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2015 Fiscal Year Annual Research Report

プラズマ・触媒ハイブリッドシステムによる舶用ディーゼル排ガスの浄化

Research Project

Project/Area Number 25289321
Research InstitutionTokyo City University

Principal Investigator

江原 由泰  東京都市大学, 工学部, 教授 (40308028)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 瑞慶覧 章朝  神奈川工科大学, 工学部, 教授 (00601072)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords電気集じん / ディーゼル / 排ガス / プラズマ / 触媒
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的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)を高効率捕集し,そのPMを連続的に酸化燃焼させるセルフクリーン技術と一酸化窒素(NO)をプラズマによりNO2に酸化させ,スクラバーにより浄化する装置の開発である。PMの酸化燃焼とNOの酸化にはプラズマにより発生するオゾンと低温酸化触媒を用いたハイブリッドシステムを採用する。また, PMの再飛散現象を抑制するため,独自に開発した電気集じん装置(ホール型ESP)を採用し,スクラバは海水を用いる。これらのシステムにより革新的で経済的なPM・NOx浄化処理技術を確立する。
本年度では,平板ホール電極を有するホール型ESPにおいて,最適な電極構成の検討おこなった。また,PMをバリア放電(DBD)リアクタと触媒で酸化燃焼させる際のガス温度の検討も行った。さらに,集じんプロセスの3次元シミュレーション解析や海水スクラバーの最適化を行い以下のことが明らかとなった。
①平板ホール型ESPでは,より再飛散現象を抑制することができた。また,最適な針-ホールの位置関係も抽出できた。②DBDと触媒によるハイブリッド処理により,PM燃焼効率が向上した。③ホール型ESP内の流体シミュレーションでは,主流体とイオン風の解析を行い,ホール電極にイオン風が吹き込まれる条件を検討した。④SOx浄化用湿式スクラバの性能向上のため,電気分解による海水のpH上昇とアルカリ度増加に関して,海水成分の影響を検討した。
以上の成果は学術雑誌に掲載し,学会発表を行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] ディーゼル排ガス粒子の電気集塵技術 (特集 混相流に見るフルードパワー)2015

    • Author(s)
      江原由泰
    • Journal Title

      油空圧技術

      Volume: 54 Pages: 11-15

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 電気分解による海水のアルカリ上昇に及ぼす海水成分の影響:-海水による湿式スクラバの性能向上に関して-2015

    • Author(s)
      乾貴誌 , 瑞慶覧章朝 , 浅川大輔, 豊角浩之 , 澤井淳 , 當山広幸 , 中田栄寿 , 江原由泰
    • Journal Title

      環境技術

      Volume: 44 Pages: 105-112

    • DOI

      http://doi.org/10.5956/jriet.44.105

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 誘電体バリア放電と触媒によるPM燃焼装置の開発2016

    • Author(s)
      野崎 優介,,江原 由泰,榎本譲,乾貴誌,青木幸男
    • Organizer
      平成28年度電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-18
  • [Presentation] ホール型電気集塵装置におけるガス流のシミュレーション解析2016

    • Author(s)
      茨木 駿兵,天谷祐太郎,江原 由泰 ,榎本譲 , 乾 貴志 , 青木 幸男
    • Organizer
      平成28年度電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-18
  • [Presentation] 粒子の可視化によるホール型電気集じん装置の評価2016

    • Author(s)
      宮下 皓高,上條貴史,江原 由泰,榎本譲, 乾 貴志, 青木 幸男
    • Organizer
      平成28年度電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-18
  • [Presentation] ホール型ESPの電極位置の検討2016

    • Author(s)
      柳川鴻太,横山駿,江原由泰,榎本譲,乾貴志,青木幸男
    • Organizer
      平成28年度電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-18
  • [Presentation] ホール型電気集じん装置におけるホール孔径の影響2016

    • Author(s)
      横山駿,柳川鴻太,江原由泰,榎本譲,乾貴志,青木幸男
    • Organizer
      平成28年度電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-18
  • [Presentation] Development of Hole-type Electrostatic Precipitator2015

    • Author(s)
      Y. Ehara, M. Ohashi1, A. Zukeran, K.Kawakami, T. Inui, Y. Aoki
    • Organizer
      International Symposium on New Plasma and Electrical Discharge Applications and on Dielectric Materials 2015
    • Place of Presentation
      Réunion island
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Alkalizing Seawater by Corona Discharge for Wet Scrubber2015

    • Author(s)
      H. Kawakami, Y. KobayashiA. H. Toyozumi, A. Zukeran, H.Toyama, T. Inui, Y. Ehara
    • Organizer
      International Symposium on New Plasma and Electrical Discharge Applications and on Dielectric Materials 2015
    • Place of Presentation
      Réunion island
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of particle behavior in hole-type electrostatic precipitator2015

    • Author(s)
      H. Miyashita, S. Tou, Y. Ehara, T. Inui, and Y. Aoki
    • Organizer
      European Aerosol Conference
    • Place of Presentation
      MILAN (Italy)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of dielectric barrier discharge electrostatic precipitator2015

    • Author(s)
      H. Iwabuchi, Y. Ehara, Y. Oishi, T. Inui, and Y. Aoki
    • Organizer
      European Aerosol Conference
    • Place of Presentation
      MILAN (Italy)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Conversion efficiency for alkalizing seawater in Mg-air electrode2015

    • Author(s)
      H. Toyozumi, Y. Okuyama, A. Zukeran, T. Inui, H. Toyama, and Y. Ehara
    • Organizer
      European Aerosol Conference
    • Place of Presentation
      MILAN (Italy)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation of nano-particles by ion-induced nucleation using plasma processing in diesel exhaust gas2015

    • Author(s)
      S. Yoshihiro, A. Zukeran, Y. Kawada, and Y. Ehara
    • Organizer
      European Aerosol Conference
    • Place of Presentation
      MILAN (Italy)
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-11
  • [Presentation] ホール型電気集じん装置内におけるイオン風と粒子挙動のPIV解析2015

    • Author(s)
      江原由泰,宮下皓高,乾貴誌,青木幸男
    • Organizer
      日本機械学会第23回環境工学総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所(東京都)
    • Year and Date
      2015-07-08 – 2015-07-10

URL: 

Published: 2017-01-06  

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