JP2006150242A - Air purification apparatus and air purifying method using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネルや交差点等に配設されて自動車からの排ガス中の窒素酸化物等により汚染された大気を浄化処理する大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法に関する。 The present invention relates to an air purification apparatus that purifies the atmosphere that is disposed in a tunnel, an intersection, or the like and is contaminated with nitrogen oxides or the like in exhaust gas from an automobile, and an air purification method that uses the same.
トンネル等に配設されて自動車からの排ガス中の窒素酸化物等により汚染された大気を浄化処理する装置としては、例えば、下記特許文献1に記載されているものが知られている。この装置は、被浄化ガスに対してオゾン発生装置からオゾン(O3)を供給して一酸化窒素(NO)を二酸化窒素(NO2)に酸化し、この二酸化窒素を被浄化ガス中に当初から存在している二酸化窒素と共に二酸化窒素吸収剤で吸収除去することにより、被浄化ガス中の窒素酸化物を浄化処理するようにしている。 As an apparatus for purifying the air that is disposed in a tunnel or the like and is contaminated with nitrogen oxides in exhaust gas from an automobile, for example, a device described in Patent Document 1 is known. This device supplies ozone (O 3 ) from the ozone generator to the gas to be purified to oxidize nitric oxide (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ), and this nitrogen dioxide is initially contained in the gas to be purified. The nitrogen oxide in the gas to be purified is purified by absorption and removal with a nitrogen dioxide absorbent together with nitrogen dioxide present in the gas.
このような従来の窒素酸化物浄化装置において、二酸化窒素吸収剤での処理前に煤塵等の浮遊粒子状物(SPM)を被浄化ガス中から除去するように電気集塵器(EP)等を設ける場合、大掛かりなオゾン発生装置と電気集塵器との両者をトンネル内や交差点等の非常に限定された空間内に配設しなければならず、実用化が非常に困難となっていた。 In such a conventional nitrogen oxide purification device, an electric dust collector (EP) or the like is installed so as to remove suspended particulate matter (SPM) such as soot from the gas to be purified before treatment with the nitrogen dioxide absorbent. When it is provided, both the large-scale ozone generator and the electrostatic precipitator must be disposed in a very limited space such as a tunnel or an intersection, which makes it very difficult to put into practical use.
このようなことから、本発明は、非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化と浮遊粒状物の除去とを省スペースで実施することができる大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法を提供することを目的とする。 For this reason, the present invention provides an air purification device capable of performing nitric oxide oxidation and removal of suspended particulate matter in a space-saving manner even in a very limited space, and the use thereof An object of the present invention is to provide an air purification method.
前述した課題を解決するための、本発明に係る大気浄化装置は、大気を流通させる大気流通手段と、前記大気流通手段により流通する前記大気から浮遊粒子状物を除去する電気集塵器と、前記電気集塵器内を流通した前記大気中の二酸化窒素を吸収除去する二酸化窒素吸収器とを備え、前記電気集塵器が、前記大気の流通方向上流側に位置して放電極と集電極とを交互に複数配列した荷電部と、前記大気の流通方向下流側に位置して放電極と集塵極とを交互に複数配列した集塵部とを備えると共に、前記荷電部の前記放電極が、鋭角な先端を有する突起を所定の間隔で複数有していることを特徴とする。 An air purification apparatus according to the present invention for solving the above-mentioned problems is an air circulation means for circulating the atmosphere, an electric dust collector for removing suspended particulate matter from the atmosphere flowing by the atmosphere circulation means, A nitrogen dioxide absorber that absorbs and removes nitrogen dioxide in the atmosphere that has circulated through the electric dust collector, and the electric dust collector is located upstream in the circulation direction of the atmosphere, and a discharge electrode and a collector electrode A plurality of charged portions alternately arranged, and a dust collecting portion alternately arranged with a plurality of discharge electrodes and dust collection electrodes located on the downstream side in the circulation direction of the atmosphere, and the discharge electrode of the charge portion Has a plurality of protrusions having sharp tips at a predetermined interval.
また、本発明に係る大気浄化装置は、上述した大気浄化装置において、前記電気集塵器の前記荷電部の前記放電極が、前記突起を周縁端に沿って所定の間隔で複数有する平板状をなすものであることを特徴とする。 Moreover, the air purification apparatus according to the present invention is the air purification apparatus described above, wherein the discharge electrode of the charging unit of the electrostatic precipitator has a flat plate shape having a plurality of protrusions at predetermined intervals along a peripheral edge. It is an eggplant.
また、本発明に係る大気浄化装置は、上述した大気浄化装置において、前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度を計測するオゾン計測手段と、前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度が検出下限界以下となるように、前記オゾン計測手段からの信号に基づいて、前記電気集塵器の作動能力を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。 Further, the air purification apparatus according to the present invention is the above-described air purification apparatus, wherein ozone measuring means for measuring the ozone concentration in the atmosphere that circulates in the nitrogen dioxide absorber and the inside of the nitrogen dioxide absorber are circulated. Control means for controlling the operation capability of the electrostatic precipitator on the basis of a signal from the ozone measuring means so that the ozone concentration in the atmosphere is below a detection lower limit. .
他方、前述した課題を解決するための、本発明に係る大気浄化方法は、上述した大気浄化装置を使用する大気浄化方法であって、前記大気流通手段により前記大気を流通させ、前記電気集塵器により前記大気中の前記浮遊粒子状物を捕集除去すると同時に、当該大気中の酸素をオゾンに転化させて、当該オゾンにより当該大気中の一酸化窒素を二酸化窒素に転化させた後、前記二酸化窒素吸収器により前記大気中の二酸化窒素を吸収除去することを特徴とする。 On the other hand, an air purification method according to the present invention for solving the above-described problem is an air purification method using the air purification device described above, wherein the air is circulated by the air circulation means, and the electric dust collection is performed. At the same time as collecting and removing the suspended particulate matter in the atmosphere by a vessel, the oxygen in the atmosphere is converted to ozone, the nitrogen monoxide in the atmosphere is converted to nitrogen dioxide by the ozone, The nitrogen dioxide in the atmosphere is absorbed and removed by a nitrogen dioxide absorber.
本発明に係る大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法によれば、トンネル内や交差点等の非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化と浮遊粒状物の除去とを省スペースで実施することができる。 According to the air purification apparatus and the air purification method using the same according to the present invention, oxidation of nitric oxide and removal of suspended particulate matter are performed even in a very limited space such as in a tunnel or an intersection. It can be implemented in a space-saving manner.
本発明に係る大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法の実施形態を図1〜3に基づいて説明する。図1は、大気浄化装置の概略構成図、図2は、図1の電気集塵器の要部の概略構成図、図3は、図2の電気集塵器の作用説明図である。 Embodiments of an air purification apparatus and an air purification method using the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the air purification device, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of the electrostatic precipitator of FIG. 1, and FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the electrostatic precipitator of FIG.
図1に示すように、一酸化窒素(NO)や二酸化窒素(NO2)等の窒素酸化物や煤塵等の浮遊粒子状物(SPM)で汚染された空気1を捕集する捕集口111は、ダクト112を介して電気集塵器120の受入口に連絡している。
As shown in FIG. 1, a collection port 111 that collects air 1 contaminated with nitrogen oxides such as nitrogen monoxide (NO) and nitrogen dioxide (NO 2 ) and suspended particulate matter (SPM) such as dust. Communicates with the receiving port of the
この電気集塵器120は、図2に示すように、大気1の流通方向上流側に位置して平板状の放電極121aと平板状の集電極121bとを大気1の流通方向と交差する方向にわたって交互に複数配列した荷電部121と、大気1の流通方向下流側に位置して平板状の放電極122aと平板状の集塵極122bとを大気1の流通方向と交差する方向にわたって交互に複数配列した集塵部122とを備え、荷電部121の放電極121a及び集塵部122の放電極122aが高圧直流電源123の負極に接続され、荷電部121の集電極121b及び集塵部122の集塵極122bが高圧直流電源123の正極に接続されたものである。
As shown in FIG. 2, the
そして、上記電気集塵器120は、荷電部121の放電極121aが、鋭角な先端を有する突起121aaを周縁端に沿って所定の間隔で複数有している。
In the
図1に示すように、上記電気集塵器120の送出口は、二酸化窒素(NO2)を吸収する二酸化窒素吸収剤を内装した二酸化窒素吸収器130の受入口にダクト113を介して連絡している。二酸化窒素吸収器130の送出口は、ダクト114を介して吸引ファン110の受入口に連絡している。吸引ファン110の送出口は、ダクト115を介して排気塔116に連絡している。
As shown in FIG. 1, the outlet of the
図1に示すように、前記二酸化窒素吸収器130の送出口と吸引ファン110の受入口との間のダクト114には、オゾン(O3)濃度を計測するオゾン計測手段であるオゾンセンサ141が配備されている。このオゾンセンサ141は、制御手段である制御装置140の入力部に電気的に接続されている。制御装置140の出力部は、前記電気集塵器120に電気的に接続されており、当該制御装置140は、上記オゾンセンサ141からの信号に基づいて、上記電気集塵器120の作動能力を制御することができるようになっている(詳細は後述する)。
As shown in FIG. 1, an
なお、本実施形態では、吸引ファン110、捕集口111、ダクト112〜115、排気塔116等により大気流通手段を構成している。
In the present embodiment, the air circulation means is constituted by the
次に、このような大気浄化装置100を使用する大気浄化方法を説明する。
Next, an air purification method using such an
前記吸引ファン110を作動すると、前記捕集口111から大気1が吸引され、前記電気集塵器120内に送給される。前記制御装置140は、電気集塵器120の高圧直流電源123を作動させて、荷電部121の放電極121aと集電極121bとの間及び集塵部122の放電極122aと集塵極122bとの間に高圧直流電圧を印加する。
When the
上記電気集塵器120は、図3に示すように、荷電部121の放電極121aと集電極121bとの間でコロナ放電を生じ、大気1のガスの分子をイオン化させ、自由電子を含むマイナスイオンIが放電極121aから集電極121bに向かって流れて当該電極121a,121b間にマイナスイオンIのカーテンCが形成される。このように生じたカーテンC(電界)に対してSPMが通過すると、SPMは、マイナスイオンIとの衝突等により荷電される。荷電されたSPMは、荷電部121から集塵部122に流れ、クーロン力により集塵極122bに捕集されることにより、大気1中から除去される。
As shown in FIG. 3, the
ここで、上記電気集塵器120は、荷電部121の放電極121aが所定の間隔で前記突起121aaを複数有していることから、上記コロナ放電が当該突起121aaを起点にして所定の間隔で一様に広範囲にわたって生じるようになるので、大気1中のSPMを効率よく荷電できるのはもちろんのこと、大気1中の酸素(O2)からオゾン(O3)が効率よく生成するようになる。
Here, in the
具体的には、上記電気集塵器120は、例えば、荷電部の放電極に線状のワイヤを用いた汎用的な電気集塵器と比較した場合、図4に示すように、同じ消費電力量であっても、大気中からオゾンを非常に多く発生させることが可能なのである。
Specifically, the
つまり、前記大気1は、電気集塵器120内に送給されることにより、SPMが除去されるだけでなく、酸素の一部が酸化されてオゾンに転じ、当該オゾンの発生量に応じて、下記の式(1)に示すように、一酸化窒素(NO)が酸化されて二酸化窒素(NO2)に転じるようになるのである。
That is, when the atmosphere 1 is fed into the
NO+O3→NO2+O2 (1) NO + O 3 → NO 2 + O 2 (1)
続いて、電位集塵器120内を流通した大気1は、図1に示すように、ダクト113を介して二酸化窒素吸収器130に送給されて二酸化窒素が吸収除去された後、ダクト114、吸引ファン110、ダクト115を介して排気塔116から外部に排出される。
Subsequently, as shown in FIG. 1, the atmosphere 1 circulated in the
このとき、制御装置140は、前記オゾンセンサ141からの信号に基づいて、二酸化窒素吸収器130内を流通した大気1中のオゾン濃度を計測し、排気塔116から排出する大気1中のオゾン濃度が検出下限界以下となることを満足させ、捕集口111から捕集した大気1中の一酸化窒素の二酸化窒素への転化に必要十分な量のオゾンを発生させるように前記電気集塵器120の作動能力を制御する。
At this time, the
つまり、本実施形態は、上述した電気集塵器120により、大気1中のSPMを除去すると同時に、大気1中の一酸化窒素の二酸化窒素への転化に必要十分な量のオゾンも発生させるようにしたのである。
That is, in the present embodiment, the above-described
このため、本実施形態では、オゾン発生装置を用いなくても大気1中の一酸化窒素をオゾンの発生量に応じて二酸化窒素に転化することが容易にできる。 For this reason, in this embodiment, it is possible to easily convert nitrogen monoxide in the atmosphere 1 into nitrogen dioxide in accordance with the amount of ozone generated without using an ozone generator.
したがって、本実施形態によれば、トンネル内や交差点等の非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化とSPMの除去とを省スペースで実施することができる。 Therefore, according to the present embodiment, even in a very limited space such as a tunnel or an intersection, the oxidation of nitric oxide and the removal of SPM can be performed in a space-saving manner.
本発明に係る窒素酸化物浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法は、トンネル内や交差点等の非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化と浮遊粒状物の除去とを省スペースで実施することができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。 The nitrogen oxide purification apparatus and the air purification method using the same according to the present invention perform oxidation of nitric oxide and removal of suspended particulate matter even in a very limited space such as in a tunnel or an intersection. Since it can be carried out in a space-saving manner, it can be used extremely beneficially industrially.
1 大気
100 大気浄化装置
110 吸引ファン
111 捕集口
112〜115 ダクト
116 排気塔
120 電気集塵器
121 荷電部
121a 放電極
121aa 突起
121b 集電極
122 集塵部
122a 放電極
122b 集塵極
123 高圧直流電源
130 二酸化窒素吸収器
140 制御装置
141 オゾンセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air |
Claims (4)
前記大気流通手段により流通する前記大気から浮遊粒子状物を除去する電気集塵器と、
前記電気集塵器内を流通した前記大気中の二酸化窒素を吸収除去する二酸化窒素吸収器と
を備え、
前記電気集塵器が、
前記大気の流通方向上流側に位置して放電極と集電極とを交互に複数配列した荷電部と、
前記大気の流通方向下流側に位置して放電極と集塵極とを交互に複数配列した集塵部と
を備えると共に、
前記荷電部の前記放電極が、鋭角な先端を有する突起を所定の間隔で複数有している
ことを特徴とする大気浄化装置。 Air circulation means for circulating the atmosphere;
An electrostatic precipitator that removes suspended particulate matter from the atmosphere circulated by the atmosphere circulation means;
A nitrogen dioxide absorber that absorbs and removes nitrogen dioxide in the atmosphere that has circulated through the electric dust collector, and
The electrostatic precipitator is
A charged portion in which a plurality of discharge electrodes and collector electrodes are alternately arranged on the upstream side in the circulation direction of the atmosphere;
A dust collecting portion that is disposed downstream of the atmospheric flow direction and in which a plurality of discharge electrodes and dust collecting electrodes are alternately arranged;
The air purification apparatus, wherein the discharge electrode of the charging unit has a plurality of protrusions having sharp tips at a predetermined interval.
前記電気集塵器の前記荷電部の前記放電極が、前記突起を周縁端に沿って所定の間隔で複数有する平板状をなすものである
ことを特徴とする大気浄化装置。 In claim 1,
The air purification apparatus, wherein the discharge electrode of the charging unit of the electrostatic precipitator has a flat plate shape having a plurality of protrusions at a predetermined interval along a peripheral edge.
前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度を計測するオゾン計測手段と、
前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度が検出下限界以下となるように、前記オゾン計測手段からの信号に基づいて、前記電気集塵器の作動能力を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする大気浄化装置。 In claim 1 or claim 2,
Ozone measuring means for measuring the ozone concentration in the atmosphere circulated in the nitrogen dioxide absorber;
Control means for controlling the operating capacity of the electrostatic precipitator based on a signal from the ozone measuring means so that the concentration of ozone in the atmosphere flowing through the nitrogen dioxide absorber is below the lower detection limit; An air purification apparatus comprising:
前記大気流通手段により前記大気を流通させ、
前記電気集塵器により前記大気中の前記浮遊粒子状物を捕集除去すると同時に、当該大気中の酸素をオゾンに転化させて、当該オゾンにより当該大気中の一酸化窒素を二酸化窒素に転化させた後、
前記二酸化窒素吸収器により前記大気中の二酸化窒素を吸収除去する
ことを特徴とする大気浄化方法。 An air purification method using the air purification device according to any one of claims 1 to 3,
Distribute the atmosphere by the atmosphere distribution means;
At the same time as collecting and removing the suspended particulate matter in the atmosphere by the electric dust collector, oxygen in the atmosphere is converted into ozone, and nitrogen monoxide in the atmosphere is converted into nitrogen dioxide by the ozone. After
An air purification method comprising absorbing and removing nitrogen dioxide in the atmosphere by the nitrogen dioxide absorber.
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