JPH0355416A - 炭素燃焼装置 - Google Patents
炭素燃焼装置Info
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- JPH0355416A JPH0355416A JP19292989A JP19292989A JPH0355416A JP H0355416 A JPH0355416 A JP H0355416A JP 19292989 A JP19292989 A JP 19292989A JP 19292989 A JP19292989 A JP 19292989A JP H0355416 A JPH0355416 A JP H0355416A
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- carbon
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Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
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- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はガス状物質中に含まれる粒状炭素を燃焼除去す
る装置に関するものである． 従来の技術 従来のこの種の燃焼装置は第２図（ａ）に示すように金
属製反応容器ｌ内にセラミックプラグ２でチャンネル端
を交互に塞いだハニカム状多孔質構造体３を設け、粒状
炭素を含むガス状物１ｔ４中の粒状炭素を前記ハニカム
状多孔賞構造体３のフィルター作用で除去し、清浄なガ
ス５として排出し、ハニカム状多孔質構造体３に蓄積し
た炭素はバーナー６で６００℃以上に加熱して燃焼除去
していた。
る装置に関するものである． 従来の技術 従来のこの種の燃焼装置は第２図（ａ）に示すように金
属製反応容器ｌ内にセラミックプラグ２でチャンネル端
を交互に塞いだハニカム状多孔質構造体３を設け、粒状
炭素を含むガス状物１ｔ４中の粒状炭素を前記ハニカム
状多孔賞構造体３のフィルター作用で除去し、清浄なガ
ス５として排出し、ハニカム状多孔質構造体３に蓄積し
た炭素はバーナー６で６００℃以上に加熱して燃焼除去
していた。
第２図（ロ）は前記ハニカム状多孔質構造体３の中央断
面図で、７は多孔質セラξンク、８は通気孔である． 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のようなｔｌｆｉでは、ハニカム状多
孔質構造体３を６００゜Ｃ以上に昇温するために多くの
エネルギーを必要とすると同時に、蓄積炭素量が多いと
反応熱で過熱して多孔質セラミック７が焼結してち密化
したり、ある場合には熔融するというｌｌＢを有してい
た． またこのような装置をディーゼル車の排ガス浄化などに
利用すると走行中にバーナー６を動作して炭素を除去す
ることが困難であるという！ＩＢを有していた。
面図で、７は多孔質セラξンク、８は通気孔である． 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のようなｔｌｆｉでは、ハニカム状多
孔質構造体３を６００゜Ｃ以上に昇温するために多くの
エネルギーを必要とすると同時に、蓄積炭素量が多いと
反応熱で過熱して多孔質セラミック７が焼結してち密化
したり、ある場合には熔融するというｌｌＢを有してい
た． またこのような装置をディーゼル車の排ガス浄化などに
利用すると走行中にバーナー６を動作して炭素を除去す
ることが困難であるという！ＩＢを有していた。
本発明はかかる従来のＬ１１ｆｉを解決するもので、エ
ネルギーｔ貝失が少なく、ディーゼル車等に搭載して走
行中に炭素を燃焼除去できる炭素燃焼装置に関するもの
である． ！ｌ題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の炭素燃焼装置は金属
製反応容器の内部に、アルξナ．ムライト コージェラ
イトの群から選んだ非マイクロ波吸収材料からなるチャ
ンネル端を交互に塞いだハニカム状多孔賞構造体に炭酸
カリウムを狙持した触媒体を設け、前記触媒体の前後に
１組のマイクロ波遮断用多孔体および前記多孔体の外側
に１組の温度検出素子を設け、前記触媒体の一方の端と
一方のマイクロ波遮断用多孔体の間に導波管を通してマ
イクロ波発振管を設け、前記マイクロ波発振管と１＆［
Ｉの温度検出素子をマイクロ波出力制御回路を電気的に
結合して構威したものである．作用 本発明は上記した構或によってマグネトロンで発生した
マイクロ波を触媒体に蓄積した炭素に吸収させ温度を上
昇させる．炭素カリウムと接触している炭素は４００″
Ｃ以上になると酸化反応を起し燃焼し始める。
ネルギーｔ貝失が少なく、ディーゼル車等に搭載して走
行中に炭素を燃焼除去できる炭素燃焼装置に関するもの
である． ！ｌ題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の炭素燃焼装置は金属
製反応容器の内部に、アルξナ．ムライト コージェラ
イトの群から選んだ非マイクロ波吸収材料からなるチャ
ンネル端を交互に塞いだハニカム状多孔賞構造体に炭酸
カリウムを狙持した触媒体を設け、前記触媒体の前後に
１組のマイクロ波遮断用多孔体および前記多孔体の外側
に１組の温度検出素子を設け、前記触媒体の一方の端と
一方のマイクロ波遮断用多孔体の間に導波管を通してマ
イクロ波発振管を設け、前記マイクロ波発振管と１＆［
Ｉの温度検出素子をマイクロ波出力制御回路を電気的に
結合して構威したものである．作用 本発明は上記した構或によってマグネトロンで発生した
マイクロ波を触媒体に蓄積した炭素に吸収させ温度を上
昇させる．炭素カリウムと接触している炭素は４００″
Ｃ以上になると酸化反応を起し燃焼し始める。
触媒体の前後にマイクロ波遮断用多孔体を設けることに
より、電波漏れを防止するとともに前記マイクロ波遮断
用多孔体の外側に１＆Ｉｌの温度検出素子を設け、入口
と出口のガス温度を測定し、その信号をマイクロ波出力
制御回路に入力し、触媒体温度を一定に保持するもので
ある。さらに触媒体にマイクロ波を照射しても入口ガス
に対して圧力変動などの影響はないためガスを流しなが
ら炭素を燃焼除去できる。
より、電波漏れを防止するとともに前記マイクロ波遮断
用多孔体の外側に１＆Ｉｌの温度検出素子を設け、入口
と出口のガス温度を測定し、その信号をマイクロ波出力
制御回路に入力し、触媒体温度を一定に保持するもので
ある。さらに触媒体にマイクロ波を照射しても入口ガス
に対して圧力変動などの影響はないためガスを流しなが
ら炭素を燃焼除去できる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
． 第１図においてｌは内径ｌ７０ＩｌｌＩ、外径１７２−
、長さ２０Ｇ鵠のステンレス製反応容器であり、その内
部に触媒体９、前記触媒体の前後にマイクロ波遮断用金
網ｌＯ、前記金綱の外側に温度検出素子ｌ１を配設し、
前記触媒体の一方の端と一方のマイクロ波遮断用金網ｌ
Ｏの間に導波管ｌ２を通してマイクロ波発振管１３を設
け、前記マイクロ波発振管と１組の温度検出素子はマイ
クロ波出力制′４６回路ｌ４に電気的に結合されている
．前記触媒体中央の断面は第１図（ロ）に示すようにム
ライトからなる非マイクロ波吸収材料で構威した直径１
４０ｍ、長さ１５０−、９０セルハｎ２のハニカム状多
孔賞構造体１５の表面および内部に炭酸カリウムｌ６が
担持されている．炭酸カリウムは２０℃において１００
ｇの水に！１２ｇ熔解するため、担持は炭酸カリウム水
溶液中にハニカム状多孔賞構造体ｌ５を浸漬後、水ｉ容
液から引き上げて乾燥する．浸漬操作を真空中で行なう
と水溶液は均一に細孔内にはいり均一に炭酸カリを阻持
した触媒体ができる． 前記触媒体に約１５ｇの炭素をＭ積し、人口側から３０
０℃の空気を１２００（Ｎ）ｌｉｔｒｅｓ／ｓｉｎで送
風し、出口空気温度を３５０℃になるようにマイクロ波
出力を制御しながら炭素を燃焼除去した．この時の所要
平均マイクロ波電力は２００Ｗで、約５分で完全に除去
することができた。比較のため炭酸カリを担持しないで
炭素を燃焼除去するためには平均マイクロ波電力は４０
０ Ｗで約１５分の時間を必要とした． 次に本発明の他の実施例を第１図を用いて説明する．前
実施例と相異する点はムライトハニカムの代りにコージ
エライトハニカムに炭酸カリウムを曵持した点である．
前記触媒体に約１５ｇの炭素を蓄積し、人口側から３０
０″Ｃの空気を１２００（Ｎ）ｌｉｔｒｅｓ／ｓｉｎで
送風し、出口温度を３５０′Ｃになるようにマイクロ波
出力を制御しながら炭素を燃焼除去した．この時の所要
平均マイクロ波電力は２００Ｗで、約３分で完全に除去
することができた。比較のため炭酸カリを担持しないで
炭素を燃焼除去するためには平均マイクロ波電力は４０
０Ｗで約ｌ３分の時間を必要とした． 発明の効果 以上のように本発明の炭素燃焼装置によれば次の効果が
得られる。
． 第１図においてｌは内径ｌ７０ＩｌｌＩ、外径１７２−
、長さ２０Ｇ鵠のステンレス製反応容器であり、その内
部に触媒体９、前記触媒体の前後にマイクロ波遮断用金
網ｌＯ、前記金綱の外側に温度検出素子ｌ１を配設し、
前記触媒体の一方の端と一方のマイクロ波遮断用金網ｌ
Ｏの間に導波管ｌ２を通してマイクロ波発振管１３を設
け、前記マイクロ波発振管と１組の温度検出素子はマイ
クロ波出力制′４６回路ｌ４に電気的に結合されている
．前記触媒体中央の断面は第１図（ロ）に示すようにム
ライトからなる非マイクロ波吸収材料で構威した直径１
４０ｍ、長さ１５０−、９０セルハｎ２のハニカム状多
孔賞構造体１５の表面および内部に炭酸カリウムｌ６が
担持されている．炭酸カリウムは２０℃において１００
ｇの水に！１２ｇ熔解するため、担持は炭酸カリウム水
溶液中にハニカム状多孔賞構造体ｌ５を浸漬後、水ｉ容
液から引き上げて乾燥する．浸漬操作を真空中で行なう
と水溶液は均一に細孔内にはいり均一に炭酸カリを阻持
した触媒体ができる． 前記触媒体に約１５ｇの炭素をＭ積し、人口側から３０
０℃の空気を１２００（Ｎ）ｌｉｔｒｅｓ／ｓｉｎで送
風し、出口空気温度を３５０℃になるようにマイクロ波
出力を制御しながら炭素を燃焼除去した．この時の所要
平均マイクロ波電力は２００Ｗで、約５分で完全に除去
することができた。比較のため炭酸カリを担持しないで
炭素を燃焼除去するためには平均マイクロ波電力は４０
０ Ｗで約１５分の時間を必要とした． 次に本発明の他の実施例を第１図を用いて説明する．前
実施例と相異する点はムライトハニカムの代りにコージ
エライトハニカムに炭酸カリウムを曵持した点である．
前記触媒体に約１５ｇの炭素を蓄積し、人口側から３０
０″Ｃの空気を１２００（Ｎ）ｌｉｔｒｅｓ／ｓｉｎで
送風し、出口温度を３５０′Ｃになるようにマイクロ波
出力を制御しながら炭素を燃焼除去した．この時の所要
平均マイクロ波電力は２００Ｗで、約３分で完全に除去
することができた。比較のため炭酸カリを担持しないで
炭素を燃焼除去するためには平均マイクロ波電力は４０
０Ｗで約ｌ３分の時間を必要とした． 発明の効果 以上のように本発明の炭素燃焼装置によれば次の効果が
得られる。
（１）炭酸カリウムを担持したハニカム状多孔質構造体
を設けた構成とすることにより蓄積炭素の燃焼温度が従
来の６００゜Ｃから４００″Ｃに低下するため従来より
省エネルギーとなる。
を設けた構成とすることにより蓄積炭素の燃焼温度が従
来の６００゜Ｃから４００″Ｃに低下するため従来より
省エネルギーとなる。
（２）金属製反応容器内部に１組の温度検出素子配設し
、前記素子に接続したマグネトロン出力制御回路、前記
回路にマグネトロンを接続して配設する横戒としている
ので、入口ガス温度と出口ガス温度の差より炭素の燃焼
速度が制御できるため過熱による多孔質セラミックのち
密化，熔融などの問題が発生しなくなる。
、前記素子に接続したマグネトロン出力制御回路、前記
回路にマグネトロンを接続して配設する横戒としている
ので、入口ガス温度と出口ガス温度の差より炭素の燃焼
速度が制御できるため過熱による多孔質セラミックのち
密化，熔融などの問題が発生しなくなる。
（３）炭酸カリウムをハニカム状多孔賞構造体の通気孔
表面のみならず組織内にも担持した構威としているので
、組織内に蓄積した炭素を短時間で燃焼除去できる。
表面のみならず組織内にも担持した構威としているので
、組織内に蓄積した炭素を短時間で燃焼除去できる。
（４）ディーゼル車等に搭載すると走行中に炭素を燃焼
除去することができる．
除去することができる．
第１図ａは本発明の実施例における触媒反応装置の一部
断面図、第１図ｂは同触媒体の断面図、第２図ａは従来
の触媒反応装置の一部断面図、第２図ｂは同触媒体の断
面図である。 １・・・・・・金属製反応容器、７・・・・・・非マイ
クロ波吸収ハニカム構造体、８・・・・・・炭酸カリウ
ム、９・・・・・・触媒体、１０・・・・・・マイクロ
波遮断用金網（マイクロ波遮断用多孔体）、１１・・・
・・・温度検出素子、１３・・・・・・マグネトロン、
１４・・・・・・マイクロ波出力制御回路。
断面図、第１図ｂは同触媒体の断面図、第２図ａは従来
の触媒反応装置の一部断面図、第２図ｂは同触媒体の断
面図である。 １・・・・・・金属製反応容器、７・・・・・・非マイ
クロ波吸収ハニカム構造体、８・・・・・・炭酸カリウ
ム、９・・・・・・触媒体、１０・・・・・・マイクロ
波遮断用金網（マイクロ波遮断用多孔体）、１１・・・
・・・温度検出素子、１３・・・・・・マグネトロン、
１４・・・・・・マイクロ波出力制御回路。
Claims (1)
- 金属製反応容器の内部に、アルミナ、ムライト、コージ
ェライトの群から選ばれた非マイクロ波吸収材料からな
り、チャンネル端を交互に塞いだハニカム状多孔質構造
体に炭酸カリウムを担持した触媒体を設け、前記触媒体
の前後に１組のマイクロ波遮断用多孔体および前記多孔
体の外側に１組の温度検出素子を設け、前記触媒体の一
方の端と一方のマイクロ波遮断用多孔体の間に導波管を
通してマイクロ波発振管を設け、前記マイクロ波発振管
と１組の温度検出素子をマイクロ波出力制御回路に電気
的に接続した炭素燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19292989A JPH0355416A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 炭素燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19292989A JPH0355416A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 炭素燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355416A true JPH0355416A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16299342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19292989A Pending JPH0355416A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 炭素燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0355416A (ja) |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP19292989A patent/JPH0355416A/ja active Pending
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