放電重畳型パックドベッド法による高分解率NOx低減リアクタの開発に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10680554
• Research Institution: Musashi Institute of Technology
• Principal Investigator: 岸田 治夫 武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (40061527)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 湯本 雅恵 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (10120867) ; 伊藤 泰郎 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (80061505)
• Keywords: NOx / パックドベッド / 沿面放電 / 無声放電 / 放電重畳 / 球状誘電体

Research Abstract

本研究では、放電重畳効果を適用したNOx低減を対象とするパックドベッド型リアクタの開発を目的とした。この放電リアクタは、平行平板電極構造で、電極板状には誘電体板としてガラス板を設置し、そのギャップ間に均一な球状誘電体を充填した構造である。商用周波数の交流高電圧を電極間に印加し、窒素で希釈したNOガスをリアクタ内に流通し、NOx分析計にて分解量を測定した。以下に本研究で得られた新たな知見等の成果を記述する。
1.平行平板電極間に球状誘電体を充填することで、ガスの流通空間が減少し、滞在時間が短くなるにもかかわらず、除去率の向上が図られた。このことは、本研究で用いたパックドベッド型リアクタでは、放電が重畳されていることによるものであり、その有効性を示した。
2.NOx除去に寄与する各種のパラメータのうち、NOx除去に最も適した電極構成として、以下の因子が重要であることを明らかにした。
(1)両電極板上に誘電体板を設置する。(2)球状誘電体と電極板上の誘電体板が接している。
(3)球状誘電体の充填層数を1層とする。(4)充填する球状誘電体の径は、3.0mm程度がよい。
以上のような電極構成としたときに、放電が空間全体に発生し、さらに電界が不均一となることで、部分的に放電が強くなり、結果として高いNOx除去率が得られることが示された。また、本リアクタの特徴である電極構成が、NOx除去特性に優れることが示された。
3.充填する球状誘電体の比誘電率が大きくなるほど、同一印加電圧では除去率は増加傾向を示すが、同一放電電力では飽和する。この原因として、比誘電率の異なる球状誘電体を充填することで、ギャップ間の電界が変化し、電圧-電流特性を変化させ、その電流の大小が除去率に影響を与える。

Research Products

• [Publications] T.Nomura: "NOx Removal from Diesel Flue Gases by Superimposed Barrier Discharges Operated at High Frequency"Journal of Advanced Oxidation Technologies. Vol.4 No.3. 285-289 (1999)
• [Publications] T.Nomura: "A Study of NO Removal by Packed-Beads Discharge Reactor"IEEE Trans.Indust.Applicat.. Vol.35 No.6. 1318-1322 (1999)
• [Publications] 野村季和: "放電によるNOx除去における球状誘電体充てんの効果"電気学会論文誌. 120-A-2. 186-191 (2000)
• [Publications] T.Nomura: "Frequency Acceleton of NOx Removal Rate on Superimposing Deischarge Reactor"Journal of Electrostatics. (掲載予定).