JPS63500020A - ストリ−マコロナを用いて混合ガスからＳＯ↓２、ＮＯｘおよび微粒子を除去する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ストリーマコロナを用いて混合ガスからＳ０２、ＮＯＸおよび微粒子を除去する 方法 本発明は、混合ガスから、二酸化イオウ、窒素酸化物および微粒子を除去する方 法に関するものである。この発明は、アメリカ合衆国ドウ契約（Ｉｆ、　Ｓ、　 ＤＯＥ　Ｃｏｎｔｒａｃｔ）第ＤＩ！−ＡＣ−２２−８３ＰＣ６０，２６６号の もとに完成した。従って、アメリカ合衆国連邦政府はこの発明に対して所定の権 利を有する。

二酸化イオンおよび／または窒素酸化物および／または微粒子を含む排ガスの発 生源は多数ある。例えば、石炭による火力発電所、製鉄製鋼プラント、製紙工場 、硫酸、硝酸をはじめとする酸の生産プラント、内燃機関等を挙げることができ る。上記の汚染物質は、光化学スモッグや酸性雨の原因となることがある。また 、これら汚染物質を吸入することは人体にとって害がある。そこで、このような 汚染物質を排ガスが大気中に放出される前に除去する方法が多数考えられている 。例えば、多くの石炭式火力発電所においては、Ｓ０２の除去に湿式または乾式 のガス洗浄装置が使用されており、微粒子の除去にはサイクロン、静電式沈降装 置、またはバッグフィルタが用いられている。しかし、この方法には多大な投資 が必要であり、運転費用もかさむ。特に、窒素酸化物（以下ＮＯｘと略記する） を除去するのが難しい。このため、排ガス放出設備の操作パラメータを調節して ＮｏＸの生成量が最小になるようにしているだけの場合が多い。プラントによっ てはイオウの含有量の少ない石炭を燃焼させることによりＳ０２の発生を少なく している。しかし、この場合には抵抗率の大きな飛散灰微粒子が形成されるので 、静電式沈降装置ではこの飛散灰微粒子を回収するのが難しい。最近になって、 排ガスに高エネルギの電子ビーム（〜ＩＭｅＶ）を照射してラジカルのように励 起状態にある化学的に活性な種を生成させることによりＳＯ□とＮＯｘを除去す る方法が開発された。ラジカルにはＮＯ２やＮＯｘを微粒子あるいはミストに変 換させる反応を促進する機能があるので、上記の従来の微粒子回収法を用いてＳ Ｏ□やＮＯ８を回収することが可能になる。この方法に関しては、例えばアメリ カ合衆国特許第４．００４．９９５号および第４．４３５．２６０号を参照され たい。この方法には多数の電子ビーム加速器が必要とされるので多大な費用がか かる。

また、この方法では、放射線化学タイプの化学反応しか誘起されない〔ビー、デ ィー、プラウシュタイン（Ｂ、Ｄ、Ｂｌａｕｓｔｅｉｎ「放電下での化学反応（ Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＤｉｓｃ ｈａｒｇｅｓ）　Ｊ　（論文の）番号１１、化学の進歩シリーズ（Ａｄ−ｖａｎ ｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　５ｅｒｉｅｓ）（８０）　、ニーシーニス 、ワシントン　ディー、シー、（ＡＣＳ、　Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ、　Ｄ、Ｃ， ）、アール、エフ、グールド（ＲｌＦ、Ｇｏｕｌｄ）編（１９６９年）〕。

ガス中に励起状態にある化学的に活性な種を生成させて化学反応を促進させる方 法には何種類かある。しかし、イオン化放射線または放電を用いる方法が大部分 である。イオン化放射線法では、α線、β線、γ線、紫外線、Ｘ線、高エネルギ の電子線等が用いられる。放電による化学的方法の場合には、ガス圧を低くして または高くして放電させるいくつかの方法が利用される〔プラウシュタイン「放 電下での化学反応」（論文番号３６）の章、アール、エフ、グールド編（１９６ ９年）〕。

低圧での放電には、例えばラジオ周波数の電波やマイクロ波等の電磁場を用いた 放電やレーザにより誘起される放電のほか、直流または交流のグロー放電が含ま れる〔プラウシュタイン「放電下での化学反応」の第２２．２４．２９．３５章 （論文番号）、第２１２７章（論文番号）、第３．１２章（論文番号）およびジ ェイ、エル、シュタインフェルト（Ｊ、　Ｌ、　５ｔｅｉｎｆｅｌｄ）編、「レ ーザ誘起化学反応（Ｌａｓｅｒ−Ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒｏｃ −ｅｓｓｅｓ）Ｊ　（１９８１年）、プレナム　プレス（Ｐｌｅｎｕｍ　Ｐｒｅ ｓｓ）社、ニューヨーク〕。高圧または大気圧での放電には、例えば、直流また は交流のコロナ、アーク放電、無声放電、それにストリーマコロナが含まれる。

高圧放電は大気圧での化学反応を促進させるのに非常に適している。通常のコロ ナ放電は、大気圧に近いガス中で非対称な電極に大きな直流または交流の電圧を 印加することにより発生させる。例えば、グラウンドに接続されたプレート状の 電極の近くに配置された点電極に大きな負の直流電圧を印加する。すると高電圧 のために電極間に電場が発生する。この電場は不均一であり、点電極の近傍がも っとも強い電場となっている。このため点電極の近くでガスの絶縁が保たれなく なってコロナ放電が起こる〔エル、ローブ（Ｌ、　Ｌｏｅｂ）　’　！気コロナ 二発生機構の物理的基礎（ＥＩｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｃｏｒｏｎａｓ　：Ｔｈｅｉ ｒ　Ｂａ５ｉｃ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）　Ｊカリフォルニア 大学出版会（Ｕｎｉｖ、　ｏｆ　Ｃａ１ｉｆ、　Ｐｒｅｓｓ）　（１９６５年） 、および、ミータ（Ｍｅｅｋ）他編「ガスの電気的絶縁破壊（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｌ　Ｂｒｅａｋｄｏｗｎｏｆ　Ｇａ５ｅｓ）　Ｊ　（１９７８年）、ジョン　 ワイリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ）社〕。イオ ンと電子からなる電流は、電極間のギャップを横断して流れる。点電極の近傍で は強電場から電子にエネルギが与えられる。電子はガス分子と弾性衝突するが、 電子とイオンの質量差が極めて大きいので電子ははきんどエネルギを失わない。

十分大きなエネルギをもつ電子は非弾性衝突をして、この電子からガス分子にエ ネルギが移動する。この結果、ガス分子が励起状態になる。ガス分子は電子との 衝突により得たエネルギを光として放出するため、コロナ放電に特有のグローが 発生する。励起したガス分子は化学反応にも関与する。すなわちガス分子が解離 する（その結果、化学反応を促進させるラジカルが形成される）。

最もエネルギの大きな電子はガス分子をイオン化させて、より多くの自由電子を 発生させる。これら自由電子は電場からエネルギを得てさらにガス分子をイオン 化させる。これが一般に電子なだれと呼ばれる現象であり、この現象が起こると 電流が指数関数的に増加する。電子は（電極間ギャップを移動するにつれて）高 電場領域から遠去かり、今度は低電場領域に入る。この低電場領域では、電子が 電場から得るエネルギは多くない。このような低エネルギの電子はガス分子に付 着して負イオンを形成し、グラウンドに接続された電極の方向に移動する。イオ ンは電場からエネルギを得る。しかし、イオンは電子とは異なり、ガス分子との 弾性衝突によりエネルギを失う。イオンとガス分子は質量がほぼ同じなので、運 動エネルギがイオンからガス分子に移動する。この結果として、ガスの温度が上 昇する。イオンがガス分子と衝突してもガス分子は励起状態にはならない。従っ て、この衝突により化学反応を促進させることはできない。つまり、イオン電流 は化学反応の進行には寄与せず、単にガスを加熱するためだけに無駄に使われる 。点電極の近傍では電極間を流れる電流に電子のみが含まれているため、この点 電極のまわりの小さな領域においてのみ励起ガス分子やラジカルが生成する。電 極間を流れる電流の大部分はイオン電流である。従って、励起ガス分子（活性種 ）やラジカルを生成させるにはエネルギが足りない。活性種は電極のごく一部の 領域においてのみ生成するので、生成率は低く体積効率も悪い。

直流および交流のコロナ放電を起こしてガス流からＮＯＸを除去する実験が最近 日本で行われた〔タマキ他、日本化学会誌（Ｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉａｌ　５ｏｃｉ ｅｔｙ　ｏｆ　Ｊａｐａｎ）第１１巻、１５８２ページ＜１９７９年）〕。しか し、エネルギ効率および除去率は低いことがわかった。ＳＯ２およびＮＯＸを除 去するのにコロナ放電を用いる方法も研究されている〔ケイ、オオツカ「燃焼ガ スによる汚染の電気的総合制御法（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ 　Ｉｎｔｅ−ｇｒａｔｅｄ　Ｐｏ１ｌｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　Ｃ ｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　Ｇａ５ｅｓ）Ｊ東京大学工学部電気学科博士論文（１９８ ４年）〕。

化学反応を促進させるのにアーク放電を用いることもできる〔プラウシュタイン 「放電下での化学反応」第３３章（論文番号）、アメリカ合衆国化学会出版会（ Ａｍｅｒｉｃａｎ　ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ｓ）　）　ｏ　しかし、アーク放電はコロナ放電とは大きく異なっている。アー クフィラメントは、低電圧の２つの電極を接続する細いフィラメントであり、こ のフィラメントには高電流が流れる。（これとは逆にコロナ放電は低電流、高電 圧である）。このアークフィラメントは、高電流を流すことにより極めて高温に 加熱する（例えばアーク溶接）。アーク放電においては高電流を使用しており、 エネルギがガスを加熱するのに試われるため、化学反応を起こさせるにはエネル ギ効率が非常に悪い。また、使用するアークフィラメントが１本のみであり、し かもその体積が小さいため、処理可能な体積は小さい。

サイレントコロナ放電（無音コロナ放電）は、誘電層（例えばガラス）と小さな エアギャップ（〜１ｍｍ＞により隔てられた互いに平行な、または互いに同心の 電極間に交流高電圧を印加することにより発生させることができる。発生する電 場はエアギャップ間において一様である。これは、通常の直流または交流コロナ を発生させるのに不均一な電場が使用されるのとは対照的である。誘電層がある ためにスパークを防止することができる。このため、エアギャップ間に均一に放 電させることが可能になる。サイレントコロナ放電は、気相での化学反応を促進 させるのに利用することができる〔プラウシュタイン、「放電下での化学反応」 第１７．２５．２６．２８号（論文番号）アメリカ合衆国化学会出版会」〕。

このサイレントコロナ放電の応用例の最も古いものの１つとしてオゾン生成が挙 げられる〔ライス（Ｒｉｃｅ）他、「オゾンの技術と応用（Ｏｚｏｎｅ　Ｔｅｃ ｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）　Ｊ　１〜８４ページ（１ ９８２年）、および、アメリカ合衆国特許第３８７．２８６号（１８８８年）、 第５８７．７７０号（１８９７年）〕。乾燥した空気をサイレントコロナ放電し ている中を通過させると、０２分子がある程度解離して０２−となる。０２一原 子の多くのものは０２分子と結合してオゾン（０３）となる。改良されたサイレ ントコロナ放電法は、現在利用できるオゾンの生成法のうちの最も優れた方法の １つになっている。この改良サイレントコロナ放電法によると、サイレントコロ ナ放電を発生させるのには交流または高周波交流（１〜１０ｋｔ（ｚ）の高電圧 が用いられる。しかし、放電により発生するイオン電流がガスの加熱に使われる のでエネルギ効率が悪い。一般に、発生した無駄な熱は電極を液体で冷却するこ とにより取り除く〔アメリカ合衆国特許第３．７６６、０５１号（１９７３年〕 〕。この方法においては、印加する高電圧の波形を適当な形にしてサイレントコ ロナ放電に起因するイオン電流を少なくすることによってエネルギ効率を改善す ることが可能である。〔アメリカ合衆国特許第４．０１６．０６０号（１９７７ 年）〕。

直流高電圧を大気中の２枚の電極板の間に印加しても両電極板間にはほとんど電 流が流れない。電圧を上げていくと突然両電極板間にスパークが起こり（絶縁破 壊）、実質的に両極板間が「短絡」する。すると大電流が流れて電力供給回路の ブレーカが遮断する。高速写真技術を用いた研究により、絶縁破壊の直前にスト リーマが両電極板間を伝搬することがわかった〔エル、ビー、ローブ「電気コロ ナ：発生機構の物理的基礎」１４３ページ、１６７ページ（１９６５年）カリフ ォルニア大学出版会、および、ミーク他線「ガスの電気的絶縁破壊」４３９ペー ジ＜１９７８年）ジョン　ワイリー　アンド　サンズ社〕。

ストリーマによりスパーク式絶縁破壊が引起こされるので、このストリーマは寿 命が非常に短い。

非対称な電極間に極めて短時間の間高電圧パルス（２００ナノ秒）を印加するこ とにより安定なストリーマ放電を形成することができる。高電圧が印加されてい るこの２００ナノ秒の間にストリーマは電極間を伝搬する。（パルス間では）こ の高電圧がオフとなってストリーマが消えてしまうので、スパークによる絶縁破 壊が起こるだけの十分な時間がない。

１秒あたりに多数の高電圧パルスを印加すると、ス）　ＩＪ　−マコロナ放電が 起こる（多数の糸状ストリーマからなるブラシ状放電）。このス）ＩＪ−マコロ ナ放電は化学反応を促進させるのに利用することができる。このストリーマコロ ナ放電中の電流の大部分は電子によるものである。というのは、電子のほうがイ オンよりも５００倍も動きやすいからである。化学反応を促進させることができ るのはイオンではなく電子なので、エネルギ効率がよい。ストリーマは電極間の ギャップ全体を通過するので活性種が生成する割合が大きくなる。ストリーマコ ロナ放電は以下の点が通常のコロナ放電またはサイレントコロナ放電と異なって いる。

（１）活性種生成領域が点電極の近傍の小さなグロー領域や誘電層の近傍の一様 なグロー領域ではなく、電極間のギャップ全体を伝搬するブラシ状のストリーマ で構成されている領域である。従って、ストリーマの先端のアクティブな高電場 領域も電極間ギャップ全体を伝搬する。

（２）ストリーマコロナ放電の電流には電子の寄与が大きい。

これに対してコロナ放電およびサイレントコロナ放電の電流は大部分がイオン電 流である。

（３）ストリーマは非常に短い（２００ナノ秒）高電圧パルスにより生成する。

これに対してコロナ放電およびサイレントコロナ放電は、一般に、直流高電圧ま たは周期的に変化する高電圧により発生する。

通常のコロナ放電およびサイレントコロナ放電はパルスにより発生させる（普通 は１マイクロ秒よりも長いパルスが使用される）。しかし、ストリーマコロナ放 電とは実際の物理的機構が異なるので、コロナ放電およびサイレントコロナ放電 とストリーマコロナ放電とを区別する必要がある。

通常のコロナ放電は静電式沈降法を実施するのに主とじて用いられる〔エイチ、 ホワイト（Ｈ，Ｗｈｉｔｅ）・［工業的静電式沈降法（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　 Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ　Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）、１アデイソンー ウェズレ−（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ）　、バーガモン　プレス社（Ｐｅ ｒｇａｍｏｎ　Ｐｒｅｓｓ）、オックスフォード、１９６３年、および、ニス、 オウグレスビー（Ｓ、　０ｇ１ｅｓｂｙ）他「静電式沈降法（Ｅｌｅｃｔｒｏ− ｓｔａｔｉｃ　Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）　Ｊ汚染の工学および技術シリー ズ（Ｐｏｌｕｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ　５ｅｒｉｅｓ）　、ヤング（Ｙｏｕｎｇ）他線、マルセルーデッカ−（Ｍａ ｒｃｅｌ−Ｄｅｋｋｅｒ）社、ニューヨーク（１９７８年）〕。一般に、静電式 沈降装置（以下ＥＳＰと略記する）ではワイヤープレートの構成の電極に負の極 性の直流コロナ放電を起こさせて、ガス流から微粒子物質を除去する。この微粒 子物質は帯電してプレート状の電極に引きつけられ、層を形成する。この層を軽 くたたく　（振動させる）と、ホッパ内に落ちる。極性を負にするのは、極性を 正にするよりも微粒子の回収率がよいからである。

静電式沈降装置においては負の極性のパルス式コロナ放電も使用されている〔エ イチ、ホワイトの上記文献、ならびにアメリカ合衆国特許第２．０００．０１７ 号、第２．５０９．５４８号〕。パルス式のコロナ放電にすると、高電圧を印加 してもスパークしない。この結果、ワイヤの表面に沿ってパルス式でない場合よ りも一様なコロナ放電が発生し、電極間のギャップ内のイオン電流密度が低下す る〔エイチ、マイルド（Ｈ，Ｍｉｌｄｅ）電気的絶縁に関するアイイーイーイー 会報（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｉｎ５ ｕｌａｔｉｏｎ）第Ｅｌ−１７巻、第２号、１７９ページ、１９８２年４月〕り イオン電流密度が低下しているため、回収用電極上に通常形成される微粒子層の 両側での電圧差を小さくすることにより、好ましくないバックコロナが発生する のを防止することができる。バックコロナはこの微粒子層の両側での電圧差がこ の微粒子層の絶縁破壊電圧よりも大きくなったときに発生して、この微粒子と、 逆に帯電したイオンとがガス流中に放出される。

パルス式コロナ放電はストリーマコロナ放電とは異なっている。ス）　ＩＪ−マ コロナ放電は電極間のギャップを横断して延在する多数の糸状ストリーマからな るのに対し、パルス式コロナ放電は一方の電極の近傍の一様なグローである。

（負の極性の）ストリーマコロナ放電は、ボクサー（Ｂｏｘｅｒ）型充電装置内 の互いに近接させて（２０ｍｍ）配置した螺旋形電極間にプラズマを発生させる のに使用されている。電極からは、交流高電圧により負イオンが引き出される。

この引き出されたイオンはＥＳＰに入る前に微粒子を前もって帯電させておくの に用いられる〔ニス、マスダ、ニー、ミズノ）他、Ｃｏｎｆ、　Ｒｅｃ、　ｏｆ 　ＩＥＥＥ／ＩＡｓ年会、フィラデルフィア、ペンシルバニア州、１０６６ペー ジ（１９８１年）〕。マスダ他は、負の極性のストリーマコロナ放電を用いてＥ ＳＰ内のワイヤ電極を取り囲むごく近傍の位置にプラズマを発生させるのに成功 している。また、負の極性の直流高電圧を用いることにより、プラズマ領域から 電極間のギャップに向けて極めて一様な負のイオン電流が引き出される〔マスダ 他、Ｃｏｎｆ、　Ｒｅｃ、　ｏｆ　ＩＥＩＥＩＥ／ＩＡＳ年会、メキシコ市、９ ６６ページ（１９８３年１０月）〕。

さらに、輸送ライン式オゾン発生器内でストリーマコロナ放電を発生させて乾燥 した酸素から０．を生成することも最近行われるようになっている。〔ニス、マ スダ他、Ｃｏｎｆ、　Ｒｅｃ。

ｏｆ　ＩＥＥＥ／ＩＡｓ年会、シカゴ、イリノイ州、９７８ページ（１９８４促 進させて空気流から８０２を除去することも行われている〔ニー、ミズノ、ジェ イ、ニス、タレメンツ（Ｊ、　Ｓ、　Ｃｌｅｍｅｎｔｓ）、アール、エイチ、デ ィヴイス（Ｒ，Ｈ，口ａｖｉｓ）　Ｃｏｎｆ、　Ｒｅｃ、ｏｆＩＥＥＥ／［ＡＳ Ｓ全会シカコ、イリノイ州、１０１５ヘージ（１９８４年１０月）〕。このシス テムにおいては点電極と平面電極からなる構成の電極を使用することにより空気 中でストリーマコロナ放電が促進されるようにした。点電極には１秒あたり６０ 回の頻度で高電圧パルス（ピーク電圧４５ｋＶ、パルス幅２００ナノ秒）を印加 した。ストリーマコロナ放電により、ＳＳＯ２１５００ｐｐと水蒸気とを含む空 気流からかなりの量のＳ　Ｏ２が除去された。このシステムを用いたＳ０２の除 去法を高エネルギの電子ビームや通常の直流コロナ放電を用いたＳ　Ｏ２の除去 法と比較した。このストリーマコロナ放電を用いた方法では、供給したエネルギ に対するエネルギ効率が他の方法よりも優れていた。さらに、このストリーフコ ロナ放電法だと、他の方法を用いる場合に必要とされる添加剤（例えばＮＨ，） なしに粉末を得ることができた。

現在のところ、ストリーマコロナ放電を利用した化学反応は、輸送ライン式オゾ ン発生器でオゾンを生成させる際と、点または棒電極と平面電極からなる構成の 電極を使用して湿潤な空気から二酸化イオウ除去する際にのみ利用されている。

本発明の目的は、二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を他のガスとの混合物 から除去するために、従来のストリーマコロナ放電を利用した方法を改良するこ とである。

本発明の別の目的は、二酸化イオウおよび／または窒素酸化物および／または微 粒子物質を他のガスとの混合物から除去することのできる、ストリーマコロナ放 電を利用した方法を提供することである。

本発明は、以下の４つの別々の発見を具体化するものである。

第１に、本発明は、ストリーマコロナ放電が起こっている領域内で二酸化イオウ および／または窒素酸化物を除去する方法が特別な配置の電極により規定された 領域内で混合ガスとストリーマコロナ放電を接触させることにより大きく改善可 能であるという発見に基づいている。

第２に、本発明は、（１）特別な配置の電極により規定された領域内でストリー マコロナ放電を発生させることにより二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を 除去することができ、しかも、（２）このとき混合ガス中に、微粒子状物質が存 在していると、この混合ガスから二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を除去 できる割合が変わる効果が加わるという発見に基づいている。

第３に、本発明は、高電圧直流バイアスに高電圧パルスが加わった電圧を用いて 発生させたストリーマコロナがガス流から抵抗率の大きな微粒子を集積させるお よび／または除去するのに効果的であるという発見に基づいている。

第４に、本発明は、ガス流からＳ０２、ＮＯｘ、および微粒子を同時に除去する のに高電圧直流バイアスに高電圧パルスが加わった電圧を用いて発生させたスト リーマコロナが有効であるという発見に基づいている。

本発明の一実施態様によれば、二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を、少な くとも１種の他のガスとの混合ガスの中で分離可能な形態に変換するために、互 いに間隔をあけて配置した電極により規定されるストリーマコロナ放電領域内に 上記混合ガスを通過させ、このストリーマコロナ放電領域内で十分な大きさのパ ルス電圧の電気エネルギを周期的に散逸させることによりパルス状のストリーマ コロナ放電を連続的に発生させて二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を酸性 の霧および／またはエーロゾル粒子に変換する方法において、 上記ストリーマコロナ放電を、ワイヤーシリンダ型電極配置またはワイヤープレ ート型電極配置の電極間の領域に発生させることを改良点とすることを特徴とす る改良された方法が提供される。

バイアス電圧をストリーマコロナ放電領域に印加することもある。すると、スト リーマが伝搬している間に生成するイオンが２つのパルスの間に回収される。

必要な場合には、従来から知られている適当な任意の方法を用いて混合ガスから エーロゾルを除去してもよい。

本発明の別の実施態様によれば、二酸化イオウおよび／または窒素酸化物および ／または微粒子状物質を、少なくとも１種のガスとの混合ガスの中で分離可能な 形態に変換する方法であって、 上記混合ガスおよび／または上記微粒子状物質を、ワイヤーシリンダ型電極配置 またはワイヤープレート型電極配置を含む互いに離れた配置の電極の放電用電極 と回収用電極により規定されるストリーマコロナ放電領域内を通過させ、（１） このストリーマコロナ放電領域内で十分な大きさのパルス電圧の電気エネルギを 周期的に散逸させることによりパルス状のス）　ＩＪ−マコロナ放電を連続的に 発生させ、かつ（２）このストリーマコロナ放電領域にバイアス高電圧を印加し て二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を酸性の霧および／またはエーロゾル 粒子に変換し、上記エーロゾル粒子および／または上記微粒子状物質を帯電させ て上記回収用電極に向かわせ、この回収用電極で回収することを特徴とする方法 が提供される。

本発明の好ましい実施例を図面を参照して以下に説明する。

第１図は、本発明の方法を実施するのに適したワイヤーシリンダ型電極を備える 装置の断面図である。

第２図は、本発明の方法を実施するのに適したワイヤープレート型電極の配置図 である。

第３図は、本発明の方法の効果を測定するのに使用するワイヤーシリンダ型スト リーマコロナ反応装置の断面図である。

第４図は、ストリーマコロナ放電を発生させるための電源のブロックダイヤグラ ムである。

第５図は、ストリーマコロナ放電を発生させるための理想的な印加電圧の波形を 示す図である。

第６図は、本発明の方法を用いた場合の二酸化イオウの除去率である。

第７図は、ワイヤーシリンダ型電極を用いた場合のストリーマコロナ放電と直流 コロナ放電の電圧−電流特性を示すグラフである。

第８図は、本発明の方法に従って混合ガスから除去された浮遊飛散灰（フライア ッシュ）微粒子の半径に対する電荷量の分布を示すグラフと、コロナ放電により 混合ガスから除去された浮遊飛散灰微粒子の半径に対する電荷量の分布を示すグ ラフである。

本発明は、ストリーマコロナを用いてガス流からＳ　Ｏ２および／またはＮｏＸ および／または微粒子状物質を除去する方法に関する。

本発明の特徴の１つは、ミズノ他の前記のＳＯ□除去法を改良したことである。

本発明のこの特徴は、このミズノ他の放電領域の点（または棒）電極と平面電極 からなる電極の代わりにワイヤーシリンダ型電極またはワイヤープレート型電極 を用いると、このミズノ他の方法が予想を越えて劇的に優れたものになるという 発見に基づいている。

さらに、本発明は、二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を含む混合ガス中の 微粒子状物質が、ワイヤーシリンダ型またはワイヤープレート型電極を用いたス トリーマコロナ放電領域内でこの混合ガスから二酸化イオウおよび／または窒素 酸化物を除去するのに効果があるという発見に基づいている。

本発明の別の特徴は、特別な電極構成のもとでス）　ＩＪ−マコロナ放電を発生 させることにより二酸化イオウおよび／または窒素酸化物および／または微粒子 状物質を他のガスとの混合物から除去する新しい方法であるという点である。

本発明のさらに別の特徴は、特別な電極構成のもとてストリーマコロナ放電を利 用して、ガス流中に浮遊している微粒子状物質を凝集させる新しい方法であると いう点である。

本発明を実施するにあたっては、ガス流を、ワイヤーシリンダ型電極（第１図） の電極間のストリーマコロナ放電領域内またはワイヤープレート型（第２図）電 極の電極間のストリーマコロナ放電領域内を通過させる。ストリーマコロナは、 シリンダ電極またはプレート電極をグラウンドに接続し、ワイヤ電極に電源を用 いて電圧を印加することにより発生させる。第５図に示すように、電源は、立上 がりが速く、狭い幅の高電圧パルスを繰返し発生させることができるものを用い る。このパルスには直流バイアス電圧が加わっていることが望ましい。シリンダ 電極またはプレート電極にこの電圧を印加し１ワイヤ電極をグラウンドに接続す ることも可能である。

しかし、普通はこのようにすると不便である。ワイヤ電極は、公知の絶縁体、例 えばセラミックを用いてシリンダ電極またはプレート電極と電気的に絶縁する。

絶縁体の表面に沿って電流が流れたりスパークが発生したりするのを防ぐために は、普通は、両電極間をこの絶縁体の表面に沿って結ぶ経路の長さが最大となる ようにし、しかもこの絶縁体の表面を清浄に保っておかなくてはならない。スパ ークに対してはパルス幅よりも直流電圧のほうが大きな影響力があるので、どう しても必要というのであれば直流バイアス電圧を下げて絶縁体表面でスパークが 発生する可能性を小さくすることもできる。

第５図に示したような電圧波形はいろいろな方法で発生させることができる。こ のための好ましい方法の１つとして、第４図に示したように高圧パルス電源とワ イヤ電極に並列に接続された高圧直流電源とを使用し、高圧パルス電源には直列 に耐高圧キャパシタを接続する方法がある。耐高圧キャパシタは幅の狭いパルス 電圧を通過させ、直流電圧を阻止する。

この結果、高圧パルス電源には直流電圧が到達することはない。従って、直流バ イアス電圧に高圧パルスが重ね合わされる。高圧パルスは、高速スイッチング装 置を用いた周知のいろいろな高圧電源を用いて発生させることができる。高速ス イッチング装置としては、（第４図に示したロータリ一式火花ギャップ等の）高 速機械スイッチ、トリガ式火花ギャップ、サイラドン、シリコン制御整流器等が 挙げられる。最もスイッチング速度を大きく　（立上がりを速く、パルス幅を狭 く）するには火花ギャップを用いる。除去過程でのエネルギ効率を最大にするに は、パルス波形、立上がり時間、高さ、幅、繰返し周波数を最適にすることがで き、エネルギ効率が最大のパルス電源を使用する必要がある。除去過程での全体 の効率（コストと操作効率）が向上するのであれば、パルスに関する上記のパラ メータを最適値からずらして、より高効率の電源を使用することも可能である。

除去方法には２通りある。第１の方法（変換）では、気体のＳ０２および／また はＮＯｘを霧（ミスト）または微粒子の形態に変換する。しかし、この変換され た気体を回収することはない。第２の方法（変換と回収）では、気体の８０２お よび／またはＮＯｘを霧または微粒子の形態に変換し、他にも存在している微粒 子状物質とともに回収する。どちらの方法にするかは直流バイアス電圧のレベル を制御することにより決めることができる。すなわち、変換のみを行う場合には 直流バイアス電圧をゼロまたは小さな値にし、変換と回収の両方を行う場合には 直流バイアス電圧を大きくする。変換のみを行う場合には極性が変化する交流バ イアス電圧を用いることもできる。

いずれの場合にも、ストリーマコロナは高圧パルスにより発生する。各パルスが オンになっている間にはワイヤ電極から放射状に外側に向かって糸状のス）　Ｉ Ｊ−マが伝搬する。ストリーマコロナはワイヤ電極に沿って発生するが、このワ イヤ電極の長さは各高圧パルスの有するエネルギ量により規定される。従って、 多量のガスを処理する場合には複数個の電源と複数組の電極が必要とされる可能 性がある。性能を最高にするためには、パルスの立上がり時間をできるだけ短く し、バックコロナやスパークが発生しない範囲でパルスのピーク電圧をできるだ け大きくしなければならない。パルス幅が広すぎるとストリーマがグラウンドに 接続された電極と接触するため、このストリーマが電極間に導電ブリッジを形成 する。

すると大きなイオン電流が流れるのでスパークが発生する。

従って、安定なストリーマコロナを発生させるには直流または交流の高電圧は不 適当である。パルス幅の最適値（この値はパルス電圧、ガスの温度と圧力、電極 の構成に依存する）は、ストリーマが発生して伝搬することができるよう十分長 く、しかも、このパルスがオンになっている間にスパークが発生したり大イオン 電流が流れたりしないような十分に短い値である。パルスを印加してからス）Ｉ Ｊ−マが形成されるまでの間の遅延時間は印加電圧を大きくすると短くなる。こ の遅延時間は約１〜１００ナノ秒である。常温常圧の空気中でのストリーマの伝 搬速度の一般的な値は約１０”ｃｍ／秒である。

従って、この条件でストリーマが５ｃｍ伝搬するのに要する時間は約５０ナノ秒 である（これに遅延時間が加わる）。〔アール、　１７．　７フー７７、ラー（ Ｒ，Ｆ、　Ｆｅｒｎｓｌｅｒ）　ｒ流体物理（Ｐｈｙｓ。

Ｆｌｕｉｄｓ）　Ｊ　第２７巻、第４号、１００５ページ（１９８４年）」。

ストリーマにより化学的に活性な種が形成されるのは主として非弾性散乱のため である。つまり、エネルギの大きな電子がガス分子を励起状態にするために活性 種が形成される。

ス）　ＩＪ−マが伝搬している間にこのストリーマの先端近傍の高電場領域で電 子なだれが多く発生する。この領域内にある電子は電場から十分なエネルギを獲 得してガス分子を励起させる。励起状態になるガス分子の数は電場が強くなるほ ど多くなる。ストリーマは極めて強い電場を発生させるのに特に適している。と いうのは、導電性のある糸状のストリーマの通路は先端部が強電場となっており 、この先端部の近くの電場の空間電荷が増大するからである〔ファーンスラーの 上記文献〕。パルス高電圧を用いると、より高い電圧を印加することが可能にな る。従って、直流高電圧を用いた場合よりも（スパークなしに）電場をより大き くすることができる。

ストリーマコロナを発生させるためには、エネルギ効率の高い正または負のいず れの極性をもつ高圧パルスも用いることができる。しかし、正の極性をもつパル スを用いると、負の極性のパルスを用いた場合よりも長いストリーマが発生する 。従って、正パルスにすると電極間のギャップをより多く利用できるため、体積 効率が向上する。

ス）　ＩＪ−マコロナを用いてガスの変換のみを行う場合にエネルギ効率を向上 させるためにはイオンが移動するのを防ぐ必要がある。なぜなら、イオン電流は 励起状態にある化学的に活性な種を生成させるのに寄与しないからである。イオ ンの易動度が電子の易動度の１１５００であることを考えると、このためには立 上がり時間の短い非常に幅の狭いパルスを利用するのが特に好ましい。パルスの 幅が狭い場合には、このパルスがオンの間の電流の大部分は電子によるものであ る。電子よりも遅いイオンはストリーマの通路内に残される。残されたイオンは パルスとパルスの間にバイアス電圧により回収される。従って、次のパルスが印 加されている間に残されたイオンがイオン電流に寄与することはない。この操作 を最もうま〈実施するには、バイアス電圧とパルスの繰返し周波数を調整して次 のパルスが発生する前にイオンを電極に向けて移動させるのが好ましい。イオン が移動するのに要する時間の最大値は、以下のよく知られた関係式、ｔ＝ｄ／ｖ 、ｖ＝ｂＥ、Ｅ＝Ｖ／ｄ　（ただしｔは時間、ｄは電極間のギャップの距離、■ はイオンの平均速度、ｂはイオンの易動度、Ｅは電場の平均値、■はバイアス電 圧）を用いて見積ることができる。

イオンの平均易動度は、ガスの組成、圧力、温度に依存する。この値は、常温常 圧の空気に対しては約２ｃｎｆ／ボルト秒である〔ニス、オウグレスビーの上記 文献、２４ページと３５ページ〕。パルスの繰返し頻度（ｆ）は十分少なくして 、２つのパルスの間にイオンが移動するのに十分な時間を確保する。

すなわち、パルス幅が狭いとこのパルス幅に相当する時間は一般に無視できるの で、ｆ　＜　ｌ　／　ｔとなるようにする。例えばＶ＝５ｋＶでｄ＝５の場合に は、Ｅ＝１　ｋＶ／ｃｍ、　Ｖ＝２ｘ　１０３ｃｍ５ｔ＝　２．５ミリ秒、ｆ　 ＜　４００Ｈｚとなる。直流バイアス電圧の幅をイオンを回収するのに必要とさ れる最小値よりも大きくすると、エネルギがイオンを必要以上の速度で移動させ るのに使われるので無駄である。しかし、直流バイアス電圧を大きくするとイオ ン回収時間が遅くなる。すると、パルスの繰返し頻度を大きくすることが可能に なって処理速度が増大する。パルスは直流バイアス電圧の上に重ね合わされてい るので、直流バイアス電圧を大きくすると実効パルス電圧も大きくなる。従って 、気体の変換のみが行われる場合には、直流バイアス電圧の最適値はイオンの回 収に必要とされる最小値よりも大きくなる可能性がある。幅の狭いパルス電圧を 印加するごとに同期して極性が反転するバイアス電圧を必要な場合には印加する ことにより、バイアス電圧を用いた微粒子の回収量を最小限にすることができる 。この場合イオンは先に述べたのと同様にして回収できるが、（バイアス電圧を 用いて）回収される微粒子は少なくなる。これは、帯電粒子は一般に易動度がイ オンと比べて約１／４００未満になっているためである〔オウグレスビーの前記 文献、３５ページ〕。

気体の変換と回収を行う方法の場合には、２つのパルスの間に微粒子が実質的に 帯電して回収されるよう直流バイアス電′圧の値は十分大きくなくてはならない 。微粒子が帯電する機構としては、イオンと微粒子の接触を含む２つの機構がよ く知られている。すなわち、電場による帯電機構と、拡散による帯電機構である 〔ニス、オウグレスビーとジー、ニコラス（Ｇ、　Ｎ１ｃｌｏａｓ）　ｒ静電式 沈降法」第４章、マルセル　デツカ−社、ニューヨーク〕。次いで帯電微粒子は 、直流バイアス電圧により発生した電場のためにグラウンドに接続された電極に 引きつけられる。可動性の大きな電子の大部分は幅の狭い高圧パルスが印加され ている間に除去されて正イオンが多数残るので、極性が正のワイヤ電極を用いる と正イオンと正に帯電した微粒子とをグラウンドに接続された電極の方に移動さ せることができる。微粒子を帯電させ回収する領域は電場を強くすると広くなる ので、微粒子の帯電および回収には大きな直流バイアス電圧を印加するのが最も 効果的である。

しかし、直流バイアス電圧は直流コロナが発生し始める電圧よりも低くして、連 続直流コロナが発生しないようにする必要がある。抵抗率の大きな微粒子が存在 していて回収電極上に層を形成している場合には、直流コロナによって「バック コロナ」が発生する恐れがある。バックコロナはこの層上に電荷が蓄積すること が原因で発生する。このバックコロナによってこの層が絶縁破壊を起こし、微粒 子が反対の極性をもったイオンとともにガス流中に再び浮遊するようになる。バ ックコロナが発生すると逆に帯電したイオンが浮遊微粒子を放電させる。この結 果としてこの浮遊微粒子の回収が妨げられるので、微粒子の回収率が著しく低下 する〔ニス、オウグレスビーとジー、ニコルスの上記文献、第７章〕。正の直流 バイアス高電圧を用いて正のストリーマコロナを発生させると、直流コロナの場 合と比べてバックコロナが非常に少なくなる。長い正のス）＋Ｊ−マは微粒子層 を実際に放電させ、この微粒子層に電荷が蓄積されてバックコロナが発生するの を防止する。しかし、パルス電圧のピーク値、パルス幅、繰返し頻度が大きすぎ る場合　（飛散灰の抵抗率に依存する）には、バックコロナまたはスパークが発 生する恐れがある。普通の処理を行うのであれば、従来からの回収用電極を「た たく」方法　（機械的に衝撃を与えて振動させる）を用いて回収した微粒子をホ ッパ内に落下させる。微粒子層から微粒子の塊が一部再びガス流中に戻る（ス） 　ＩＪ−マがこの層に衝撃を与える場合に可能となる）場合には、ス）　ＩＪ− マを短くすることや、下流に設けた従来のＥＳＰまたはバッグハウスを用いて凝 集した微粒子を回収することが望ましい。ストリーマコロナ発生装置は、ＥＳＰ の第１の部分をワイヤープレート型電極をもつストリーマコロナ発生装置に変え ることにより簡単に従来のＥＳＰへと変更することができる。

凝集微粒子を形成することによって微粒子物質を除去することも可能である。こ の場合、ストリーマの作用または乱流作用により微粒子層内の微粒子をガス流中 にわざと戻し、従来のようにＥＳＰまたはバッグフィルタを用いてこの微粒子を 下流にて回収する。ガス流中に戻された微粒子物質は回収用電極上に形成された 層内の凝集微粒子からなるため、直径が大きい。大粒径の微粒子は小粒径の微粒 子よりもはるかに回収しやすいことが知られているので、このストリーマコロナ による凝集形成法を用いて従来の装置を使用する場合の微粒子回収率を向上させ ることができる。

ここで第１図を参照する。ストリーマコロナ発生装置１０は、放電用ワイヤ電極 １２と回収用電極１４を備えている。ワイヤ電極１２には高電圧（正の直流パル ス電圧）が印加される。回収用電極１４はグラウンドに接続されている。ワイヤ 電極１２の先端には球形のおもり１６が取り付けられている。このおもり１６は 、ワイヤ電極１２を真直ぐにしておく機能と、このワイヤ電極１２の末端部での 電場の値を小さくしてこのワイヤ電極１２に沿った他の位置での電場の値とほぼ 同じになるようにする機能がある。放電用ワイヤ電極１２は、絶縁体１８を用い ることによりグラウンドに接続された回収用電極１４とは電気的に絶縁しである 。両電極は従来のワイヤーシリンダ型の配置にして、ストリーフコロナ放電領域 ２０が形成されるようにしである。

分離することになる成、分を含む混合ガスが入口２２からこの装置に入る。この 混合ガスはストリーマコロナ放電領域２０を通過した後に出口２４から出る。こ の混合ガスに含まれる成分は霧または微粒子の形態および／または微粒子の形態 に変換されて回収用電極１４上に集められる。この回収用電極１４を振動させる ことにより、付着している物質をホッパ２６内に落下させることができる。非導 電性偏流板２８と除去空気用ノズル２９を用いて絶縁体１８の表面が霧または微 粒子により汚染されないようにする。

第２図にはワイヤープレート型の電極配置が示されている。

ワイヤ電極１は、プレート電極２間に設置されている。

実施例１ ワイヤーシリンダ型装置内でストリーマコロナ放電パルスを発生させ、様々な温 度で、飛散灰を含む湿潤空気流および飛散灰を含まない湿潤空気流からＳＯ２を 除去した。第３図に示したストリーマコロナ発生装置３０は、放電用ワイヤ電極 ３２（直径３ｍｍ＞ならびに、プローブ電極３４（長さ２．５ｃｍ）と保護電極 ３６．３８とからなる回収用シリンダ電極を備えている。

ワイヤ電極３２には高電圧（正のパルス直流電圧）が印加される。上記の電極は 腐食防止のためすべてステンレス鋼で製造する。これら電極の配置は従来から知 られているワイヤーシリンダ型にしてストリーマコロナ放電領域４０が形成され るようにする。放電用ワイヤ電極３２はテフロン製の絶縁部材４２．４４内に収 納されている。この２つの絶縁部材４２．４４にはさまれた部分に、長さ５〜１ ０印にわたってワイヤ電極３２がむき出しになったストリーマコロナ放電領域４ ０が形成されている。

ワイヤ電極３２のこのむき出しになった部分には編組ケーブル（図示せず）を被 せて表面の凹凸を大きくする。このようにすると、ワイヤ表面上に微粒子が付着 した状態、すなわち汚れたワイヤと同じ状態を実現することができる。シリンダ 電極全体はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）製のケース４６内に収納する。このシリン ダ電極の上端と下端はそれぞれ穴を開けたプレート４８と５０を用いて覆い、ス ）　ＩＪ−マコロナ放電領域４０内を通過するガス流が一様になるようにする。

第３図では、ケースは断熱ジャケット５２内に収納されている。分離すべき成分 を含む混合ガスは入口５４からこの装置に導入する。この混合ガスは、ストリー マコロナ放電領域４０を通過した後、出口５６から排出される。

Ｓ　Ｏ２（１０００ｐｐｍ＞と水蒸気（２，５容量％、すなわぢ１００％ＲＨ） を含む空気を温度２２〜１１０℃でこの装置内に導入した。この装置から排出さ れるガス中のＳＯ７の濃度を、希釈システムとパルス式Ｓ０２螢光分析器を用い て測定した。流動床を用いてガス流中に平均直径５〜１０μｍの飛散灰を添加し た実験も行った。

ストリーマコロナを発生させるために、放電用ワイヤ電極３２とグラウンドに接 続されたシリンダ形保護電極３６．３８との間に第５図に示す波形の電圧を印加 した。シリンダ電極の中央部に位置する電流測定用のプローブ電極３４は、電流 パルス平滑用のキャパシタを備える電流測定回路を介してグラウンドに接続され ている。パルス電圧は、第４図に示すように、キャパシタバンクと循環している スパークガスとを用いて発生させる〔マスダ他、Ｃｏｎｆ、Ｒｅｃ、ｏｆ　ＩＥ ＥＥ／ＩＡＳ年会、メキシコ市、メキシコ合衆国、１９８３年１０月、９６６ペ ージ〕。このパルス電圧にはカップリングキャパシタを用いて直流バイアス電圧 を重ね合わせる。この実施例で使用したパルス電圧はピーク値が＋４０〜４５ｋ Ｖであり、幅が２００ナノ秒、繰返し頻度が６０）１ｚであった。

上記のストリーマコロナ発生装置を用いた場合のＳＯ２除去率が第６図に示され ている。ピーク値が＋４５ｋＶ、幅が２００ナノ秒、繰返し頻度６０Ｈｚのパル ス電圧に様々な値の直流バイアス電圧を重ね合わせた。Ｓ　Ｏ２１１０００ｐｐ とＨ，０２，５容量％を含む試験用のガスは、温度を２２℃、流量を４．１　＃ 　／分にした。放電用ワイヤ電極のむき出しにされた部分の長さは５ｃｍであっ た。ストリーフコロナが発生するのは必ずワイヤ電極のむき出しにされた金属表 面からであり、しかもストリーマは軸方向にはこの発生点からそれほど遠くまで は到達しないので、混合ガスを処理できる領域の長さはこの放電用ワイヤ電極の 長さと同じであると考えることができる。従って、混合ガスの処理時間はガス流 量が４．１Ａ／分の場合には５．７秒と　−なる。Ｓ０２の除去率は直流バイア ス電圧が大きくなるほど向上する。パルス電圧が＋４５ｋＶで、直流バイアス電 圧が＋１５ｋＶのときにはＳＯ２の除去率は９９．８％であった。ストリーマコ ロナ発生装置の使用後には放電用ワイヤ電極が白い粉末で覆われているのが観察 された。回収用電極上にはこの白い粉末と霧が付着しているのが観察された。

上記のス）　ＩＪ−マコロナ発生装置をより高温で使用した場合の８０２除去率 を第１表にまとめて示す。ピーク電圧ｖＰが＋４５ｋＶで、直流バイアス電圧Ｖ ｄｃが＋１０ｋＶのパルス電圧を用いた。混合ガスの処理時間は２２℃で５．７ 秒、８０℃で４．８秒、１１０℃で４．４秒であった。Ｓ０２の除去率は温度を 上げると低下する。これは、処理時間が短くなったことが原因であろう。また、 Ｓ０２除去過程で逆反応の起こる割合が大きくなることもＳ０２除去率の低下の 原因として考えることができる。

Ｓ０２除去率を向上させ、固体生成物が形成されるのを促進させるためには、添 加物（例えばＮＨｓ）をガス流に添加するとよい。上記のストリーマコロナ発生 装置に必要とされるエネルギは、高エネルギの電子ビームを用いる場合よりも小 さい。このことに関してはミズノ他、Ｃｏｎｆ、Ｒｅｃ、　ｏｆ　ＩＥＥＥ／Ｊ ＡＳ年会、シカゴ、イリノイ州、１０１５ページ、１９８４年１０月に記載され ている。

Ｓ○２除去率に対する固体微粒子の効果を調べるために以下の実験を行った。

ガス流中に飛散灰が含まれる場合と含まれない場合について上記のス）　ＩＪ− マコロナ発生装置のＳ０２除去率を測定した。飛散灰は平均直径が５〜１０μｍ のものを使用し、密度は４ｇ／ｍ’にした。Ｓ　Ｏ２１１０００ｐｐとＨ２Ｏ２ ，５容量％を含む室温（２２℃）のガス流に対して、実施例１と同じ操作を行っ た。

−飛散灰が存在している場合と存在していない場合のＳ０２除去率を比較するた めに、混合ガスの処理時間を３．２秒に短縮した。ピーク値が＋４５ｋＶで直流 バイアス電圧が＋１５ｋＶのパルス電圧を使用した。飛散灰が存在していると、 Ｓ０２除去率は５５％（通過率４５％）から８６％（通過率１４％）に向上した 。ガス流中に飛散灰が存在していると、ストリーマコロナ発生装置の使用後に回 収用電極（３４，３６，３８）上にこの飛散灰が付着しているのが観察された。

実施例３ 直流バイアス高電圧を重ね合わせた幅の狭い高電圧パルスを用いてス）　ＩＪ− マコロナ放電を起こさせ、ガス流から抵抗率の大きな飛散灰を除去した。ガス流 中に飛散灰が存在している場合のワイヤーシリンダ型電極構成のストリーマコロ ナ発生装置３０の微粒子除去率（ηＰ）を以下の手順で測定した。

従来のＥＳＰと同じになるように直流電圧のみを印加した場合と、幅の狭いパル スが直流バイアス電圧に重ね合わされた場合（第５図を参照のこと）について、 実施例１のストリーマコロナ発生装置を使用してガスの変換、回収操作を実施し た。回収用電極３４．３６．３８を抵抗率の大きな１ｍｍの厚さの濾紙で覆って 抵抗率の大きな飛散灰が付着した状態に近くなるようにし、飛散灰が存在してい る場合の回収率を測定した。

光学的粒子計数器を用いて上記のストリーマコロナ発生装置の粒径ごとの回収率 も測定した。このストリーマコロナ発生装置から排出される微粒子の半径に対す る電荷の比も測定した。

放電用ワイヤ電極３２がむき出しにされた長さは１０ｃｍであった。混合ガスの 処理時間は３．９秒であった。初期濃度が４ｇ／ｍ′である飛散灰を含む乾怪し た２２℃の空気を１２．０！！／分の割合で流した。この飛散灰は流動床を用い て添加した。この飛散灰の平均直径は５〜１０μｍであった。上記の条件のもと ではこの飛散灰の抵抗率は大きかった（１０”オームｃｍ）。飛散灰の最終密度 をス）　ＩＪ−マコロナ発生装置の出口で測定した。飛散灰の除去率は、電圧を 印加した場合としなかった場合の飛散灰の密度の比をもとにして決定した。従っ て、飛散灰の除去率の決定には機械的に回収した飛散灰は含めていない。

ワイヤーシリンダ型電極構成のストリーマコロナ発生装置３０の電圧−電流特性 のグラフが第７図に示されている。直流電圧を印加する従来のＥＳＰと同じにな るよう放電用ワイヤ電極３２に直流電圧を印加した場合には、バックコロナが多 量に発生するため電流が増大し、特徴的なヒステリシスが現れることが観測され た。直流電圧の値を大きくしていくと＋２０ｋＶでコロナが発生し始め、その後 ただちにバックコロナが発生した。電流は急激に増大した。すると電圧が低下し て、＋１５ｋＶのときに電流がゼロになった。第７図には、パルス（Ｖ、＝４５ ｋＶ）と直流バイアス電圧を重ね合わせた場合のＶ−’！特性を示すグラフも描 かれている（ガスの変換回収処理を行う場合）。直流バイアス電圧Ｖ　ｄｃが＋ １５ｋＶよりも小さいときには急激な電流の増加は観測されなかった。これは、 バックコロナが発生していないことを意味する。直流バイアス電圧Ｖｄｃが＋１ ５ｋＶよりも大きくなるとバックコロナのために電流が急激に増大し、ヒステリ シスが観測されるようになった。

微粒子除去率は、＋１５ｋＶの直流バイアスを重ね合わせたパルス電圧を用いて 観測した。従って、バックコロナが発生しない状態が２つのパルスの間で実現し ている。除去率は、電圧を印加したきときしないときの重量（出口でフィルタを 用いて飛散灰を採取した）の差から導出されたく第２表を参照のこと）。直流電 圧（＋２５ｋＶ）のみを使用した場合の除去率も測定した。パルスと直流バイア スを重ね合わせた場合に除去率が５０％（通過率５０％）になった。これに対し て直流電圧のみを用いた場合には除去率は７％（通過率９３％）であった。除去 率には機械的に回収した飛散灰を含めていないので、直流電圧のみを用いる場合 に（バックコロナのため）除去率が低くなるというのはもっともな結果である。

■、：バルス電圧のピーク値 Ｖｄｃ：直流バイアス電圧 Ｊ　：電流密度 光学的微粒子計数器を用いて、同一の条件で飛散灰の粒径ごとの通過率も測定し た（第３表を参照のこと）。小粒径（直径が５μｍ未満）の廊散灰の場合には通 過率は１０％未満であった。これに対してより大きな飛散灰の通過率は粒径とと もに増大した。粒径が大きくなると通過率が大きくなるということは、飛散灰微 粒子がガス流中に戻って微粒子同士が塊を形成することを意味している。粒径が ３〜５μｍの飛散灰の通過率は、直流バイアス電圧を重ね合わせたパルス電圧を 用いる場合に、直流電圧のみを用いる場合の約２であった。

直流バイアス電圧を重ね合わせたパルス電圧を使用するときには、パルスが印加 されている間にス）　ＩＪ−マが微粒子層をたたくため微粒子がガス流中に戻る 。電流電圧のみを使用するときにはバックコロナのために微粒子がガス流中に戻 る。

さらに、飛散灰微粒子の粒径に対する電荷の比の値（ｑ／ａ）をミズノ他の方法 に従って測定した［Ｃｏｎｆ、　Ｒｅｃ、ｏｆＩＥＥＥ／ＪＡＳ年会、サンフラ ンシスコ、カリフォルニア州、１９８２年ｌＯ月、１１１１ページ〕。測定用の プローブ電極３４の２ｍｍ上方のザンブリング地点からストリーマコロナ発生装 置中にサンプリング管を挿入した。５０個の飛散灰微粒子（平均直径約１μｍ） からなるサンプルの比ｑ／ａの分布が第８図に示されている。直流バイアス電圧 を重ね合わせたパルス電圧を用いる場合には、直径１μｍの飛散灰微粒子はプラ スまたはマイナスのいずれか一方にのみ帯電した。これに対して直流電圧のみを 用いる場合には、飛散灰微粒子はプラスにもマイナスにも帯電し、電気的に中性 な粒子も多数観測された。より大きな飛散灰微粒子の比ｑ／ａの値はどちらの電 圧を用いる場合にも小さい。これは、飛散灰微粒子がガス流中に戻ったことを示 している。

上記の３つの実施例かられかるように、ワイヤーシリンダ型電極配置の装置内で ストリーマコロナ放電を発生させるとガス流からＳＯ２および／または飛散灰微 粒子を効果的に除去できる。また、ストリーマコロナ放電を発生させるときに飛 散灰微粒子が存在しているとＳ０２を除去するにあたって両者が相乗的に作用す ることがわかる。ワイヤーシリンダ型電極配置の装置のＳ０２除去性能は、点ま たは棒電極と平面電極を備える装置のＳＯ２除去性能よりもかなり優れている。

このことを両者を比較しながら以下に説明する。ワイヤーシリンダ型電極配置の 装置を処理時間５．７秒、印加電圧ＶＰ＝＋４５ｋ　Ｖ、　Ｖｄｅ＝＋１５ｋ　 Ｖの条件で使用すると、第６図に示したようにＳ０２が９９．８％除去される。

棒一平面型電極配置および点一平面型電極配置の装置においては、印加電圧がＶ 。

＝＋４５ｋＶＳＶｄｃ−＋２０ｋＶで処理時間がわずかに長くなった（６．７秒 ）場合にＳＯ２の除去率がそれぞれ８５％、９４％と最大になる〔ミズノ他の上 記文献〕。ＳＯ□を除去する際には指数関数的に除去率が変化するので、除去率 を９０％がら９９％まで向上させることと０％から９０％まで、または９９％か ら９９．９％まで向上させることは同じである。従って、ワイヤーシリンダ型電 極配置の装置を用いた放電による除去率９９．８％という値は、棒一平面型電極 配置の装置を用いた放電により得られた除去率９４％よりもかなり優れた値であ る。さらに、ワイヤーシリンダ型電極配置の装置では、ＳＯ２を除去する際の電 圧が小さくてすみ、処理時間も短くてよい。

パルス幅の短いパルス電圧を用いると、スパークなしに極めて大きな電場を発生 させることができる。このため、従来よりも強くて一様なストリーマが形成され る。電圧の極性を負でなく正にするとストリーマがより遠くまで到達するように なるため、より広い領域をカバーできる。パルス式ストリーマコロナ放電は非常 にエネルギ効率が高い。というのは、電流の大部分は電子の移動によるものであ り、パルスが印加されている間のイオン電流および２つのパルス間のイオンの回 収に起因するエネルギロスが小さいからである。直流バイアス電圧を重ね合わせ たパルス電圧を用いるとピーク電圧を大きくすることができるのでストリーマが より強くなる。従って、直流バイアス電圧のために移動するイオンによるエネル ギロスを考慮して、全体の効率が最大になるように直流電圧を決定する。正の直 流バイアス高電圧に重ね合わせた幅の狭い正のパルス高電圧を用いると、ガス流 中のＳ　Ｏ２を除去し、浮遊している飛散灰微粒子を回収することができる。直 流バイアス電圧は直流コロナが発生し始める電圧よりも小さな値に設定して、微 粒子の抵抗率が極めて大きいときにもバックコロナが発生しないようにする。

本発明によれば、１つの装置内で、ス）　ＩＪ−マコロナを主として利用して、 ガス流からＳＯ□および／またはＮｏつならびに抵抗率の大きな微粒子を同時に 除去する方法が提供される。この方法は、混合ガスからＳ０２とＮ　Ｏｘのみを 除去する公知の方法よりも優れている。本発明の成功のポイントは、ストリーマ コロナ発生装置中でワイヤーシリンダ型電極配置およびワイヤープレート型電極 配置にすることにより点または棒一平面型電極配置の場合には得られないような Ｓ０２の除去率になるという予想外の結果が見出された点と、直流バイアスのス トリーマコロナを用いてＳＯ□、ＮｏＸと抵抗率の大きな浮遊微粒子を同時に回 収することにより予想外の優れた結果が得られるという点がである。

本発明の方法を用いるとガス流からＳ０２とＮＯｘを９０％よりも多く除去する ことができる。しかも、このガス流中に浮遊微粒子が存在していると除去率はさ らに向上する。さらに、上記の装置を用いた浮遊微粒子の回収率は、回収用電極 が高抵抗層で覆われている場合には直流電圧を印加する沈降装置による回収率よ りもはるかに大きくなる。

本発明の方法および装置は、上記の不純物を他の任意のガス成分との混合物から 除去するのに利用することができる。

特に、この方法および装置は、空気、煙道ガス、排気ガス等の中から上記不純物 を除去するのに適している。

［ワイヤーシリンダ型電極配置ｊとは、放電用ワイヤ電極とシリンダ形電極がコ ロナを発生できるように間隔を隔てて配置された公知の任意の配置を意味する表 現である。例えば、ワイヤ電極がシリンダ電極内に同軸に配置される。また、「 ワイヤープレート型電極配置」とは、−列に並べた複数の放電用ワイヤ電極が２ 枚の互いに平行なプレート電極間に配置された公知の任意の配置を意味する表現 である。上記表現に関しては、オウグレスビー他の「静電式沈降法」第３章、汚 染の工学および技術シリーズ、ヤング他線、マルセルーデツカー社、ニューヨー クとバーゼル（１９７８年）３２ページと３６ページを参照されたい。

本発明の方法を実施するには１組または複数組のワイヤーシリンダ型電極を用い る（使用数はガスを流す領域の体積に依存する）。この場合、印加する電圧に応 じてシリンダ電極の直径は約１ｃｍ〜１ｍ、ワイヤ電極の直径は約０．１ｍｍ〜 約５ｃｍにすることが好ましい。

本発明の方法を実施するのに１組または複数組のワイヤープレート型電極を用い ることもできる（使用数はガスを流す領域の体積に依存する）。この場合、印加 する電圧に応じてプレート間の間隔は約１ｋＶ〜約１ｍ、ワイヤ間の間隔は約１ 柵〜約３０ｃｍにする。また、ワイヤ電極の直径は約０．１ｍ〜約５ｃｍにする 。本発明の装置は、立上がりが速く幅の狭いパルス状の正または負の電圧を印加 することにより動作させる。

このパルス電圧にはバイアス電圧を重ねることもある。この場合、パルス幅とバ イアス電圧の値に応じてパルス電圧は約１ｋＶ〜約５００ｋＶ、パルス繰返し頻 度は約ＩＨ２〜１０ｋＨｚニする。上記の幅の狭いパルス電圧の立上がり時間は できるだけ短くなくてはならない。その値としては約１００Ｖ／ナノ秒〜約１０ ０ｋＶ／ナノ秒が好ましい。

上記の幅の狭いパルス電圧の幅は、ス）　ＩＪ−マが形成されて伝搬するのには 十分な長さだが、ストリーマによってスパークが発生して電極間に導電路が形成 されるのに必要とされる時間よりは短い時間にする。すなわち、その値は、電極 間の間隔および印加電圧に応じて約１０ナノ秒〜約１０マイクロ秒にする。

本発明の方法を、微粒子を回収することなくＳ０２および／またはＮＯＸの変換 にのみ利用する場合には、バイアス電圧は、２つのパルスの間の時間に電極間の ギャップ内のイオンを回収するのに必要な値と等しいかそれよりも大きな値にす る。すなわち、その値は、電極間の間隔、パルスの繰返し頻度、それにパルス幅 に応じて約１００Ｖから約１０ｋＶにする。

本発明の方法を微粒子および／またはＳ　Ｏ２とＮＯＸの回収に用いる場合には 、直流バイアス電圧の大きさは、バックコロナが発生する値よりは小さく、この 微粒子を帯電させて電極間のギャップ間から取り除くのには十分な大きさにする 。

すなわち、その値は、この微粒子の抵抗率、直流コロナが発生し始める電圧、そ れに電極間の間隔に応じて約１ｋＶ〜２００ｋＶにする。

当業者であれば、本明細書中の「ワイヤ」という語は、コロナ放電を発生させる のに使用する公知の任意のワイヤを意味することが理解できよう。ワイヤの中に は、断面積が円、楕円、正方形、長方形、幅の狭い帯、星形等のいろいろな形状 のワイヤが含まれる。

Ｆｌに、　２゜ Ｆｌ（９，３ ＦＩＧ　６゜ 国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏτ−ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲＴ 　ＯｒＱ

Claims (49)

【特許請求の範囲】
1. １．二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を、少なくとも１種の他のガスとの 混合ガスの中で分離可能な形態に変換するために、 互いに間隔をあけて配置した電極により規定されるストリーマコロナ放電領域内 を上記混合ガスを通過させ、このストリーマコロナ放電領域内で十分な大きさの パルス電圧の電気エネルギを周期的に散逸させることによりパルス状のストリー マコロナ放電を連続的に発生させて二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を酸 性の霧および／またはエーロゾル粒子に変換する方法において、 上記ストリーマコロナ放電を、ワイヤーシリンダ型電極配置またはワイヤープレ ート型電極配置の電極間の領域に発生させることを改良点とすることを特徴とす る方法。
2. ２．上記混合ガスから上記エーロゾル粒子を分離する操作を含むことを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．上記少なくとも１種の他のガスが空気であることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の方法。
4. ４．上記混合ガスが煙道ガスであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 方法。
5. ５．上記混合ガスか工業工程からの排出ガスであることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の方法。
6. ６．上記混合ガスが内燃機関からの排気ガスであることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の方法。
7. ７．上記ワイヤーシリンダ型電極配置に、放電用ワイヤ電極がシリンダ電極内に 同軸に設置された構成が含まれることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方 法。
8. ８．上記ワイヤ電極の直径か約０．１ｍｍ〜約１ｃｍであり、上記シリンダ電極 の直径が約１ｃｍ〜約１ｍであることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の方 法。
9. ９．上記ワイヤープレート型電極配置に、複数のワイヤ電極が一列に並べられて 互いに平行なプレート電極間に設置された構成か含まれることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の方法。
10. １０．放電用上記ワイヤ電極の直径が約０．１ｍｍ〜１ｃｍであり、該ワイヤ電 極間の間隔が約１ｍｍ〜約３０ｃｍであり、上記プレート電極間の間隔か約１ｃ ｍ〜約１ｍであることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の方法。
11. １１．上記エネルギが約１０Ｈｚ〜約１００ｋＨｚのパルス状の周期をもつこと を特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
12. １２．上記パルスのピーク電圧が約１ｋＶ〜約５００ｋＶであることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の方法。
13. １３．上記パルスは幅が狭くその幅が約１ナノ秒〜約１０マイクロ秒であり、立 上がり時間が約１００ｋＶ／ナノ秒〜約１００Ｖ／ナノ秒であることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の方法。
14. １４．幅の狭い上記パルスがすべて同じ極性であることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の方法。
15. １５．上記極性が正であることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の方法。
16. １６．上記極性か負であることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の方法。
17. １７．バイアス電圧を上記ストリーマコロナ放電領域に印加し、このバイアス電 圧が、バックコロナまたはスパークが発生するのに必要な値よりも小さく、ガス イオンをこのストリーマコロナ放電領域から取り除くには十分な値であることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
18. １８．上記バイアス電圧の極性を、パルスが１つ消えるのと同期させて反転させ ることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の方法。
19. １９．上記バイアス電圧が約１００Ｖ〜約１０ｋＶであることを特徴とする請求 の範囲第１７項に記載の方法。
20. ２０．上記バイアス電圧が上記パルスと同じ極性の直流電圧であることを特徴と する請求の範囲第１７項に記載の方法。
21. ２１．上記バイアス電圧が上記パルスと極性の異なる直流電圧であることを特徴 とする請求の範囲第１７項に記載の方法。
22. ２２．上記バイアス電圧が交流電圧であることを特徴とする請求の範囲第１７項 に記載の方法。
23. ２３．上記混合ガスに少なくとも１種の添加物を添加することを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の方法。
24. ２４．上記添加物がアンモニア（ＮＨ３）または水蒸気であることを特徴とする 請求の範囲第２１項に記載の方法。
25. ２５．上記添加物が微粒子状物質であることを特徴とする請求の範囲第２１項に 記載の方法。
26. ２６．上記微粒子状物質が生石灰（ＣａＯ）または石灰石（ＣａＣＯ３）である ことを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の方法。
27. ２７．二酸化イオウおよび／または窒素酸化物および／または微粒子状物質を、 少なくとも１種のガスとの混合ガスの中で分離可能な形態に変換する方法であっ て、上記混合ガスおよび／または上記微粒子状物質を、ワイヤーシリンダ型電極 配置またはワイヤープレート型電極配置を含む互いに離れた配置の電極の放電用 電極と回収用電極により規定されるストリーマコロナ放電領域内を通過させ、（ １）このストリーマコロナ放電領域内で十分な大きさのパルス電圧の電気エネル ギを周期的に散逸させることによりパルス状のストリーマコロナ放電を連続的に 発生させ、かつ（２）このストリーマコロナ放電領域にバイアス高電圧を印加し て二酸化イオウおよび／または窒素酸化物を酸性の霧および／またはエーロゾル 粒子に変換し、上記エーロゾル粒子および／または上記微粒子状物質を帯電させ て上記回収用電極に向かわせ、この回収用電極で回収することを特徴とする方法 。
28. ２８．円筒形の上記回収用電極の内面上またはこの内面の近くに抵抗率の大きな 層を備えることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の方法。
29. ２９．上記少なくとも１種の他のガスが空気であることを特徴とする請求の範囲 第２７項に記載の方法。
30. ３０．上記混合ガスが煙道ガスであることを特徴とする請求の範囲第２７項に記 載の方法。
31. ３１．上記微粒子状物質が飛散灰であることを特徴とする請求の範囲第２７項に 記載の方法。
32. ３２．上記ワイヤーシリンダ型電極配置に、放電用ワイヤ電極がシリンダ電極内 に同軸に設置された構成か含まれることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載 の方法。
33. ３３．上記ワイヤ電極の直径が約０．１ｍｍ〜約１ｃｍであり、上記シリンダ電 極の直径が約１ｃｍ〜約１ｍであることを特徴とする請求の範囲第３２項に記載 の方法。
34. ３４．上記ワイヤープレート型電極配置に、複数のワイヤ電極か一列に並べられ て互いに平行なプレート電極間に設置された構成が含まれることを特徴とする請 求の範囲第２７項に記載の方法。
35. ３５．放電用上記ワイヤ電極の直径が約０．１ｍｍ〜１ｃｍであり、該ワイヤ電 極間の間隔が約１ｍｍ〜約３０ｃｍであり、上記プレート電極間の間隔が約１ｃ ｍ〜約１ｍであることを特徴とする請求の範囲第３４項に記載の方法。
36. ３６．上記エネルギか約１０Ｈｚ〜約１００ｋＨｚのパルス状の周期をもつこと を特徴とする請求の範囲第２７項に記載の方法。
37. ３７．上記パルスのピーク電圧が約１ｋＶ〜約５００ｋＶであることを特徴とす る請求の範囲第２７項に記載の方法。
38. ３８．上記パルスは幅が狭くその幅が約１ナノ秒〜約１０マイクロ秒であり、立 上がり時間が約１００ｋＶ／ナノ秒〜約１００Ｖ／ナノ秒であることを特徴とす る請求の範囲第２７項に記載の方法。
39. ３９．幅の狭い上記パルスがすべて同じ極性であることを特徴とする請求の範囲 第２７項に記載の方法。
40. ４０．上記極性が正であることを特徴とする請求の範囲第３９項に記載の方法。
41. ４１．バイアス電圧を上記ストリーマコロナ放電領域に印加し、このバイアス電 圧が、バックコロナまたはスパークが発生するのに必要な値よりも小さく、微粒 子状物質をこのストリーマコロナ放電領域から取り除くには十分な値であること を特徴とする請求の範囲第２７項に記載の方法。
42. ４２．上記バイアス高電圧が約１ｋＶ〜約１００ｋＶであることを特徴とする請 求の範囲第３９項に記載の方法。
43. ４３．上記バイアス高電圧が幅の狭い上記パルスと同じ極性であることを特徴と する請求の範囲第４２項に記載の方法。
44. ４４．上記エーロゾルおよび／または上記微粒子状物質を上記混合ガスから除去 せず塊にすることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の方法。
45. ４５．上記混合ガスに少なくとも１種の添加物を添加することを特徴とする請求 の範囲第２７項に記載の方法。
46. ４６．上記添加物がアンモニア（ＮＨ３）または水蒸気であることを特徴とする 請求の範囲第４５項に記載の方法。
47. ４７．上記添加物が微粒子状物質であることを特徴とする請求の範囲第４５項に 記載の方法。
48. ４８．上記微粒子状物質が生石灰（ＣａＯ）または石灰石（ＣａＣＯ３）である ことを特徴とする請求の範囲第４７項に記載の方法。
49. ４９．上記バイアス電圧の極性を、パルスが１つ消えるのと同期させて反転させ ることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の方法。