JPH11300159A - ダイオキシン類処理装置 - Google Patents
ダイオキシン類処理装置Info
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- JPH11300159A JPH11300159A JP10115699A JP11569998A JPH11300159A JP H11300159 A JPH11300159 A JP H11300159A JP 10115699 A JP10115699 A JP 10115699A JP 11569998 A JP11569998 A JP 11569998A JP H11300159 A JPH11300159 A JP H11300159A
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- exhaust gas
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- plasma
- dioxin
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】排ガス中に含まれるダイオキシン類を効率よ
く、かつ適正に分解でき、また消費電力の低下により運
転コストの低減等も図れるダイオキシン類処理装置を提
供する。 【解決手段】ダイオキシン類の発生源から排出される排
ガスの排出路２に設けられ、排ガスを導入してプラズマ
放電により荷電粒子を発生させて排ガス中のダイオキシ
ン類を除去するプラズマ式排ガス処理装置４と、排出路
の排ガス処理装置前後段に配置され、排ガス中の窒素酸
化物濃度を測定する測定手段と、予め求められた排ガス
処理装置でのダイオキシン類濃度の減少率と窒素酸化物
の減少量との関係に基づいて排ガス処理装置における測
定手段で測定された窒素酸化物濃度に対応するダイオキ
シン類の処理に必要な投入エネルギーの演算を行う演算
手段１０と、この演算手段での演算結果に基づいて排ガ
ス処理装置におけるプラズマ発生用投入電力を制御する
制御手段１１とを備える。
く、かつ適正に分解でき、また消費電力の低下により運
転コストの低減等も図れるダイオキシン類処理装置を提
供する。 【解決手段】ダイオキシン類の発生源から排出される排
ガスの排出路２に設けられ、排ガスを導入してプラズマ
放電により荷電粒子を発生させて排ガス中のダイオキシ
ン類を除去するプラズマ式排ガス処理装置４と、排出路
の排ガス処理装置前後段に配置され、排ガス中の窒素酸
化物濃度を測定する測定手段と、予め求められた排ガス
処理装置でのダイオキシン類濃度の減少率と窒素酸化物
の減少量との関係に基づいて排ガス処理装置における測
定手段で測定された窒素酸化物濃度に対応するダイオキ
シン類の処理に必要な投入エネルギーの演算を行う演算
手段１０と、この演算手段での演算結果に基づいて排ガ
ス処理装置におけるプラズマ発生用投入電力を制御する
制御手段１１とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却施設等
から排出されるガス中に含まれるダイオキシン類を処理
するダイオキシン類処理装置に係り、特にプラズマ式排
ガス処理装置を備えたダイオキシン類処理装置に関す
る。
から排出されるガス中に含まれるダイオキシン類を処理
するダイオキシン類処理装置に係り、特にプラズマ式排
ガス処理装置を備えたダイオキシン類処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】都市ゴミや産業廃棄物の焼却施設から排
出されるガスには、ダイオキシン類および窒素酸化物等
の有害成分が含まれている。従来、これらの有害成分に
対する処理装置としては、以下のものが知られている。
出されるガスには、ダイオキシン類および窒素酸化物等
の有害成分が含まれている。従来、これらの有害成分に
対する処理装置としては、以下のものが知られている。
【０００３】（１）ガス排出路に、電気集塵機、バグフ
ィルタ等の除塵装置を設け、排ガス中のダストに含まれ
るダイオキシン類を除去する装置、（２）ガス排出路に
活性炭、活性コークスなどの吸着剤を設け、排ガス中の
ダイオキシン類および窒素酸化物を吸着除去する装置、
（３）ガス排出路に触媒を設け、排ガス中のダイオキシ
ン類および窒素酸化物を分解除去する装置。
ィルタ等の除塵装置を設け、排ガス中のダストに含まれ
るダイオキシン類を除去する装置、（２）ガス排出路に
活性炭、活性コークスなどの吸着剤を設け、排ガス中の
ダイオキシン類および窒素酸化物を吸着除去する装置、
（３）ガス排出路に触媒を設け、排ガス中のダイオキシ
ン類および窒素酸化物を分解除去する装置。
【０００４】しかし、このような従来のガス処理装置の
うち、ガス排出路に除塵装置を設けた（１）のもので
は、排ガス中に含まれるダイオキシン類のうち、除塵装
置で除去されるダストに吸着したダイオキシン類の除去
は可能であるが、ガス状のダイオキシン、および除塵装
置で除去されない微細ダストに吸着したダイオキシン類
の除去は困難である等の問題がある。
うち、ガス排出路に除塵装置を設けた（１）のもので
は、排ガス中に含まれるダイオキシン類のうち、除塵装
置で除去されるダストに吸着したダイオキシン類の除去
は可能であるが、ガス状のダイオキシン、および除塵装
置で除去されない微細ダストに吸着したダイオキシン類
の除去は困難である等の問題がある。
【０００５】また、活性炭および活性コークス等の吸着
剤を設けた（２）のものは、吸着後の吸着剤の後処理が
必要となり、またガス温度が１５０℃以上であると、吸
着したダイオキシン類が離脱されて放出してしまい、活
性炭の吸着性能が低下してしまう。また、１５０℃以下
に温度制御を行うと、ガスの接触部分で低温腐食の問題
が生じてしまう。
剤を設けた（２）のものは、吸着後の吸着剤の後処理が
必要となり、またガス温度が１５０℃以上であると、吸
着したダイオキシン類が離脱されて放出してしまい、活
性炭の吸着性能が低下してしまう。また、１５０℃以下
に温度制御を行うと、ガスの接触部分で低温腐食の問題
が生じてしまう。
【０００６】さらに、触媒を設けた（３）のものは、触
媒を活性化させるために、ガスを２００℃以上に加熱す
る必要がある。しかしながら、２００℃以上にするとダ
イオキシン類の再生成の問題が生じる。また、バグフィ
ルタと組み合せた場合、一旦１５０℃程度まで低下させ
たガスを、再び２００℃以上まで加熱する必要があり、
熱エネルギーの損失が生じてしまう。
媒を活性化させるために、ガスを２００℃以上に加熱す
る必要がある。しかしながら、２００℃以上にするとダ
イオキシン類の再生成の問題が生じる。また、バグフィ
ルタと組み合せた場合、一旦１５０℃程度まで低下させ
たガスを、再び２００℃以上まで加熱する必要があり、
熱エネルギーの損失が生じてしまう。
【０００７】そこで、従来では例えば特開平６−３１２
１１５号公報で開示されているように、ガス排出路にプ
ラズマ発生手段を設ける技術が提案され、これにより排
ガス中のダイオキシン類を有効に除去することが期待さ
れるようになった。
１１５号公報で開示されているように、ガス排出路にプ
ラズマ発生手段を設ける技術が提案され、これにより排
ガス中のダイオキシン類を有効に除去することが期待さ
れるようになった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプラズマ発生手段を設けた技術では、プラズマに投入
される電力によっては、化学反応によってダイオキシン
類が新たに生成してしまう可能性が指摘されている。ま
た、排ガス中のダイオキシン類濃度は運転条件によって
変動することが常であり、常にダイオキシン類の濃度に
対して最適な投入電力を投入しないと、処理率が低下
し、もしくは必要以上の電力投入によって、無効な電力
を消費してしまい、電力効率を低下させてしまう。さら
に、ダイオキシン類の濃度の定量には日数を要するた
め、投入電力の最適制御は不可能であり、処理能力の低
下や、電力効率の低下を招いてしまう。
たプラズマ発生手段を設けた技術では、プラズマに投入
される電力によっては、化学反応によってダイオキシン
類が新たに生成してしまう可能性が指摘されている。ま
た、排ガス中のダイオキシン類濃度は運転条件によって
変動することが常であり、常にダイオキシン類の濃度に
対して最適な投入電力を投入しないと、処理率が低下
し、もしくは必要以上の電力投入によって、無効な電力
を消費してしまい、電力効率を低下させてしまう。さら
に、ダイオキシン類の濃度の定量には日数を要するた
め、投入電力の最適制御は不可能であり、処理能力の低
下や、電力効率の低下を招いてしまう。
【０００９】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、排ガス中に含まれるダイオキシン類を効率
よく、かつ適正に分解でき、また消費電力の低下により
運転コストの低減等も図れるダイオキシン類処理装置を
提供することを目的とする。
れたもので、排ガス中に含まれるダイオキシン類を効率
よく、かつ適正に分解でき、また消費電力の低下により
運転コストの低減等も図れるダイオキシン類処理装置を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者においては、上述
したように、プラズマ発生手段によって排ガス中のダイ
オキシン類を除去する場合、直接的な手段でダイオキシ
ン類の濃度の定量を行うことでは多くの日数を要する
点、それにより適時の最適制御が行えなかった点、さら
にそれらにより処理能力の低下や電力効率の低下を招く
点などを克服するために鋭意研究を行った結果、下記の
着想を得た。
したように、プラズマ発生手段によって排ガス中のダイ
オキシン類を除去する場合、直接的な手段でダイオキシ
ン類の濃度の定量を行うことでは多くの日数を要する
点、それにより適時の最適制御が行えなかった点、さら
にそれらにより処理能力の低下や電力効率の低下を招く
点などを克服するために鋭意研究を行った結果、下記の
着想を得た。
【００１１】すなわち、プラズマ放電によって排ガスの
処理を行う場合、ダイオキシン類と同時に窒素酸化物、
例えば一酸化窒素の除去処理も行うことができるが（な
お、本明細書では説明簡便化のため、一部の説明を除
き、「窒素酸化物」とは、ＮＯ，ＮＯｘ（＝ＮＯ＋ＮＯ
2 ）等を選択的に適用できるという、最広義の意味で使
用する。そして、実施形態などで、特に区分が必要な場
合には、「窒素酸化物（ＮＯｘ）」、「一酸化窒素（Ｎ
Ｏ）」のようにカッコを付して使用する。）、これら両
者の処理特性には相関があることが分った。そして、そ
の結果、窒素酸化物濃度の減少量により、プラズマ発生
手段でのダイオキシン類の処理率を算出することも可能
であることが分った。処理される排ガスは、ガス流量、
温度、反応器入口の窒素酸化物濃度が変動するため、投
入電力の制御を行うことによって、窒素酸化物濃度の減
少量を制御する必要がある。それに伴ってダイオキシン
類の処理率も制御することが可能となるため、反応器前
後の窒素酸化物濃度を測定し、その減少量を一定に保持
するよう投入電力を制御することによって、常に一定の
ダイオキシン類処理を行うことが可能となる。
処理を行う場合、ダイオキシン類と同時に窒素酸化物、
例えば一酸化窒素の除去処理も行うことができるが（な
お、本明細書では説明簡便化のため、一部の説明を除
き、「窒素酸化物」とは、ＮＯ，ＮＯｘ（＝ＮＯ＋ＮＯ
2 ）等を選択的に適用できるという、最広義の意味で使
用する。そして、実施形態などで、特に区分が必要な場
合には、「窒素酸化物（ＮＯｘ）」、「一酸化窒素（Ｎ
Ｏ）」のようにカッコを付して使用する。）、これら両
者の処理特性には相関があることが分った。そして、そ
の結果、窒素酸化物濃度の減少量により、プラズマ発生
手段でのダイオキシン類の処理率を算出することも可能
であることが分った。処理される排ガスは、ガス流量、
温度、反応器入口の窒素酸化物濃度が変動するため、投
入電力の制御を行うことによって、窒素酸化物濃度の減
少量を制御する必要がある。それに伴ってダイオキシン
類の処理率も制御することが可能となるため、反応器前
後の窒素酸化物濃度を測定し、その減少量を一定に保持
するよう投入電力を制御することによって、常に一定の
ダイオキシン類処理を行うことが可能となる。
【００１２】以上の知見に基づき、請求項１の発明では
ダイオキシン類の発生源から排出される排ガスの排出路
に設けられ、前記排ガスを導入してプラズマ放電により
荷電粒子を発生させて前記排ガス中のダイオキシン類を
除去するプラズマ式排ガス処理装置と、前記排出路の前
記排ガス処理装置前後段に配置され、前記排ガス中の窒
素酸化物濃度を測定する測定手段と、予め求められた前
記排ガス処理装置でのダイオキシン類濃度の減少率と前
記窒素酸化物の減少量との関係に基づいて前記排ガス処
理装置における前記測定手段で測定された窒素酸化物濃
度に対応するダイオキシン類の処理に必要な投入エネル
ギーの演算を行う演算手段と、この演算手段での演算結
果に基づいて前記排ガス処理装置におけるプラズマ発生
用投入電力を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
するダイオキシン類処理装置を提供する。
ダイオキシン類の発生源から排出される排ガスの排出路
に設けられ、前記排ガスを導入してプラズマ放電により
荷電粒子を発生させて前記排ガス中のダイオキシン類を
除去するプラズマ式排ガス処理装置と、前記排出路の前
記排ガス処理装置前後段に配置され、前記排ガス中の窒
素酸化物濃度を測定する測定手段と、予め求められた前
記排ガス処理装置でのダイオキシン類濃度の減少率と前
記窒素酸化物の減少量との関係に基づいて前記排ガス処
理装置における前記測定手段で測定された窒素酸化物濃
度に対応するダイオキシン類の処理に必要な投入エネル
ギーの演算を行う演算手段と、この演算手段での演算結
果に基づいて前記排ガス処理装置におけるプラズマ発生
用投入電力を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
するダイオキシン類処理装置を提供する。
【００１３】請求項２の発明では、ダイオキシン類の発
生源から排出される排ガスの排出路に設けられ、前記排
ガスを導入してプラズマ放電により荷電粒子を発生させ
て前記排ガス中のダイオキシン類を除去するプラズマ式
排ガス処理装置と、前記排出路の前記排ガス処理装置後
段に配置され、前記排ガス中の窒素酸化物濃度を測定す
る測定手段と、この測定手段の測定値に基づいて前記排
ガス処理装置に残留する窒素酸化物の変動量を求める演
算手段と、この演算手段で求めた前記排ガス処理装置内
の窒素酸化物の変動量を除去して同装置内に残留する窒
素酸化物の量を一定化制御するべく前記排ガス処理装置
におけるプラズマ発生用投入電力を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするダイオキシン類処理装置を提
供する。
生源から排出される排ガスの排出路に設けられ、前記排
ガスを導入してプラズマ放電により荷電粒子を発生させ
て前記排ガス中のダイオキシン類を除去するプラズマ式
排ガス処理装置と、前記排出路の前記排ガス処理装置後
段に配置され、前記排ガス中の窒素酸化物濃度を測定す
る測定手段と、この測定手段の測定値に基づいて前記排
ガス処理装置に残留する窒素酸化物の変動量を求める演
算手段と、この演算手段で求めた前記排ガス処理装置内
の窒素酸化物の変動量を除去して同装置内に残留する窒
素酸化物の量を一定化制御するべく前記排ガス処理装置
におけるプラズマ発生用投入電力を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするダイオキシン類処理装置を提
供する。
【００１４】請求項３の発明では、請求項２記載のダイ
オキシン類処理装置において、排ガス処理装置の前段
に、その排ガス処理装置へ導入される窒素酸化物の変動
量を測定する測定手段を設け、この測定手段の測定値を
演算手段での排ガス処理装置残留窒素酸化物変動量算出
基準とすることを特徴とするダイオキシン類処理装置を
提供する。
オキシン類処理装置において、排ガス処理装置の前段
に、その排ガス処理装置へ導入される窒素酸化物の変動
量を測定する測定手段を設け、この測定手段の測定値を
演算手段での排ガス処理装置残留窒素酸化物変動量算出
基準とすることを特徴とするダイオキシン類処理装置を
提供する。
【００１５】請求項４の発明では、請求項１から３まで
のいずれかに記載のプラズマ利用のダイオキシン類処理
装置において、排ガス処理装置はプラズマをパルス的に
発生させるものであり、制御装置はパルス発生数の頻度
を制御するものであることを特徴とするダイオキシン類
処理装置を提供する。
のいずれかに記載のプラズマ利用のダイオキシン類処理
装置において、排ガス処理装置はプラズマをパルス的に
発生させるものであり、制御装置はパルス発生数の頻度
を制御するものであることを特徴とするダイオキシン類
処理装置を提供する。
【００１６】請求項５の発明では、請求項１から３まで
のいずれかに記載のプラズマ利用のダイオキシン類処理
装置において、排ガス処理装置はプラズマをパルス的に
発生させるものであり、制御手段はプラズマ発生用の電
圧値を制御するものであることを特徴とするダイオキシ
ン類処理装置を提供する。
のいずれかに記載のプラズマ利用のダイオキシン類処理
装置において、排ガス処理装置はプラズマをパルス的に
発生させるものであり、制御手段はプラズマ発生用の電
圧値を制御するものであることを特徴とするダイオキシ
ン類処理装置を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るダイオキシン
類処理装置の実施形態について、図面を参照して説明す
る。
類処理装置の実施形態について、図面を参照して説明す
る。
【００１８】第１実施形態（図１〜図３） 図１は、本実施形態によるダイオキシン類処理装置を示
すシステム構成図であり、図２および図３は、それぞれ
作用を示す特性図である。
すシステム構成図であり、図２および図３は、それぞれ
作用を示す特性図である。
【００１９】本実施形態では、ダイオキシン類の発生源
として、例えば都市ゴミや産業廃棄物を焼却する焼却炉
１を適用しており、この焼却炉１から排出される排ガス
は、排出路２を介して煙突等の排出口３から排出される
ようになっている。この排出路２に、排ガスを導入して
プラズマ放電により荷電粒子を発生させ、排ガス中のダ
イオキシン類を除去するプラズマ式排ガス処理装置４が
設けられている。
として、例えば都市ゴミや産業廃棄物を焼却する焼却炉
１を適用しており、この焼却炉１から排出される排ガス
は、排出路２を介して煙突等の排出口３から排出される
ようになっている。この排出路２に、排ガスを導入して
プラズマ放電により荷電粒子を発生させ、排ガス中のダ
イオキシン類を除去するプラズマ式排ガス処理装置４が
設けられている。
【００２０】この排ガス処理装置４は、放電電極５を有
する放電反応器６と、この放電反応器６に高電圧を印加
して荷電粒子を生成させるプラズマ発生用の電源７とを
備えた構成となっている。プラズマ発生用電源７は、例
えば電圧立上りが数ｋＶ／ｎｓ、幅が数百ｎｓ（半値
幅）のパルス状電圧を発生するもので、単位時間当りの
パルスの発生数を任意に設定することが可能となってお
り、これによって、反応器６への投入電力を任意に制御
することが可能とされている。
する放電反応器６と、この放電反応器６に高電圧を印加
して荷電粒子を生成させるプラズマ発生用の電源７とを
備えた構成となっている。プラズマ発生用電源７は、例
えば電圧立上りが数ｋＶ／ｎｓ、幅が数百ｎｓ（半値
幅）のパルス状電圧を発生するもので、単位時間当りの
パルスの発生数を任意に設定することが可能となってお
り、これによって、反応器６への投入電力を任意に制御
することが可能とされている。
【００２１】そして、排出路２における排ガス処理装置
４の前後段には、焼却炉１から排出される排ガス中の窒
素酸化物（ＮＯｘ）および一酸化窒素（ＮＯ）の濃度、
ならびに排ガス処理装置４から排出される窒素酸化物
（ＮＯｘ）および一酸化窒素（ＮＯ）の濃度をそれぞれ
測定する前段測定手段としての前段ＮＯｘ計８、および
後段測定手段としての後段ＮＯｘ計９が設けられてい
る。これらの各ＮＯｘ計８，９で得られた測定値は演算
手段１０に入力され、この演算手段１０では、予め求め
られた排ガス処理装置４でのダイオキシン類濃度の減少
率と、窒素酸化物（ＮＯｘ）または一酸化窒素（ＮＯ）
の減少量との関係に基づいて、各ＮＯｘ計８，９で測定
された窒素酸化物（ＮＯｘ）または一酸化窒素（ＮＯ）
の濃度に対応するダイオキシン類の処理に必要なプラズ
マ発生用電力の演算が行われるようになっている。
４の前後段には、焼却炉１から排出される排ガス中の窒
素酸化物（ＮＯｘ）および一酸化窒素（ＮＯ）の濃度、
ならびに排ガス処理装置４から排出される窒素酸化物
（ＮＯｘ）および一酸化窒素（ＮＯ）の濃度をそれぞれ
測定する前段測定手段としての前段ＮＯｘ計８、および
後段測定手段としての後段ＮＯｘ計９が設けられてい
る。これらの各ＮＯｘ計８，９で得られた測定値は演算
手段１０に入力され、この演算手段１０では、予め求め
られた排ガス処理装置４でのダイオキシン類濃度の減少
率と、窒素酸化物（ＮＯｘ）または一酸化窒素（ＮＯ）
の減少量との関係に基づいて、各ＮＯｘ計８，９で測定
された窒素酸化物（ＮＯｘ）または一酸化窒素（ＮＯ）
の濃度に対応するダイオキシン類の処理に必要なプラズ
マ発生用電力の演算が行われるようになっている。
【００２２】さらに、排ガス処理装置４のプラズマ発生
用電源７への供給電力を制御するための制御手段１１が
設けられ、この制御手段１１では、演算手段１０での演
算結果に基づいて排ガス処理装置４におけるプラズマ発
生用投入電力を制御するようになっている。
用電源７への供給電力を制御するための制御手段１１が
設けられ、この制御手段１１では、演算手段１０での演
算結果に基づいて排ガス処理装置４におけるプラズマ発
生用投入電力を制御するようになっている。
【００２３】このような構成において、放電反応器６の
前後に設けた前後段ＮＯｘ計８，９によって処理前後の
窒素酸化物（ＮＯｘ）および一酸化窒素（ＮＯ）の濃度
を実時間で計測することができる。そして、これらの濃
度をもとに、電源７のパルス発生数を決定し、排ガス処
理を行ってダイオキシン類を分解、無害化する。処理後
の無害化されたガスは排出口３から大気に放出する。
前後に設けた前後段ＮＯｘ計８，９によって処理前後の
窒素酸化物（ＮＯｘ）および一酸化窒素（ＮＯ）の濃度
を実時間で計測することができる。そして、これらの濃
度をもとに、電源７のパルス発生数を決定し、排ガス処
理を行ってダイオキシン類を分解、無害化する。処理後
の無害化されたガスは排出口３から大気に放出する。
【００２４】次に、図２および図３を用い、窒素酸化物
（ＮＯｘ）濃度の減少量とダイオキシン類濃度の処理率
との比較、および残留一酸化窒素（ＮＯ）濃度とダイオ
キシン類濃度の処理率との比較を行った試験結果に基づ
いて、作用を説明する。
（ＮＯｘ）濃度の減少量とダイオキシン類濃度の処理率
との比較、および残留一酸化窒素（ＮＯ）濃度とダイオ
キシン類濃度の処理率との比較を行った試験結果に基づ
いて、作用を説明する。
【００２５】試験装置のうち、プラズマ発生用電源７に
ついては、下記の仕様とした。
ついては、下記の仕様とした。
【外１】
【００２６】また、放電反応器６については、下記の仕
様とした。
様とした。
【外２】
【００２７】ダイオキシン類発生源については、焼却炉
１を模擬して、下記の仕様とした。
１を模擬して、下記の仕様とした。
【外３】
【００２８】このような試験装置を使用して、下記の要
領で試験を行った。
領で試験を行った。
【００２９】ダイオキシン類発生源からダイオキシン類
濃度が３０ｎｇ／Ｎｍ3 のガスを排出し、この排ガス
を、放電反応器６に導入し、放電反応の前後のダイオキ
シン類濃度を濃度分析計によって定量した。使用したダ
イオキシン類は、塩素数４および６のポリ塩素化ジベン
ゾパラジオキシン（ＰＣＤＤｓ）と、ポリ塩素化ジベン
ゾフラン（ＰＣＤＦｓ）である。排ガス温度は１５０℃
とし、プラズマ用電源７のパルス発生数は１００ｐｐｓ
までの範囲で調整し、任意の投入電力に設定した。同時
に、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度を濃度分析計
８，９によって測定して、放電反応前後の窒素酸化物濃
度の減少量を求め、その時のダイオキシン類濃度の減少
率との比較を行った。また、放電反応後の一酸化窒素
（ＮＯ）濃度とダイオキシン類濃度の減少率との比較を
行った。
濃度が３０ｎｇ／Ｎｍ3 のガスを排出し、この排ガス
を、放電反応器６に導入し、放電反応の前後のダイオキ
シン類濃度を濃度分析計によって定量した。使用したダ
イオキシン類は、塩素数４および６のポリ塩素化ジベン
ゾパラジオキシン（ＰＣＤＤｓ）と、ポリ塩素化ジベン
ゾフラン（ＰＣＤＦｓ）である。排ガス温度は１５０℃
とし、プラズマ用電源７のパルス発生数は１００ｐｐｓ
までの範囲で調整し、任意の投入電力に設定した。同時
に、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度を濃度分析計
８，９によって測定して、放電反応前後の窒素酸化物濃
度の減少量を求め、その時のダイオキシン類濃度の減少
率との比較を行った。また、放電反応後の一酸化窒素
（ＮＯ）濃度とダイオキシン類濃度の減少率との比較を
行った。
【００３０】試験結果を図２および図３に示してある。
【００３１】図２は、放電反応前後の窒素酸化物濃度の
減少量とダイオキシン類濃度の減少率との比較結果を示
しており、横軸に放電反応前後の窒素酸化物濃度の減少
量（△ＮＯｘ）を表し、縦軸にダイオキシン類濃度の減
少率を表している。なおダイオキシン類濃度は、ＰＣＤ
ＤｓとＰＣＤＦｓの合計の濃度である。
減少量とダイオキシン類濃度の減少率との比較結果を示
しており、横軸に放電反応前後の窒素酸化物濃度の減少
量（△ＮＯｘ）を表し、縦軸にダイオキシン類濃度の減
少率を表している。なおダイオキシン類濃度は、ＰＣＤ
ＤｓとＰＣＤＦｓの合計の濃度である。
【００３２】図３は、放電反応後の一酸化窒素（ＮＯ）
の濃度とダイオキシン類濃度の減少率との比較結果を示
しており、横軸に放電反応のための投入電力を表し、縦
軸に放電反応後の窒素酸化物濃度の減少量（△ＮＯｘ）
およびダイオキシン類濃度の減少率を表している。
の濃度とダイオキシン類濃度の減少率との比較結果を示
しており、横軸に放電反応のための投入電力を表し、縦
軸に放電反応後の窒素酸化物濃度の減少量（△ＮＯｘ）
およびダイオキシン類濃度の減少率を表している。
【００３３】すなわち図２に示したように、窒素酸化物
とダイオキシン類濃度との間には、ほぼ比例的な一様の
関係があり、また図３に示すように、放電入力の増加に
対して、窒素酸化物ＮＯｘ（＝ＮＯ＋ＮＯ2 ）および一
酸化窒素（ＮＯ）の出口濃度（ｐｐｍ）は次第に低下
し、ダイオキシン類（ＤＸＮ）の分解率（％）は次第に
上昇するという一様の関係があることが判明した。そし
て、これらの値に基づいて、図１に示した制御装置１１
により放電反応器６でのプラズマ発生量を制御すること
で、ダイオキシン類の処理を適正に行うことができた。
とダイオキシン類濃度との間には、ほぼ比例的な一様の
関係があり、また図３に示すように、放電入力の増加に
対して、窒素酸化物ＮＯｘ（＝ＮＯ＋ＮＯ2 ）および一
酸化窒素（ＮＯ）の出口濃度（ｐｐｍ）は次第に低下
し、ダイオキシン類（ＤＸＮ）の分解率（％）は次第に
上昇するという一様の関係があることが判明した。そし
て、これらの値に基づいて、図１に示した制御装置１１
により放電反応器６でのプラズマ発生量を制御すること
で、ダイオキシン類の処理を適正に行うことができた。
【００３４】このように、本実施形態のダイオキシン類
処理装置によれば、放電反応器６の前後の窒素酸化物濃
度を測定し、必要なダイオキシン類処理率から、放電反
応に投入すべき電力を求め、制御することによって、一
定のダイオキシン類処理率を保持することができる。し
たがって、放電反応器６内での化学反応によるダイオキ
シン類の発生を有効に防止することができる。また、常
に効率のよい処理を行うことができ、それにより設備費
用および運転費用を低減することもできる。
処理装置によれば、放電反応器６の前後の窒素酸化物濃
度を測定し、必要なダイオキシン類処理率から、放電反
応に投入すべき電力を求め、制御することによって、一
定のダイオキシン類処理率を保持することができる。し
たがって、放電反応器６内での化学反応によるダイオキ
シン類の発生を有効に防止することができる。また、常
に効率のよい処理を行うことができ、それにより設備費
用および運転費用を低減することもできる。
【００３５】さらに、放電反応器６の入口のダイオキシ
ン類濃度を求めることによって、排ガス中のダイオキシ
ン類濃度を実時間で算出することが可能となるため、従
来１月程度要していた分析時間を大幅に短縮し、かつ分
析費用の大幅な低減を図ることが可能となる。
ン類濃度を求めることによって、排ガス中のダイオキシ
ン類濃度を実時間で算出することが可能となるため、従
来１月程度要していた分析時間を大幅に短縮し、かつ分
析費用の大幅な低減を図ることが可能となる。
【００３６】第２実施形態（図４） 図４は本実施形態によるダイオキシン類処理装置を示す
システム構成図である。
システム構成図である。
【００３７】本実施形態では、排ガス処理装置４の後段
に、排ガス中の窒素酸化物濃度を測定する後段ＮＯｘ計
１２を配置している。そして、この後段ＮＯｘ計１２の
測定値に基づいて排ガス処理装置４に残留する窒素酸化
物の変動量を求める演算手段１３と、この演算手段１３
で求めた排ガス処理装置４内の窒素酸化物の変動量を除
去して同装置内に残留する窒素酸化物の量を一定化制御
するべく排ガス処理装置４におけるプラズマ発生用投入
電力を制御する制御手段とを備えている。
に、排ガス中の窒素酸化物濃度を測定する後段ＮＯｘ計
１２を配置している。そして、この後段ＮＯｘ計１２の
測定値に基づいて排ガス処理装置４に残留する窒素酸化
物の変動量を求める演算手段１３と、この演算手段１３
で求めた排ガス処理装置４内の窒素酸化物の変動量を除
去して同装置内に残留する窒素酸化物の量を一定化制御
するべく排ガス処理装置４におけるプラズマ発生用投入
電力を制御する制御手段とを備えている。
【００３８】このような構成によれば、排ガス処理装置
４に導入される排ガス中の窒素酸化物濃度に大きな変動
がない場合、放電反応器６内の残留窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）もしくは一酸化窒素（ＮＯ）の濃度とダイオキシン
類の処理率は前記の相関関係のもとでほぼ一定であるた
め、放電反応器６の後段の窒素酸化物（ＮＯｘ）もしく
は一酸化窒素（ＮＯ）の濃度を測定し、残留窒素酸化物
（ＮＯｘ）もしくは一酸化窒素（ＮＯ）の濃度を一定に
保持するように投入電力を制御することによって、常に
一定のダイオキシン処理を行うことが可能となる。
４に導入される排ガス中の窒素酸化物濃度に大きな変動
がない場合、放電反応器６内の残留窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）もしくは一酸化窒素（ＮＯ）の濃度とダイオキシン
類の処理率は前記の相関関係のもとでほぼ一定であるた
め、放電反応器６の後段の窒素酸化物（ＮＯｘ）もしく
は一酸化窒素（ＮＯ）の濃度を測定し、残留窒素酸化物
（ＮＯｘ）もしくは一酸化窒素（ＮＯ）の濃度を一定に
保持するように投入電力を制御することによって、常に
一定のダイオキシン処理を行うことが可能となる。
【００３９】第３実施形態（図５） 図５は本実施形態によるダイオキシン類処理装置を示す
システム構成図である。
システム構成図である。
【００４０】本実施形態では、第２実施形態の構成に加
え、排ガス処理装置４の前段に、その排ガス処理装置４
へ導入される窒素酸化物の変動量を測定する測定手段と
しての前段ＮＯｘ計１５を設けている。この前段ＮＯｘ
計１５により、ダイオキシン類発生源での一酸化炭素濃
度を測定し、その変動により、放電反応器６の入口のダ
イオキシン類濃度および濃度変化を演算手段１６で推定
するようにしている。これを図４に示したダイオキシン
類処理装置と組み合せることで、反応器出口のダイオキ
シン類濃度を一定に保持することができる。
え、排ガス処理装置４の前段に、その排ガス処理装置４
へ導入される窒素酸化物の変動量を測定する測定手段と
しての前段ＮＯｘ計１５を設けている。この前段ＮＯｘ
計１５により、ダイオキシン類発生源での一酸化炭素濃
度を測定し、その変動により、放電反応器６の入口のダ
イオキシン類濃度および濃度変化を演算手段１６で推定
するようにしている。これを図４に示したダイオキシン
類処理装置と組み合せることで、反応器出口のダイオキ
シン類濃度を一定に保持することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るダイオキシ
ン類処理装置によれば、排ガス処理装置の前後の窒素酸
化物濃度を測定し、必要なダイオキシン類処理率から、
放電反応に投入すべき電力を求め、制御することによっ
て、一定のダイオキシン類処理率を保持することができ
る。したがって、排ガス処理装置内での化学反応による
ダイオキシン類の発生を有効に防止することができる。
また、常に効率のよい処理を行うことができ、それによ
り設備費用および運転費用を低減することもできる。
ン類処理装置によれば、排ガス処理装置の前後の窒素酸
化物濃度を測定し、必要なダイオキシン類処理率から、
放電反応に投入すべき電力を求め、制御することによっ
て、一定のダイオキシン類処理率を保持することができ
る。したがって、排ガス処理装置内での化学反応による
ダイオキシン類の発生を有効に防止することができる。
また、常に効率のよい処理を行うことができ、それによ
り設備費用および運転費用を低減することもできる。
【００４２】さらに、排ガス処理装置の入口のダイオキ
シン類濃度を求めることによって、排ガス中のダイオキ
シン類濃度を実時間で算出することが可能となるため、
従来に比して分析時間を大幅に短縮し、かつ分析費用の
大幅な低減を図ることができる。
シン類濃度を求めることによって、排ガス中のダイオキ
シン類濃度を実時間で算出することが可能となるため、
従来に比して分析時間を大幅に短縮し、かつ分析費用の
大幅な低減を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施形態を示すシステム構成図。
【図２】前記実施形態における放電反応前後の窒素酸化
物濃度の減少量とダイオキシン類濃度の減少率との比較
を示すグラフ。
物濃度の減少量とダイオキシン類濃度の減少率との比較
を示すグラフ。
【図３】前記実施形態における放電反応後の一酸化窒素
濃度とダイオキシン類濃度の減少率との比較を示したグ
ラフ。
濃度とダイオキシン類濃度の減少率との比較を示したグ
ラフ。
【図４】本発明の第２実施形態を示すシステム構成図。
【図５】本発明の第３実施形態を示すシステム構成図。
１ 焼却炉（ダイオキシン類の発生源） ２ 排出路 ３ 排出口 ４ 排ガス処理装置 ５ 放電電極 ６ 放電反応器 ７ 電源 ８ 前段ＮＯｘ計（前段測定手段） ９ 後段ＮＯｘ計（後段測定手段） １０ 演算手段 １１ 制御手段 １２ 後段ＮＯｘ計 １３ 演算手段 １５ 前段ＮＯｘ計 １６ 演算手段
Claims (5)
- 【請求項１】 ダイオキシン類の発生源から排出される
排ガスの排出路に設けられ、前記排ガスを導入してプラ
ズマ放電により荷電粒子を発生させて前記排ガス中のダ
イオキシン類を除去するプラズマ式排ガス処理装置と、
前記排出路の前記排ガス処理装置前後段に配置され、前
記排ガス中の窒素酸化物濃度を測定する測定手段と、予
め求められた前記排ガス処理装置でのダイオキシン類濃
度の減少率と前記窒素酸化物の減少量との関係に基づい
て前記排ガス処理装置における前記測定手段で測定され
た窒素酸化物濃度に対応するダイオキシン類の処理に必
要な投入エネルギーの演算を行う演算手段と、この演算
手段での演算結果に基づいて前記排ガス処理装置におけ
るプラズマ発生用投入電力を制御する制御手段とを備え
たことを特徴とするダイオキシン類処理装置。 - 【請求項２】 ダイオキシン類の発生源から排出される
排ガスの排出路に設けられ、前記排ガスを導入してプラ
ズマ放電により荷電粒子を発生させて前記排ガス中のダ
イオキシン類を除去するプラズマ式排ガス処理装置と、
前記排出路の前記排ガス処理装置後段に配置され、前記
排ガス中の窒素酸化物濃度を測定する測定手段と、この
測定手段の測定値に基づいて前記排ガス処理装置に残留
する窒素酸化物の変動量を求める演算手段と、この演算
手段で求めた前記排ガス処理装置内の窒素酸化物の変動
量を除去して同装置内に残留する窒素酸化物の量を一定
化制御するべく前記排ガス処理装置におけるプラズマ発
生用投入電力を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とするダイオキシン類処理装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のダイオキシン類処理装置
において、排ガス処理装置の前段に、その排ガス処理装
置へ導入される窒素酸化物の変動量を測定する測定手段
を設け、この測定手段の測定値を演算手段での排ガス処
理装置残留窒素酸化物変動量算出基準とすることを特徴
とするダイオキシン類処理装置。 - 【請求項４】 請求項１から３までのいずれかに記載の
プラズマ利用のダイオキシン類処理装置において、排ガ
ス処理装置はプラズマをパルス的に発生させるものであ
り、制御装置はパルス発生数の頻度を制御するものであ
ることを特徴とするダイオキシン類処理装置。 - 【請求項５】 請求項１から３までのいずれかに記載の
プラズマ利用のダイオキシン類処理装置において、排ガ
ス処理装置はプラズマをパルス的に発生させるものであ
り、制御手段はプラズマ発生用の電圧値を制御するもの
であることを特徴とするダイオキシン類処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10115699A JPH11300159A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ダイオキシン類処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10115699A JPH11300159A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ダイオキシン類処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11300159A true JPH11300159A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14669051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10115699A Pending JPH11300159A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ダイオキシン類処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11300159A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1275411A1 (en) * | 2000-04-18 | 2003-01-15 | Teijin Limited | Oxygen concentrating apparatus |
| US6674334B1 (en) | 1999-12-02 | 2004-01-06 | Seiko Epson Corporation | Oscillator having surface acoustic wave resonator and oscillation circuit |
| JP2005121322A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Takashi Komatsu | 火炎放射バーナ及び高温処理炉 |
| JP2007326051A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Toshiba Corp | 放電式ガス処理装置およびそのガス処理方法 |
| JP2014172022A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Osaka Gas Co Ltd | ガス処理装置の運転方法およびガス処理装置 |
| KR20170105799A (ko) * | 2016-03-10 | 2017-09-20 | 주식회사 에프에스티 | 가스 해리 시스템 |
| CN113856423A (zh) * | 2021-11-15 | 2021-12-31 | 甘肃泰聚环保科技有限公司 | 一种全自动脱硝设备及脱硝方法 |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP10115699A patent/JPH11300159A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6674334B1 (en) | 1999-12-02 | 2004-01-06 | Seiko Epson Corporation | Oscillator having surface acoustic wave resonator and oscillation circuit |
| EP1275411A1 (en) * | 2000-04-18 | 2003-01-15 | Teijin Limited | Oxygen concentrating apparatus |
| EP1275411A4 (en) * | 2000-04-18 | 2006-04-05 | Teijin Ltd | OXYGEN |
| JP2005121322A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Takashi Komatsu | 火炎放射バーナ及び高温処理炉 |
| JP2007326051A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Toshiba Corp | 放電式ガス処理装置およびそのガス処理方法 |
| JP2014172022A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Osaka Gas Co Ltd | ガス処理装置の運転方法およびガス処理装置 |
| KR20170105799A (ko) * | 2016-03-10 | 2017-09-20 | 주식회사 에프에스티 | 가스 해리 시스템 |
| CN113856423A (zh) * | 2021-11-15 | 2021-12-31 | 甘肃泰聚环保科技有限公司 | 一种全自动脱硝设备及脱硝方法 |
| CN113856423B (zh) * | 2021-11-15 | 2023-09-26 | 甘肃泰聚环保科技有限公司 | 一种全自动脱硝设备及脱硝方法 |
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