| 研究概要 |
本研究は、火力発電所の脱硫・脱硝の同時処理プロセスにおけるさらなるエネルギー消費の低減に関する革新的新技術の開発を目的とし、実ガスならびに実機条件に近い運転条件でのプラズマを利用した脱硫・脱硝に関する確証実験で行ない,処理効率の測定,副生成物の完全同定,経済性,システムとしての評価を行い実用化の指針を得ることを目標とした.
本方法の特徴は,電力消費を押さえるために非平衡プラズマをNOからNO_2への酸化だけに利用することにある.NOの減少率とNO_2の増加率との差が反応生成物に比例することから,最適運転条件としては,NOが最小となり,NO_2が最大となる値を基準とし,かつ,電力が最小となる条件を求めることにある.製作した排ガス処理システムにおいて,この条件を各種運転条件下で決定することができた.ここで重要となるのが,プラズマプロセスの最適化である.プラズマ発生装置としては,強誘電体のチタン酸バリウム(BaTiO_3)ペレットを充填し,交流高電圧を用いたバリアタイプパックベッドリアクタとローティティングスパークギャップ方式を用いたパルス高電圧で高い処理効率を得ることができた.SO_2及びプラズマプロセスで生成されたNO_2はNaOHと還元剤NaSo_3,Na_2S)による湿式ケミカルプロセスにおいて,No_2とSO_2の除去に必要なNaOH及び還元剤の当量比を変え,除去効率を最適化することにより,ほぼ100%の処理効率を得ることができた.
気相反応生成物は本研究で購入したFT-IRガス分析装置などで計測し,反応プロセスの解明と定量化を行なうことができた.また,液相反応生成物本研究で購入したイオンクロマトグラフにより同定した.また,NaOHを使いプラズマ脱硫プロセスから生成されるNa_2SO_3によりNO_2を還元するプロセスに関する最適化実験を行った.
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