JPH09141044A - Nitrogen oxides removing device - Google Patents

Nitrogen oxides removing device

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JPH09141044A
JPH09141044A JP7301619A JP30161995A JPH09141044A JP H09141044 A JPH09141044 A JP H09141044A JP 7301619 A JP7301619 A JP 7301619A JP 30161995 A JP30161995 A JP 30161995A JP H09141044 A JPH09141044 A JP H09141044A
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JP
Japan
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gas
gas introduction
voltage
nozzle
discharge
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Application number
JP7301619A
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Japanese (ja)
Inventor
Sukeyuki Yasui
井 祐 之 安
Motofumi Tanaka
中 元 史 田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove NOx at a high efficiency by colliding a flue gas with a duct sidewall plate to turn the direction and to transiently retain at a corona discharge generating part in a gas introducing pipe zone. SOLUTION: The flue gas duct is composed of a pair of cathode plates 1a and 1b made of metal and parallel flat plate electrodes and a pair of sidewall plates 1c composed of insulating materials and the flue gas G is passed through the flue gas duct. A discharge treating section D is formed in a zone opposed to the cathodes 1a and 1b and the metal made gas introducing pipe 2 having many nozzle electrodes 3, which are airtightly part through the sidewall plate 1d and have opened tips, is arranged near the center of the discharge treating section D. The flue gas G is collided with the sidewall plates 1c to turn the direction when introduced from the upstream side of an inlet into the duct and is transiently retained in the vicinity of the gas introducing pipe 2 with nozzle electrode, where corona discharge is generated. By adding a trace quantity of an NH3 -containing gas thereinto, the chemical reaction is accelerated and the flue gas is effectively denitrificated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、添加ガス注入型放
電方式のNOx 除去装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an additive gas injection type discharge type NOx removing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば火力発電所や、ごみ焼却場、自
動車トンネル等から大気中に排出される排煙ガス中に含
まれる窒素酸化物(以下、NOx という)が酸性雨など
の形で地球の環境破壊に与える影響は今日、深刻な問題
を提起している。この問題に対処するために近年になっ
て電子ビーム方式や放電方式といったNOx 除去装置が
提案され注目を集めている。
2. Description of the Related Art For example, nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) contained in flue gas discharged into the atmosphere from a thermal power plant, a refuse incinerator, an automobile tunnel, etc., in the form of acid rain, etc. The impact on environmental damage poses a serious problem today. In order to deal with this problem, a NOx removal device such as an electron beam system or a discharge system has recently been proposed and attracted attention.

【0003】とくに放電方式の場合、NOx を除去する
ためには、放電処理室内でラジカル粒子を効率的に生成
することがキーポイントになる。ラジカル粒子を効率的
に生成するためには、排煙ガスおよび放電により発生す
るイオンのエネルギーを上昇させることなく、ラジカル
粒子の生成に主たる役割を果たす放電空間の電子エネル
ギーのみを上昇させるようにしなければならない。その
ためには通常10eV程度までの電子エネルギーが必要
とされる。そのため、放電形態としては、電子エネルギ
ーの比較的高いコロナ放電が採用される。
Particularly in the case of the discharge method, in order to remove NOx, the key point is to efficiently generate radical particles in the discharge treatment chamber. In order to efficiently generate radical particles, it is necessary to increase only the electron energy in the discharge space, which plays a major role in the generation of radical particles, without increasing the energy of the fumes and ions generated by discharge. I have to. For that purpose, electron energy up to about 10 eV is usually required. Therefore, corona discharge having a relatively high electron energy is adopted as the discharge form.

【0004】このコロナ放電を生起させるための電極構
造としては種々の形式のものが存在するが、その一つが
ノズル電極を用いたNOx 除去装置である。図10はそ
のようなノズル電極を用いたNOx 除去装置を、前面板
を外した状態で示すものである。
There are various types of electrode structures for causing this corona discharge, and one of them is a NOx removing device using a nozzle electrode. FIG. 10 shows a NOx removing device using such a nozzle electrode with the front plate removed.

【0005】図18のNOx 除去装置においては、大量
の排煙ガスを処理するために、アース電位の金属製、た
とえばステンレス鋼製の、上下に配置される一対の平行
平板電極として構成された陰極板1a,1bと、絶縁体
からなる一対の側壁板1c,1d(手前側の側壁板1d
は取り外した状態で図示している)とにより排煙ダクト
を形成し、その排煙ダクト内を処理対象の排煙ガスGが
通流するように構成されている。平行平板電極1a,1
bの対向領域内に放電処理室Dが形成される。放電処理
室Dのほぼ中央に、図示していない側壁板1dを気密に
貫通して、先端が開口した多数のノズル電極3を有する
金属製、たとえばステンレス鋼製のガス導入パイプ2が
配置される。このノズル電極付きガス導入パイプ2は放
電処理室D内に直流コロナ放電を発生させるために設け
られているものであって、アース電位の陰極板1a,1
bを基準電位とし、ガス導入パイプ2に直流電源4か
ら、正極性の直流電圧が印加される。さらにガス導入パ
イプ2には図示していない添加ガス源から添加ガスAが
供給され、その添加ガスAはノズル電極3の先端開口か
ら放電処理室D内に噴出される。添加ガスAとしては、
空気を主成分とし、それに微量のアンモニアガスNH3
を混入したものが用いられる。
In the NOx removing apparatus of FIG. 18, in order to process a large amount of flue gas, cathodes made of a metal having a ground potential, for example, stainless steel, which are arranged as a pair of vertically arranged parallel plate electrodes. Plates 1a, 1b and a pair of side wall plates 1c, 1d made of an insulator (side wall plate 1d on the front side)
Is shown in a removed state) to form a smoke exhaust duct, and the smoke gas G to be treated flows through the smoke exhaust duct. Parallel plate electrodes 1a, 1
The discharge processing chamber D is formed in the opposing region of b. A gas introduction pipe 2 made of metal, for example, stainless steel, which has a large number of nozzle electrodes 3 having airtightly penetrated through a side wall plate 1d (not shown), is arranged at substantially the center of the discharge processing chamber D. . The gas introducing pipe 2 with a nozzle electrode is provided in the discharge processing chamber D to generate a DC corona discharge, and is a cathode plate 1a having a ground potential.
A positive DC voltage is applied from the DC power supply 4 to the gas introduction pipe 2 with b as a reference potential. Further, the additive gas A is supplied to the gas introduction pipe 2 from an additive gas source (not shown), and the additive gas A is ejected from the tip opening of the nozzle electrode 3 into the discharge processing chamber D. As the additive gas A,
Air is the main component, and a small amount of ammonia gas NH 3
The one mixed with is used.

【0006】以上の構成を有する図18のNOx 除去装
置においては、ノズル電極3近傍の電子エネルギーの高
いコロナ放電部C(図19,20参照)に添加ガスAを
導入することによりラジカル粒子を大量に生成し、NO
x 除去作用がより良好に促進されるようにしている。
In the NOx removal device of FIG. 18 having the above structure, a large amount of radical particles are produced by introducing the additive gas A into the corona discharge part C (see FIGS. 19 and 20) near the nozzle electrode 3 where the electron energy is high. To generate NO
The x removal action is better promoted.

【0007】次に、このNOx 除去装置による典型的な
NOx 除去の反応プロセスについて説明する。放電によ
り生成されたラジカルにより排煙ダクト内を通流する排
煙ガスGに含有されている窒素酸化物がNO2 やN2
5 などに酸化され、添加ガスに含有されているNH3
の作用により、NH4 NO3 (エアロゾル)が生成され
る。
Next, a typical reaction process of NOx removal by this NOx removal device will be described. The nitrogen oxides contained in the flue gas G flowing through the flue gas duct due to the radicals generated by the discharge are NO 2 and N 2 O.
NH 4 NO 3 (aerosol) is generated by the action of NH 3 contained in the additive gas after being oxidized to 5 or the like.

【0008】添加ガス中のNH3 はコロナ放電域を通過
する過程でNHやNH2 といったラジカルに分解され、 NO+NH2 →H2 O+N2 NO+NH→N2 +OH NO+OH+N2 →HNO2 +N2 →(エアロゾル化) という反応で直接NOを無害なガスおよびエアロゾルに
転換してしまう。
NH 3 in the additive gas is decomposed into radicals such as NH and NH 2 in the process of passing through the corona discharge region, and NO + NH 2 → H 2 O + N 2 NO + NH → N 2 + OH NO + OH + N 2 → HNO 2 + N 2 → (aerosol The chemical reaction directly converts NO into harmless gas and aerosol.

【0009】以上概説したNOx 除去の原理の詳細につ
いては、たとえば、IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTORY A
PPLICATIONS ,Vol.30,No.4,pp.856-861,“NOx Remo
valby a Pipe with Nozzle-Plate Electrode Corona Di
scharge System ”(1994年7月発行)に記載され
ている。
For details of the principle of NOx removal outlined above, refer to, for example, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTORY A
PPLICATIONS, Vol.30, No.4, pp.856-861, "NOx Remo
valby a Pipe with Nozzle-Plate Electrode Corona Di
scharge System "(issued in July 1994).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述のようなノズル電
極付きガス導入パイプを用いたNOx 除去装置のNOx
除去性能は必ずしも満足できるレベルに達していないの
が現状である。
NOx removal apparatus NOx using the gas introduction pipe with nozzle electrode as described above.
At present, the removal performance does not always reach a satisfactory level.

【0011】したがって、本発明の課題は、より高効率
なNOx 除去装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a more efficient NOx removal device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に請求項1の発明に係るNOx 除去装置は、被処理ガス
が通流し、長手軸に平行な4面のうち互いに対向する一
対の2面が陰極板として構成された放電処理室と、この
放電処理室内に配置されたガス導入パイプと、このガス
導入パイプに連通して取り付けられた複数のノズル電極
と、これらのノズル電極から放電処理室内に微量のNH
3 を含有する添加ガスを、ガス導入パイプを介して導入
する添加ガス供給手段と、陰極板との間にコロナ放電を
生起させるためにノズル電極にパルス電圧を印加するパ
ルス電圧発生手段とを備えたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the NOx removing device according to the invention of claim 1 has a pair of two opposing two of the four surfaces, through which the gas to be treated flows and which is parallel to the longitudinal axis. A discharge treatment chamber whose surface is configured as a cathode plate, a gas introduction pipe arranged in the discharge treatment chamber, a plurality of nozzle electrodes mounted in communication with the gas introduction pipe, and discharge treatment from these nozzle electrodes A little NH in the room
An additive gas containing 3 is provided with an additive gas supply means for introducing it through a gas introduction pipe, and a pulse voltage generating means for applying a pulse voltage to the nozzle electrode in order to generate a corona discharge between the cathode plate. It is a thing.

【0013】請求項2の発明は、請求項1に記載のNO
x 除去装置において、パルス電圧発生手段によって発生
されたパルス電圧に直流電圧を重畳させる直流電圧重畳
手段を備えたものである。
The invention of claim 2 is the NO of claim 1.
The x removing device is provided with a DC voltage superposing means for superposing a DC voltage on the pulse voltage generated by the pulse voltage generating means.

【0014】請求項3の発明に係るNOx 除去装置は、
被処理ガスが通流し、長手軸に平行な4面のうち互いに
対向する一対の2面が陰極板として構成された放電処理
室と、この放電処理室内に被処理ガスの流れの方向に互
いに間隔をおいて配置された複数本のガス導入パイプ
と、それぞれこのガス導入パイプに連通して取り付けら
れた複数のノズル電極と、これらのノズル電極から放電
処理室内に微量のNH3を含有する添加ガスを、ガス導
入パイプを介して導入する添加ガス供給手段と、陰極板
との間にコロナ放電を生起させるために各ノズル電極に
直流電圧を印加する直流電圧発生手段とを備えたもので
ある。
The NOx removing device according to the invention of claim 3 is
A discharge processing chamber in which a gas to be processed flows and a pair of two surfaces of the four surfaces parallel to the longitudinal axis which face each other are used as a cathode plate, and the discharge processing chamber is spaced from each other in the direction of the flow of the processing gas in the discharge processing chamber. A plurality of gas introduction pipes arranged at a plurality of positions, a plurality of nozzle electrodes respectively connected to the gas introduction pipes, and an additive gas containing a trace amount of NH 3 from these nozzle electrodes into the discharge treatment chamber. Is provided via a gas introducing pipe, and a DC voltage generating means for applying a DC voltage to each nozzle electrode in order to generate corona discharge between the cathode plate and.

【0015】請求項4の発明は、請求項3に記載のNO
x 除去装置において、複数本のガス導入パイプ相互間の
間隔を可変としたものである。
The invention of claim 4 is the NO of claim 3
In the x removal device, the interval between the plurality of gas introduction pipes is variable.

【0016】請求項5の発明に係るNOx 除去装置は、
被処理ガスが通流する放電処理室と、この放電処理室に
おける被処理ガスの入口および出口の少なくとも一方に
配置されたアース電位のメッシュ電極と、放電処理室内
に配置されたガス導入パイプと、このガス導入パイプに
連通して取り付けられた複数のノズル電極と、これらの
ノズル電極から放電処理室内に微量のNH3 を含有する
添加ガスを、ガス導入パイプを介して導入する添加ガス
供給手段と、メッシュ電極との間にコロナ放電を生起さ
せるためにノズル電極に直流電圧を印加する直流電圧発
生手段とを備えたものである。
The NOx removing device according to the invention of claim 5 is
A discharge processing chamber through which the gas to be processed flows, a mesh electrode having a ground potential arranged at at least one of an inlet and an outlet of the gas to be processed in the discharge processing chamber, and a gas introduction pipe arranged in the discharge processing chamber, A plurality of nozzle electrodes attached in communication with the gas introducing pipe, and an additive gas supply means for introducing an additive gas containing a slight amount of NH 3 into the discharge processing chamber from the nozzle electrodes through the gas introducing pipe. , A DC voltage generating means for applying a DC voltage to the nozzle electrode in order to generate a corona discharge between the mesh electrode and the mesh electrode.

【0017】請求項6の発明に係るNOx 除去装置は、
被処理ガスが通流し、長手軸に平行な4面のうち互いに
対向する一対の2面が陰極板として構成された放電処理
室と、この放電処理室内に配置されたガス導入パイプ
と、このガス導入パイプに連通して取り付けられた複数
のノズル電極と、これらのノズル電極から放電処理室内
に微量のNH3 を含有する添加ガスを、ガス導入パイプ
を介して導入する添加ガス供給手段と、ノズル電極の各
先端部に取付けられた誘電体リングと、陰極板との間に
コロナ放電を生起させるためにノズル電極に直流電圧を
印加する直流電圧発生手段とを備えたものである。
The NOx removing device according to the invention of claim 6 is
A gas to be processed flows, and a discharge processing chamber in which a pair of two surfaces of the four surfaces parallel to the longitudinal axis that face each other are used as a cathode plate, a gas introduction pipe arranged in the discharge processing chamber, and this gas A plurality of nozzle electrodes attached in communication with the introduction pipe, an additive gas supply means for introducing an additive gas containing a slight amount of NH 3 from these nozzle electrodes into the discharge processing chamber through the gas introduction pipe, and a nozzle A dielectric ring attached to each tip of the electrode and a DC voltage generating means for applying a DC voltage to the nozzle electrode in order to generate a corona discharge between the dielectric plate and the cathode plate.

【0018】請求項7の発明は、請求項5または6に記
載のNOx 除去装置において、ノズル電極を取り付けた
ガス導入パイプを被処理ガスの流れの方向に互いに間隔
をおいて複数本設けたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the NOx removing device according to the fifth or sixth aspect, a plurality of gas introduction pipes provided with nozzle electrodes are provided at intervals in the flow direction of the gas to be treated. Is.

【0019】請求項8の発明は、請求項7に記載のNO
x 除去装置において、複数本のガス導入パイプ相互間の
間隔を可変としたものである。
The invention of claim 8 is the NO of claim 7.
In the x removal device, the interval between the plurality of gas introduction pipes is variable.

【0020】請求項9の発明は、被処理ガスが通流し、
長手軸に平行な4面のうち互いに対向する一対の2面が
陰極板として構成された放電処理室と、この放電処理室
内に配置されたガス導入パイプと、このガス導入パイプ
に連通して取り付けられた複数のノズル電極と、これら
のノズル電極から放電処理室内に微量のNH3 を含有す
る添加ガスを、ガス導入パイプを介して導入する添加ガ
ス供給手段と、陰極板との間にコロナ放電を生起させる
ためにノズル電極に直流電圧を印加する直流電圧発生手
段とを備えたNOx 除去装置において、放電処理室を、
ガス導入パイプ部分を通過する被処理ガスの流れの方向
がノズル電極の上流側と下流側とで異なるように、曲線
路形状に構成したことを特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, the gas to be processed flows through,
Of the four surfaces parallel to the longitudinal axis, a pair of two surfaces facing each other are used as a cathode plate, a discharge treatment chamber, a gas introduction pipe arranged in the discharge treatment chamber, and a gas communication pipe connected to the gas introduction pipe. Corona discharge between the plurality of nozzle electrodes and the additive gas supply means for introducing the additive gas containing a small amount of NH 3 from these nozzle electrodes into the discharge treatment chamber through the gas introduction pipe, and the cathode plate. In the NOx removal device provided with a DC voltage generating means for applying a DC voltage to the nozzle electrode in order to generate
It is characterized in that it has a curved path shape so that the direction of the flow of the gas to be processed passing through the gas introduction pipe portion is different between the upstream side and the downstream side of the nozzle electrode.

【0021】請求項10の発明は、請求項3ないし9の
いずれかに記載のNOx 除去装置において、請求項3な
いし9のいずれかに記載のNOx 除去装置において、直
流電圧発生手段の代わりに、ガス導入パイプにパルス電
圧を印加するパルス電圧発生手段を備えたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the NOx removing device according to any one of the third to ninth aspects, in the NOx removing device according to any of the third to ninth aspects, instead of the DC voltage generating means, The gas introducing pipe is provided with a pulse voltage generating means for applying a pulse voltage.

【0022】請求項11の発明は、請求項3ないし9の
いずれかに記載のNOx 除去装置において、直流電圧発
生手段によって発生された直流電圧にパルス電圧を重畳
するパルス電圧重畳手段を備えたものである。
The invention according to claim 11 is the NOx removing device according to any one of claims 3 to 9, further comprising pulse voltage superposing means for superposing the pulse voltage on the DC voltage generated by the DC voltage generating means. Is.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1を参照して請求項1によるN
Ox 除去装置について説明する。金属製、たとえばステ
ンレス鋼製の一対の平行平板電極として構成された陰極
板1a,1bと、絶縁体からなる一対の側壁板1c,1
d(手前側の側壁板1dは取り外した状態で図示されて
いる)とにより排煙ダクトが形成され、その排煙ダクト
内を被処理ガスである排煙ガスGが通流するように構成
されている。陰極板1a,1bの対向領域内に放電処理
室Dが形成される。放電処理室Dのほぼ中央に、図示し
ていない側壁板1dを気密に貫通して、先端が開口した
多数のノズル電極3を有する金属製、たとえばステンレ
ス鋼製のガス導入パイプ2が配置される。ノズル電極3
は放電処理室D内にコロナ放電を発生させるために設け
られており、ガス導入パイプ2と連通し、また電気的に
も導通している。ノズル電極3にはアース電位とされる
陰極板1a,1bを基準電位とし、パルス電圧発生回路
5からガス導入パイプ2を介して正極性のパルス電圧が
印加される。さらにガス導入パイプ2には図示していな
い添加ガス供給装置11から添加ガスが供給され、その
添加ガスはノズル電極3の先端開口から放電処理室D内
に導入される。添加ガスとしては、空気を主成分とし、
それに微量のアンモニアガスNH3 を混入したものが用
いられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. N according to claim 1 with reference to FIG.
The Ox removing device will be described. Cathode plates 1a, 1b made of a pair of parallel plate electrodes made of metal, for example, stainless steel, and a pair of side wall plates 1c, 1 made of an insulator.
A smoke exhaust duct is formed by d (the side wall plate 1d on the front side is shown in a removed state), and the smoke exhaust gas G that is the gas to be processed flows through the smoke exhaust duct. ing. A discharge processing chamber D is formed in a region where the cathode plates 1a and 1b face each other. A gas introduction pipe 2 made of metal, for example, stainless steel, which has a large number of nozzle electrodes 3 having airtightly penetrated through a side wall plate 1d (not shown), is arranged at substantially the center of the discharge processing chamber D. . Nozzle electrode 3
Is provided for generating a corona discharge in the discharge processing chamber D, communicates with the gas introduction pipe 2, and is electrically connected. A positive pulse voltage is applied from the pulse voltage generating circuit 5 to the nozzle electrode 3 via the gas introduction pipe 2 with the cathode plates 1a and 1b set to the ground potential as reference potentials. Further, the additive gas is supplied to the gas introduction pipe 2 from an additive gas supply device 11 (not shown), and the additive gas is introduced into the discharge processing chamber D through the tip opening of the nozzle electrode 3. As the additive gas, air is the main component,
A mixture of a small amount of ammonia gas NH 3 is used.

【0024】以上の構成部分は、図18に示したNOx
除去装置との比較においてパルス電圧発生回路5以外は
同一である。図1の装置の特徴はパルス電圧発生回路5
にあり、ここで発生されたパルス電圧が従来の連続直流
電圧の代わりにガス導入パイプ2を介してノズル電極3
に印加される。パルス電圧発生回路5の一構成例を図2
に示す。
The above components are NOx shown in FIG.
In comparison with the removing device, the components other than the pulse voltage generating circuit 5 are the same. 1 is characterized in that the pulse voltage generating circuit 5
The pulse voltage generated here is not the conventional continuous DC voltage but the nozzle electrode 3 through the gas introduction pipe 2.
Is applied to An example of the configuration of the pulse voltage generation circuit 5 is shown in FIG.
Shown in

【0025】図2のパルス電圧発生回路5は、直流電源
51、充電抵抗52、充電コンデンサ53およびロータ
リースイッチ54からなっている。ロータリースイッチ
54の周期的な切換動作によるコンデンサ53の充放電
の繰返しによりパルス電圧が発生され、それがガス導入
パイプ2に印加される。ロータリースイッチ54は、た
とえばモータ(図示せず)により駆動される。
The pulse voltage generating circuit 5 in FIG. 2 comprises a DC power supply 51, a charging resistor 52, a charging capacitor 53 and a rotary switch 54. A pulse voltage is generated by repeating charging and discharging of the capacitor 53 by the periodic switching operation of the rotary switch 54, and the pulse voltage is applied to the gas introduction pipe 2. The rotary switch 54 is driven by, for example, a motor (not shown).

【0026】図1,2に示す装置の動作は以下の通りに
行われる。充電抵抗52の抵抗値をR、充電コンデンサ
53のキャパシタンスをCとすれば、ロータリースイッ
チ54がオフ位置にある充電モード期間において、充電
コンデンサ53は直流電源51により時定数T=RCを
もって充電され、ロータリースイッチ54のオン位置に
対応する放電モード期間において、パルス電圧発生回路
5の出力端はガス導入パイプ2に接続される。かくして
ロータリースイッチ54の周期的なオン・オフ動作の繰
返しにより、図3に示すようにノズル電極3にパルス電
圧発生回路5から正極性のパルス電圧Vpが印加され、
放電電流Idが流れる。
The operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is performed as follows. If the resistance value of the charging resistor 52 is R and the capacitance of the charging capacitor 53 is C, the charging capacitor 53 is charged by the DC power supply 51 with a time constant T = RC in the charging mode period in which the rotary switch 54 is in the off position. In the discharge mode period corresponding to the ON position of the rotary switch 54, the output end of the pulse voltage generation circuit 5 is connected to the gas introduction pipe 2. Thus, by repeating the on / off operation of the rotary switch 54 periodically, the positive pulse voltage Vp is applied from the pulse voltage generating circuit 5 to the nozzle electrode 3 as shown in FIG.
The discharge current Id flows.

【0027】以上述べたようにノズル電極3への印加電
圧方式をパルス化することにより、従来の連続直流電圧
印加方式のものと比較して、ノズル電極3に対し電圧が
連続的に印加されることがないため、NOx 除去に不都
合な電子エネルギーの小さいアーク放電を発生しにくく
し、NOx 除去に好都合な電子エネルギーの大きいコロ
ナ放電のみを形成させることができる。したがって、従
来の直流電圧印加方式のものと比較して放電電力をNO
x 除去のために効率よく消費させることができる。
By pulsing the voltage applied to the nozzle electrode 3 as described above, the voltage is continuously applied to the nozzle electrode 3 as compared with the conventional continuous DC voltage applying system. Therefore, arc discharge having a small electron energy, which is inconvenient for removing NOx, is less likely to occur, and only corona discharge having a large electron energy, which is convenient for removing NOx, can be formed. Therefore, compared with the conventional DC voltage application method, the discharge power is NO.
x can be efficiently consumed for removal.

【0028】図4は請求項2の発明に係るNOx 除去装
置を示すものである。この実施の形態は、図1に示した
パルス電圧発生回路5の出力パルス電圧Vdに、直流電
圧Voを重畳した形の電圧(図6:電圧Vq)を出力す
る重畳電圧発生回路5Aを設けた点に特徴がある。すな
わち、重畳電圧発生回路5Aは図5に示すように、図2
に示すパルス電圧発生回路5におけるロータリースイッ
チ54の出力端に直列コンデンサ56が接続され、この
直列コンデンサ56のロータリースイッチ側に分路リア
クトル55が接続され、またガス導入パイプ側に直列リ
アクトル57を有する直流電源58がそれぞれ分路に接
続された回路構成を持っている。
FIG. 4 shows a NOx removing device according to the second aspect of the invention. In this embodiment, a superposed voltage generation circuit 5A for outputting a voltage (FIG. 6: voltage Vq) in the form of superposing a DC voltage Vo on the output pulse voltage Vd of the pulse voltage generation circuit 5 shown in FIG. 1 is provided. The point is characteristic. That is, as shown in FIG.
A serial capacitor 56 is connected to the output end of the rotary switch 54 in the pulse voltage generating circuit 5 shown in FIG. 1, a shunt reactor 55 is connected to the rotary switch side of the series capacitor 56, and a series reactor 57 is provided on the gas introduction pipe side. The DC power supply 58 has a circuit configuration in which each is connected to a shunt.

【0029】図4の装置の動作は以下の通りに行われ
る。充電コンデンサ53の充放電は図1を参照してすで
に述べたようにして行われる。しかしながら、図4の回
路においては、放電モード期間中において、図6に示す
ように、充電コンデンサ53からコンデンサ56を介し
て得られるパルス電圧Vdに対し直流電源57からリア
クトル58を介して得られる直流電圧Voが重畳された
形の電圧Vqが印加される。コンデンサ53からロータ
リースイッチ54およびコンデンサ56を介してパルス
電圧Vdが出力されたとき、放電が行われ放電電流Id
が流れる。そのため、直流電圧Voの電圧値は図7に示
すように放電開始瞬時の電圧値V1 が最も効率的である
と考えられる。このようにすることにより、その典型的
な電流波形は図7に示す電流Idのようになる。
The operation of the device of FIG. 4 operates as follows. Charging and discharging of the charging capacitor 53 is performed as already described with reference to FIG. However, in the circuit of FIG. 4, during the discharge mode period, as shown in FIG. 6, the DC voltage obtained from the DC power source 57 via the reactor 58 with respect to the pulse voltage Vd obtained from the charging capacitor 53 via the capacitor 56. A voltage Vq in a form in which the voltage Vo is superimposed is applied. When the pulse voltage Vd is output from the capacitor 53 via the rotary switch 54 and the capacitor 56, the discharge is performed and the discharge current Id is generated.
Flows. Therefore, as shown in FIG. 7, it is considered that the most efficient DC voltage Vo is the voltage value V 1 at the instant when the discharge starts. By doing so, the typical current waveform becomes like the current Id shown in FIG. 7.

【0030】この実施の形態においては、電圧パルス化
による作用・効果に加えて、パルス電圧Vdに対し直流
電圧Voを重畳しているため、パルス動作を低電圧で実
現でき、スイッチングの容易性およびスイッチング部の
長寿命化につながる特徴を有する。
In this embodiment, in addition to the action and effect of the voltage pulsing, the DC voltage Vo is superposed on the pulse voltage Vd, so that the pulse operation can be realized at a low voltage, and the switching is easy and easy. It has the feature of extending the life of the switching unit.

【0031】図8は請求項3の発明に係るNOx 除去装
置を示すものである。この実施の形態においてはノズル
電極付きガス導入パイプを複数本、たとえば2本(ノズ
ル電極3aを有するガス導入パイプ2a、およびノズル
電極3bを有するガス導入パイプ3b)備えたことを特
徴とするものである。他の構成部分は図18のものと変
わりが無い。なお、この実施の形態においては、2本の
ガス導入パイプ2a,2bに対し共通の直流電源4から
直流電圧が印加される。
FIG. 8 shows a NOx removing device according to the third aspect of the invention. In this embodiment, a plurality of gas introduction pipes with nozzle electrodes, for example, two (gas introduction pipe 2a having nozzle electrode 3a and gas introduction pipe 3b having nozzle electrode 3b) are provided. is there. The other components are the same as those in FIG. In this embodiment, a DC voltage is applied from the common DC power supply 4 to the two gas introduction pipes 2a and 2b.

【0032】従来装置(図18)におけるように1本の
ガス導入パイプ2しか備えられていない場合、放電入力
電力Pに対するNOx 除去率Rの値であるが、図9に示
すように、より小さい放電入力電力P=P1 に対するN
Ox 除去率がR=R1 であるとして、放電入力電力P1
における放電入力電力の微小変化量ΔP1 に対するNO
x 除去率R=R1 におけるNOx 除去率の変化量(ΔR
1 )/(ΔP1 )は、より大きい放電入力電力P=P2
に対するNOx 除去率がR=R2 であるとして、放電入
力電力P2 における放電入力電力の微小変化量ΔP2
対するNOx 除去率R=R2 におけるNOx 除去率の変
化量(ΔR2 )/(ΔP2 )に比べて、前者が後者より
も大きい(曲線がより立っている)上に凸の形状をした
特性曲線になる。
When only one gas introduction pipe 2 is provided as in the conventional device (FIG. 18), it is the value of the NOx removal rate R with respect to the discharge input power P, but as shown in FIG. 9, it is smaller. N for discharge input power P = P 1
Assuming that the Ox removal rate is R = R 1 , the discharge input power P 1
With respect to the minute change amount ΔP 1 of the discharge input power at
Amount of change in NOx removal rate at x removal rate R = R 1 (ΔR
1 ) / (ΔP 1 ) is larger discharge input power P = P 2
Assuming that the NOx removal rate for R is R = R 2 , the change amount (ΔR 2 ) / (ΔP 2 of the NOx removal rate at the NOx removal rate R = R 2 with respect to the minute change amount ΔP 2 of the discharge input power P 2 Compared with 2 ), the former becomes a characteristic curve with a larger and more convex shape (the curve is more prominent) than the latter.

【0033】したがって、複数本、たとえば2本のガス
導入パイプ2a,2bを設けることにより、合計の放電
入力電力が同一という条件のもとでは、放電入力電力を
2本のガス導入パイプに分担させた方が、1個当たりの
放電入力電力を半減しながら、より大きなNOx 除去率
を達成し、装置全体としてより高効率のNOx 除去装置
を実現することができる。
Therefore, by providing a plurality of gas introduction pipes 2a and 2b, for example, two gas introduction pipes share the discharge input power under the condition that the total discharge input power is the same. By doing so, it is possible to achieve a larger NOx removal rate while halving the discharge input power per unit, and to realize a highly efficient NOx removal apparatus as a whole.

【0034】以上述べたような複数本のノズル電極付き
ガス導入パイプ2a,2bを有するNOx 除去装置にお
いても、図1〜3または図4〜7で説明したパルス電圧
発生回路5または5Aを備え、前述したようにガス導入
パイプ2a,2bに対しパルス電圧単独印加、あるい
は、それに直流電圧を重畳させる方式とすることができ
る。こうすることにより、図1の実施の形態において述
べた理由により、さらに高効率のNOx 除去装置を構成
することができる。
The NOx removing apparatus having the plurality of gas introducing pipes 2a and 2b with nozzle electrodes as described above is also provided with the pulse voltage generating circuit 5 or 5A described with reference to FIGS. 1 to 3 or 4 to 7. As described above, the pulse voltage alone may be applied to the gas introduction pipes 2a and 2b, or a method in which a direct current voltage is superposed thereon may be adopted. By doing so, a highly efficient NOx removal device can be configured for the reason described in the embodiment of FIG.

【0035】図10は請求項4に係るNOx 除去装置を
示すものである。ここにはノズル電極3a,3bを有す
る2本のガス導入パイプ2a,2bを備えたNOx 除去
装置が示されている。この実施の形態の特徴はガス導入
パイプ2a,2bを、相互間隔を可変に取付けうる構造
としたパイプ電極支持台8a,8bに支持させることに
より、図11に示すようにガス導入パイプ2a,2b相
互間の間隔Kを可変としたことにある。
FIG. 10 shows a NOx removing device according to a fourth aspect. Here, a NOx removal device having two gas introduction pipes 2a and 2b having nozzle electrodes 3a and 3b is shown. The feature of this embodiment is that the gas introduction pipes 2a, 2b are supported by the pipe electrode support bases 8a, 8b having a structure in which the mutual distances can be variably attached, so that the gas introduction pipes 2a, 2b as shown in FIG. The distance K between them is variable.

【0036】ガス導入パイプ2a,2b相互間の間隔K
を可変に構成することにより、排煙ガスがコロナ放電に
さらされない非照射領域Nの長さを制御することが可能
になる。このことは、別の視点から見れば、排煙ガスG
の流速に応じて排煙ガスGがコロナ放電にさらされない
非照射時間を制御することが可能になる、ということと
等価な意味を持っている。一般に非照射時間の存在は、
図12の特性曲線Ra,Rb,Rcに示すようにNOx
除去率に大きな影響を与える。窒素酸化物はO,OHと
いったラジカル粒子の作用により酸化されて、NO→N
2 となり、さらにラジカル粒子反応および不均一反応
により無害なガスへと分解されていく。しかしながら、
O,OHといったラジカル粒子の作用によるNO2 →N
Oという逆反応プロセスも存在する。非照射時間の存在
で不均一反応が促進され、NO2が無害なガスへと分解
されていき、NO2 量が減少するため、この逆反応プロ
セスを抑制することが可能となる。
The distance K between the gas introduction pipes 2a and 2b.
By variably configuring, it becomes possible to control the length of the non-irradiation region N where the exhaust gas is not exposed to the corona discharge. From another perspective, this means that the flue gas G
It has the same meaning as that it becomes possible to control the non-irradiation time during which the flue gas G is not exposed to the corona discharge according to the flow velocity of. Generally, the existence of non-irradiation time is
As shown in the characteristic curves Ra, Rb, Rc of FIG. 12, NOx
It greatly affects the removal rate. Nitrogen oxides are oxidized by the action of radical particles such as O and OH, and NO → N
It becomes O 2 and is further decomposed into a harmless gas by radical particle reaction and heterogeneous reaction. However,
NO 2 → N due to the action of radical particles such as O and OH
There is also a reverse reaction process called O. In the presence of the non-irradiation time, the heterogeneous reaction is promoted, NO 2 is decomposed into a harmless gas, and the amount of NO 2 is reduced, so that this reverse reaction process can be suppressed.

【0037】このようにガス導入パイプ間の間隔距離を
可変にすることにより、排煙ガスの流速に応じて非照射
時間を最適化し、高効率のNOx 除去装置を実現するこ
とができる。
By varying the distance between the gas introduction pipes in this manner, the non-irradiation time can be optimized according to the flow rate of the exhaust gas, and a highly efficient NOx removal device can be realized.

【0038】また、以上のような複数のノズル電極付き
ガス導入パイプの間隔を可変に構成したNOx 除去装置
において、ガス導入パイプへの電圧印加方式を前述した
ように直流電圧印加からパルス電圧印加または直流電圧
+パルス電圧印加にすることも有効である。これによ
り、従来の直流電圧印加と比較して、NOx 除去に不都
合な電子エネルギーの小さいアーク放電が発生しにく
く、NOx 除去に好都合な電子エネルギーの大きいコロ
ナ放電のみが形成される、という請求項1または請求項
2に記載の発明の作用・効果を奏することができる。
Further, in the NOx removing device in which the intervals between the plurality of gas introduction pipes with nozzle electrodes are variable as described above, the voltage application method to the gas introduction pipes is changed from direct voltage application to pulse voltage application as described above. It is also effective to apply DC voltage + pulse voltage. As a result, as compared with the conventional DC voltage application, arc discharge having a small electron energy, which is inconvenient for NOx removal, is less likely to occur, and only corona discharge having a large electron energy, which is convenient for NOx removal, is formed. Alternatively, the action and effect of the invention described in claim 2 can be obtained.

【0039】図13は請求項5に係るNOx 除去装置を
示すものである。この実施の態様においては、ガス導入
パイプ2に直流電圧発生回路4から直流電圧を印加して
放電処理室D内にコロナ放電を発生させることはすでに
述べた各実施の態様と変わりがない。ここに示すNOx
除去装置においては、アース電位になる電極をダクトの
側壁が兼ねるのではなく、ダクトはあくまでも排煙ガス
Gの通流案内路を構成するだけものとし、放電処理室D
の入口および出口にメッシュ電極9a,9bを配置した
ことを特徴とするものである。その場合、金属製の陰極
板1a,1bの代わりに絶縁材製の上板1e(図示せ
ず)および底板1fが用いられる。ここでは排煙ガスG
はメッシュ電極9を通過して放電処理室D内に導入され
る。なお、ガス導入パイプ2は側壁板1dを貫通リング
8を介して貫通する。
FIG. 13 shows a NOx removing device according to a fifth aspect. In this embodiment, applying a DC voltage to the gas introduction pipe 2 from the DC voltage generating circuit 4 to generate corona discharge in the discharge treatment chamber D is the same as in each of the embodiments described above. NOx shown here
In the removing device, the side wall of the duct does not also serve as the electrode having the ground potential, and the duct merely constitutes the flow guide path for the flue gas G, and the discharge treatment chamber D
The mesh electrodes 9a and 9b are arranged at the inlet and the outlet of, respectively. In that case, an insulating upper plate 1e (not shown) and a bottom plate 1f are used instead of the metal cathode plates 1a and 1b. Exhaust gas G here
Is introduced into the discharge processing chamber D through the mesh electrode 9. The gas introducing pipe 2 penetrates the side wall plate 1d via the penetrating ring 8.

【0040】図13の実施の態様によれば、コロナ放電
部Cは図14に示すようにノズル電極3の先端からメッ
シュ電極9に向かって円錐状に拡がって形成されるた
め、こうすることにより排煙ガスGの分子がコロナ放電
にさらされない部分を無くすことができる。したがっ
て、従来の陰極板1a,1bを使用する場合に比べて高
効率のNOx 除去装置を実現することができる。
According to the embodiment shown in FIG. 13, the corona discharge portion C is formed so as to spread conically from the tip of the nozzle electrode 3 toward the mesh electrode 9 as shown in FIG. It is possible to eliminate the portion where the molecules of the flue gas G are not exposed to the corona discharge. Therefore, it is possible to realize a highly efficient NOx removing device as compared with the case of using the conventional cathode plates 1a and 1b.

【0041】ノズル電極付きガス導入パイプ2にメッシ
ュ電極9a,9bを使用したNOx除去装置において
も、複数のノズル電極付きガス導入パイプとする構成お
よび複数のノズル電極付きガス導入パイプの間隔を可変
とする構成を採用することにより、前述した理由により
高効率のNOx 除去装置を実現することができる。
Even in the NOx removing device using the mesh electrodes 9a and 9b for the gas introducing pipe 2 with nozzle electrodes, the configuration is such that a plurality of gas introducing pipes with nozzle electrodes and the intervals between the gas introducing pipes with nozzle electrodes are variable. By adopting the configuration described above, a highly efficient NOx removal device can be realized for the reasons described above.

【0042】さらに、図13の実施の形態においても、
ガス導入パイプ2への電圧印加方式を前述したように直
流電圧印加からパルス電圧印加、または直流電圧+パル
ス電圧印加にすることにより、すでに述べたと同様の作
用・効果を奏することができる。
Further, also in the embodiment shown in FIG.
By applying a voltage to the gas introduction pipe 2 from a DC voltage application to a pulse voltage application or a DC voltage + pulse voltage application as described above, the same operation and effect as described above can be achieved.

【0043】図15は請求項6に係るNOx 除去装置を
示すものである。この実施の態様においては、ノズル電
極3の先端に誘電体リング10を配置したことを特徴と
するものである。ノズル電極3の先端に誘電体リング1
0を設置することにより、放電開始電圧を、図16に示
すように特性曲線S1における電圧V11から特性曲線S
2における電圧V12へと低下させることができる。これ
は、金属製のノズル電極3の先端に誘電体リング10を
配置することにより、ノズル電極3の先端に誘電率の異
なる特異点が形成され、ノズル電極3の先端の電界強度
が増強されることによるものである。かくして、同一の
放電電流を得るのに、すなわち、ほぼ同一のラジカル粒
子を得るのに、印加電圧を低下させることができるの
で、高効率のNOx 除去装置を実現することができる。
FIG. 15 shows a NOx removing device according to the sixth aspect. In this embodiment, the dielectric ring 10 is arranged at the tip of the nozzle electrode 3. Dielectric ring 1 is attached to the tip of nozzle electrode 3.
By setting 0, the discharge start voltage is changed from the voltage V 11 in the characteristic curve S1 to the characteristic curve S as shown in FIG.
Voltage V 12 at 2. This is because by arranging the dielectric ring 10 at the tip of the metal nozzle electrode 3, singular points having different permittivities are formed at the tip of the nozzle electrode 3 and the electric field strength at the tip of the nozzle electrode 3 is enhanced. This is due to the fact. Thus, the applied voltage can be lowered in order to obtain the same discharge current, that is, to obtain almost the same radical particles, so that a highly efficient NOx removal device can be realized.

【0044】この実施の形態においても、複数本のノズ
ル電極付きガス導入パイプを備えたり、複数のガス導入
パイプ相互間の間隔を可変としたりすることができる。
さらに、ガス導入パイプへの電圧印加方式を前述したよ
うに直流電圧印加からパルス電圧印加または直流電圧に
パルス電圧を重畳した形の重畳電圧を印加する方式にす
ることもできる。
Also in this embodiment, it is possible to provide a plurality of gas introduction pipes with nozzle electrodes and to make the intervals between the plurality of gas introduction pipes variable.
Further, as described above, the method of applying a voltage to the gas introduction pipe may be a method of applying a DC voltage to a pulse voltage or a method of applying a superimposed voltage of a form in which a pulse voltage is superimposed on a DC voltage.

【0045】図17は請求項9に係るNOx 除去装置を
示すものである。図示の実施の態様は、ガス導入パイプ
2に直流電圧を印加してNOx 除去を行うNOx 除去装
置において、陰極板1a,1bおよび側壁板1c,1d
からなる排煙ダクトを、ガス導入パイプ2の領域を通過
する排煙ガスGの通流方向がガス導入パイプ2の上流側
と下流側とで異なるように曲線路形状に構成したことを
特徴とする。
FIG. 17 shows a NOx removing device according to claim 9. The embodiment shown in the drawings is a NOx removal device for removing a NOx by applying a DC voltage to the gas introduction pipe 2, and the cathode plates 1a and 1b and the side wall plates 1c and 1d.
The exhaust gas duct made of is configured in a curved path shape such that the flow direction of the exhaust gas G passing through the region of the gas introduction pipe 2 is different between the upstream side and the downstream side of the gas introduction pipe 2. To do.

【0046】排煙ガスGは入口の上流側から排煙ガスダ
クトに入り、側壁板1cの突き当たり部分に衝突して通
流方向を変え、結果的にガス導入パイプ2の領域で排煙
ガスGは通流方向を変える。そのため、排煙ガスGはコ
ロナ放電を生じているノズル電極付きガス導入パイプ2
の周辺に一時滞留した後、ガス導入パイプ2の下流側の
出口に向かって流れることになる。こうすることによ
り、排煙ガスGは効果的にコロナ放電にさらされること
になり、化学反応を促進して高効率のNOx 除去装置を
実現することができる。
The flue gas G enters the flue gas duct from the upstream side of the inlet, collides with the abutting portion of the side wall plate 1c and changes the flow direction, and as a result, the flue gas G in the region of the gas introduction pipe 2 is discharged. Change the flow direction. Therefore, the flue gas G is a gas introduction pipe 2 with a nozzle electrode that is generating corona discharge.
After temporarily staying in the vicinity of, the gas will flow toward the outlet on the downstream side of the gas introduction pipe 2. By doing so, the flue gas G is effectively exposed to corona discharge, and the chemical reaction can be promoted to realize a highly efficient NOx removal device.

【0047】この実施の形態においても、ガス導入パイ
プ2への電圧印加方式を前述したように直流電圧印加か
らパルス電圧印加または直流電圧+パルス電圧印加の方
式にすることができ、それにより、すでに述べたと同様
の作用・効果を期待することができる。
Also in this embodiment, the method of applying the voltage to the gas introducing pipe 2 can be changed from the application of the DC voltage to the application of the pulse voltage or the application of the DC voltage + the pulse voltage as described above, whereby the voltage application is already performed. It is possible to expect the same actions and effects as described above.

【0048】図1、図4、図8、図10、図15および
図17の各実施の態様においては、排煙ダクトを金属製
の陰極板と絶縁体からなる側壁板とから構成するものと
して説明したが、場合によっては、すべて金属製の板体
から構成することもできる。また、直流電源は電池であ
ってもよいし、交流電圧を整流して直流を得る整流器で
あってもよく、さらに両者を併用した浮動充電型電池を
有する直流電源装置であってもよい。さらに、電圧を調
整すべく、交流回路を介在させ、変圧器を用いて適当な
電圧に粗調整するとともに、電圧調整手段を付属させて
微調整を行うようにすることもできる。
In each of the embodiments shown in FIGS. 1, 4, 8, 10, 15, and 17, the smoke exhaust duct is composed of a metal cathode plate and a side wall plate made of an insulator. Although described, in some cases, the plate body may be made of metal. The DC power supply may be a battery, a rectifier that rectifies an AC voltage to obtain DC, or a DC power supply device having a floating charge type battery that uses both of them together. Further, in order to adjust the voltage, an AC circuit may be interposed and a transformer may be used to roughly adjust to an appropriate voltage, and a voltage adjusting means may be attached to perform fine adjustment.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、各
請求項に記載した構成とすることにより、より高効率の
NOx 除去装置を提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, the NOx removing device with higher efficiency can be provided by adopting the structure described in each claim.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の請求項1によるNOx 除去装置を、手
前側の側壁板を外した状態で示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a NOx removing device according to claim 1 of the present invention with a side wall plate on the front side removed.

【図2】図1の装置におけるパルス電圧発生回路の詳細
を示す電気回路図。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing details of a pulse voltage generation circuit in the apparatus of FIG.

【図3】図1の装置におけるノズル電極の電圧・電流の
波形を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing waveforms of voltage / current of a nozzle electrode in the apparatus of FIG.

【図4】本発明の請求項2によるNOx 除去装置を、手
前側の側壁板を外した状態で示す斜視図。
FIG. 4 is a perspective view showing the NOx removing device according to claim 2 of the present invention with the side wall plate on the front side removed.

【図5】図4の装置における電圧発生回路の詳細を示す
電気回路図。
5 is an electric circuit diagram showing details of a voltage generating circuit in the apparatus of FIG.

【図6】図4の装置におけるノズル電極の電圧・電流の
波形を示す図。
6 is a diagram showing waveforms of voltage / current of a nozzle electrode in the apparatus of FIG.

【図7】図4の装置におけるノズル電極の電圧対電流特
性図。
7 is a voltage vs. current characteristic diagram of the nozzle electrode in the apparatus of FIG.

【図8】本発明の請求項3によるNOx 除去装置を、手
前側の側壁板を外した状態で示す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view showing the NOx removing device according to claim 3 of the present invention with the side wall plate on the front side removed.

【図9】図8の装置における入力電力対NOx 除去率の
特性を示す線図。
9 is a diagram showing the characteristics of input power versus NOx removal rate in the device of FIG.

【図10】本発明の請求項4によるNOx 除去装置を示
す斜視図。
FIG. 10 is a perspective view showing a NOx removing device according to claim 4 of the present invention.

【図11】図10の装置における放電電極相互間の間隔
を説明するための図。
FIG. 11 is a diagram for explaining the interval between the discharge electrodes in the device of FIG.

【図12】図10の装置において排煙ガスがコロナ放電
にさらされる時間による入力電力対NOx 除去率の特性
の違いを示す線図。
FIG. 12 is a diagram showing a difference in characteristics of input power vs. NOx removal rate depending on the time during which flue gas is exposed to corona discharge in the device of FIG.

【図13】本発明の請求項5によるNOx 除去装置を、
上部の平板電極を外した状態で示す斜視図。
FIG. 13 shows a NOx removing device according to claim 5 of the present invention,
The perspective view shown in the state where the upper plate electrode was removed.

【図14】図13の装置のコロナ放電の発生態様を説明
するための図。
14 is a diagram for explaining a corona discharge generation mode of the apparatus of FIG.

【図15】本発明の請求項6によるNOx 除去装置を示
す斜視図。
FIG. 15 is a perspective view showing an NOx removing device according to claim 6 of the present invention.

【図16】図15の装置における放電開始電圧と誘電体
リングの装着効果との関係を説明するため線図。
16 is a diagram for explaining the relationship between the discharge start voltage and the effect of mounting the dielectric ring in the device of FIG.

【図17】本発明の請求項9によるNOx 除去装置を示
す斜視図。
FIG. 17 is a perspective view showing a NOx removing device according to claim 9 of the present invention.

【図18】従来のNOx 除去装置を、手前側の側壁板を
外した状態で示す斜視図。
FIG. 18 is a perspective view showing a conventional NOx removal device with a side wall plate on the front side removed.

【図19】図18の装置におけるコロナ放電の発生状況
を側壁板側から見た概念図。
FIG. 19 is a conceptual diagram of the state of occurrence of corona discharge in the device of FIG.

【図20】図18の装置におけるコロナ放電の発生状況
を排煙ガスの上流側から見た概念図。
FIG. 20 is a conceptual diagram of the corona discharge occurrence state in the apparatus of FIG. 18 as viewed from the upstream side of the flue gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b 陰極板 1c,1d 側壁板 1e 上板 1f 底板 2,2a,2b ガス導入パイプ 3,3a,3b ノズル電極 4 直流電圧発生回路 5 パルス電圧発生回路 5A 重畳電圧発生回路 51 直流電源 52 充電抵抗 53 充電コンデンサ 54 ロータリースイッチ 55,57 リアクトル 56 直列コンデンサ 58 直流電源 8 貫通リング 8a,8b パイプ電極支持台 9a,9b メッシュ電極 10 誘電体リング 11 添加ガス供給装置 C コロナ放電部 D 放電処理室 G 排煙ガス 1a, 1b Cathode plate 1c, 1d Side wall plate 1e Upper plate 1f Bottom plate 2, 2a, 2b Gas introduction pipe 3, 3a, 3b Nozzle electrode 4 DC voltage generation circuit 5 Pulse voltage generation circuit 5A Superposed voltage generation circuit 51 DC power supply 52 Charging Resistance 53 Charging capacitor 54 Rotary switch 55, 57 Reactor 56 Series capacitor 58 DC power supply 8 Penetrating ring 8a, 8b Pipe electrode support 9a, 9b Mesh electrode 10 Dielectric ring 11 Additive gas supply device C Corona discharge part D Discharge treatment chamber G Flue gas

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被処理ガスが通流し、長手軸に平行な4面
のうち互いに対向する一対の2面が陰極板として構成さ
れた放電処理室と、この放電処理室内に配置されたガス
導入パイプと、このガス導入パイプに連通して取り付け
られた複数のノズル電極と、これらのノズル電極から前
記放電処理室内に微量のNH3 を含有する添加ガスを、
前記ガス導入パイプを介して導入する添加ガス供給手段
と、前記陰極板との間にコロナ放電を生起させるために
前記ノズル電極にパルス電圧を印加するパルス電圧発生
手段とを備えたNOx 除去装置。
1. A discharge processing chamber in which a gas to be processed flows, and a pair of two surfaces facing each other out of four surfaces parallel to the longitudinal axis are used as a cathode plate, and a gas introduction provided in the discharge processing chamber. A pipe, a plurality of nozzle electrodes attached in communication with the gas introduction pipe, and an additive gas containing a trace amount of NH 3 from the nozzle electrodes into the discharge treatment chamber,
An NOx removing device comprising: an additional gas supply means introduced through the gas introduction pipe; and a pulse voltage generation means for applying a pulse voltage to the nozzle electrode in order to generate a corona discharge between the cathode plate and the cathode plate.
【請求項2】請求項1に記載のNOx 除去装置におい
て、前記パルス電圧発生手段によって発生されたパルス
電圧に直流電圧を重畳させる直流電圧重畳手段を備えた
NOx除去装置。
2. The NOx removing device according to claim 1, further comprising a DC voltage superposing means for superposing a DC voltage on the pulse voltage generated by the pulse voltage generating means.
【請求項3】被処理ガスが通流し、長手軸に平行な4面
のうち互いに対向する一対の2面が陰極板として構成さ
れた放電処理室と、この放電処理室内に前記被処理ガス
の流れの方向に互いに間隔をおいて配置された複数本の
ガス導入パイプと、それぞれこのガス導入パイプに連通
して取り付けられた複数のノズル電極と、これらのノズ
ル電極から前記放電処理室内に微量のNH3 を含有する
添加ガスを、前記ガス導入パイプを介して導入する添加
ガス供給手段と、前記陰極板との間にコロナ放電を生起
させるために前記各ノズル電極に直流電圧を印加する直
流電圧発生手段とを備えたNOx 除去装置。
3. A discharge processing chamber in which a gas to be processed flows, and a pair of two surfaces, which are opposed to each other among four surfaces parallel to the longitudinal axis, are formed as a cathode plate, and the discharge processing chamber is provided with the gas to be processed. A plurality of gas introduction pipes arranged at intervals from each other in the direction of flow, a plurality of nozzle electrodes respectively connected to the gas introduction pipes, and a small amount of the nozzle electrodes from the nozzle electrodes inside the discharge treatment chamber. DC voltage for applying a DC voltage to each nozzle electrode in order to generate a corona discharge between the cathode plate and an additive gas supply means for introducing an additive gas containing NH 3 through the gas introduction pipe. A NOx removal device having a generation means.
【請求項4】請求項3に記載のNOx 除去装置におい
て、前記複数本のガス導入パイプ相互間の間隔が可変で
あるNOx 除去装置。
4. The NOx removal device according to claim 3, wherein the interval between the plurality of gas introduction pipes is variable.
【請求項5】被処理ガスが通流する放電処理室と、この
放電処理室における被処理ガスの入口および出口の少な
くとも一方に配置されたアース電位のメッシュ電極と、
前記放電処理室内に配置されたガス導入パイプと、この
ガス導入パイプに連通して取り付けられた複数のノズル
電極と、これらのノズル電極から前記放電処理室内に微
量のNH3 を含有する添加ガスを、前記ガス導入パイプ
を介して導入する添加ガス供給手段と、前記メッシュ電
極との間にコロナ放電を生起させるために前記ノズル電
極に直流電圧を印加する直流電圧発生手段とを備えたN
Ox 除去装置。
5. A discharge processing chamber through which a gas to be processed flows, and a mesh electrode having a ground potential, which is disposed at at least one of an inlet and an outlet of the gas to be processed in the discharge processing chamber,
A gas introduction pipe disposed in the discharge treatment chamber, a plurality of nozzle electrodes connected to the gas introduction pipe, and an additive gas containing a small amount of NH 3 from the nozzle electrodes into the discharge treatment chamber. An additional gas supply means for introducing the gas through the gas introduction pipe, and a DC voltage generating means for applying a DC voltage to the nozzle electrode in order to generate a corona discharge between the mesh electrode and the N electrode.
Ox removal device.
【請求項6】被処理ガスが通流し、長手軸に平行な4面
のうち互いに対向する一対の2面が陰極板として構成さ
れた放電処理室と、この放電処理室内に配置されたガス
導入パイプと、このガス導入パイプに連通して取り付け
られた複数のノズル電極と、これらのノズル電極から前
記放電処理室内に微量のNH3 を含有する添加ガスを、
前記ガス導入パイプを介して導入する添加ガス供給手段
と、前記ノズル電極の各先端部に取付けられた誘電体リ
ングと、前記陰極板との間にコロナ放電を生起させるた
めに前記ノズル電極に直流電圧を印加する直流電圧発生
手段とを備えたNOx 除去装置。
6. A discharge processing chamber in which a gas to be processed flows, and a pair of two surfaces facing each other out of the four surfaces parallel to the longitudinal axis are cathode plates, and a gas introduction provided in the discharge processing chamber. A pipe, a plurality of nozzle electrodes attached in communication with the gas introduction pipe, and an additive gas containing a trace amount of NH 3 from the nozzle electrodes into the discharge treatment chamber,
Additive gas supply means introduced through the gas introduction pipe, a dielectric ring attached to each tip of the nozzle electrode, and a direct current to the nozzle electrode to generate a corona discharge between the cathode plate. A NOx removal device comprising a DC voltage generating means for applying a voltage.
【請求項7】請求項5または6に記載のNOx 除去装置
において、前記ノズル電極を取り付けた前記ガス導入パ
イプが前記被処理ガスの流れの方向に互いに間隔をおい
て複数本設けられているNOx 除去装置。
7. The NOx removal device according to claim 5 or 6, wherein a plurality of the gas introduction pipes provided with the nozzle electrodes are provided at intervals in the flow direction of the gas to be treated. Removal device.
【請求項8】請求項7に記載のNOx 除去装置におい
て、前記複数本のガス導入パイプ相互間の間隔が可変で
あるNOx 除去装置。
8. The NOx removal device according to claim 7, wherein the interval between the plurality of gas introduction pipes is variable.
【請求項9】被処理ガスが通流し、長手軸に平行な4面
のうち互いに対向する一対の2面が陰極板として構成さ
れた放電処理室と、この放電処理室内に配置されたガス
導入パイプと、このガス導入パイプに連通して取り付け
られた複数のノズル電極と、これらのノズル電極から前
記放電処理室内に微量のNH3 を含有する添加ガスを、
前記ガス導入パイプを介して導入する添加ガス供給手段
と、前記陰極板との間にコロナ放電を生起させるために
前記ノズル電極に直流電圧を印加する直流電圧発生手段
とを備えたNOx 除去装置において、前記放電処理室
が、前記ガス導入パイプ部分を通過する被処理ガスの流
れの方向が前記ノズル電極の上流側と下流側とで異なる
ように、曲線路形状に構成されていることを特徴とする
NOx 除去装置。
9. A discharge processing chamber in which a gas to be processed flows, and a pair of two surfaces, which are opposed to each other among four surfaces parallel to the longitudinal axis, are formed as a cathode plate, and a gas introduction provided in the discharge processing chamber. A pipe, a plurality of nozzle electrodes attached in communication with the gas introduction pipe, and an additive gas containing a trace amount of NH 3 from the nozzle electrodes into the discharge treatment chamber,
In an NOx removal device comprising: an additional gas supply means introduced through the gas introduction pipe; and a direct current voltage generation means for applying a direct current voltage to the nozzle electrode in order to generate a corona discharge between the cathode plate. The discharge processing chamber is configured in a curved path shape so that the flow direction of the gas to be processed passing through the gas introduction pipe portion is different between the upstream side and the downstream side of the nozzle electrode. NOx removal device.
【請求項10】請求項3ないし9のいずれかに記載のN
Ox 除去装置において、前記直流電圧発生手段の代わり
に、前記ガス導入パイプにパルス電圧を印加するパルス
電圧発生手段を備えたNOx 除去装置。
10. N according to any one of claims 3 to 9.
In the Ox removing device, a NOx removing device comprising pulse voltage generating means for applying a pulse voltage to the gas introducing pipe, instead of the DC voltage generating means.
【請求項11】請求項3ないし9のいずれかに記載のN
Ox 除去装置において、前記直流電圧発生手段によって
発生された直流電圧にパルス電圧を重畳するパルス電圧
重畳手段を備えたNOx 除去装置。
11. N according to any one of claims 3 to 9.
A NOx removal device in an Ox removal device, comprising pulse voltage superposition means for superposing a pulse voltage on the DC voltage generated by the DC voltage generation means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011057486A1 (en) * 2009-11-16 2011-05-19 浙江大学 Jet-type radical ionizing device for treating flue gas by corona discharging
JP2011104558A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Oita Univ Chemical processing apparatus for negative spread corona discharge plasma

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