JPH067904B2 - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
- Publication number
- JPH067904B2 JPH067904B2 JP25418990A JP25418990A JPH067904B2 JP H067904 B2 JPH067904 B2 JP H067904B2 JP 25418990 A JP25418990 A JP 25418990A JP 25418990 A JP25418990 A JP 25418990A JP H067904 B2 JPH067904 B2 JP H067904B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- electrode
- exhaust gas
- electrodes
- fine particles
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/28—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a plasma reactor
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディーゼルエンジンやボイラーの排ガスに含
まれる黒煙等の焼却可能な微粒子および窒素酸化物を除
去する、環境浄化装置に関するものである。
まれる黒煙等の焼却可能な微粒子および窒素酸化物を除
去する、環境浄化装置に関するものである。
（従来技術およびその問題点） 各種人為的発生源より大気中に排出される黒煙等の微粒
子および窒素酸化物は深刻な環境汚染問題を引き起こし
ており、早急な技術的解決が求められている。
子および窒素酸化物は深刻な環境汚染問題を引き起こし
ており、早急な技術的解決が求められている。
ディーゼルエンジンやボイラーの排ガスに含まれる黒煙
やたばこの煙などの燃焼性微粒子をフィルターを用いて
除去する場合、限界以上に微粒子を捕捉し目詰まりした
フィルターは、新しいものと交換するか、あるいは、捕
捉した微粒子を何らかの方法で除去して再生する必要が
ある。フィルターを再生する１つの方法として絶縁材料
で作ったフィルターに電極を取付け、電極が導電性の微
粒子を介して導通したとき、直接導通で発生した熱を利
用して微粒子を焼却する方法がある（特開昭57−20381
2）。第１図はこの原理による従来技術の一例で、全体
がポーラス状の物質から成る絶縁状材料のフィルターに
電極棒を埋め込んだものであるが、第１図中に示す広い
部分にわたって堆積した微粒子の電気導通による焼却が
不可能で、目詰まりを解消することが困難となる。第２
図も、従来技術の他の実施例を示したもので、絶縁材料
でできたフィルターの両端面に電極を配置したものであ
るが、この場合、フィルターの入気側端面近くに微粒子
が堆積しやすいため、電極間が導通する前に目詰まりを
起こしやすい、これを解消しようとして、電極間の電圧
を上げると、局所的に過大な電流が流れ、フィルターを
損壊させてしまう。また、これらの方式ではフィルター
材そのものも加熱しなければならないので、大量に電力
を消費し、不経済である。
やたばこの煙などの燃焼性微粒子をフィルターを用いて
除去する場合、限界以上に微粒子を捕捉し目詰まりした
フィルターは、新しいものと交換するか、あるいは、捕
捉した微粒子を何らかの方法で除去して再生する必要が
ある。フィルターを再生する１つの方法として絶縁材料
で作ったフィルターに電極を取付け、電極が導電性の微
粒子を介して導通したとき、直接導通で発生した熱を利
用して微粒子を焼却する方法がある（特開昭57−20381
2）。第１図はこの原理による従来技術の一例で、全体
がポーラス状の物質から成る絶縁状材料のフィルターに
電極棒を埋め込んだものであるが、第１図中に示す広い
部分にわたって堆積した微粒子の電気導通による焼却が
不可能で、目詰まりを解消することが困難となる。第２
図も、従来技術の他の実施例を示したもので、絶縁材料
でできたフィルターの両端面に電極を配置したものであ
るが、この場合、フィルターの入気側端面近くに微粒子
が堆積しやすいため、電極間が導通する前に目詰まりを
起こしやすい、これを解消しようとして、電極間の電圧
を上げると、局所的に過大な電流が流れ、フィルターを
損壊させてしまう。また、これらの方式ではフィルター
材そのものも加熱しなければならないので、大量に電力
を消費し、不経済である。
一方、排気ガス中の窒素酸化物の除去方法として、排気
通路内に放電場を設ける方式が複数提案されている（特
開昭51-14171、同51-116170、同61-31615、特開平11791
2、同117913）。しかし、これらの構造はいずれも窒素
酸化物の除去のみを目的としたものとなっており、微粒
子の同時除去は不可能である。
通路内に放電場を設ける方式が複数提案されている（特
開昭51-14171、同51-116170、同61-31615、特開平11791
2、同117913）。しかし、これらの構造はいずれも窒素
酸化物の除去のみを目的としたものとなっており、微粒
子の同時除去は不可能である。
（問題を解決するための手段） 本発明によれば、前記の問題点を克服するため、気体中
の燃焼性微粒子及び窒素酸化物を同時除去するための排
気浄化装置であって、入気面近傍に燃焼性粒子を堆積さ
せる補集特性を有する電気絶縁性のフィルターと、該フ
ィルターの両面に入気側端部が該フィルターの入気側端
部より外側に突出するように配置された第１及び第２の
電極と、該第１の電極と該フィルターとの間に設置さ
れ、入気側端部が該フィルターの入気側端部より外側に
突出するように配置された誘電体板と、該第１及び第２
の電極間に非直流電圧を印加する非直流電圧印加手段と
からなり、かつ該非直流電圧印加手段によって印加され
る非直流電圧により、該第２の電極及びこれに接するフ
ィルターの入気面に堆積した燃焼性微粒子の層と該誘電
体板との間にコロナ放電を発生せしめるように構成され
ていることを特徴とする排気浄化装置が提供される。
の燃焼性微粒子及び窒素酸化物を同時除去するための排
気浄化装置であって、入気面近傍に燃焼性粒子を堆積さ
せる補集特性を有する電気絶縁性のフィルターと、該フ
ィルターの両面に入気側端部が該フィルターの入気側端
部より外側に突出するように配置された第１及び第２の
電極と、該第１の電極と該フィルターとの間に設置さ
れ、入気側端部が該フィルターの入気側端部より外側に
突出するように配置された誘電体板と、該第１及び第２
の電極間に非直流電圧を印加する非直流電圧印加手段と
からなり、かつ該非直流電圧印加手段によって印加され
る非直流電圧により、該第２の電極及びこれに接するフ
ィルターの入気面に堆積した燃焼性微粒子の層と該誘電
体板との間にコロナ放電を発生せしめるように構成され
ていることを特徴とする排気浄化装置が提供される。
また、本発明によれば、気体中の燃焼性微粒子及び窒素
酸化物を同時除去するための排気浄化装置であって、入
気面近傍に燃焼性粒子を堆積させる補集特性を有する電
気絶縁性で中空円板状のフィルターと、該フィルターの
両面に入気側端部が該フィルターの入気側端部より外側
に突出するように配置された中空円板状の第１及び第２
の電極と、該第１の電極と該フィルターとの間に設置さ
れ、入気側端部が該フィルターの入気側端部より外側に
突出するように配置された中空円板状の誘電体板とを１
ユニットとし、該ユニットを多段化するとともに、各ユ
ニットの該第１及び第２の電極間に非直流電圧を印加す
る非直流電圧印加手段を設けてなり、かつ該非直流電圧
印加手段によって印加される非直流電圧により、各ユニ
ットにおいて、該第２の電極及びこれに接するフィルタ
ーの入気面に堆積した燃焼性微粒子の層と該誘電体板と
の間にコロナ放電を発生せしめるように構成されている
ことを特徴とする排気浄化装置が提供される。
酸化物を同時除去するための排気浄化装置であって、入
気面近傍に燃焼性粒子を堆積させる補集特性を有する電
気絶縁性で中空円板状のフィルターと、該フィルターの
両面に入気側端部が該フィルターの入気側端部より外側
に突出するように配置された中空円板状の第１及び第２
の電極と、該第１の電極と該フィルターとの間に設置さ
れ、入気側端部が該フィルターの入気側端部より外側に
突出するように配置された中空円板状の誘電体板とを１
ユニットとし、該ユニットを多段化するとともに、各ユ
ニットの該第１及び第２の電極間に非直流電圧を印加す
る非直流電圧印加手段を設けてなり、かつ該非直流電圧
印加手段によって印加される非直流電圧により、各ユニ
ットにおいて、該第２の電極及びこれに接するフィルタ
ーの入気面に堆積した燃焼性微粒子の層と該誘電体板と
の間にコロナ放電を発生せしめるように構成されている
ことを特徴とする排気浄化装置が提供される。
本発明の原理を図面によって示すと、第３図において、
１は電極、２はフィルター、３は誘電体板、４は対電極
である。第３図左側より燃焼性微粒子を含む気体を流す
と、フィルター２には、５に示すように、入気面に微粒
子が堆積する。隣り合う電極間に非直流電圧をかける
と、電極および電極に接した微粒子と誘電体の間にコロ
ナ放電が生ずる。その結果、気体中に含まれる窒素酸化
物がコロナ中の高エネルギーイオン等の作用を受けて分
解し無害な窒素と酸素分子に変換される。さらに、コロ
ナ放電場で励起された気体中の酸素や窒素酸化物の一部
は、微粒子の堆積層に達して微粒子を酸化除去するとと
もに、逆に窒素酸化物は還元除去される。フィルター
は、セラミック製やシリカ繊維製などの耐熱製および電
気絶縁性の高い材料からなり、主に入気面近傍に微粒子
が堆積するような捕集特性にしたものであればどのよう
なものを用いても構わない。誘電体は、安定なコロナ放
電場を形成するためのものであり、通常、厚さ0.1〜５m
mで最適効果が得られる。電源は、非直流で電極間の電
場が経時変化してコロナ放電を起こさせるものならば、
通常の正弦波交流をはじめパルス状の特性を持つものな
ど何でもよい。おおむね、最高電圧1〜10kVで最適な放
電が得られる。
１は電極、２はフィルター、３は誘電体板、４は対電極
である。第３図左側より燃焼性微粒子を含む気体を流す
と、フィルター２には、５に示すように、入気面に微粒
子が堆積する。隣り合う電極間に非直流電圧をかける
と、電極および電極に接した微粒子と誘電体の間にコロ
ナ放電が生ずる。その結果、気体中に含まれる窒素酸化
物がコロナ中の高エネルギーイオン等の作用を受けて分
解し無害な窒素と酸素分子に変換される。さらに、コロ
ナ放電場で励起された気体中の酸素や窒素酸化物の一部
は、微粒子の堆積層に達して微粒子を酸化除去するとと
もに、逆に窒素酸化物は還元除去される。フィルター
は、セラミック製やシリカ繊維製などの耐熱製および電
気絶縁性の高い材料からなり、主に入気面近傍に微粒子
が堆積するような捕集特性にしたものであればどのよう
なものを用いても構わない。誘電体は、安定なコロナ放
電場を形成するためのものであり、通常、厚さ0.1〜５m
mで最適効果が得られる。電源は、非直流で電極間の電
場が経時変化してコロナ放電を起こさせるものならば、
通常の正弦波交流をはじめパルス状の特性を持つものな
ど何でもよい。おおむね、最高電圧1〜10kVで最適な放
電が得られる。
実施例 １ 第４図は、いずれも中空円板型の、電極、フィルター、
誘電体板、対電極、誘電体板、フィルター、電極を積み
重ねたものを構成要素として、これを多数積み上げた排
気浄化装置の実施例である。外周側より内側に向かって
排ガスを通すことにより、外周部に微粒子が捕捉され、
この部分で放電場を形成し、微粒子と窒素酸化物の除去
を行うことができる。
誘電体板、対電極、誘電体板、フィルター、電極を積み
重ねたものを構成要素として、これを多数積み上げた排
気浄化装置の実施例である。外周側より内側に向かって
排ガスを通すことにより、外周部に微粒子が捕捉され、
この部分で放電場を形成し、微粒子と窒素酸化物の除去
を行うことができる。
実施例 ２ 第５図は、同じく中空円板型の電極、フィルター、誘電
体板、フィルター、対電極を積み重ねたものを構成要素
として、これを多数積み上げた排気浄化装置の実施例で
ある。実施例１と同様に、外周部より内側に向かって排
ガスを通すことにより、排ガス浄化を実現できる。
体板、フィルター、対電極を積み重ねたものを構成要素
として、これを多数積み上げた排気浄化装置の実施例で
ある。実施例１と同様に、外周部より内側に向かって排
ガスを通すことにより、排ガス浄化を実現できる。
（発明の効果、用途） 本発明では、微粒子堆積層がコロナ放電の直接の電極に
なっており、微粒子にきわめて近い上流側にコロナ放電
場が形成されるので、微粒子の酸化除去および窒素酸化
物の微粒子による還元の効率が高い。また、本来の電極
が放電密度の低い位置にあるため、その寿命を長くする
ことができる。
なっており、微粒子にきわめて近い上流側にコロナ放電
場が形成されるので、微粒子の酸化除去および窒素酸化
物の微粒子による還元の効率が高い。また、本来の電極
が放電密度の低い位置にあるため、その寿命を長くする
ことができる。
本発明は、ディーゼルエンジンやボイラーからの排ガス
に含まれる黒煙等の微粒子と窒素酸化物を同時に除去す
るための装置として好適である。
に含まれる黒煙等の微粒子と窒素酸化物を同時に除去す
るための装置として好適である。
第１図は、微粒子への通電を原理とする従来の微粒子除
去装置の一例である。 １：フィルター、２：電極 ３：微粒子の焼却が不可能な部分 第２図は、微粒子への通電を原理とする従来の微粒子除
去装置の他の例である。 １：フィルター、２、３：電極 ４：微粒子の焼却が不可能な部分 第３図は、本発明の排ガス浄化装置の原理図である。 １：電極、２：フィルター ３：誘電体板、４：対電極 ５：堆積した微粒子、６：コロナ放電場 ７：非直流電源 第４図は、中空円板型の電極、フィルター、誘電体板、
対電極、誘電体板、フィルター、電極を積み重ねたもの
を構成要素として、これを多数積み上げた排気浄化装置
の実施例である。 第５図は、中空円板型の電極、フィルター、誘電体板、
フィルター、対電極を積み重ねたものを構成要素とし
て、これを多数積み上げた排気浄化装置の実施例であ
る。 第４、５図中の番号で示した構成要素は以下の通りであ
る。 １：電極板、２：フィルター ３：誘電体板、４：対電極板 ５：堆積した微粒子、６：遮蔽板 ７：電極ターミナル、８：対極ターミナル ９：入気口、１０：排気口 １１：ハウジング
去装置の一例である。 １：フィルター、２：電極 ３：微粒子の焼却が不可能な部分 第２図は、微粒子への通電を原理とする従来の微粒子除
去装置の他の例である。 １：フィルター、２、３：電極 ４：微粒子の焼却が不可能な部分 第３図は、本発明の排ガス浄化装置の原理図である。 １：電極、２：フィルター ３：誘電体板、４：対電極 ５：堆積した微粒子、６：コロナ放電場 ７：非直流電源 第４図は、中空円板型の電極、フィルター、誘電体板、
対電極、誘電体板、フィルター、電極を積み重ねたもの
を構成要素として、これを多数積み上げた排気浄化装置
の実施例である。 第５図は、中空円板型の電極、フィルター、誘電体板、
フィルター、対電極を積み重ねたものを構成要素とし
て、これを多数積み上げた排気浄化装置の実施例であ
る。 第４、５図中の番号で示した構成要素は以下の通りであ
る。 １：電極板、２：フィルター ３：誘電体板、４：対電極板 ５：堆積した微粒子、６：遮蔽板 ７：電極ターミナル、８：対極ターミナル ９：入気口、１０：排気口 １１：ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１ Ｆ ３２１ Ｅ 3/08 Ｃ (72)発明者 青山 兵五郎 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 大井 明彦 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 大内 日出夫 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 公害資源研究所内 (56)参考文献 特開 平４−122421（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】気体中の燃焼性微粒子及び窒素酸化物を同
時除去するための排気浄化装置であって、入気面近傍に
燃焼性粒子を堆積させる補集特性を有する電気絶縁性の
フィルターと、該フィルターの両面に入気側端部が該フ
ィルターの入気側端部より外側に突出するように配置さ
れた第１及び第２の電極と、該第１の電極と該フィルタ
ーとの間に設置され、入気側端部が該フィルターの入気
側端部より外側に突出するように配置された誘電体板
と、該第１及び第２の電極間に非直流電圧を印加する非
直流電圧印加手段とからなり、かつ該非直流電圧印加手
段によって印加される非直流電圧により、該第２の電極
及びこれに接するフィルターの入気面に堆積した燃焼性
微粒子の層と該誘電体板との間にコロナ放電を発生せし
めるように構成されていることを特徴とする排気浄化装
置。 - 【請求項２】気体中の燃焼性微粒子及び窒素酸化物を同
時除去するための排気浄化装置であって、入気面近傍に
燃焼性粒子を堆積させる補集特性を有する電気絶縁性で
中空円板状のフィルターと、該フィルターの両面に入気
側端部が該フィルターの入気側端部より外側に突出する
ように配置された中空円板状の第１及び第２の電極と、
該第１の電極と該フィルターとの間に設置され、入気側
端部が該フィルターの入気側端部より外側に突出するよ
うに配置された中空円板状の誘電体板とを１ユニットと
し、該ユニットを多段化するとともに、各ユニットの該
第１及び第２の電極間に非直流電圧を印加する非直流電
圧印加手段を設けてなり、かつ該非直流電圧印加手段に
よって印加される非直流電圧により、各ユニットにおい
て、該第２の電極及びこれに接するフィルターの入気面
に堆積した燃焼性微粒子の層と該誘電体板との間にコロ
ナ放電を発生せしめるように構成されていることを特徴
とする排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25418990A JPH067904B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25418990A JPH067904B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04135619A JPH04135619A (ja) | 1992-05-11 |
| JPH067904B2 true JPH067904B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=17261477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25418990A Expired - Lifetime JPH067904B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067904B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10130163B4 (de) * | 2000-11-21 | 2012-01-12 | Siemens Ag | Anordnung zur Verminderung kohlenstoffhaltiger Partikelemissionen von Dieselmotoren |
| KR100411544B1 (ko) * | 2001-05-03 | 2003-12-18 | 사단법인 고등기술연구원 연구조합 | 누설전류 차단이 가능한 구조로 된 전극지지판을 채용한배기가스 정화장치 |
| JP2004216201A (ja) * | 2002-11-22 | 2004-08-05 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | 燃焼排気黒煙、不完全燃焼物およびｎｏｘの除去方法および装置 |
| JP4540449B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-09-08 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
| JP5288342B2 (ja) * | 2005-10-05 | 2013-09-11 | ダイハツ工業株式会社 | プラズマ反応器用電極 |
| WO2010141110A2 (en) | 2009-02-05 | 2010-12-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and system for in situ aerosol thermo-radiometric analysis |
| WO2023166591A1 (ja) * | 2022-03-02 | 2023-09-07 | 三菱電機株式会社 | フィルタユニット、換気装置およびフィルタユニットの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04122421A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス清浄装置 |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP25418990A patent/JPH067904B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04135619A (ja) | 1992-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7510600B2 (en) | Gas purifying apparatus | |
| KR100283943B1 (ko) | 내연기관 배기가스로부터 입자를 제거하기 위한 방법 및 장치 | |
| US8991153B2 (en) | Self-regenerating particulate trap systems for emissions and methods thereof | |
| JP3897798B2 (ja) | 排ガス浄化方法及び排ガス浄化装置 | |
| WO2004013469A1 (ja) | 排気ガス処理装置 | |
| US5402639A (en) | Device for cleaning exhaust gases | |
| WO2007023267A1 (en) | Autoselective regenerating particulate filter | |
| JP2003038933A (ja) | 放電プラズマ発生装置 | |
| WO2014174609A1 (ja) | 排気ガス処理装置及びその制御方法 | |
| JPH067904B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| KR20040002667A (ko) | 배기가스처리시스템 | |
| JP2005531401A (ja) | プラズマ煤フィルタ | |
| JP4304238B2 (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化方法及びその装置 | |
| JP2013087696A (ja) | 排気ガス処理装置及びその制御方法 | |
| JP2002213228A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2005106022A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JP4258296B2 (ja) | プラズマリアクター | |
| JPH045414A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| CN214416363U (zh) | 一种用于处理气态介质的等离子体反应器 | |
| JP4269768B2 (ja) | Ｐｍ浄化リアクター | |
| JP4415816B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP3876843B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| US20040231320A1 (en) | Apparatus for reducing particulate emissions | |
| JPH045413A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JPH0364611A (ja) | 排ガス浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |