JP7421793B2 - Particulate matter removal equipment - Google Patents
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Description
本発明は、粒子状物質除去装置に関する。 The present invention relates to a particulate matter removal device.
ディーゼルエンジンは、発電機用エンジン、船舶用エンジン、大型自動車用エンジンなどとして広く使用されている。このディーゼルエンジンでは、燃料を液滴のまま燃やす噴霧燃焼を利用するため、燃料の燃え残りとして粒子状物質（ＰＭ）が発生する。また、火力発電所の燃焼ボイラ、民間の燃焼装置などでもＰＭが発生する。排ガス中のＰＭは、フィルタにより捕らえられ、フィルタに付着した触媒により二酸化炭素などへ酸化される。
しかし、排ガス中のＰＭをフィルタで集塵する方式では、フィルタの圧力損失が大きい。さらに、触媒活性の低下や目詰まりが生じるため、フィルタの定期的な交換が必要となる。
Diesel engines are widely used as generator engines, marine engines, large automobile engines, and the like. Since this diesel engine utilizes spray combustion in which fuel is burned in the form of droplets, particulate matter (PM) is generated as unburned fuel. PM is also generated in combustion boilers in thermal power plants and combustion equipment in the private sector. PM in the exhaust gas is captured by the filter and oxidized to carbon dioxide or the like by a catalyst attached to the filter.
However, in the method of collecting PM in exhaust gas with a filter, the pressure loss of the filter is large. Furthermore, the filter needs to be replaced regularly because of a decrease in catalyst activity and clogging.
また、電極間にパルス電圧を印加することにより空間放電プラズマを発生させて排ガス中のＰＭを酸化除去するプラズマリアクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。プラズマを利用して排ガス中のＰＭを酸化除去することにより、圧力損失を小さくすることができる。さらにフィルタの定期的な交換や再生が不要になる。 Furthermore, a plasma reactor is known that generates space discharge plasma by applying a pulse voltage between electrodes to oxidize and remove PM in exhaust gas (for example, see Patent Document 1). Pressure loss can be reduced by oxidizing and removing PM in exhaust gas using plasma. Furthermore, periodic replacement or regeneration of the filter becomes unnecessary.
しかし、空間放電プラズマを発生させるためには、電極間に大きな電圧を印加する必要がある。このため、出力の大きい電源装置が必要となる。また、プラズマリアクタの消費電力も大きくなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、消費電力を小さくすることができ、かつ、出力が比較的小さい電力供給部を利用することができ、気中で粒子状物質を除去できる粒子状物質除去装置を提供する。またフィルタを使用しないため，さらにフィルタの定期的な交換や再生が不要になる。
However, in order to generate space discharge plasma, it is necessary to apply a large voltage between the electrodes. Therefore, a power supply device with a large output is required. Furthermore, the power consumption of the plasma reactor also increases.
The present invention has been made in view of these circumstances, and it is possible to reduce power consumption, use a power supply unit with a relatively small output, and reduce particulate matter in the air. To provide a particulate matter removal device capable of removing particulate matter. Furthermore, since no filter is used, there is no need to periodically replace or regenerate the filter.
本発明は、プラズマリアクタと、電力供給部とを備え、前記プラズマリアクタは、内部流路と、第１電極と、第２電極と、絶縁層と、酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を前記内部流路に注入するように設けられた注入口とを含み、第１電極及び第２電極は、前記内部流路を囲むように配置され、第１電極は、前記絶縁層により第２電極から電気的に分離され、前記電力供給部は、第１電極又は第２電極に電気的に接続され、第１及び第２電極並びに前記電力供給部は、前記電力供給部により第１又は第２電極に電圧を印加することにより前記内部流路を囲む内壁面に沿って沿面放電プラズマを発生させるように設けられたことを特徴とする粒子状物質除去装置を提供する。 The present invention includes a plasma reactor and a power supply unit, and the plasma reactor includes an internal flow path, a first electrode, a second electrode, an insulating layer, and a gas containing oxygen gas and particulate matter. an injection port provided to inject into the internal flow path, a first electrode and a second electrode are arranged to surround the internal flow path, and the first electrode is separated from the second electrode by the insulating layer. electrically isolated, the power supply section is electrically connected to a first electrode or a second electrode, and the first and second electrodes and the power supply section are connected to the first or second electrode by the power supply section. Provided is a particulate matter removing device, characterized in that it is provided so as to generate creeping discharge plasma along the inner wall surface surrounding the internal flow path by applying a voltage to the internal flow path.
本発明の粒子状物質除去装置に含まれる第１電極及び第２電極は、プラズマリアクタの内部流路を囲むように配置される。また、第１及び第２電極並びに電力供給部は、電力供給部により第１又は第２電極に電圧を印加することにより内部流路を囲む内壁面に沿って沿面放電プラズマを発生させるように設けられる。このため、プラズマリアクタの内部流路を流れる酸素ガスなどからオゾン、OH、O2
-、HO2、Oなどのラジカルなどの酸化活性種を生成することができ、内部流路を流れる粒子状物質を酸化除去することができる。
第１電極及び第２電極が内部流路を囲むように配置されるため、第１電極と第２電極との間隔を狭くすることができる。また、沿面放電プラズマを利用して酸化活性種を生成する。このため、第１電極と第２電極との間に印加する電圧を小さくすることができ、消費電力を小さくすることができる。また、出力が比較的小さい電力供給部を利用することが可能になる。
The first electrode and the second electrode included in the particulate matter removal device of the present invention are arranged so as to surround the internal flow path of the plasma reactor. Further, the first and second electrodes and the power supply unit are provided so that creeping discharge plasma is generated along the inner wall surface surrounding the internal flow path by applying a voltage to the first or second electrode by the power supply unit. It will be done. Therefore, oxidizing active species such as ozone, OH, O 2 - , HO 2 , O, and other radicals can be generated from oxygen gas flowing through the internal flow path of the plasma reactor, and particulate matter flowing through the internal flow path can be generated. can be removed by oxidation.
Since the first electrode and the second electrode are arranged so as to surround the internal flow path, the distance between the first electrode and the second electrode can be narrowed. In addition, oxidizing active species are generated using creeping discharge plasma. Therefore, the voltage applied between the first electrode and the second electrode can be reduced, and power consumption can be reduced. Furthermore, it becomes possible to use a power supply unit with a relatively small output.
本発明の粒子状物質除去装置は、プラズマリアクタと、電力供給部とを備え、前記プラズマリアクタは、内部流路と、第１電極と、第２電極と、誘電体による絶縁層と、酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を前記内部流路に注入するように設けられた注入口とを含み、第１電極及び第２電極は、前記内部流路を囲むように配置され、第１電極は、前記絶縁層により第２電極から電気的に分離され、前記電力供給部は、第１電極又は第２電極に電気的に接続され、第１及び第２電極並びに前記電力供給部は、前記電力供給部により第１又は第２電極に電圧を印加することにより前記内部流路を囲む内壁面に沿って沿面放電プラズマを発生させるように設けられたことを特徴とする。 The particulate matter removal device of the present invention includes a plasma reactor and a power supply section, and the plasma reactor includes an internal flow path, a first electrode, a second electrode, an insulating layer made of a dielectric material, and an oxygen gas and an injection port provided to inject a gas containing particulate matter into the internal flow path, a first electrode and a second electrode are arranged to surround the internal flow path, and the first electrode is , the power supply unit is electrically connected to the first electrode or the second electrode, and the first and second electrodes and the power supply unit are electrically isolated from the second electrode by the insulating layer, and the power supply unit is electrically connected to the first electrode or the second electrode, It is characterized in that it is provided so as to generate creeping discharge plasma along the inner wall surface surrounding the internal flow path by applying a voltage to the first or second electrode by the supply section.
前記注入口は、内部流路を囲む内壁面に沿って旋回する旋回流が生じるように酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を内部流路に吹き込むように設けられることが好ましい。この旋回流により粒子状物質に遠心力がかかり、粒子状物質を旋回流の外側、すなわち内壁面に向かって移動させることができる。この内壁面に向かって移動した粒子状物質は、内壁面に沿って発生させた沿面放電プラズマで生じた酸化活性種により酸化除去される。このように、旋回流を発生させることにより、粒子状物質の除去効率を向上させることができる。また，粒子のプラズマリアクタ内での滞留時間を大きくすることができ、より効率の高い粒子除去効果を気中で実現することができる。 Preferably, the injection port is provided to blow gas containing oxygen gas and particulate matter into the internal flow path so as to generate a swirling flow that swirls along the inner wall surface surrounding the internal flow path. This swirling flow applies centrifugal force to the particulate matter, allowing the particulate matter to move toward the outside of the swirling flow, that is, toward the inner wall surface. The particulate matter that has moved toward the inner wall surface is oxidized and removed by oxidizing active species generated by creeping discharge plasma generated along the inner wall surface. By generating a swirling flow in this way, particulate matter removal efficiency can be improved. Furthermore, the residence time of particles within the plasma reactor can be increased, and a more efficient particle removal effect can be achieved in the air.
本発明の粒子状物質除去装置は、プラズマリアクタの内部に配置された第３電極を備えることが好ましい。前記電力供給部は、内部流路を囲む内壁面と第３電極との間の空間に電界が形成されるように第１、第２又は第３電極に電圧を印加するように設けられることが好ましく、前記電界は、帯電した粒子状物質が第３電極側から内壁面側へ移動し電気集塵効果を実現するような電界であることが好ましい。このような電界により帯電した粒子状物質を内部流路を囲む内壁面に向かって移動させることができる。この内壁面に向かって移動した粒子状物質は、内壁面に沿って発生させた沿面放電プラズマで生じた酸化活性種により酸化除去される。このように、内壁面と、第３電極との間に電界を形成することにより、粒子状物質の除去効率を向上させることができる。 The particulate matter removal device of the present invention preferably includes a third electrode disposed inside the plasma reactor. The power supply unit may be provided to apply a voltage to the first, second, or third electrode so that an electric field is formed in a space between the third electrode and an inner wall surface surrounding the internal flow path. Preferably, the electric field is such that the charged particulate matter moves from the third electrode side to the inner wall surface side and realizes an electrostatic precipitating effect. Such an electric field can cause charged particulate matter to move toward the inner wall surface surrounding the internal flow path. The particulate matter that has moved toward the inner wall surface is oxidized and removed by oxidizing active species generated by creeping discharge plasma generated along the inner wall surface. In this way, by forming an electric field between the inner wall surface and the third electrode, particulate matter removal efficiency can be improved.
第１電極は内部流路を囲む内壁面に配置されることが好ましく、第２電極は内部流路を囲む壁の内部に配置されることが好ましく、前記絶縁層は第１電極と第２電極との間に配置されることが好ましい。このような構成により、内部流路を囲む内壁面に沿って沿面放電プラズマを発生させることができる。また第３電極により、プラズマが発生する領域を流路内にさらに拡張することができる。 The first electrode is preferably disposed on an inner wall surface surrounding the internal channel, the second electrode is preferably disposed inside the wall surrounding the internal channel, and the insulating layer is arranged between the first electrode and the second electrode. It is preferable to arrange it between. With such a configuration, creeping discharge plasma can be generated along the inner wall surface surrounding the internal flow path. Furthermore, the third electrode allows the area where plasma is generated to be further expanded into the flow path.
以下、複数の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to a plurality of embodiments. The configurations shown in the drawings and the following description are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to what is shown in the drawings and the following description.
第１実施形態
図１は本実施形態の粒子状物質除去装置の概略断面図であり、図２は図１の破線Ａ－Ａにおける粒子状物質除去装置の概略断面図である。また、図３は、粒子状物質除去装置の部分断面図である。
本実施形態の粒子状物質除去装置２５は、プラズマリアクタ２０と、電力供給部５とを備え、プラズマリアクタ２０は、内部流路３と、第１電極６と、第２電極７と、絶縁層８と、酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を内部流路３に注入するように設けられた注入口４とを含み、第１電極６及び第２電極７は、内部流路３を囲むように配置され、第１電極６は、絶縁層８により第２電極７から電気的に分離され、電力供給部５は、第１電極６又は第２電極７に電気的に接続され、第１電極６、第２電極７及び電力供給部５は、電力供給部５により第１電極６又は第２電極７に電圧を印加することにより内部流路３を囲む内壁面１０に沿って沿面放電プラズマを発生させるように設けられたことを特徴とする。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a particulate matter removing apparatus according to this embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the particulate matter removing apparatus taken along the broken line AA in FIG. Moreover, FIG. 3 is a partial sectional view of the particulate matter removal device.
The particulate matter removal device 25 of this embodiment includes a plasma reactor 20 and a power supply section 5, and the plasma reactor 20 includes an internal flow path 3, a first electrode 6, a second electrode 7, and an insulating layer. 8 and an injection port 4 provided to inject gas containing oxygen gas and particulate matter into the internal flow path 3 , and the first electrode 6 and the second electrode 7 surround the internal flow path 3 . The first electrode 6 is electrically separated from the second electrode 7 by an insulating layer 8, and the power supply section 5 is electrically connected to the first electrode 6 or the second electrode 7, and the first electrode 6 is electrically separated from the second electrode 7 by an insulating layer 8. 6. The second electrode 7 and the power supply unit 5 generate creeping discharge plasma along the inner wall surface 10 surrounding the internal channel 3 by applying a voltage to the first electrode 6 or the second electrode 7 from the power supply unit 5. It is characterized in that it is provided so as to generate.
粒子状物質除去装置２５は、燃焼で生じた煤（粒子状物質、ＰＭ）を除去する装置である。粒子状物質（可燃性粒子状物質）は、例えばディーゼルエンジン、燃焼ボイラ、燃焼装置などにおける燃焼に伴い生じる。粒子状物質除去装置２５は、燃焼排ガスの処理装置に組み込まれてもよい。また、粒子状物質除去装置２５は、大気中を浮遊する粒子状物質を吸い込んで除去する装置であってもよい。 The particulate matter removal device 25 is a device that removes soot (particulate matter, PM) generated by combustion. Particulate matter (combustible particulate matter) is generated as a result of combustion in, for example, diesel engines, combustion boilers, combustion devices, and the like. The particulate matter removal device 25 may be incorporated into a combustion exhaust gas treatment device. Furthermore, the particulate matter removal device 25 may be a device that sucks in and removes particulate matter floating in the atmosphere.
プラズマリアクタ２０は、その内部に発生させたプラズマを利用して粒子状物質を気相から除去するための部材である。プラズマリアクタ２０は、内部流路３と、第１電極６と、第２電極７と、絶縁層８とを含む。
プラズマリアクタ２０は、内部流路３を有する流路管２（内部流路３の管壁）を含むことができる。流路管２は、円管であってもよく、矩形管であってもよい。また、プラズマリアクタ２０は、二重管構造を有してもよい。また、流路管２は、第１電極６と、第２電極７と、絶縁層８とを含んでもよい。
第１電極６及び第２電極７は、電極となりうる導電性材料から構成される。絶縁層８は、絶縁性物質から構成される。絶縁層８の材料は、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ガラス、窒化アルミニウム、フッ素樹脂などである。
The plasma reactor 20 is a member for removing particulate matter from the gas phase using plasma generated inside the reactor. Plasma reactor 20 includes an internal flow path 3 , a first electrode 6 , a second electrode 7 , and an insulating layer 8 .
The plasma reactor 20 can include a channel tube 2 (tube wall of the internal channel 3) having an internal channel 3. The flow path pipe 2 may be a circular pipe or a rectangular pipe. Moreover, the plasma reactor 20 may have a double pipe structure. Further, the flow pipe 2 may include a first electrode 6, a second electrode 7, and an insulating layer 8.
The first electrode 6 and the second electrode 7 are made of a conductive material that can serve as an electrode. Insulating layer 8 is made of an insulating material. The material of the insulating layer 8 is, for example, aluminum oxide, silicon oxide, glass, aluminum nitride, fluororesin, or the like.
電力供給部５は、プラズマリアクタ２０へ電力を供給する部分又は装置である。電力供給部５は、直流電源部であってもよく、低周波電源部であってもよく、高周波電源部であってもよい。
電力供給部５は、第１電極６及び第２電極７の少なくとも一方に電気的に接続し、電圧を印加することができる。このことにより第１電極６と第２電極７との間に電位差を生じさせることができる。電力供給部５を用いて第１電極６と第２電極７との間に電位差を生じさせる場合、第１電極６及び第２電極７のうち一方を接地接続し、電力供給部５により他方と接地接続との間に電圧を印加してもよい。また、電力供給部５により第１電極６と第２電極７との間に直接電圧を印加してもよい。
The power supply unit 5 is a part or device that supplies power to the plasma reactor 20. The power supply unit 5 may be a DC power supply, a low frequency power supply, or a high frequency power supply.
The power supply section 5 is electrically connected to at least one of the first electrode 6 and the second electrode 7 and can apply a voltage thereto. This allows a potential difference to be generated between the first electrode 6 and the second electrode 7. When generating a potential difference between the first electrode 6 and the second electrode 7 using the power supply unit 5, one of the first electrode 6 and the second electrode 7 is connected to the ground, and the power supply unit 5 connects the other to the ground. A voltage may be applied between it and the ground connection. Alternatively, a voltage may be applied directly between the first electrode 6 and the second electrode 7 by the power supply section 5.
第１電極６は、絶縁層８により第２電極７から電気的に分離される。このため、電力供給部５を用いて第１電極６と第２電極７との間に電位差を生じさせることにより、第１電極６と第２電極７との間に沿面放電プラズマを発生させることができる。
沿面放電プラズマとは、第１電極６と第２電極７との電位差により誘電体（絶縁層８又はコーティング層９）の表面に沿って生じる放電現象である。沿面放電プラズマは、空間放電プラズマよりも低い電圧で発生させることができる。
The first electrode 6 is electrically separated from the second electrode 7 by an insulating layer 8 . Therefore, creeping discharge plasma can be generated between the first electrode 6 and the second electrode 7 by creating a potential difference between the first electrode 6 and the second electrode 7 using the power supply unit 5. Can be done.
Creeping discharge plasma is a discharge phenomenon that occurs along the surface of a dielectric (insulating layer 8 or coating layer 9) due to the potential difference between the first electrode 6 and the second electrode 7. Creeping discharge plasma can be generated at a lower voltage than space discharge plasma.
第１電極６及び第２電極７は、内部流路３を囲むように配置される。また、第１電極６、第２電極７及び電力供給部５は、電力供給部５により第１電極６又は第２電極７に電圧を印加することにより内部流路３を囲む内壁面１０に沿って沿面放電プラズマを発生させるように設けられる。 The first electrode 6 and the second electrode 7 are arranged to surround the internal flow path 3. The first electrode 6 , the second electrode 7 , and the power supply unit 5 also apply a voltage to the first electrode 6 or the second electrode 7 by the power supply unit 5 to provide a voltage along the inner wall surface 10 surrounding the internal flow path 3 . is provided to generate creeping discharge plasma.
例えば、第２電極７は、流路管２を構成する絶縁層８に埋め込まれた埋め込み電極とすることができ、内部流路３を囲むチューブ状の電極とすることができる。
第１電極６は、内部流路３を囲む内壁面１０（流路管２の内側表面）に配置することができる。また、第１電極６は、内部流路３の流れの方向に沿った細長い形状を有することができる。また、複数の第１電極６が内部流路３を囲むように複数の第１電極６を配置することができる。また、第１電極６の長さは、第２電極７の長さと実質的に同じにすることができる。また、第１電極６は、コーティング層９で覆われていてもよい。コーティング層９は、絶縁体層であってもよい。コーティング層９は、第１電極６を覆うように設けられてもよく、内部流路３の内壁面の全体を覆うように設けられてもよい。
For example, the second electrode 7 can be an embedded electrode embedded in the insulating layer 8 constituting the channel tube 2, or can be a tube-shaped electrode surrounding the internal channel 3.
The first electrode 6 can be arranged on the inner wall surface 10 (inner surface of the flow pipe 2) surrounding the internal flow path 3. Further, the first electrode 6 can have an elongated shape along the flow direction of the internal channel 3. Further, the plurality of first electrodes 6 can be arranged so that the plurality of first electrodes 6 surround the internal flow path 3. Further, the length of the first electrode 6 can be made substantially the same as the length of the second electrode 7. Further, the first electrode 6 may be covered with a coating layer 9. Coating layer 9 may be an insulator layer. The coating layer 9 may be provided to cover the first electrode 6 or may be provided to cover the entire inner wall surface of the internal channel 3.
例えば、図１、２に示した粒子状物質除去装置２５のように、第１電極６、第２電極７及び絶縁層８を配置することができる。この粒子状物質除去装置２５では、内部流路３の内壁面１０に細長い形状を有する第１電極６ａ～６ｐが設けられ、内部流路３を囲む壁内部にチューブ状の第２電極７が設けられている。また、絶縁層８は、第１電極６と第２電極７との間に配置される。 For example, the first electrode 6, the second electrode 7, and the insulating layer 8 can be arranged like the particulate matter removing device 25 shown in FIGS. 1 and 2. In this particulate matter removal device 25, first electrodes 6a to 6p having an elongated shape are provided on the inner wall surface 10 of the internal flow path 3, and a tube-shaped second electrode 7 is provided inside the wall surrounding the internal flow path 3. It is being Further, the insulating layer 8 is arranged between the first electrode 6 and the second electrode 7.
このような粒子状物質除去装置２５において、電力供給部５を用いて第１電極６と第２電極７との間に電位差を生じさせると、第１電極６と第２電極７との間に電界が生じる。この電界により電界中の電荷が加速され気体分子の電離が生じ、気体イオンと電子とを含む沿面放電プラズマ１１が生じる。沿面放電プラズマ１１は、例えば、図３に示したように、内部流路３を囲む内壁面１０に沿って生じる。内壁面１０は、絶縁層８の表面であってもよく、コーティング層９の表面であってもよい。
また、電力供給部５により第１電極６又は第２電極７、或いは第１電極６と第２電極７との間に高周波電圧を印加することにより沿面放電プラズマ１１を発生させることが好ましい。このことにより、沿面放電プラズマ１１が発生しやすくなる。
In such a particulate matter removal device 25, when a potential difference is generated between the first electrode 6 and the second electrode 7 using the power supply unit 5, a voltage difference between the first electrode 6 and the second electrode 7 is generated. An electric field is generated. This electric field accelerates charges in the electric field, ionizes gas molecules, and generates creeping discharge plasma 11 containing gas ions and electrons. The creeping discharge plasma 11 is generated, for example, along the inner wall surface 10 surrounding the internal flow path 3, as shown in FIG. The inner wall surface 10 may be the surface of the insulating layer 8 or the surface of the coating layer 9.
Further, it is preferable that the creeping discharge plasma 11 be generated by applying a high frequency voltage between the first electrode 6 or the second electrode 7, or between the first electrode 6 and the second electrode 7 by the power supply unit 5. This makes creeping discharge plasma 11 more likely to occur.
このような沿面放電プラズマ１１を発生させると、内部流路３を流れる酸素ガスからオゾン、OH、O2 -、HO2、Oなどのラジカルなどの酸化活性種を生成することができる。そして、この酸化活性種により内部流路３を流れる粒子状物質を酸化除去することができる。また、内部流路３を囲むように沿面放電プラズマ１１を発生させることができるため、粒子状物質が酸化活性種により酸化除去される確率を高くすることができる。 When such creeping discharge plasma 11 is generated, oxidizing active species such as ozone, OH, O 2 − , HO 2 , O, and other radicals can be generated from the oxygen gas flowing through the internal flow path 3 . The particulate matter flowing through the internal channel 3 can be oxidized and removed by this oxidizing active species. Further, since the creeping discharge plasma 11 can be generated so as to surround the internal channel 3, the probability that particulate matter will be oxidized and removed by the oxidizing active species can be increased.
プラズマリアクタ２０は、酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を内部流路３に注入するように設けられた注入口４と、内部流路３が流れた後の気体がプラズマリアクタ２０から排出される排出口１７とを有することができる。このことにより、酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を内部流路３に流すことができ、沿面放電プラズマ１１により発生させた酸化活性種により粒子状物質を酸化除去することができる。 The plasma reactor 20 has an injection port 4 provided to inject gas containing oxygen gas and particulate matter into the internal flow path 3, and the gas after flowing through the internal flow path 3 is discharged from the plasma reactor 20. It can have a discharge port 17. This allows gas containing oxygen gas and particulate matter to flow through the internal channel 3, and the particulate matter can be oxidized and removed by the oxidizing active species generated by the creeping discharge plasma 11.
注入口４は、内部流路３を囲む内壁面１０に沿って旋回する旋回流が生じるように酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を内部流路３に吹き込むように設けることができる。この旋回流により粒子状物質に遠心力がかかり、粒子状物質を旋回流の外側、すなわち内壁面１０に向かって移動させることができる。また、粒子のプラズマリアクタ内での滞留時間を大きくすることができ、より効率の高い粒子除去効果を気中で実現することができる。この内壁面１０に向かって移動した粒子状物質は、内壁面１０に沿って発生させた沿面放電プラズマ１１で生じた酸化活性種により酸化除去される。このように、旋回流を発生させることにより、粒子状物質の除去効率を向上させることができる。また、内壁面１０に向かって移動した粒子状物質は、沿面放電プラズマにより帯電する。 The injection port 4 can be provided to blow gas containing oxygen gas and particulate matter into the internal flow path 3 so that a swirling flow that swirls along the inner wall surface 10 surrounding the internal flow path 3 is generated. This swirling flow applies centrifugal force to the particulate matter, and the particulate matter can be moved outside the swirling flow, that is, toward the inner wall surface 10. Furthermore, the residence time of particles within the plasma reactor can be increased, and a more efficient particle removal effect can be achieved in the air. The particulate matter that has moved toward the inner wall surface 10 is oxidized and removed by oxidizing active species generated by creeping discharge plasma 11 generated along the inner wall surface 10 . By generating the swirling flow in this manner, the particulate matter removal efficiency can be improved. Furthermore, the particulate matter that has moved toward the inner wall surface 10 is charged by creeping discharge plasma.
内部流路３は、円形の流路断面を有することができ、注入口４は内部流路３の円周方向に気体を吹き込むように設けることができる。このことにより、内部流路３を囲む内壁面１０に沿って旋回する旋回流を生じさせることができる。この旋回流は、旋回しながら内部流路３の軸方向に向かって流れ、プラズマリアクタ２０の端に近づくと反転し排出口１７に向かって流れる。
プラズマリアクタ２０は、二重管構造を有することができ、内管を排出管１９とすることができる。この場合、内部流路３を流れる気体の旋回流は、排出管１９の周りを回るように旋回する。
また、排出口１７は、注入口４を配置した端と逆側の端に円周方向に沿うように設けてもよい。
The internal channel 3 can have a circular channel cross section, and the inlet 4 can be provided to blow gas into the internal channel 3 in the circumferential direction. Thereby, a swirling flow that swirls along the inner wall surface 10 surrounding the internal flow path 3 can be generated. This swirling flow flows toward the axial direction of the internal channel 3 while swirling, and when it approaches the end of the plasma reactor 20, it reverses and flows toward the discharge port 17.
The plasma reactor 20 can have a double pipe structure, and the inner pipe can be used as the discharge pipe 19. In this case, the swirling flow of gas flowing through the internal flow path 3 swirls around the discharge pipe 19 .
Further, the discharge port 17 may be provided along the circumferential direction at an end opposite to the end where the injection port 4 is arranged.
図１、２に示したプラズマリアクタ２０では、内部流路３の軸方向を横向きにしているが、内部流路３の軸方向を縦向きにしてもよい。このことにより、比較的大きな粒子状物質を重力を利用して分離することができる。
また、プラズマリアクタ２０は、内部流路３の内壁の半径が旋回流の進行方向（軸方向）に向かうにつれ徐々に小さくなるように設けることができる。このことにより、気体の流速を速くすることができる。また、反転流が生じる箇所を調節することができる。
In the plasma reactor 20 shown in FIGS. 1 and 2, the axial direction of the internal flow path 3 is oriented horizontally, but the axial direction of the internal flow path 3 may be oriented vertically. This allows relatively large particulate matter to be separated using gravity.
Furthermore, the plasma reactor 20 can be provided such that the radius of the inner wall of the internal flow path 3 gradually decreases in the direction of movement (axial direction) of the swirling flow. This allows the gas flow rate to be increased. Moreover, the location where reverse flow occurs can be adjusted.
プラズマリアクタ２０は、プラズマリアクタ２０の内部に配置された第３電極１２を備えることができる。また、電力供給部５は、内部流路３を囲む内壁面１０と第３電極１２との間の空間に電界が形成されるように第１電極６、第２電極７又は第３電極１２に電圧を印加するように設けられる。この電界は、帯電した粒子状物質が第３電極１２側から内壁面１０側へ移動するような電界である。第３電極１２は、内部流路３を囲むように設けられた複数の第１電極６から第３電極１２までの距離が実質的に等しくなるように設けることができる。
第３電極１２は、例えば、図１、２に示したプラズマリアクタ２０のように、流路管２中の排出管１９とすることができる。この場合、排出管１９の材料は金属などの導電性物質とすることができる。
Plasma reactor 20 may include a third electrode 12 disposed inside plasma reactor 20 . The power supply section 5 also connects the first electrode 6, the second electrode 7, or the third electrode 12 so that an electric field is formed in the space between the inner wall surface 10 surrounding the internal flow path 3 and the third electrode 12. It is provided to apply a voltage. This electric field is such that the charged particulate matter moves from the third electrode 12 side to the inner wall surface 10 side. The third electrode 12 can be provided so that the distances from the plurality of first electrodes 6 provided so as to surround the internal flow path 3 to the third electrode 12 are substantially equal.
The third electrode 12 can be, for example, the discharge pipe 19 in the flow pipe 2, as in the plasma reactor 20 shown in FIGS. 1 and 2. In this case, the material of the discharge pipe 19 may be a conductive substance such as metal.
例えば、粒子状物質が沿面放電プラズマによりプラスに帯電する場合、電力供給部５は、第３電極１２の電位が第１電極６及び第２電極７の電位よりも高くなるように、第１電極６、第２電極７又は第３電極１２に電圧を印加するように設けられる。この電圧印加により第１電極６及び第２電極７と、第３電極１２との間に電位勾配を形成することができ、この電位勾配により粒子状物質を内部流路３を囲む内壁面１０（第１電極６及び第２電極７）に向かって移動させることができる。この内壁面１０に向かって移動した粒子状物質は、内壁面１０に沿って発生させた沿面放電プラズマ１１で生じた酸化活性種により酸化除去される。
このように、第１電極６及び第２電極７と、第３電極１２との間に電位勾配を形成することにより、粒子状物質の除去効率を向上させることができる。また第３電極１２により，プラズマが発生する領域を流路内にさらに拡張することができる。
For example, when the particulate matter is positively charged by creeping discharge plasma, the power supply unit 5 connects the first electrode so that the potential of the third electrode 12 is higher than the potential of the first electrode 6 and the second electrode 7. 6. Provided to apply a voltage to the second electrode 7 or the third electrode 12. By applying this voltage, a potential gradient can be formed between the first electrode 6 and the second electrode 7 and the third electrode 12, and this potential gradient causes particulate matter to be transferred to the inner wall surface 10 surrounding the internal flow path 3 ( the first electrode 6 and the second electrode 7). The particulate matter that has moved toward the inner wall surface 10 is oxidized and removed by oxidizing active species generated by creeping discharge plasma 11 generated along the inner wall surface 10 .
In this way, by forming a potential gradient between the first electrode 6 and the second electrode 7 and the third electrode 12, it is possible to improve the removal efficiency of particulate matter. Furthermore, the third electrode 12 allows the area where plasma is generated to be further expanded into the flow path.
第２実施形態
図４は、第２実施形態の粒子状物質除去装置２５に含まれるプラズマリアクタ２０の概略断面図である。図４の断面図は、図２に示した第１実施形態の粒子状物質除去装置２５の断面図に相当する。
第２実施形態では、プラズマリアクタ２０は、複数の第１電極６ａ～６ｈと複数の第２電極７ａ～７ｈとを有する。第１電極６ａ～６ｈと第２電極７ａ～７ｈの両方は、内部流路３を囲む内壁面１０（流路管２の内側表面）に配置することができる。また、第１電極６ａ～６ｈと第２電極７ａ～７ｈのそれぞれは、内部流路３の流れの進行方向（旋回流の軸方向）に沿った細長い形状を有することができる。このような第１電極６ａ～６ｈと第２電極７ａ～７ｈとが内部流路３を囲み交互に並ぶように内壁面１０に配置される。また、第１電極６ａ～６ｈ及び第２電極７ａ～７ｈのそれぞれは、絶縁性物質からなるコーティング層９で覆われていてもよい。
Second Embodiment FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a plasma reactor 20 included in a particulate matter removal device 25 of a second embodiment. The cross-sectional view of FIG. 4 corresponds to the cross-sectional view of the particulate matter removal device 25 of the first embodiment shown in FIG.
In the second embodiment, the plasma reactor 20 has a plurality of first electrodes 6a to 6h and a plurality of second electrodes 7a to 7h. Both the first electrodes 6a to 6h and the second electrodes 7a to 7h can be arranged on the inner wall surface 10 surrounding the internal channel 3 (the inner surface of the channel tube 2). Furthermore, each of the first electrodes 6a to 6h and the second electrodes 7a to 7h can have an elongated shape along the direction of flow of the internal flow path 3 (the axial direction of the swirling flow). The first electrodes 6a to 6h and the second electrodes 7a to 7h are arranged on the inner wall surface 10 so as to surround the internal flow path 3 and to be arranged alternately. Further, each of the first electrodes 6a to 6h and the second electrodes 7a to 7h may be covered with a coating layer 9 made of an insulating material.
電力供給部５を用いて第１電極６ａ～６ｈと第２電極７ａ～７ｈとの間に電位差を生じさせることにより、第１電極６ａ～６ｈと第２電極７ａ～７ｈとの間の絶縁層８上（又はコーティング層９上）に沿面放電プラズマを発生させることができる。
プラズマリアクタ２０がこのような構成を有することにより、構成が単純になり製造コストを低減することができる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。また、第１実施形態についての記載は矛盾がない限り第２実施形態についても当てはまる。
By creating a potential difference between the first electrodes 6a to 6h and the second electrodes 7a to 7h using the power supply unit 5, an insulating layer between the first electrodes 6a to 6h and the second electrodes 7a to 7h is formed. A creeping discharge plasma can be generated on 8 (or on coating layer 9).
When the plasma reactor 20 has such a configuration, the configuration becomes simple and manufacturing costs can be reduced.
Other configurations are similar to those of the first embodiment. Further, the description regarding the first embodiment also applies to the second embodiment unless there is a contradiction.
第３実施形態
図５は第３実施形態の粒子状物質除去装置２５の概略断面図であり、図６は図５の破線Ｂ－Ｂにおけるプラズマリアクタ２０の概略断面図である。
第３実施形態では、プラズマリアクタ２０は、内部流路３の中心部にワイヤ電極（又は棒電極）である第３電極１２を有している。第３電極１２は、内部流路３を囲むように設けられた複数の第１電極６ａ～６ｐから第３電極１２までの距離が実質的に等しくなるように設けることができる。
Third Embodiment FIG. 5 is a schematic sectional view of a particulate matter removal device 25 according to a third embodiment, and FIG. 6 is a schematic sectional view of the plasma reactor 20 taken along the broken line BB in FIG.
In the third embodiment, the plasma reactor 20 has a third electrode 12 that is a wire electrode (or rod electrode) at the center of the internal channel 3. The third electrode 12 can be provided so that the distances from the plurality of first electrodes 6a to 6p provided so as to surround the internal flow path 3 to the third electrode 12 are substantially equal.
例えば、粒子状物質が沿面放電プラズマによりプラスに帯電する場合、電力供給部５は、第３電極１２の電位が第１電極６及び第２電極７の電位よりも高くなるように、第１電極６、第２電極７又は第３電極１２に電圧を印加するように設けられる。この電圧印加により第１電極６及び第２電極７と、第３電極１２との間に電位勾配を形成することができ、この電位勾配により粒子状物質を内部流路３を囲む内壁面１０（第１電極６及び第２電極７）に向かって移動させることができる。この内壁面１０に向かって移動した粒子状物質は、内壁面１０に沿って発生させた沿面放電プラズマ１１で生じた酸化活性種により酸化除去される。また第３電極１２により，プラズマが発生する領域を流路内にさらに拡張することができる。 For example, when the particulate matter is positively charged by creeping discharge plasma, the power supply unit 5 connects the first electrode so that the potential of the third electrode 12 is higher than the potential of the first electrode 6 and the second electrode 7. 6. Provided to apply a voltage to the second electrode 7 or the third electrode 12. By applying this voltage, a potential gradient can be formed between the first electrode 6 and the second electrode 7 and the third electrode 12, and this potential gradient causes particulate matter to be transferred to the inner wall surface 10 surrounding the internal flow path 3 ( the first electrode 6 and the second electrode 7). The particulate matter that has moved toward the inner wall surface 10 is oxidized and removed by oxidizing active species generated by creeping discharge plasma 11 generated along the inner wall surface 10 . Furthermore, the third electrode 12 allows the area where plasma is generated to be further expanded into the flow path.
図５、６では、第１電極６及び第２電極７を第１実施形態の粒子状物質除去装置２５と同様に設けているが、第３実施形態では、第１電極６及び第２電極７を第２実施形態の粒子状物質除去装置２５と同様に設けてもよい。
また、図５、６に示した粒子状物質除去装置２５では、内部流路３に旋回流は生じさせていないが、第１実施形態と同様に内部流路３に旋回流を生じさせてもよい。
その他の構成は第１又は第２実施形態と同様である。また、第１又は第２実施形態についての記載は矛盾がない限り第３実施形態についても当てはまる。
5 and 6, the first electrode 6 and the second electrode 7 are provided similarly to the particulate matter removal device 25 of the first embodiment, but in the third embodiment, the first electrode 6 and the second electrode 7 may be provided in the same way as the particulate matter removal device 25 of the second embodiment.
Further, in the particulate matter removal device 25 shown in FIGS. 5 and 6, a swirling flow is not generated in the internal flow path 3, but a swirling flow may be generated in the internal flow path 3 as in the first embodiment. good.
The other configurations are the same as those in the first or second embodiment. Furthermore, the descriptions regarding the first or second embodiment also apply to the third embodiment unless there is a contradiction.
粒子状物質（ＰＭ）除去実験
図７は実験装置の概略構成図である。ＰＭの発生源にはディーゼルエンジン３０を用いた。実験ではディーゼルエンジンへの負荷を０％とした。ディーゼルエンジン３０の排ガスをサンプリングバルブ３２ａでサンプリングし（０．５Ｌ／min）、サンプリングガスを窒素ガス９０％、酸素ガス１０％の合成空気（最大４．５Ｌ／min）で希釈し（最大１０倍希釈）、ＰＭを含む処理対象ガス（５．０Ｌ／min）とした。この処理対象ガスをプラズマリアクタ２０中に注入した。
プラズマリアクタ２０には、株式会社増田研究所製の沿面放電発生装置（HCII-OC70x12x2）を用いた。この装置では、高純度アルミナ基板（絶縁層８）中に第２電極７（誘導電極）が埋め込まれており、内部流路３の内壁面に細長い第１電極６（放電極）が複数配置されている。また、電力供給部５には、株式会社増田研究所製の高電圧高周波電源（HCII-70/2）を用いた。なお、内部流路３内では旋回流は生じさせていない。
実験では、プラズマリアクタ２０への入力電力を、０Ｗ（未処理）、１００Ｗ、２００Ｗ、３００Ｗ又は４００Ｗとして、それぞれ実験を行った。
Particulate Matter (PM) Removal Experiment FIG. 7 is a schematic diagram of the experimental apparatus. A diesel engine 30 was used as a PM generation source. In the experiment, the load on the diesel engine was set to 0%. Exhaust gas from the diesel engine 30 is sampled with the sampling valve 32a (0.5 L/min), and the sampling gas is diluted with synthetic air (maximum 4.5 L/min) containing 90% nitrogen gas and 10% oxygen gas (maximum 10 times). dilution), and the target gas (5.0 L/min) containing PM. This gas to be treated was injected into the plasma reactor 20.
For the plasma reactor 20, a creeping discharge generator (HCII-OC70x12x2) manufactured by Masuda Research Institute Co., Ltd. was used. In this device, a second electrode 7 (induction electrode) is embedded in a high-purity alumina substrate (insulating layer 8), and a plurality of elongated first electrodes 6 (discharge electrodes) are arranged on the inner wall surface of the internal channel 3. ing. Further, for the power supply unit 5, a high voltage, high frequency power supply (HCII-70/2) manufactured by Masuda Research Institute Co., Ltd. was used. Note that no swirling flow is generated within the internal flow path 3.
In the experiment, the input power to the plasma reactor 20 was set to 0 W (untreated), 100 W, 200 W, 300 W, or 400 W, respectively.
プラズマリアクタ２０の排出口１７から排出された排出ガスを、オゾンガスを熱分解するためのヒーター４０を通過させた後、その一部を分析対象ガスとしてサンプリングした（０．５Ｌ／min）。サンプリングした分析対象ガスを窒素ガス（４．５Ｌ／min）で希釈した後（１０倍希釈）、微分型静電分級器(differential mobility analyzer, DMA)と凝縮粒子カウンタ(condensation particle counter, CPC)を組み合わせたSMPS (scanning mobility particle sizer)を用いて粒子濃度(dN/dlogDp，ここでNは粒子個数，Dpは粒径)を測定した。また、測定された粒子濃度からＰＭの除去効率を算出した。また、ガス分析器４１を用いて、プラズマリアクタ２０の排出口１７から排出された排出ガスに含まれるＮＯｘ、ＮＯ、ＣＯ、Ｏ2、ＣＯ2の濃度を測定した。 After the exhaust gas discharged from the exhaust port 17 of the plasma reactor 20 was passed through a heater 40 for thermally decomposing ozone gas, a portion of the exhaust gas was sampled as an analysis target gas (0.5 L/min). After diluting the sampled gas to be analyzed with nitrogen gas (4.5 L/min) (10 times dilution), a differential mobility analyzer (DMA) and a condensation particle counter (CPC) were used. Particle concentration (dN/dlogDp, where N is the number of particles and Dp is the particle size) was measured using a combined SMPS (scanning mobility particle sizer). Furthermore, PM removal efficiency was calculated from the measured particle concentration. Further, using the gas analyzer 41, the concentrations of NOx, NO, CO, O 2 , and CO 2 contained in the exhaust gas discharged from the exhaust port 17 of the plasma reactor 20 were measured.
図８は各実験におけるＳＭＰＳの測定結果を示すグラフであり、図９は各実験におけるＳＭＰＳの測定結果から算出したＰＭの除去効率を示すグラフである。プラズマリアクタ２０でプラズマ処理を施していない場合（未処理）、約７０ｎｍの粒径において粒子濃度dN/dlogDpの値が２．５×１０5となった。プラズマリアクタ２０への入力電力を２００Ｗ以上とすると、粒子濃度dN/dlogDpは約０．２×１０5以下となり、除去効率は約９０％以上となった。 FIG. 8 is a graph showing the SMPS measurement results in each experiment, and FIG. 9 is a graph showing the PM removal efficiency calculated from the SMPS measurement results in each experiment. When plasma treatment was not performed in the plasma reactor 20 (untreated), the value of particle concentration dN/dlogDp was 2.5×10 5 at a particle size of about 70 nm. When the input power to the plasma reactor 20 was 200 W or more, the particle concentration dN/dlogDp was about 0.2×10 5 or less, and the removal efficiency was about 90% or more.
図１０及び図１１は、各実験におけるガス分析結果を示すグラフである。ＣＯ2濃度及びＯ2濃度はほぼ一定であった。これは、排出ガスのＣＯ2濃度及びＯ2濃度は高いためと考えられる。ＮＯｘ濃度及びＮＯ濃度は、入力電力が２００Ｗ以下の場合、約１００ppm以下と低かったが、入力電力が３００Ｗを超えるとＮＯｘ濃度及びＮＯ濃度は高くなった。これは、プラズマリアクタ２０で発生させた沿面放電プラズマにより窒素ガス及び酸素ガスからＮＯｘが合成されるためと考えられる。このＮＯｘは粒子を燃焼除去する効果を有する。 FIGS. 10 and 11 are graphs showing the gas analysis results in each experiment. CO 2 and O 2 concentrations were approximately constant. This is considered to be because the CO 2 concentration and O 2 concentration of the exhaust gas are high. The NOx and NO concentrations were low, about 100 ppm or less, when the input power was 200 W or less, but when the input power exceeded 300 W, the NOx and NO concentrations became high. This is considered to be because NOx is synthesized from nitrogen gas and oxygen gas by the creeping discharge plasma generated in the plasma reactor 20. This NOx has the effect of burning off particles.
ＣＯ濃度は、入力電力が１００Ｗ以下であると約４００ppm程度であったが、入力電力が２００Ｗを超えるとＣＯ濃度は徐々に高くなった。また、図９に示したように、入力電力が２００Ｗを超えると粒子除去効率が８８％以上となる。これらの結果から、このＣＯ濃度の上昇は、プラズマリアクタ２０おいて沿面放電プラズマにより発生したOH、O2 -、HO2、Oなどのラジカルあるいは、NO2などの酸化活性種によるＰＭの酸化に起因していると考えられる。 The CO concentration was about 400 ppm when the input power was 100 W or less, but when the input power exceeded 200 W, the CO concentration gradually increased. Further, as shown in FIG. 9, when the input power exceeds 200 W, the particle removal efficiency becomes 88% or more. From these results, this increase in CO concentration is due to the oxidation of PM by radicals such as OH, O 2 - , HO 2 and O, or oxidizing active species such as NO 2 generated by creeping discharge plasma in the plasma reactor 20. This is thought to be due to this.
２：流路管 ３：内部流路 ４：注入口 ５：電力供給部 ６、６ａ～６ｐ：第１電極 ７、７ａ～７ｈ：第２電極 ８：絶縁層 ９：コーティング層 １０：内部流路を囲む内壁面（流路管の内側表面） １１：沿面放電プラズマ １２：第３電極 １５：流路部材 １６：注入管 １７：排出口 １９：排出管 ２０：プラズマリアクタ ２５：粒子状物質除去装置
３０：ディーゼルエンジン ３１：温度計 ３２ａ、３２ｂ：サンプリングバルブ ３３ａ～３３ｄ：バルブ ３４：ポンプ ３５ａ～３５ｅ：流量計 ３６ａ、３６ｂ：ガスボンベ ３７：電流プローブ ３８：高電圧プローブ ３９：オシロスコープ ４０：ヒーター ４１：ガス分析器
2: Channel tube 3: Internal channel 4: Inlet 5: Power supply section 6, 6a to 6p: First electrode 7, 7a to 7h: Second electrode 8: Insulating layer 9: Coating layer 10: Internal channel 11: Creeping discharge plasma 12: Third electrode 15: Channel member 16: Injection tube 17: Discharge port 19: Discharge tube 20: Plasma reactor 25: Particulate matter removal device 30: Diesel engine 31: Thermometer 32a, 32b: Sampling valve 33a to 33d: Valve 34: Pump 35a to 35e: Flow meter 36a, 36b: Gas cylinder 37: Current probe 38: High voltage probe 39: Oscilloscope 40: Heater 41: gas analyzer
Claims (3)
前記プラズマリアクタは、内部流路と、複数の第１電極と、第２電極と、絶縁層と、酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を前記内部流路に注入するように設けられた注入口とを含み、
第１電極及び第２電極は、前記内部流路を囲むように配置され、
第１電極は、前記絶縁層により第２電極から電気的に分離され、
前記電力供給部は、第１電極又は第２電極に電気的に接続され、
第２電極は、前記内部流路を囲むチューブ状の電極であり、
前記絶縁層は、第２電極の内側の面を覆うように設けられ、
各第１電極は、前記絶縁層の内側の面上において前記内部流路の流路方向に沿って伸びるように配置され、
第１及び第２電極並びに前記電力供給部は、前記電力供給部により第１又は第２電極に電圧を印加することにより前記内部流路を囲む内壁面に沿って沿面放電プラズマを発生させるように設けられ、
前記注入口は、前記内部流路を囲む内壁面に沿って旋回する旋回流が生じるように酸素ガス及び粒子状物質を含む気体を前記内部流路に吹き込むように設けられたことを特徴とする粒子状物質除去装置。 Equipped with a plasma reactor and a power supply section,
The plasma reactor includes an internal channel, a plurality of first electrodes, a second electrode, an insulating layer, and an injection port provided to inject a gas containing oxygen gas and particulate matter into the internal channel. including
a first electrode and a second electrode are arranged to surround the internal flow path,
the first electrode is electrically separated from the second electrode by the insulating layer;
The power supply unit is electrically connected to the first electrode or the second electrode,
The second electrode is a tubular electrode surrounding the internal flow path,
The insulating layer is provided to cover the inner surface of the second electrode,
Each first electrode is arranged on the inner surface of the insulating layer so as to extend along the flow direction of the internal flow path,
The first and second electrodes and the power supply section are configured to generate creeping discharge plasma along an inner wall surface surrounding the internal flow path by applying a voltage to the first or second electrode by the power supply section. provided ,
The inlet is characterized in that it is provided to blow gas containing oxygen gas and particulate matter into the internal flow path so as to generate a swirling flow that swirls along the inner wall surface surrounding the internal flow path. Particulate matter removal equipment.
前記電力供給部は、前記内部流路を囲む内壁面と第３電極との間の空間に電界が形成されるように第１、第２又は第３電極に電圧を印加するように設けられ、
前記電界は、帯電した粒子状物質が第３電極側から前記内壁面側へ移動するような電界である請求項１に記載の粒子状物質除去装置。 further comprising a third electrode disposed inside the plasma reactor,
The power supply unit is provided to apply a voltage to the first, second, or third electrode so that an electric field is formed in a space between the inner wall surface surrounding the internal flow path and the third electrode,
The particulate matter removal device according to claim 1 , wherein the electric field is such that the charged particulate matter moves from the third electrode side to the inner wall surface side.
第２電極は、前記内部流路を囲む壁の内部に配置され、
前記絶縁層は、第１電極と第２電極との間に配置された請求項１又は２に記載の粒子状物質除去装置。 a first electrode is arranged on an inner wall surface surrounding the internal flow path,
a second electrode disposed inside a wall surrounding the internal flow path;
The particulate matter removal device according to claim 1 or 2 , wherein the insulating layer is arranged between the first electrode and the second electrode.
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