DE19717889C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Zersetzung von giftigen Schadstoffen in Abgasen von Verbrennungsprozessen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Zersetzung von giftigen Schadstoffen in Abgasen von VerbrennungsprozessenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Zersetzung von gifti
gen Schadstoffen wie NOx in Abgasen aus Verbrennungs
prozessen, insbesondere in Auspuffgasen von Kraftfahrzeu
gen oder stationären Motoren und von Rauchgasen von mit
fossilen Brennstoffen betriebenen Kraftwerken. Dazu wird
das zu reinigende Abgas einer Plasmabehandlung mit einer
erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung, die nachdem
Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung arbeitet, un
terzogen.
Dielektrisch behinderte Entladungen sind seit längerem
bekannt. Oft werden sie in der Literatur auch als stille Entla
dung oder Wechselspannungsentladung zwischen isolierten
Elektroden bezeichnet. Charakteristisch für dielektrisch be
hinderte Entladungen ist, daß sie in einem Druckbereich von
einigen 10 mbar bis zu einigen bar arbeiten, daß der Elektro
denabstand 1/10 mm bis zu einigen mm beträgt, und daß
mindestens ein Dielektrikum zwischen den Elektroden oder
auf einer der Elektroden angeordnet ist. Die Entladung wird
mit Wechselspannungen im Bereich von einigen Hz bis zu
einigen 100 kHz betrieben. Durch die Isolation begrenzt
sich die Entladung nach dem Durchbruch selbständig und
die Entladungsdauer beträgt in der Regel nur Bruchteile der
Halbperiodendauer. Dadurch kommt es zu keiner nennens
werten Gasaufheizung.
Bekannt ist ferner, daß mit solcherart Plasmen chemische
Verbindungen erzeugt oder zerstört werden können. Bei
träge zu diesem Themenkreis sind beispielsweise enthalten
in: "Proceedings of the NATO Advanced Research Work
shop on Non-Thermal Plasma Techniques for Pollution
Control", Cambridge, Sept. 1992, herausgegeben von B. Pe
netrante und S. Schultheis, "Non-Thermal Plasma Techni
ques for Pollution Control", Springer-Verlag Berlin 1993.
In technischen Lösungen ist die dielektrisch behinderte
Entladung Teil eines Plasmareaktors. In der Regel handelt es
sich dabei um ein großvolumiges und, da die dielektrisch
behinderte Entladung in ihrer Elektrodenfläche beliebig ska
lierbar ist, großflächiges Gebilde, so daß auch große Volu
menströme behandelt werden können. Die Formgebung ist
entweder planar oder koaxial. Eine entsprechende Vorrich
tung ist z. B. in der DE 37 08 508 A1 beschrieben.
Es wurde auch vorgeschlagen, beispielsweise in
DE 195 25 754 A1 und DE 195 25 749 A1, das Reaktorvo
lumen in räumlich periodische Strukturen zu unterteilen, so
daß in Flußrichtung Entladungszonen und entladungsfreie
Zonen entstehen. Die Formgebung weist dabei im Bereich
der Entladungszonen Mittel zur Feldüberhöhung auf. In
DE 195 25 749 A1 ist dabei ferner vorgesehen, chemisch
wirksame Materialien im Bereich der Oberflächen der
Strukturen einzubringen.
In der DE 195 34 950 A1 wird ein Reaktor beschrieben,
der aus mehreren Modulen mit einer Vielzahl von parallelen
und räumlich voneinander getrennten Kanälen in einem di
elektrischen Körper mit darin eingebrachten Elektroden be
steht.
Eine weitere Version für den Aufbau einer dielektrisch
behinderten Entladung ist in der Patentschrift DE 43 02 456 C1
vorgeschlagen worden. Dabei besteht mindestens
eine Elektrode aus einem spannungsangeregten Plasma.
Eine andere Möglichkeit des Reaktoraufbaus wird in der
US-PS 4954 320 benannt. Die Vorrichtung enthält metalli
sche Elektroden, zwischen die eine lose Schüttung von di
elektrischen Isolationskörpern, z. B. Keramikkugeln, einge
bracht ist. Eine ähnliche Variante stellt die Vorrichtung nach
DE 44 16 676 A1 dar. Bei dieser ist der Raum zwischen
plattenförmigen Elektroden mit Isolierstoffkörpern ausge
füllt, die auf ihrem gesamten Querschnitt von Kanälen
durchzogen sind oder Poren enthalten.
Bei dem Stand der Technik strömt der zu behandelnde
Abgasstrom längs zu den parallel zueinander verlaufenden
Elektrodenflächen durch den Entladungsraum. Er tritt an ei
nem Ende des durch die zwei Elektroden gebildeten Entla
dungsraumes ein und am anderen Ende aus, auch unabhän
gig davon, ob zwischen den Elektroden eine Schüttung von
Isolierstoffkörpern eingebracht ist. Das Abgas hat in dem
Plasmabehandlungsraum eine Verweildauer entsprechend
der eingestellten oder der anfallenden Durchflußmenge und
der sich aus der Querschnittsfläche des Behandlungsraumes
ergebenden Strömungsgeschwindigkeit. Da der Elektroden
abstand aus physikalischen Gründen nur in begrenztem Maß
verbreitert werden kann, läßt sich die Strömungsgeschwin
digkeit für eine optimale Behandlung nur verringern, wenn
der Entladungsraum in seiner Querausdehnung stark ver
breitert wird bzw. eine Vielzahl von Parallelschaltungen sol
cher Entladungsräume erfolgt, was zu einem großen Bauvo
lumen führt. Dies bewirkt ferner einen erhöhten Energiever
brauch als auch eine Herabsetzung der Effektivität des Rei
nigungsprozesses hinsichtlich der chemischen Reaktionsab
läufe. Außerdem können so weitere Reaktionen initiiert
werden, wodurch andere schädliche Substanzen oder uner
wünschte Nebenprodukte entstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu
schaffen und ein dazugehöriges Verfahren anzugeben, wo
durch der Abbau von Schadstoffen, insbesondere NOx, aus
Abgasen verbessert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Merkmale der
Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Geeignete Verfahren
zur Zersetzung von giftigen Schadstoffen sind in den An
sprüchen 15 und 17 angegeben.
Die poröse Elektrodenwand besteht in einer bevorzugten
Ausführung aus einem elektrisch leitfähigem Material, bei
spielsweise einem reaktionsverbundenem Siliziumkarbid
(SiC) hoher Porosität, so daß der Gasaustausch zwischen
den benachbarten Räumen gut gewährleistet ist und dieses
Material auch gleichzeitig als Elektrode dienen kann.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, daß mit der Durchleitung des Abgas
stromes durch die poröse Elektrodenfläche eine Beruhigung
des Gasstromes erfolgt, da die Elektrodenfläche immer grö
ßer ist als die Querschnittsfläche des Entladungsraumes, so
daß die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der porösen
Elektrode herabgesetzt ist und so eine effektive Behandlung
erfolgen kann. Weiterhin wird eine kompakte Bauweise der
Vorrichtung ermöglicht und der Energieeinsatz vermindert.
Bei dem zugehörigen Verfahren wird der zu behandelnde
Abgasstrom in einen der erfindungsgemäß aufgebauten
Räume eingeleitet und es erfolgt eine Plasmabehandlung
des Abgases vor dem Durchströmen durch die Elektroden
wand in einen oder mehrere benachbarte Räume. Der be
nachbarte Raum kann seinerseits auch als eine Konfigura
tion zum Betreiben einer dielektrisch behinderten Entladung
ausgelegt sein, so daß in diesem eine weitere Zersetzung der
zuvor im ersten Behandlungsraum gebildeten Zwischenpro
dukte erfolgt. Die Behandlung kann gegebenenfalls in wei
teren benachbarten Räumen fortgesetzt werden. Vorteilhaft
ist, daß so stufenweise eine Behandlung des Abgases erfol
gen kann und auf diese Art komplexe Reaktionen der Aus
gangsprodukte mit den Abbauprodukten eingeschränkt wer
den.
Die poröse Elektrode kann aber auch ein oder mehrmals
zur Beruhigung des Gasstromes genutzt werden, indem das
Abgas in einen ersten Raum einströmt, in dem keine Plas
mabehandlung erfolgt, dann durch die Wand beruhigt wird
und in einen benachbarten Raum einströmt, der erfindungs
gemäß als dielektrisch behinderte Entladung ausgebildet ist
und in dem eine Plasmabehandlung erfolgt. Danach kann
dieses Verfahren auch mehrfach wiederholt werden, indem
das Abgas nach der Behandlung in einen weiteren Raum
strömt, der wie der erste aufgebaut ist, und daß anschließend
wieder wie oben beschrieben verfahren wird.
In einem bevorzugten Verfahren ist der erste einströ
mende Raum von mehreren Räumen zur Plasmabehandlung
umgeben, so daß die durchströmte Fäche der Elektrode
möglichst groß wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Aus
führungsbeispielen in Verbindung mit weiteren Unteran
sprüchen. Es zeigen
Fig. 1a den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung mit ei
ner porösen Elektrode,
Fig. 1b den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung mit ei
ner aus zwei Teilen bestehenden porösen Elektrode,
Fig. 2 den Schnitt durch eine koaxiale Ausführung der
Vorrichtung und
Fig. 3 den Schnitt durch eine Vorrichtung mit mehreren
Reaktionsräumen.
Die Fig. 1a verdeutlicht den prinzipiellen Aufbau einer
Vorrichtung schematisch. Diese besitzt einen Gaseinlaß 1
und einen Gasauslaß 2, wobei Gaseinlaß und Gasauslaß
auch vertauscht sein können, ohne das erfindungsgemäße
Prinzip zu verändern.
Durch ein elektrisch leitendes Material 3 und einem dar
auf befindlichen Isolationsmaterial 4 ist eine isolierte Elek
trode gebildet. Dieser gegenüber angeordnet ist eine poröse
Elektrode 6, die elektrisch leitfähig ist. Zwischen diesen
Elektroden ist ein Gasraum als Behandlungsraum 5 ausge
bildet, in welchem bei Anlegen einer Wechselspannung an
die Elektroden mit einer Wechselspannungsversorgung 9
eine Gasentladung betrieben werden kann.
Die Vorrichtung wird von einem Gehäuse 8 begrenzt.
Zwischen Gehäuse 8 und der porösen Elektrode 6 ist ein
Gasraum 7 zur Aufnahme des zugeführten oder behandelten
Gases ausgebildet.
Der Gasstrom wird durch die so gebildete Vorrichtung ge
leitet, insbesondere durch die poröse Elektrode 6, und er
fährt dort beim Durchtritt eine Beruhigung.
An Stelle der porösen elektrisch leitfähigen Elektrode 6
kann aber auch ein elektrisch nicht leitfähiges Material ver
wendet werden. In diesem Fall muß die poröse Elektrode 6
als eine isolierte Elektrodenkonfiguration ausgebildet sein,
die sich aus zwei Bestandteilen zusammensetzt. Ein solcher
Fall ist in der Fig. 1b veranschaulicht. Bei sonst gleichem
Aufbau der Vorrichtung wie zuvor, besteht die poröse Elek
trode aus einer elektrisch nicht leitenden Schicht 6a und ei
ner leitenden Schicht 6b, an die eine Seite der Wechselspan
nungsversorgung 9 angeschlossen werden kann. Die elek
trisch nicht leitende Schicht 6a ist dabei auf der Seite des
Behandlungsraumes 5 angeordnet und die leitenden Schicht
6b auf der Seite des Gasraumes 7. Auf diese Art ist zusam
men mit der isolierten Elektrode, bestehend aus 3 und 4,
eine dielektrisch behinderte Entladungskonfiguration mit
zwei isolierten Elektroden ausgebildet.
Bei solcher Anordnung kann in einer anderen Ausführung
auch auf die Isolation 4 verzichtet werden, so daß die dielek
trisch behinderte Entladung zwischen dem elektrisch leiten
den Material 3 und der aus den Bestandteilen 6a und 6b ge
bildeten porösen Elektrode ausgebildet werden kann.
Die verschiedenen Schichten 6a und 6b der porösen Elek
trode können beispielsweise aus unterschiedlich dotiertem
SiC bestehen.
Es ist aber nicht zwingend notwendig, den elektrisch lei
tenden Teil 6b aus einem porösen Material zu fertigen.
Die elektrisch leitfähige Schicht 6b kann auch aus einem
nicht porösen Material bestehen, das als eine gitter- oder
lochförmig Struktur ausgeformt ist, damit das Gas dort un
gehindert hindurchtreten kann.
Zur Unterstützung von plasmachemischen Reaktionsab
läufen kann die Elektrode 6 auch aus einem katalytisch wir
kenden Material aufgebaut oder mit diesem belegt sein, wo
bei zum erfindungsgemäßen Gebrauch die Porosität erhalten
bleiben muß.
In Fig. 2 ist der Schnitt durch eine koaxiale Ausführung
einer Vorrichtung gezeigt. Darin bilden ein elektrisch leiten
des Material 3 und ein Isolationsmaterial 4 zusammen eine
koaxiale, zylindrische isolierte Elektrode. Diese zylindri
sche isolierte Elektrode ist von einem Rohr 6 aus einem po
rösen Material mit elektrisch leitfähigen Eigenschaften um
geben, welches als Gegenelektrode dient, wobei durch hier
nicht näher eingezeichnete Abstandshalter ein Gasraum
zwischen den beiden Elektroden als Behandlungsraum 5 fi
xiert wird, in dem eine Gasentladung betrieben werden
kann. Ein Gehäuse 8 schließt die Anordnung mit einem Gas
raum 7 zur Aufnahme und Verteilung des Gases ein. Die Zu
fuhr des zu behandelnden Gases erfolg über den Gasraum 7
durch einen hier nicht dargestellten geeigneten Gaseinlaß
senkrecht zur Bildebene. Das Gas strömt dann durch die po
röse Elektrode 6 in den Behandlungsraum 5, in welchem
eine Plasmabehandlung erfolgt. Die Plasmabehandlung
wird wieder über eine Wechselspannungsversorgung 9 her
beigeführt. Der Behandlungsraum ist nach außen hin mit ei
nem geeigneten Gasauslaß versehen, durch welchen das be
handelte Gas abgeführt werden kann.
Ohne das erfindungsgemäße Prinzip zu ändern, kann aber
auch die Gaszufuhr über den Behandlungsraum 5 vorge
nommen werden, in welchem dann zuerst eine Plasmabe
handlung erfolgt. Dabei wird das Gas durch die poröse Elek
trode 6 abgeführt. Die Gaszufuhr erfolgt entweder über
beide Enden des Behandlungsraumes 5 oder über ein Ende,
wobei der Behandlungsraum 5 dann an dem zum Gaseintritt
gegenüberliegenden Ende in geeigneter Weise verschlossen
ist, damit dort kein unbehandeltes Gas austritt.
Für den erfindungsgemäßen Gebrauch ist es ferner uner
heblich, welche Formgebung den Elektroden zugrunde ge
legt wird. So ist es möglich, beide Elektrodenformen qua
dratisch, rechteckförmig oder anderweitig auszuformen,
oder auch verschiedene Formen zu kombinieren, wobei das
beschriebene Prinzip beibehalten wird.
Für bestimmte Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, das
Abgas zusätzlich mit flüssigen oder gasförmigen Beimen
gungen zu versehen. Dazu können dem Behandlungsraum 5
und/oder dem Gasraum 7 geeignete Einlässe für die Beimi
schung von gasförmigen oder flüssigen Substanzen zum Ab
gas zugeordnet sein.
Von Vorteil kann es auch sein, wenn die Vorrichtung mit
einer Kühlung ausgestattet ist. Dazu ist in einer nicht näher
eingezeichneten Variante eines Ausführungsbeispiels das
elektrisch leitende Material 3 als Rohr ausgebildet, durch
welches ein geeignetes Kühlmittel strömt. Anstelle eines
flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels kann auch in geeig
neter Weise ein Wärmerohr benutzt werden.
Die Längenausdehnung der Vorrichtung richtet sich nach
der zu behandelnden Volumenmenge und Flußrate des Ab
gases, wobei für den erfindungsgemäßen Gebrauch nur we
sentlich ist, daß die Länge so gewählt wird, daß die entste
hende Fläche der porösen Elektrode größer als die Quer
schnittsfläche des Behandlungsraumes 5 ist, damit eine ge
eignete Beruhigung des Gasstromes erfolgt. Das ist bei Län
gen größer als der Dicke des Gasraumes bereits erfüllt, wo
bei vorzugsweise die Länge um einen Faktor von 10 und
mehr über der Gasraumdicke liegt.
Die Gasraumdicke des Behandlungsraumes 5 entspricht
dem Stand der Technik. Für die Wandstärke der porösen
Elektrode 6 werden 0,5 mm bis 5 mm bevorzugt, wobei
auch andere Dicken möglich sind. Der Porendurchmesser
des porösen Materials liegt vorzugsweise im Bereich von
3 µm bis 200 µm, es können aber auch andere Durchmesser
gewählt werden.
Es ist weiterhin möglich, vorbeschriebene Vorrichtungen
mit mehreren strömungsmäßig parallel zu betreiben, um ei
nen hohen Gasdurchsatz zu erreichen.
Der in den vorbeschriebenen Beispielen vorhandene Gas
raum 7 kann vorteilhaft durch einen Reaktionsraum ersetzt
sein, so daß in diesem eine weitere Plasmabehandlung aus
geführt werden kann. Die Fig. 3 zeigt ein entsprechendes
Ausführungsbeispiel der für die Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Vorrichtung, bei
der eine Plasmabehandlung mit mehreren Reaktionsräumen
erfolgt. Dargestellt ist der Schnitt durch eine solche Vorrich
tung. Bei dieser Anordnung ist die poröse Elektrode 6 als
eine verbundene Wabenstruktur von fünf rechteckförmigen
Wabenteilen in Form von rechteckförmigen hohlen Quadern
ausgebildet, bei denen zwei aneinanderstoßende Seitenflä
chen eine gemeinsame Wand bilden. In diese Hohlquader
sind isolierte Elektroden mit den Bestandteilen 3 und 4 ein
gebracht. In der Fig. 3 sind dabei koaxiale Ausführungen
der isolierten Elektroden in Form von zylinderförmigen Stä
ben gezeigt. Zwischen den aus 3 und 4 bestehenden isolier
ten Elektroden und der mehrere Kammern bildenden porö
sen leitenden Elektrode 6 sind durch nicht näher eingezeich
nete Abstandshalter mehrere Gasräume ausgebildet, die in
diesem Fall verfahrensgemäß als Behandlungsräume (5a,
5b, 5c und 5d) dienen. Die Elektroden der Vorrichtung sind
wiederum mit einer Wechselspannungsversorgung 9 ver
bunden.
In der Zeichnung nach Fig. 3 sind die isolierten Elektro
den mit den Bestandteilen 3 und 4 nur an einem Wabenteil
ausgewiesen, da die anderen gleichartig aufgebaut sind und
sich dies entsprechend wiederholt.
In der Ausführung nach Fig. 3 ist die Wabenstruktur der
porösen Elektrode 6 so geordnet, daß ein zentraler hohler
Quader gebildet wird, an dessen Seitenflächen die vier be
nachbarten angrenzen.
Verfahrensgemäß wird das Abgas in den in der zentralen
Wabe ausgebildeten Raum, der als Behandlungsraum 5 ge
staltet ist, eingeleitet. Das Gas ist hier einer ersten Plasma
behandlung ausgesetzt und strömt durch die poröse Elektro
denwand in die vier benachbarten Waben mit ihren gleich
falls vorhandenen Behandlungsräumen 5a, 5b, 5c und 5d, in
denen eine zweite Behandlung erfolgt. Das im zweiten
Schritt behandelte Gas strömt durch den jeweiligen Behand
lungsraum hindurch und über die anderen drei Wände nach
außen, wo es über ein nicht näher eingezeichnetes Gehäuse
und einen geeigneten Gasauslaß an die Umgebung abgege
ben wird. Zur Srömungsführung ist der zentrale Behand
lungsraum 5 an einem Ende verschlossen und das Gas
strömt von dem anderen Ende ein, oder das Gas strömt von
beiden Enden ein und danach durch die Seitenwände in die
benachbarten Behandlungsräume. Die benachbarten Be
handlungsräume 5a, 5b, 5c und 5d zur zweiten Behandlung
können ihrerseits an beiden Enden verschlossen sein, so daß
das Gas durch ihre anderen drei Wände abströmt. Es ist auch
möglich, daß die Behandlungsräume 5a, 5b, 5c und 5d an ei
nem oder beiden Enden geöffnet sind, so daß das behandelte
Gas dadurch abströmt.
Durch die nach Fig. 3 beschriebene Anordnung erfolgt
eine Zweifachbehandlung des Abgases, aber ebenso eine
vorteilhafte Mehrfachberuhigung des Gasstromes immer
beim Eintritt in die poröse Elektrodenwand und beim Aus
tritt aus dieser. Ferner hat es sich dabei als Vorteil erwiesen,
daß im zweiten Behandlungsabschnitt eine Absenkung ho
her Druckspitzen erfolgt.
Es sind weitere Ausführungsformen realisierbar, ohne da
durch den Charakter der Erfindung zu verändern. So lassen
sich zu vorbeschriebener Vorrichtung nach Fig. 3 um die
fünf erfindungsgemäß aufgebauten Behandlungsräume wei
tere anordnen, in denen eine Behandlung erfolgt bzw. durch
die das Gas nach außen tritt. Das Gas strömt dabei durch
mehrere nebeneinander angeordnete Behandlungsräume
und durch mehrere poröse Elektrodenwände.
Für größere Gasdurchsätze können wieder mehrere be
schriebene Ausführungen strömungsmäßig parallel geschal
tet sein.
Es können weiterhin unterschiedliche Abfolgen zwischen
mehreren einströmenden und ausströmenden Behandlungs
räumen gewählt werden, indem wiederum eine Wabenstruk
tur ausgebildet ist, und jede zweite Wabe als einströmender
Behandlungsraum dient, während die jeweils benachbarten
als ausströmende Behandlungsräume dienen. Von Zeile zu
Zeile kann dieses Prinzip um eine Funktionseinheit verscho
ben sein.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Zersetzung von giftigen Schadstoffen in Abgasen von Verbrennungspro
zessen, bei der das Abgas durch mindestens einen nach dem Prinzip der dielektrisch be
hinderten Entladung arbeitenden, wenigstens zwei Elektroden aufweisenden, Behand
lungsraum geleitet wird, wobei der Austritt aus dem Behandlungsraum durch eine dieser
Elektroden erfolgt, die hierfür porös ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die po
röse Elektrode (6) längs der Strömungsrichtung des zu behandelnden Abgases angeordnet
und ihre Fläche größer als die Querschnittsfläche des Behandlungsraumes (5) ist und daß
die poröse Elektrode eine Beruhigung des Gasstromes bewirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die poröse Elektrode 6 aus einem elek
trisch leitfähigen Material besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die poröse Elektrode aus reaktions
verbundenem SiC besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektrode 6 aus zwei Bestandteilen
besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zwei Bestandteile der Elektrode 6 auf
der zum Behandlungsraum zugewandten Seite ein
elektrisch nicht leitendes Material 6a ist und auf der
zum Behandlungsraum abgewandten Seite ein elek
trisch leitendes Material 6b ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Materialien 6a und 6b porös sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Materialien 6a und 6b
aus unterschiedlich dotiertem SiC bestehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Material 6b nicht porös ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Material 6b für den Gasdurchtritt als
eine gitter- oder lochförmige Struktur ausgeformt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die poröse Elektrode auf der dem
Behandlungsraum zugewandten Seite mit einem Mate
rial belegt ist, das katalytische Eigenschaften aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine poröse Elektrode 6 mindestens einen
Behandlungsraum 5 von mindestens einem benachbar
ten oder umgebenden Gasraum 7 trennt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Volumen des Gasraumes 7 größer als
das des Behandlungsraumes 5 ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wände des Gasraumes 7 mit einem
Material belegt sind und/oder der Innenraum des Gas
raumes 7 mit einer geeigneten Schüttung dieses Mate
rials versehen ist, das katalytische Eigenschaften auf
weist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innenraum des Gasraumes 7 mit einer
geeigneten Schüttung eines Oxidationsmittels, bei
spielsweise Kohlenstoffgranulat, versehen ist.
15. Verfahren zur Zersetzung von giftigen Schadstoffen in Abgasen von Verbrennungsprozes
sen mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas längs
einer porösen Elektrode (6, 6a, 6b) in einen Behandlungsraum (5) einströmt, in diesem
durch eine geeignete Wechselspannungsversorgung (9) einer Plasmabehandlung unterzo
gen wird und durch die poröse Elektrode (6, 6a, 6b) in einen Gasraum (7) oder in einen
weiteren Behandlungsraum weiterströmt, wobei durch die poröse Elektrode eine Beruhi
gung des Gasstromes bewirkt wird.
16. Verfahren zur Zersetzung von giftigen Schadstof
fen in Abgasen von Verbrennungsprozessen mit einer
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 auf
gebauten Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
man das Abgas durch mindestens zwei benachbarte
Behandlungsräume 5 und 5a strömen läßt, wobei der
Übertritt von dem einen zum anderen Behandlungs
raum durch eine gemeinsame Wand erfolgt, die als po
röse Elektrode ausgebildet ist.
17. Verfahren zur Zersetzung von giftigen Schadstof
fen in Abgasen von Verbrennungsprozessen mit einer
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 auf
gebauten Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
man das Abgas zuerst in mindestens einen Gasraum 7
einströmen läßt, sich dort verteilen läßt und dabei
durch eine poröse Elektrode 6 in mindestens einen Be
handlungsraum 5 weiterströmen läßt.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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