JPH0586841A - コロナ放電反応装置 - Google Patents

コロナ放電反応装置

Info

Publication number
JPH0586841A
JPH0586841A JP3241897A JP24189791A JPH0586841A JP H0586841 A JPH0586841 A JP H0586841A JP 3241897 A JP3241897 A JP 3241897A JP 24189791 A JP24189791 A JP 24189791A JP H0586841 A JPH0586841 A JP H0586841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corona discharge
discharge
electrode
electrodes
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3241897A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Soma
憲一 相馬
Tsugita Yukitake
次太 雪竹
Makoto Shimoda
下田  誠
Shigeru Azuhata
茂 小豆畑
Yoshio Yoshioka
芳夫 吉岡
Kenji Tsuchiya
賢治 土屋
Takeshi Yamade
毅 山出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3241897A priority Critical patent/JPH0586841A/ja
Publication of JPH0586841A publication Critical patent/JPH0586841A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】対向する二つの電極と該電極の内側一方の電極
側表面に絶縁物の層を配置し、絶縁物の層と他方の電極
の間に空間を形成し、二つの電極に高圧交流電源を接続
し極間に払子コロナ放電を発生させ、放電間に気体を流
通させて化学反応を起こさせるコロナ放電反応装置にお
いて、電極間の放電発光を検出する検出装置と、あるい
は電極間の電流を検出する検出装置と、検出装置からの
信号に基づいて放電の異常を診断する診断装置と、診断
装置からの信号に基づいて電源を停止させる停止装置
と、電源停止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉
鎖し気体の流通を防止する閉鎖装置とからなる。 【効果】コロナ放電の異常を判断あるいは予測して、放
電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流入するこ
とを防ぎ、放電部を保護すると同時に未反応媒体が流出
することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コロナ放電を用いた反
応装置において、コロナ放電の異常を判断あるいは予測
して、放電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流
入することを防止する装置を備え、放電部を保護すると
同時に未反応媒体が流出することを防止する機能をもっ
たコロナ放電反応装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コロナ放電を利用した反応装置
は、ジーゼルエンジンの排気ガス中の窒素酸化物を無害
な窒素と酸素に分解する技術が昭和63年電気学会全国
大会講演論文集No.15 「コロナ放電による排気ガス
中のNOx処理」または同論文集No.S.2−5「放電
形態と酸化反応」等に示されている。本論文等による
と、コロナ放電中にジーゼルエンジンの排気ガスを流通
させることにより、NOx濃度が低減されることが示さ
れている。
【0003】また、特開昭61−31615 号公報には自動車
の排気管にコロナ放電部を備え排気ガス中の窒素酸化物
を無害な窒素と酸素に分解する装置が示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの例で
は放電がなんらかの事故で停止した際の対策については
述べられてはいない。すなわち、上記例では放電が正常
でなくなった時、あるいは停止した時には未処理の気体
が放出されることになり有害な窒素酸化物が排出され
る。
【0005】従って、放電が正常でなくなった時、ある
いは停止した時にはそれを検出し、更に十分な反応を起
こすことができなくなっている反応場へ反応気体が流通
することを防止する技術が必要とされている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来技術の
課題を解決するために考案されたものであり、対向する
二つの電極と該電極の内側一方の電極側表面に絶縁物の
層を配置し、絶縁物の層と他方の電極の間に空間を形成
し、前記二つの電極に高圧交流電源を接続し極間に払子
コロナ放電を発生させ、放電間に気体を流通させて化学
反応を起こさせるコロナ放電反応装置において、電極間
の放電発光を検出する検出装置と、あるいは電極間の電
流を検出する検出装置と、前記検出装置からの信号に基
づいて放電の異常を診断する診断装置と、前記診断装置
からの信号に基づいて電源を停止させる停止装置と、電
源停止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉鎖し気
体の流通を防止する閉鎖装置とから構成されることを特
徴とするコロナ放電反応装置とすることで解決される。
【0007】
【作用】本発明によるならば、コロナ放電を用いた反応
装置において、コロナ放電の異常を判断あるいは予測し
て、放電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流入
することを防止する装置を備え、放電部を保護すると同
時に未反応媒体が流出することを防止する機能をもった
コロナ放電反応装置を提供できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて詳細に説
明する。図1は本発明によるシステムの一例である。放
電極1と誘電体2及び接地極3が同心円状に配置,構成
されるコロナ放電反応管に高電圧発生装置6から交流高
電圧を供給し、放電極1と誘電体2の間にコロナ放電を
発生させ、その放電場に未反応媒体気体4を流入させて
反応気体5として排出させるコロナ放電反応装置におい
て、コロナ放電の放電発光を観察できる位置にその光を
検出するための光検出器7を配置し、検出器からの信号
は制御装置8へと出力される。また、制御装置へは放電
電流測定装置9からの信号もまた出力される。制御装置
では、放電発光あるいは放電電流が正常かあるいは異常
かについて判定し、異常な場合、あるいは、このまま継
続すれば異常になると判断される場合には、制御装置か
らコロナ放電反応管に反応気体が流入することを防止す
るための閉鎖装置10に閉鎖信号を出力し、弁装置11
を電磁石12で引き寄せて反応管を閉鎖する。また同時
に、制御装置から遮断装置13へと遮断信号を出力し高
電圧放電発生装置を停止させる。本実施例によれば、コ
ロナ放電の異常を判断して、放電を停止すると同時に反
応装置へ反応媒体が流入することを防ぐ効果がある。
【0009】なお、光検出器は光信号を受けて光信号を
電気信号に変換する光電素子であり、従って光信号は電
気信号として制御装置へ出力される。この例の場合に
は、光電素子が放電にともなって発生する電磁波により
誤動作する可能性もあるので電磁波シールドする必要が
ある。また、ほかの例は光検出器は光ファイバの採光端
面であってもよく、その場合には光ファイバで光信号を
制御装置まで伝送し、制御装置内で電気信号に変換す
る。この場合には放電電磁波の影響が少ない。いずれの
場合にも採光面には効率よく放電場の発光を採光できる
ようなレンズ系を備える。
【0010】次に図2を用いて正常な放電と異常な放電
について説明する。横軸は時間、縦軸は光検出器からの
出力から得られた光強度と、放電電流測定装置からの電
流値を示す。第一期は電流値も光強度も安定で、一定の
値を示している。この状態は放電が安定であり、従っ
て、コロナ放電も安定に均一に放電管内部に分散してい
るので反応も良好に進行している。ところが、第二期で
は放電電流は第一期同様に比較的安定で一定の値を示し
ているが、放電発光は次第に増加の傾向を示している。
これは、放電管内壁に煤や塵あるいは水滴のような物が
付着し、そのためわずかに放電間距離が短くなる位置が
でき放電がそのところに集中し始めている状態である。
従って、今まで均一に分散していた放電発光が放電の集
中箇所で強くなり始めている状態である。これらのこと
は目視観察から分かる。この段階では、電流のみを検出
していては、放電異常を検知することができないが、光
強度を検出していれば、放電異常になりつつあることを
予知できる効果がある。第二期の状態のままに放電を継
続すると第三期のように電流は激しく変動し、放電発光
強度は第二期より更に強くなる。この段階ではコロナ放
電の一部は、既にアーク放電になりつつある。そのた
め、急激に電流が流れ始める。また、一般にコロナ放電
よりアーク放電は光強度が強いため、検出光強度も強く
なりまた変動も大きくなる。この状態は誘電体として用
いている石英ガラスにも強い電撃であり、次の第四期に
は石英ガラスに穴が開き、放電極と接地極の間で直接ア
ーク放電が生じ、過電流のため装置全体が停止する。
【0011】従って、制御装置8ではこのデータに基づ
いて放電の異常と正常の判定を行う。すなわち、第一期
では正常、第二期では異常になりつつあることを予知、
第三期,第四期では放電異常と判断する。従って、第一
期では順調な放電であることを知らせる。第二期では例
えば異常になりつつあることを表示等により知らせ、一
時停止等をして放電管を掃除するようなことをガイダン
スする。第三期に入ってしまっている場合には、ガラス
管の破損防止のため即時停止すること等を表示し、第四
期では自動的に即時停止をする。
【0012】第一期から第四期に対応する時の放電脱硝
実験を行った結果を図3に示す。実験は放電中の放電管
に所定濃度の一酸化窒素を流通させ入り口濃度に対する
出口濃度の比を測定した。第一期では約50%の脱硝率
を維持しているが、第二期では若干低下し、45%にな
っている。すなわち均一にコロナ放電が生じており脱硝
反応が良好に起きていた第一期から、均一性が損なわれ
て来た第二期において脱硝反応が低下してきたことを意
味する。第三期,第四期では急激に脱硝率が低下し、第
四期終了点では放電が停止したため、脱硝反応は停止し
た。
【0013】従って、前述したように、放電の状態を放
電発光や放電電流により監視することは、放電を利用し
た反応装置の効率を判断する上で非常に重要であること
が分かる。
【0014】図4には、閉鎖装置の他の実施例を示す。
これは、弁装置と電磁石が一体化したもので、本実施例
によれば図1に示す実施例よりはコンパクト化が可能で
ある。
【0015】図5にはコロナ放電管を複数個備えたコロ
ナ放電反応装置を示す。このような使い方は、大量の気
体を処理できる。しかし、いずれかの放電管が破損ある
いは、劣化した場合には、本発明のように放電状況の判
断及びそれに基づいた反応管の閉鎖及びその放電管への
電源停止を行わなければ、未反応の気体がそのまま流出
したり、むだな電力を使用する。従って、本発明を個々
の放電管に取り付けることによりコロナ放電管を複数個
備えたコロナ放電反応装置が成立しうる。実際には、放
電管が破損する前に、すなわち図2に示す第二期の時期
にその放電管を閉鎖し、電源を停止することになり、そ
の段階でその放電管を掃除あるいは交換を行う必要があ
る。従って、複数の反応管を備えたコロナ放電反応装置
では、どの反応管が破損しそうなのか、どれを閉鎖した
のかを的確にしる必要がある。そのために本発明では、
図6のような画面を表示し、コロナ放電反応装置複数個
を一個の容器内に備えたコロナ放電反応装置において、
個々のコロナ放電反応装置の停止装置の作動信号に基づ
いて、停止装置の状況を表示する表示装置を備え、また
各放電管の放電状況を表示する装置を備えた。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、コロナ放電を用いた反
応装置において、コロナ放電の異常を判断あるいは予測
して、放電を停止すると同時に反応装置へ反応媒体が流
入することを防止する装置を備え、放電部を保護すると
同時に未反応媒体が流出することを防止する機能をもっ
たコロナ放電反応装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるシステムのブロック図。
【図2】正常な放電と異常な放電についての説明図。
【図3】放電脱硝実験結果の説明図。
【図4】閉鎖装置の実施例の説明図。
【図5】コロナ放電管を複数個備えたコロナ放電反応装
置の斜視図。
【図6】画面表示の一例の正面図。
【符号の説明】
1…放電極、2…誘電体、3…接地極、6…高電圧発生
装置、7…光検出器、8…制御装置、9…放電電流測定
装置、10…閉鎖装置、11…弁装置、12…電磁石、
13…遮断装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小豆畑 茂 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 吉岡 芳夫 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 土屋 賢治 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 山出 毅 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向する二つの電極と前記電極の内側一方
    の前記電極側の表面に絶縁物の層を配置し、前記絶縁物
    の層と他方の前記電極の間に空間を形成し、前記二つの
    電極に高圧交流電源を接続し極間に払子コロナ放電を発
    生させ、放電間に気体を流通させて化学反応を起こさせ
    るコロナ放電反応装置において、前記電極間の放電発光
    を検出する検出装置と、前記検出装置からの信号に基づ
    いて放電の異常を診断する診断装置と、前記診断装置か
    らの信号に基づいて電源を停止させる停止装置と、電源
    停止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉鎖して気
    体の流通を防止する閉鎖装置とから構成されることを特
    徴とするコロナ放電反応装置。
  2. 【請求項2】対向する二つの電極と前記電極の内側一方
    の前記電極側の表面に絶縁物の層を配置し、前記絶縁物
    の層と他方の前記電極の間に空間を形成し、前記二つの
    電極に高圧交流電源を接続し極間に払子コロナ放電を発
    生させ、放電間に気体を流通させて化学反応を起こさせ
    るコロナ放電反応装置において、前記電極間の電流を検
    出する検出装置と、前記該検出装置からの信号に基づい
    て放電の異常を診断する診断装置と、前記診断装置から
    の信号に基づいて電源を停止させる停止装置と、電源停
    止と同時にコロナ放電反応装置の入り口を閉鎖して気体
    の流通を防止する閉鎖装置とから構成されることを特徴
    とするコロナ放電反応装置。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の前記電極
    及び前記絶縁物の層を円筒状にして同軸に配置し、中心
    の前記電極と、外側の前記電極と、外側の電極内側表面
    の前記絶縁物の層と、前記絶縁物の層と中心の電極の間
    の空間から構成されるコロナ放電反応装置。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の前記電極間の放電発光の
    検出は、電極管の放電発光全体を観察できる位置に配置
    した光信号を電気信号に変換する素子で行い、前記素子
    からの信号は診断装置へと出力されるコロナ放電反応装
    置。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の前記電極間の放電発光の
    検出は、電極管の放電発光全体を観察できる位置に配置
    した光ファイバで行い、前記光ファイバからの光信号は
    光信号を電気信号に変換する素子を経て診断装置へと出
    力されるコロナ放電反応装置。
  6. 【請求項6】請求項1または2に記載のコロナ放電反応
    装置複数個を一個の容器内に備えたコロナ放電反応装置
    において、個々のコロナ放電反応装置の停止装置の作動
    信号に基づいて、停止装置の状況を表示する表示装置を
    備えたコロナ放電反応装置。
  7. 【請求項7】請求項1または2に記載のコロナ放電反応
    装置において、前記コロナ放電反応装置の放電状態を表
    示する表示装置を備えたコロナ放電反応装置。
JP3241897A 1991-09-20 1991-09-20 コロナ放電反応装置 Pending JPH0586841A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3241897A JPH0586841A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 コロナ放電反応装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3241897A JPH0586841A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 コロナ放電反応装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0586841A true JPH0586841A (ja) 1993-04-06

Family

ID=17081182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3241897A Pending JPH0586841A (ja) 1991-09-20 1991-09-20 コロナ放電反応装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0586841A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007255255A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd プラズマ反応装置
JP2010025049A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 高電圧プラズマ発生装置
WO2014112257A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 国立大学法人九州工業大学 非接触放電試験方法及び装置
JP2015109169A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 春日電機株式会社 放電処理における放電検出方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007255255A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd プラズマ反応装置
JP4619969B2 (ja) * 2006-03-22 2011-01-26 日本碍子株式会社 プラズマ反応装置
JP2010025049A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 高電圧プラズマ発生装置
WO2014112257A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 国立大学法人九州工業大学 非接触放電試験方法及び装置
JP2014137227A (ja) * 2013-01-15 2014-07-28 Kyushu Institute Of Technology 非接触放電試験方法及び装置
US9977069B2 (en) 2013-01-15 2018-05-22 Kyushu Institute Of Technology Non-contact discharge test method and device
JP2015109169A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 春日電機株式会社 放電処理における放電検出方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2247939B1 (en) Particle measurement process and apparatus
EP3101405B1 (en) Gas-analyzing system and exhaust gas treating system
US8044350B2 (en) Miniaturized ultrafine particle sizer and monitor
US7839493B2 (en) Apparatus and method for detecting particulates in water
KR20060026057A (ko) 연소 엔진의 연소가스로부터 입자 방출을 측정하는 방법 및센서장치
US10350572B2 (en) Simultaneous on-site production of hydrogen peroxide and nitrogen oxides from air and water in a low power flowing liquid film plasma discharge for use in agriculture
JPH0586841A (ja) コロナ放電反応装置
CN108827949A (zh) 一种二氧化氮及臭氧联合在线检测装置及方法
DE3590074T1 (de) Großbereich-Flußüberwachungsanlage
EP1542238A1 (en) Aerosol particle charging equipment
JP2007263804A (ja) 放射線測定装置及び放射線測定方法
US20080247702A1 (en) Fiber optic generator condition monitor
JPS60120233A (ja) 流体の流れ内の粒子の存在を検出するためのモニタ装置
JP2003207448A (ja) ガス分析装置
CN110281744A (zh) 空气质量检测装置及其检测方法
JP2769205B2 (ja) 粒子状物質の分析方法、その装置及びこれを利用した超純水製造管理システム
KR102173407B1 (ko) 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템
US3881111A (en) Method and apparatus for the detection of nitric oxide
Mukhopadhyay et al. Negative hydrogen ion density measurement in a permanent magnet based helicon ion source (HELEN–I) using cavity ring-down spectroscopic technique
JPH06323984A (ja) 腐食監視方法及び監視装置並びにこれを用いた原子力プラント
JP4395054B2 (ja) 放射線測定装置及び放射性廃棄物検査方法
US4283937A (en) Method of detecting broken window foil of apparatus for treating waste gas with irradiation
RU2775811C1 (ru) Блок детектирования для регистрации гамма-квантового излучения
Brown et al. Investigation of low discharge voltage Hall thruster operating modes and ionization processes
Castle et al. Measurement of the particle space charge in the outlet of an electrostatic precipitator using an electric field mill

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040213

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040213

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20050125

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050419

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050502

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090520

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090520

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100520

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees