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熱プラズマによるアンモニアラジカル生成と排ガス中の窒素酸化物除去

通过热等离子体产生氨自由基并去除废气中的氮氧化物

基本信息

批准号：
08650275
负责人：
森棟隆昭
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Shonan Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650275/
关键词：
熱プラズマラジカルアンモニア燃焼排ガス窒素酸化物

项目摘要

本研究では、熱プラズマ発生装置として小型アーク放電発生装置を使用してArプラズマを発生させ、従来の脱硝率の低かった低エネルギー部分においてNH_3を供給Arガスに混合することで、NH_2、NH等のラジカルを生成し、模擬排ガスと混合した場合のガス中のNOx除去特性について検討した結果、以下の結論を得た。(1)模擬排ガスに(N_2+NO)を用いた場合、(NH_3+H_2O)の混入により従来のArプラズマのみの脱硝率に比べ脱硝率は上昇する。またモル比(NH_3/NO)が1に近いほど効率的に脱硝する。その際、未反応のリ-クNH_3が排出された。(2)負電極のタングステン棒を長くしてプラズマト-チ内のNH_3の高温滞留時間を延長した結果、さらに脱硝が促進された。(3)模擬排ガスに(N_2+NO+CO_2+O_2)を用いた場合、(N_2+NO)ガスの結果と逆転傾向を示し、NOx、COが生成されるので(NH_3+H_2O)を混合してもしなくてもNOxは減少せず、逆に増加傾向を示した。なお、以上の実験においてNH_3混入の影響によるN_2Oの生成はほとんど見られなかった。これらの模擬排ガスの脱硝実験から、希薄燃焼方式以外の通常のガソリンエンジンの酸素の含まれない排ガスの脱硝には可能である。ただし、排ガス中に含まれるCO_2より若干COが生成される。排ガスに酸素が含まれるディーゼル機関の場合に本方式を適用するのは現在のところ困難である。

In this study, the NOx removal characteristics in the use of thermal power generation devices, small power generation devices, low NOx generation, low NOx generation, NH_3 supply, Ar gas mixing, simulation of NOx emission, and mixed NOx generation were investigated. The following conclusions were obtained. (1)When simulated exhaust gas (N_2+NO) is used, the denitration rate of (NH_3+H_2O) is higher than that of (NH_3+H_2O). The ratio of NH3/NO is 1, and the denitration rate is close to 1. NH_3 is released from the system. (2)The residence time of NH_3 in the negative electrode at high temperature was prolonged, and the denitration was promoted. (3)When (N_2+NO+CO_2+O_2) is used in simulation, the result of (N_2+NO) emission is opposite to that of (NH_3+H_2O) emission, and the mixture of NOx and CO emission is opposite to that of NOx emission. The influence of NH_3 on the formation of N_2O was discussed. This simulation of the emission of denitration is expected to reduce the combustion mode other than the usual solution of the acid containing the emission of denitration. CO_2 is contained in the exhaust gas and some CO is generated. It is currently difficult to apply this method in situations where the removal of acid from the body contains toxic substances.