コロナラディカルシャワーシステムによるNOxの除去

本研究では,これまで研究してきたノズル付きパイプ放電極系NOx除去装置の実用化と性能向上に対する指針を得ることを目的として実験を行った。ノズル付きパイプ放電極系において,ノズルからアンモニアを含む添加ガスを導入して,放電化学反応によりNOxをエアロゾルに変換して捕集する方法を開発した。装置を運転する際に重要となる,添加ガス成分,添加ガス流量,処理ガス流量等が装置の放電特性およびNOx除去特性に及ぼす影響について明らかにした。(1)本装置のコロナ放電特性とNOx除去特性との関係を実験的に明らかにした。コロナ放電特性は添加ガス及び処理ガスの影響を受けて,大別して2つの型の特性に分類できることを示した。また,放電特性はNOx除去特性と密接に関連しており,極めて高いNOx除去率を示すコロナ放電特性と低いNOx除去率を示すコロナ放電特性とに分類される。(2)2つの型のコロナ放電特性及びNOx除去特性は,主に処理ガスの放電空間における滞留時間によって影響を受け,処理ガスの滞留時間がある一定値以上であると極めて高い値を得ることができることを実験的に示した。(3)滞留時間は放電プラズマ領域の広がりと関連している。放電プラズマ領域の広がりは添加ガスの成分,添加ガス流量および添加ガス速度に依存することを明らかにした。(4)処理ガスの排気に含まれるアンモニア濃度と最大NOx除去率との関係を調べた結果,極めて低濃度のアンモニア排出量を達成するためには,処理ガスに含まれるNOモル数と添加ガス中のアンモニアモル数との比をある一定値に決める必要があることを示した。

本研究では,これまで研究してきたノズル付きパイプ放電極系NOx除去装置の実用化と性能向上に対する指針を得ることを目的として実験を行った。ノズル付きパイプ放電極系において,ノズルからアンモニアを含む添加ガスを導入して,放電化学反応によりNOxをエアロゾルに変換して捕集する方法を開発した。装置を運転する際に重要となる,添加ガス成分,添加ガス流量,処理ガス流量等が装置の放電特性およびNOx除去特性に及ぼす影響について明らかにした。(1)本装置のコロナ放電特性とNOx除去特性との関係を実験的に明らかにした。コロナ放電特性は添加ガス及び処理ガスの影響を受けて,大別して2つの型の特性に分類できることを示した。また,放電特性はNOx除去特性と密接に関連しており,極めて高いNOx除去率を示すコロナ放電特性と低いNOx除去率を示すコロナ放電特性とに分類される。(2)2つの型のコロナ放電特性及びNOx除去特性は,主に処理ガスの放電空間における滞留時間によって影響を受け,処理ガスの滞留時間がある一定値以上であると極めて高い値を得ることができることを実験的に示した。(3)滞留時間は放電プラズマ領域の広がりと関連している。放電プラズマ領域の広がりは添加ガスの成分,添加ガス流量および添加ガス速度に依存することを明らかにした。(4)処理ガスの排気に含まれるアンモニア濃度と最大NOx除去率との関係を調べた結果,極めて低濃度のアンモニア排出量を達成するためには,処理ガスに含まれるNOモル数と添加ガス中のアンモニアモル数との比をある一定値に決める必要があることを示した。