2018 Fiscal Year Annual Research Report
Novel Technology of NOx and PM Removal in Marine diesel Exhaust
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16H04606
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
江原 由泰 東京都市大学, 工学部, 教授 (40308028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瑞慶覧 章朝 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (00601072)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ディーゼルエンジン / 排ガス / 窒素酸化物 / 微小粒子 / 電気集塵 / プラズマ / バリア放電 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では舶用ディーゼルエンジンの排ガス処理技術として，高濃度な微粒子（PM）と窒素酸化物(NOx)を高効率に除去することを目的とした。高濃度なPMを捕集する際には，再飛散を抑制するホール型電気集塵装置(ESP)を独自に開発し，さらにPMとNOxを触媒により同時に除去するシステムの開発を目指している。
本年度は，昨年抽出したホール型ESP最適構造パラメータによりESPの改良を行い，性能評価の再確認を行った。また，独自に考案したゼオライトを母材としたハニカム型プラズマリアクタにおいて，NOx処理に適した条件の抽出を行った。以下に得られた結果を述べる。
①ホール型ESP内の粒子挙動解析を行い，粒形が大きいほど粒子は流れに沿うような挙動を示すことがわかった。一方，粒径の小さい粒子はクーロン力の影響を大きく受けるため，粒子はホールエッジへ付着しやすいことが分かった。②粒子画像流速測定法によりESP内の再飛散粒子を可視化し，再飛散粒子の挙動について検討した。その結果，再飛散粒子の移動速度は粒子の作用するクーロン力と流体効力などから算出できることが示された。③ホール型ESPの放電極の形状において，針電極の集塵率はワイヤより高いことがわかった。また，針電極の向きはガス流方向に対して，垂直より水平の方が有効であることが示された。④バリア放電と触媒を用いたPM燃焼技術において，放電電力の向上を図るため放電リアクタに強誘電体ビーズを触媒と共に充填した。充填率は触媒4，強誘電体ビーズ6の条件で放電電力が高く，PM燃焼率の向上も認められた。⑤ハニカム型プラズマリアクタでは，処理ガス湿度が高い方が高い放電電力が得られ，酸化力の高いOHの発生も考えられることから，排ガス処理に有効なリアクタ方式であることがわかった。
以上の成果は学術雑誌に掲載し，国内外の学会において発表を行った。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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