研究概要 |
種々の電極配置における水面コロナの放電特性とNOx処理に有効なオゾンおよびラジカルの生成条件を検討した。上部放電電極として形状の異なる多針および水平ノコ刃を用いて正負コロナ放電で生成するオゾン濃度等を測定した結果、両刃ノコ刃電極で正コロナの場合が優れていることが確認できた。一方、針電極の場合は生成したオゾン、ラジカルが広く電極上部まで拡散してリアクタ内のプラズマ反応空間が広がるメリットもある。次に、テスト用燃焼排ガスとしてディーゼルエンジン排ガスを用いて低濃度のNOx処理特性をガス流速と放電電流をパラメータとして測定した。また、処理水の導電率、イオン濃度の測定からリアクタ内で促進するプラズマ化学反応を推定した。これらの結果から、有効な放電空間を形成するための条件、処理ガス濃度と流量、水面集塵ダスト層の影響を検討して、高速二段式電気集塵装置(ESP)と水面コロナリアクタを連結して改良型複合リアクタを設計製作した。試作した複合リアクタによる排ガスの臭気、NOx,ダストの総合処理実験を行い、最適処理条件を検討した。臭気とダストは広範囲の流速で前段のESPでほとんど完全に処理が行われるが、NOx処理については後段の水面コロナ部分でガス滞留時間を大きくする必要があり、各リアクタでのガス流速を個別制御して解決できることが明らかになった。これらの結果から総合処理に有効なリアクタの設計条件と最適運転制御条件に関する新たな知見が得られた。
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