５】プラズマ発生用の電極の他の実施例の概念を示
す斜視図である。

【図６】図５の電極を使用したプラズマ法排ガス浄化装
置の平面図である。

【図７】プラズマ発生用の電極のさらに他の実施例の概
念を示す斜視図である。

【図８】図７の電極を使用したプラズマ法排ガス浄化装
置の平面図である。

【図９】従来のプラズマ法排ガス浄化装置におけるプラ
ズマ発生用の電極の概念を示す斜視図である。

【図１０】従来のプラズマ法排ガス浄化装置におけるプ
ラズマ発生用の電極の概念を示す斜視図である。

【符号の説明】

(10) 反応器 (11) 煙道 (12) 高圧パルス電源 (13) 放電電極 (14) 対向電極 (15) 支持板 (16) 放電針 (18) 排ガス (22) 耐摩耗性絶縁材料製ブロック (31) 第１段目の並列状電極群 (32) 第２段目の並列状電極群 (41) 放電針保護ブロック (42) 放電針挿入用貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ０１Ｄ 53/81 (72)発明者前畑英彦大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内 (72)発明者荒井浩成大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内 (72)発明者井上鉄也大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内 (56)参考文献特開平５−321641（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−14171（ＪＰ，Ａ) 実公平６−11073（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 53/32 B01D 53/34 B01J 19/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】煙道(11)の内部に少なくとも１つの放電
電極(13)および少なくとも１つの対向電極(14)が交互に
設けられてなる反応器(10)と、両電極(13)(14)に接続さ
れた高電圧パルス発生電源(12)とを備え、両電極(13)(1
4)間に高電圧パルスを連続的に印加することにより非平
衡プラズマ(21)を発生させ、排ガス(18)が反応器(10)中
を通過する間に排ガス(18)中の有害ガス成分を捕集しや
すい形態もしくは無害な形態に転換するプラズマ法排ガ
ス浄化装置において、放電電極(13)が、支持板(15)と、
支持板(15)上に設けられた複数の先端が尖った放電針(1
6)とよりなり、排ガス(18)の流れ方向と平行に配置され
た複数の放電電極(13)および複数の対向電極(14)からな
る並列状電極群(31)(32)が、排ガス(18)の流れ方向に複
数段配置されていることを特徴とするプラズマ法排ガス
浄化装置。
【請求項２】煙道(11)の内部に少なくとも１つの放電
電極(13)および少なくとも１つの対向電極(14)が交互に
設けられてなる反応器(10)と、両電極(13)(14)に接続さ
れた高電圧パルス発生電源(12)とを備え、両電極(13)(1
4)間に高電圧パルスを連続的に印加することにより非平
衡プラズマ(21)を発生させ、排ガス(18)が反応器(10)中
を通過する間に排ガス(18)中の有害ガス成分を捕集しや
すい形態もしくは無害な形態に転換するプラズマ法排ガ
ス浄化装置において、放電電極(13)が、支持板(15)と、
支持板(15)上に設けられた複数の先端が尖った放電針(1
6)とよりなり、複数の放電針(16)が、先端部分を除い
て、耐摩耗性絶縁材料(22)によって被覆されていること
を特徴とするプラズマ法排ガス浄化装置。
【請求項３】煙道(11)の内部に少なくとも１つの放電
電極(13)および少なくとも１つの対向電極(14)が交互に
設けられてなる反応器(10)と、両電極(13)(14)に接続さ
れた高電圧パルス発生電源(12)とを備え、両電極(13)(1
4)間に高電圧パルスを連続的に印加することにより非平
衡プラズマ(21)を発生させ、排ガス(18)が反応器(10)中
を通過する間に排ガス(18)中の有害ガス成分を捕集しや
すい形態もしくは無害な形態に転換するプラズマ法排ガ
ス浄化装置において、放電電極(13)が、支持板(15)と、
支持板(15)上に設けられた複数の先端が尖った放電針(1
6)とよりなり、放電電極(13)に、複数の放電針(16)に対
応する複数の放電針挿入用貫通孔(42)があけられた耐摩
耗性絶縁材製の放電針保護ブロック(41)が被せられてい
ることを特徴とするプラズマ法排ガス浄化装置。
【請求項４】放電針保護ブロック(41)の放電針方向の
長さが、放電針(16)の長さ以上である請求項３記載のプ
ラズマ法排ガス浄化装置。
【請求項５】排ガス(18)の流れ方向と平行に配置され
た複数の放電電極(13)および複数の対向電極(14)からな
る並列状電極群(31)(32)が、排ガス(18)の流れ方向に複
数段配置されている請求項２、３または４記載のプラズ
マ法排ガス浄化装置。
【請求項６】第１段目の並列状電極群(31)における放
電電極(13)寄りの部分を通過して直進する排ガス(18)
が、後段に配置された少なくとも１つの並列状電極群(3
2)において対向電極(14)寄りの部分を通過するように、
後段に配置された並列状電極群(32)が第１段目の並列状
電極群(31)に対してずらされている請求項１または５記
載のプラズマ法排ガス浄化装置。