2010 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマ複合プロセスによる超経済的小型船舶排ガス処理システムの開発
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22310052
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
山本 俊昭 東京都市大学, 工学部, 教授 (50305653)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江原 由泰 東京都市大学, 工学部, 准教授 (40308028)
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| Keywords | 電気集じん装置 / 静電液体 / Nox / プラズマ / 排ガス処理 / ディーゼル / 船舶排ガス / 微粒子 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は船舶用大容量ディーゼル高濃度排ガス処理技術として,補修困難な電気抵抗値の低いディーゼル微粒子(PM)に対し、再飛散現象を抑制する静電流体電気集じん装置(EHD ESP)の開発,また,NOx処理においては特殊吸着材を用い,吸着・脱離・濃縮後,低容量化した排ガスに窒素プラズマを用いた完全還元処理の2つの要素技術を結合させ革新的.経済的PM・NOx高効率同時処理技術を確立する.船舶用排ガス処理にむけ,3.2Lディーゼルエンジンを用いた風洞実験装置を準備した.改良型EHD ESP,を設計・制作し,主電流密度測定,シュリーレンシステムによるEHD ESPの正殿流体場の可視化により流、体流速と電極ポケット構の相対電極位置の最適化を決定し,SMPS(Scanning Mobility Particle Sizer)とParticle Counter(PC)を用いてディーゼル微粒子20-5,000nmの粒子径による個数や重量集じん効率の経時変化を測定し,4～7m/sの流速でも90%以上の効率を達成でき,再飛散現象の抑制ばかりではなく従来型ESPと比較して高効率集じんを行えることを確証した.
一方,NOx処理技術ではモレキュラーシープ13X(孔径10オングストロム)にMn,Cu触媒を担持NO・NO2吸着材を使用し,模擬ガスや200ccディーゼルエンジンを用いたNOx処理を行った.実ガスを用いた場合,完熱交換器の排ガス熱の利用に問題があり,熱脱離が効率よく行われなかった.熱交換器の改良制作をする必要がある.模擬ガスを用いたシステムでは窒素プラズマを用いて2,500ppmNOをほぼ完全に還元できろことを確証した.
また、EHD ESPに沿面放電を結合させたプラズマESPを試作制作し,200ccエンジンを用いて2m/s程度の実験でPM捕集とオゾンによる燃焼させることを確証した.
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