JPH02211218A - 排ガス中のNOxの脱硝方法及び排ガス処理装置 - Google Patents
排ガス中のNOxの脱硝方法及び排ガス処理装置Info
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- JPH02211218A JPH02211218A JP1030236A JP3023689A JPH02211218A JP H02211218 A JPH02211218 A JP H02211218A JP 1030236 A JP1030236 A JP 1030236A JP 3023689 A JP3023689 A JP 3023689A JP H02211218 A JPH02211218 A JP H02211218A
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- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、排ガス中のNOxを処理して無害なガスとし
て排ガス中のNOxの脱硝方法及び排ガス処理装置に関
するものである。
て排ガス中のNOxの脱硝方法及び排ガス処理装置に関
するものである。
B0発明の概要
本発明の排ガス中のNOxの脱硝方法は、NOx含有排
ガスを噴霧用ガスとしてナトリウムアザイドを溶解した
水溶液を噴霧装置から噴霧し、この噴霧中に電気エネル
ギーを投入してプラズマを生成させ、噴霧中に含まれる
物質を活性化し、NOxをアザイドにより還元してN!
とH,0に変え、NOx含有排ガスを無害なガスにする
ものである。
ガスを噴霧用ガスとしてナトリウムアザイドを溶解した
水溶液を噴霧装置から噴霧し、この噴霧中に電気エネル
ギーを投入してプラズマを生成させ、噴霧中に含まれる
物質を活性化し、NOxをアザイドにより還元してN!
とH,0に変え、NOx含有排ガスを無害なガスにする
ものである。
また、本発明の排ガス処理装置は、プラズマ発生用コイ
ルが施されたプラズマ反応筒と、このプラズマ反応筒内
にNOx含有ガスを噴霧用ガスとしてアザイド水溶液を
噴霧する噴霧装置と、前記プラズマ反応筒内に発生する
熱を回収する熱交換装置とを備えて゛なるものである。
ルが施されたプラズマ反応筒と、このプラズマ反応筒内
にNOx含有ガスを噴霧用ガスとしてアザイド水溶液を
噴霧する噴霧装置と、前記プラズマ反応筒内に発生する
熱を回収する熱交換装置とを備えて゛なるものである。
C1従来の技術
化石燃料の燃焼により生成する排煙又は排ガス中のSO
x、NOx、Go等は大気汚染を促進する有害物質であ
り、NOxの除去は、従来アンモニア還元接触法が主流
となっている。
x、NOx、Go等は大気汚染を促進する有害物質であ
り、NOxの除去は、従来アンモニア還元接触法が主流
となっている。
また、省エネルギー装置として注目を集めている熱電併
給設備は、都市部のビル等に非常電源を兼用して設置さ
れている。
給設備は、都市部のビル等に非常電源を兼用して設置さ
れている。
D0発明が解決しようとする課題
しかし、アンモニア還元接触法によるNOx除去装置は
、大型で高価であるばかりでなく、使用するアンモニア
ガスは照限度25 p pm、爆発範囲15.5〜27
%で、腐食性、刺激臭が強く、危険で毒性の強いガスで
あり、多量に使用する場合、漏れ等及び操作する人がガ
スハンドリングの技術を身に付けた人が望ましい等制約
が多く、とても都市、住宅地近傍に設置することは困難
である。
、大型で高価であるばかりでなく、使用するアンモニア
ガスは照限度25 p pm、爆発範囲15.5〜27
%で、腐食性、刺激臭が強く、危険で毒性の強いガスで
あり、多量に使用する場合、漏れ等及び操作する人がガ
スハンドリングの技術を身に付けた人が望ましい等制約
が多く、とても都市、住宅地近傍に設置することは困難
である。
また、熱電併給設備はかなりのNOxが発生するが、N
Oxの処理は上述のように困難であるので、熱電併給設
備のNOx処理の適当な処理方法がなかった。
Oxの処理は上述のように困難であるので、熱電併給設
備のNOx処理の適当な処理方法がなかった。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、アンモ
ニアのような危険なガスを使うことなく安全でクリーン
な状態でNOxを処理できる排ガス中のNOxの脱硝方
法と、熱電併給装置と組合せた排ガス処理装置を提供す
ることにある。
なされたものであり、その目的とするところは、アンモ
ニアのような危険なガスを使うことなく安全でクリーン
な状態でNOxを処理できる排ガス中のNOxの脱硝方
法と、熱電併給装置と組合せた排ガス処理装置を提供す
ることにある。
81課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明における排ガス中の
NOxの脱硝方法は、NOx含有排ガスを噴霧用ガスと
してナトリウムアザイドを溶解した水溶液を噴霧装置か
ら噴霧し、この噴霧中に電気エネルギーを投入してプラ
ズマを生成させ、噴霧中に含まれる物質を活性化し、N
Oxをアザイドにより還元してN、とH,0に変えるも
のである。
NOxの脱硝方法は、NOx含有排ガスを噴霧用ガスと
してナトリウムアザイドを溶解した水溶液を噴霧装置か
ら噴霧し、この噴霧中に電気エネルギーを投入してプラ
ズマを生成させ、噴霧中に含まれる物質を活性化し、N
Oxをアザイドにより還元してN、とH,0に変えるも
のである。
また、本発明における排ガス処理装置は、プラズマ発生
用コイルが施されたプラズマ反応筒と、このプラズマ反
応筒内にNOx含有ガスを噴霧用ガスとしてアザイド水
溶液を噴霧する噴霧装置と、前記プラズマ反応筒内に発
生する熱を回収する熱交換装置とを備えてなるものであ
る。
用コイルが施されたプラズマ反応筒と、このプラズマ反
応筒内にNOx含有ガスを噴霧用ガスとしてアザイド水
溶液を噴霧する噴霧装置と、前記プラズマ反応筒内に発
生する熱を回収する熱交換装置とを備えてなるものであ
る。
F9作用
NOx含有排ガスを噴霧用ガスとしてナトリウムアザイ
ドを溶解した水溶を噴霧してた噴霧中に、高周波等の電
気エネルギーを投入すると、プラズマが生成する。
ドを溶解した水溶を噴霧してた噴霧中に、高周波等の電
気エネルギーを投入すると、プラズマが生成する。
プラズマは噴霧中に含まれる物質を活性化する。
これによりNOxをアザイド還元してN、とH,0に変
えることができる。
えることができる。
排ガス処理装置は、上記反応をプラズマ発生用コイルが
施されたプラズマ反応筒内で行い、プラズマ反応簡に熱
交換器を設けて、プラズマ反応で発生する熱を回収する
。
施されたプラズマ反応筒内で行い、プラズマ反応簡に熱
交換器を設けて、プラズマ反応で発生する熱を回収する
。
G、実施例
実施例1
先ず、排ガス中のNOxの脱硝方法の原理を説明する。
本方法は、NOxをpJ 1 + Ht Oに化学的に
変えるもので、主反応式として次の3つの式を使用する
。
変えるもので、主反応式として次の3つの式を使用する
。
N O+ N O、+ Hto→2HNO* ・・
・・・・(1)6 NaN5+ 6 Hc&−”6 N
sH+ 6 Nac12− (2)2HNO,+ 6N
sH→1ONt+4HtO・・・(3)通常ガスを液体
に吸収させるのは非常に効率が悪い。上記(1)式は、
No、 Notを水に吸収させてHNOtにする反応で
ある。この段階の反応が効率よく行うことができれば、
上記(3)式の反応はスムーズに進行する。上記(2)
の反応は予め行って置く。
・・・・(1)6 NaN5+ 6 Hc&−”6 N
sH+ 6 Nac12− (2)2HNO,+ 6N
sH→1ONt+4HtO・・・(3)通常ガスを液体
に吸収させるのは非常に効率が悪い。上記(1)式は、
No、 Notを水に吸収させてHNOtにする反応で
ある。この段階の反応が効率よく行うことができれば、
上記(3)式の反応はスムーズに進行する。上記(2)
の反応は予め行って置く。
上記(1)式の反応、特にその気体を液体に効率よく吸
収し、かつよく反応させる方法として、2流体噴霧装置
によりNOxを含む排ガスでナトリウムアザイドを溶解
した水溶液((2)式)をスプレーして、ウェットガス
(Wet gas)化する。
収し、かつよく反応させる方法として、2流体噴霧装置
によりNOxを含む排ガスでナトリウムアザイドを溶解
した水溶液((2)式)をスプレーして、ウェットガス
(Wet gas)化する。
同時にこのウェットガスに対して外部から放電し易く、
かつ放電が持続する周波数の電力を投入し、ウェットガ
スをプラズマ化して、上記(1)式と(3)式の反応を
促進させNOxをN、とH,0にプラズマ化学的に変化
させることで、NOxを除去するものである。
かつ放電が持続する周波数の電力を投入し、ウェットガ
スをプラズマ化して、上記(1)式と(3)式の反応を
促進させNOxをN、とH,0にプラズマ化学的に変化
させることで、NOxを除去するものである。
実施例を図面を参照して説明する。
第1図において、lはプラズマ反応筒、2はプラズマ反
応筒内に噴霧する噴霧装置、3,4はプラズマ反応筒外
側に巻かれたプラズマ発生用コイル、5は反応室である
。予め上記(2)式に基づいて作製したアザイド水溶液
をポンプ等で噴霧装置2に送り込む一方、噴霧のためN
Ox含有排ガスを導入し、アザイド水溶液を均一に噴霧
した状態となるようにアザイド水溶液及びNOx含有排
ガス流量を調整し、プラズマ発生用コイル3,4に高周
波電力を投入し反応室5内に噴霧されたウェットガスに
電気エネルギーを与えてプラズマを生成させる。この場
合、高周波電力の周波数を13.56MHzを使用した
が、商用周波の電気エネルギーでもプラズマは生成する
ので、電力の周波数を高周波に限るものではない。
応筒内に噴霧する噴霧装置、3,4はプラズマ反応筒外
側に巻かれたプラズマ発生用コイル、5は反応室である
。予め上記(2)式に基づいて作製したアザイド水溶液
をポンプ等で噴霧装置2に送り込む一方、噴霧のためN
Ox含有排ガスを導入し、アザイド水溶液を均一に噴霧
した状態となるようにアザイド水溶液及びNOx含有排
ガス流量を調整し、プラズマ発生用コイル3,4に高周
波電力を投入し反応室5内に噴霧されたウェットガスに
電気エネルギーを与えてプラズマを生成させる。この場
合、高周波電力の周波数を13.56MHzを使用した
が、商用周波の電気エネルギーでもプラズマは生成する
ので、電力の周波数を高周波に限るものではない。
このようにして反応室5内で生成したプラズマは、噴霧
によりウェット化したNOx含有排ガスを励起し、瞬時
のうちに、上記(1)、(3)式の反応が促進させる。
によりウェット化したNOx含有排ガスを励起し、瞬時
のうちに、上記(1)、(3)式の反応が促進させる。
上記実施例によれば、NOxを11000pp含有した
排ガスを用いたところ、1100pp以下にNOxを低
減することができた。
排ガスを用いたところ、1100pp以下にNOxを低
減することができた。
実施例2
第2図において、1はプラズマ反応筒、2は噴霧装置、
6はプラズマ発生用電源、7はプラズマ発生用コイル、
8はアザイド溶液タンク、9はアザイド溶液送給ポンプ
、lOは管をコイル状に巻回した熱回収用配管、11は
プラズマ発生用電源6への人力電線、12はプラズマ発
生用電源6を冷却する冷却水管、13はNOx含有ガス
取入口、14は処理した排ガスの出口である。
6はプラズマ発生用電源、7はプラズマ発生用コイル、
8はアザイド溶液タンク、9はアザイド溶液送給ポンプ
、lOは管をコイル状に巻回した熱回収用配管、11は
プラズマ発生用電源6への人力電線、12はプラズマ発
生用電源6を冷却する冷却水管、13はNOx含有ガス
取入口、14は処理した排ガスの出口である。
しかして、取入口!3よりのエンジン等からの排ガス及
びポンプ9で送られるタンク8内のアザイド溶液は噴霧
装置2によりプラズマ反応筒内にウェットガスとして噴
霧される。プラズマ発生用コイル7には電源6より高周
波電力が供給されているので、プラズマ反応筒1内にプ
ラズマが生成され、瞬時のうちに上記(1)、(3)式
の反応が促進されてN、Oxは分解される。
びポンプ9で送られるタンク8内のアザイド溶液は噴霧
装置2によりプラズマ反応筒内にウェットガスとして噴
霧される。プラズマ発生用コイル7には電源6より高周
波電力が供給されているので、プラズマ反応筒1内にプ
ラズマが生成され、瞬時のうちに上記(1)、(3)式
の反応が促進されてN、Oxは分解される。
プラズマ反応筒1内に発生する熱は熱回収用配管10内
に流れる水を熱湯又は蒸気として外部に取り出し利用す
る。またプラズマ発生コイル内に冷却用水を流すことに
よりプラズマ発生コイルの熱を取り出すことができる。
に流れる水を熱湯又は蒸気として外部に取り出し利用す
る。またプラズマ発生コイル内に冷却用水を流すことに
よりプラズマ発生コイルの熱を取り出すことができる。
処理された排ガスはプラズマ反応筒lの出口14より排
出される。実施例はプラズマ発生用コイルを反応筒1の
外部に巻回しているが、内部に設けてもよい。
出される。実施例はプラズマ発生用コイルを反応筒1の
外部に巻回しているが、内部に設けてもよい。
実施例3
第3図において、プラズマ反応筒lの胴部15は二重に
構成され、その間を熱回収用通路16とする熱交換器が
構成されており、その他の構成は第2図のものと同様に
なっており、同一部分には同一符号を付しである。
構成され、その間を熱回収用通路16とする熱交換器が
構成されており、その他の構成は第2図のものと同様に
なっており、同一部分には同一符号を付しである。
しかして、この実施例によれば、実施例2の配管!0を
熱交換器としたものに比し、プラズマ反応筒を小さく構
成することができる。
熱交換器としたものに比し、プラズマ反応筒を小さく構
成することができる。
H,発明の効果
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
■アンモニアのような危険なガスを使うことなく安全で
クリーンな状態でNOxを処理できる。
クリーンな状態でNOxを処理できる。
■処理により副生成物を伴うことなく、N、とHt O
に分解するため、副生酸物除去手段等が不用となり、安
価にできる。
に分解するため、副生酸物除去手段等が不用となり、安
価にできる。
■プラズマ発生用電源と水及び小量の薬品があればよく
、また、臭気、爆発等の恐れがないので、都市部等に設
置するに都合がよい。
、また、臭気、爆発等の恐れがないので、都市部等に設
置するに都合がよい。
■アザイド水溶液でウェット化したNOx含有ガスをプ
ラズマにより活性化して化学反応を促進させているので
、効率が良い。
ラズマにより活性化して化学反応を促進させているので
、効率が良い。
■排ガス処理装置は、エンジン等のN”Oxを処理し、
無害なガスとして空中に放出できる。
無害なガスとして空中に放出できる。
■排ガス処理装置に要した熱(残存熱)を熱交換にて回
収できるので、効率が上昇する。
収できるので、効率が上昇する。
■熱交換器はプラズマ発生と一体に構成されているので
、設置に大きなスペースを要しない。
、設置に大きなスペースを要しない。
■装置全体が安価にできる。
第1図は、本発明の方法の動作説明図、第2図は本発明
装置の一例を示す概略構成図、第3図は他の例を示す概
略構成図である。 l・・・プラズマ反応筒、2・・・噴霧装置、3.4゜
7・・・プラズマ発生用コイル、5・・・反応室、9・
・・ポンプ、lO・・・熱回収用配管、16・・・熱回
収用通路。 外2名 第1 図 アザイドS液 第3図 合
装置の一例を示す概略構成図、第3図は他の例を示す概
略構成図である。 l・・・プラズマ反応筒、2・・・噴霧装置、3.4゜
7・・・プラズマ発生用コイル、5・・・反応室、9・
・・ポンプ、lO・・・熱回収用配管、16・・・熱回
収用通路。 外2名 第1 図 アザイドS液 第3図 合
Claims (2)
- (1)NOx含有排ガスを噴霧用ガスとしてナトリウム
アザイドを溶解した水溶液を噴霧装置から噴霧し、この
噴霧中に電気エネルギーを投入してプラズマを生成させ
、噴霧中に含まれる物質を活性化し、NOxをアザイド
により還元してN_2とH_2Oに変えることを特徴と
する排ガス中のNOxの脱硝方法。 - (2)プラズマ発生用コイルが施されたプラズマ反応筒
と、このプラズマ反応筒内にNOx含有ガスを噴霧用ガ
スとしてアザイド水溶液を噴霧する噴霧装置と、前記プ
ラズマ反応筒内に発生する熱を回収する熱交換装置とを
備えてなることを特徴とする排ガス処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1030236A JP2692237B2 (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 排ガス中のNOxの脱硝方法及び排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1030236A JP2692237B2 (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 排ガス中のNOxの脱硝方法及び排ガス処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02211218A true JPH02211218A (ja) | 1990-08-22 |
JP2692237B2 JP2692237B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=12298082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1030236A Expired - Lifetime JP2692237B2 (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 排ガス中のNOxの脱硝方法及び排ガス処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2692237B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6146599A (en) * | 1999-02-24 | 2000-11-14 | Seagate Technology Llc | Dielectric barrier discharge system and method for decomposing hazardous compounds in fluids |
CN1088390C (zh) * | 1997-03-08 | 2002-07-31 | 韩国重工业株式会社 | 利用低温等离子反应器进行脱硫脱氮的工艺 |
US6451252B1 (en) | 2000-01-20 | 2002-09-17 | Regents Of The University Of Minnesota | Odor removal system and method having ozone and non-thermal plasma treatment |
US6562386B2 (en) | 2001-05-07 | 2003-05-13 | Regents Of The University Of Minnesota | Method and apparatus for non-thermal pasteurization |
US6911225B2 (en) | 2001-05-07 | 2005-06-28 | Regents Of The University Of Minnesota | Method and apparatus for non-thermal pasteurization of living-mammal-instillable liquids |
US7011790B2 (en) | 2001-05-07 | 2006-03-14 | Regents Of The University Of Minnesota | Non-thermal disinfection of biological fluids using non-thermal plasma |
US7931811B2 (en) | 2006-10-27 | 2011-04-26 | Regents Of The University Of Minnesota | Dielectric barrier reactor having concentrated electric field |
CN106731545A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-05-31 | 重庆大学 | 一种基于低温等离子体技术的厨房油烟净化装置及*** |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101937414B1 (ko) * | 2017-06-09 | 2019-04-10 | 한국화학연구원 | 아산화질소 함유 기체화합물의 고주파 유도 가열 열분해 공정 |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP1030236A patent/JP2692237B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US6911225B2 (en) | 2001-05-07 | 2005-06-28 | Regents Of The University Of Minnesota | Method and apparatus for non-thermal pasteurization of living-mammal-instillable liquids |
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US7931811B2 (en) | 2006-10-27 | 2011-04-26 | Regents Of The University Of Minnesota | Dielectric barrier reactor having concentrated electric field |
CN106731545A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-05-31 | 重庆大学 | 一种基于低温等离子体技术的厨房油烟净化装置及*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2692237B2 (ja) | 1997-12-17 |
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