コロナ放電によるNOxの除去装置の開発

利用电晕放电去除NOx装置的开发

基本信息

批准号：
04650246
负责人：
大久保利一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Oita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650246/
关键词：
NOx NOx除去エアロゾルコロナ放電

项目摘要

コロナ放電を利用したノズル付きパイプ放電極系のNOx除去装置を試作し、その高効率化と基礎特性について、主に実験により調べた。本装置では、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用いた。特に今回、立ち上がりの極めて速いナノセコンドオーダーの極短パルス波形の効果を調べるため、極短パルス電源の試作を行った。現在、極短パルス波形がNOx除去率に及ぼす効果について検討中である。本研究では、ノズル電極から吹き出すアンモニアガスの濃度及び添加ガスの種類がコロナ放電モード及びエアロゾル生成効率に及ぼす影響についても実験的に検討を行った。コロナ放電特性及びコロナ放電モードは添加ガスの流量や成分により大きく影響を受けることが分かった。本研究では、実用上の観点から添加ガスとして、空気に微量のアンモニアおよびアルゴンまたは、電気的負性ガスである二酸化炭素を添加した。その結果、コロナ放電特性は、ある電圧範囲において、印加電圧の上昇に対してコロナ電流が減少する特異な特性を示すことが分かった。電圧電流特性に関連して、印加電圧の上昇に対してコロナ電流の減少する電圧領域でのNOx除去率は、コロナ電力が減少するのに対して、上昇を示し、きわめて高い除去率を示した。これらの結果に基づいて、NOx除去率および単位電力あたりのNOx除去量が大きく、かつ消費電力の小さい最適な運転条件が存在することを示した。また、実際の運転を考慮して、比較的長時間運転を行った場合の特性についても調べた。運転中はNOxの除去にともないエアロゾル粒子が平板電極及び放電極に付着する。この影響により、コロナ放電特性は履歴現象を示し、また、長時間運転すると大きく変化するが、比較的長時間電圧一定で運転を行っても、安定したNOx除去特性を示すことが分かった。

我们已经制造了一个原型NOX去除装置，用于使用电晕放电的喷嘴的管道排放电极，我们主要通过实验研究了其高效率和基本特征。在此设备中，从喷嘴引入了含有氨的加添加气体，并通过排放化学反应将NOX转化为气溶胶并收集。特别是，我们制作了一个极短的脉冲电源的原型，以研究极短的脉冲波形的效果，以便订购纳秒，这具有极快的升高。当前，正在研究超短脉冲波形对NOX去除率的影响。在这项研究中，我们还通过实验研究了从喷嘴电极吹出的氨气浓度以及在电晕放电模式和气溶胶生产效率下添加气体的类型的影响。已经发现，电晕放电特性和电晕放电模式受到添加气体的流速和组件的极大影响。在这项研究中，从实际的角度将痕量的氨，氩或二氧化碳（电气气）添加到空气中，作为添加剂。结果，发现电晕放电特性表现出独特的特征，其中电晕电流随着一定电压范围内的施加电压增加而降低。关于电压电流特性，电压区域的NOx去除速率随着电压的增加而降低，在电压区域，施加电压的增加显示了电晕功率的增加，表明去除率极高。基于这些结果，结果表明，有最佳的操作条件，NOX删除率很高，单位功率的NOx去除率和低功耗。此外，考虑到实际操作，还研究了操作时进行操作的特征相对较长的时间。在操作过程中，气溶胶颗粒粘附在板电极上并释放电极，并释放NOX。由于这种效果，电晕放电特性表现出历史现象，尽管在长时间工作时它们在运行时会发生巨大变化，但即使在相对较长的时间内以恒定电压运行，它们也会表现出稳定的NOX去除特性。