JPH03130522A - デイゼルエンジン排ガス処理装置 - Google Patents
デイゼルエンジン排ガス処理装置Info
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- JPH03130522A JPH03130522A JP1263994A JP26399489A JPH03130522A JP H03130522 A JPH03130522 A JP H03130522A JP 1263994 A JP1263994 A JP 1263994A JP 26399489 A JP26399489 A JP 26399489A JP H03130522 A JPH03130522 A JP H03130522A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明のデイゼルエンジン排ガスの浄化に適するデイゼ
ルエンジン排ガス処理装置に関する。
ルエンジン排ガス処理装置に関する。
デイゼルエンジン排ガスはスタート時の黒煙発生、運転
中の高ＮＯＸ 、エンジンオイル燃料の不完全燃焼に伴
うタール分等、組成が複雑かつ、運転状態により著しく
変動し、その中にあって個々の対策案は提案されている
が、黒煙の除塵、炭化水素系による目詰り除去、脱硝機
能といった総合的対策案は未だない。
中の高ＮＯＸ 、エンジンオイル燃料の不完全燃焼に伴
うタール分等、組成が複雑かつ、運転状態により著しく
変動し、その中にあって個々の対策案は提案されている
が、黒煙の除塵、炭化水素系による目詰り除去、脱硝機
能といった総合的対策案は未だない。
デイゼルエンジンの排ガスにはＮＯＸが多機（１０００
〜２０００ｐｐｍ）に含まれ、近年その削減規制の強化
がはかられようとしている。
〜２０００ｐｐｍ）に含まれ、近年その削減規制の強化
がはかられようとしている。
従来のボイラ排ガス用に使用されているハニカム脱硝触
媒の適用が試みられたが、装置が大きく、排ガス中の黒
煙、タール分等の付着により劣化すること、及び脱硝装
置のみでは黒煙除去対策にならない等、デイゼル排ガス
処理装置としては完全なものではなかった。又黒煙対策
用にセラミックフィルタを試験的に使用しているケース
も見られるが、タール、黒煙の１月Ａヨり劣化或いは脱
硝機能がないため、別途脱硝設置を要する等これも総合
排ガス処理としては不十分であった。
媒の適用が試みられたが、装置が大きく、排ガス中の黒
煙、タール分等の付着により劣化すること、及び脱硝装
置のみでは黒煙除去対策にならない等、デイゼル排ガス
処理装置としては完全なものではなかった。又黒煙対策
用にセラミックフィルタを試験的に使用しているケース
も見られるが、タール、黒煙の１月Ａヨり劣化或いは脱
硝機能がないため、別途脱硝設置を要する等これも総合
排ガス処理としては不十分であった。
本発明は上記技術水準に鑑み、デイセ゛ルエンジン排ガ
スを総合的に処理できる装置を提供しようとするもので
ある。
スを総合的に処理できる装置を提供しようとするもので
ある。
本発明はデイゼルエンジン排気孔後流と同エンジンの過
給機入口との間に、デイゼルエンジン排ガス上流より順
次にアンモニア注入器及び空孔内に脱硝触媒を担持させ
たセラミックス多孔質製フィルタを設置してなるディゼ
ルエンジン排ガス処理装置である。
給機入口との間に、デイゼルエンジン排ガス上流より順
次にアンモニア注入器及び空孔内に脱硝触媒を担持させ
たセラミックス多孔質製フィルタを設置してなるディゼ
ルエンジン排ガス処理装置である。
デイゼルエンジンの排ガスは定置型の場合、過給機前で
概ね１．５〜２．０ ｋｇ ／ ｃｍ２Ｇ、３５０〜４
００℃であり、未燃カーボン、タール分、Ｎ［］×等を
含むので、これらの除去が必要であるが、従来のろ布材
では耐熱上使用できないので本発明装置のフィルタ材と
しては高温に耐える多孔質セラミックスを用いるもので
ある。限定的なものではないが、−船釣に、このセラミ
ックス多孔質製フィルタは１５０μｍ程度の空孔を有す
るものが用いられ、この空孔内に脱硝触媒を担持された
ものが用いられる。これ、また限定的なものではないが
、脱硝触媒としてはＴ ＋ ０２を担持とし、これにＶ
、Ｍｏ、Ｗなどの酸化物を担持した通常の脱硝触媒が一
般的に用いられる。また、このセラミックス多孔質製フ
ィルタには従来のバグフィルタで使用されていると同様
な逆洗機構を設け、該フィルタ上に付着したダストを逆
洗して払い落すようにすることもできる。
概ね１．５〜２．０ ｋｇ ／ ｃｍ２Ｇ、３５０〜４
００℃であり、未燃カーボン、タール分、Ｎ［］×等を
含むので、これらの除去が必要であるが、従来のろ布材
では耐熱上使用できないので本発明装置のフィルタ材と
しては高温に耐える多孔質セラミックスを用いるもので
ある。限定的なものではないが、−船釣に、このセラミ
ックス多孔質製フィルタは１５０μｍ程度の空孔を有す
るものが用いられ、この空孔内に脱硝触媒を担持された
ものが用いられる。これ、また限定的なものではないが
、脱硝触媒としてはＴ ＋ ０２を担持とし、これにＶ
、Ｍｏ、Ｗなどの酸化物を担持した通常の脱硝触媒が一
般的に用いられる。また、このセラミックス多孔質製フ
ィルタには従来のバグフィルタで使用されていると同様
な逆洗機構を設け、該フィルタ上に付着したダストを逆
洗して払い落すようにすることもできる。
上記セラミックス多孔質製フィルタはデイゼルエンジン
排気孔後流と同エンジンの過給機入口との間に設置され
るが、通常該フィルタの前後の差圧は２００〜３００Ａ
ｑ程度になるように設置される。
排気孔後流と同エンジンの過給機入口との間に設置され
るが、通常該フィルタの前後の差圧は２００〜３００Ａ
ｑ程度になるように設置される。
本発明のデイゼルエンジン排ガス処理装置のセラミック
ス多孔質製フィルタのダストによる目詰りを抑制するた
めには、上記フィルタのダスト堆積側表面層（排ガス入
口側ろ通商）の空孔径をフィルタ断面の後流側空孔径よ
り細かくすることを好ましい実施態様とするものであり
、更にこれらフィルタの前面に酸化触媒（Ｐｔなど）を
担持させて排ガス中の黒煙及び炭化水素を燃焼しつるよ
うにすることも好ましい実施態様とするものである。
ス多孔質製フィルタのダストによる目詰りを抑制するた
めには、上記フィルタのダスト堆積側表面層（排ガス入
口側ろ通商）の空孔径をフィルタ断面の後流側空孔径よ
り細かくすることを好ましい実施態様とするものであり
、更にこれらフィルタの前面に酸化触媒（Ｐｔなど）を
担持させて排ガス中の黒煙及び炭化水素を燃焼しつるよ
うにすることも好ましい実施態様とするものである。
本発明のデイゼルエンジン排ガス処理装置においては、
上記セラミックス多孔質製フィルタの上流側にアンモニ
ア注入器が設けられるが、このものは脱硝反応に必要な
ものであり、アンモニアを噴霧状で注入できるようにし
た注入器が好ましい。
上記セラミックス多孔質製フィルタの上流側にアンモニ
ア注入器が設けられるが、このものは脱硝反応に必要な
ものであり、アンモニアを噴霧状で注入できるようにし
た注入器が好ましい。
セラミックス多孔質製フィルタを用いることにより高温
域でもフィルタとして機能する。該フィルタ上流でアン
モニアを噴霧注入することにより排ガス中のＮＯｘは該
フィルタ内に担持された脱硝触媒の作用により、 ４ＮＯ＋ ４ＮＩ１． ＋ ０２ → ４Ｎ２ ＋６
１１□０と還元される。□この反応は排ガス温度が３５
０〜４（）０℃と高いので充分反応する。
域でもフィルタとして機能する。該フィルタ上流でアン
モニアを噴霧注入することにより排ガス中のＮＯｘは該
フィルタ内に担持された脱硝触媒の作用により、 ４ＮＯ＋ ４ＮＩ１． ＋ ０２ → ４Ｎ２ ＋６
１１□０と還元される。□この反応は排ガス温度が３５
０〜４（）０℃と高いので充分反応する。
又、排ガス中の未燃カーボンやエンジンオイルミスト等
はフィルタ前面でろ過捕集され定期的に逆洗により払い
落される。
はフィルタ前面でろ過捕集され定期的に逆洗により払い
落される。
又、白金、又はパラジウム等の酸化触媒をフィルタ前面
に担持させたフィルタにおいては、付着したタール、オ
イル成分は燃焼され、これに伴い未燃カーボンを燃焼さ
せることもできる。
に担持させたフィルタにおいては、付着したタール、オ
イル成分は燃焼され、これに伴い未燃カーボンを燃焼さ
せることもできる。
上記フィルタを過給機前の高圧部に設置することにより
、脱硝反応に必要な高温を確保でき、かつ、実ガス流量
も圧力分縮小できる。
、脱硝反応に必要な高温を確保でき、かつ、実ガス流量
も圧力分縮小できる。
第１図にデイゼルエンジン排ガスを処理する本発明装置
の一実施例の概略図を示す。
の一実施例の概略図を示す。
ここでは定置発電用デイゼルエンジンを対象とした。デ
イザルエンジン１出口の排ガスの性状は３５０〜４００
℃、１．５〜２．０ ｋｇ ／ ｃｍ２Ｇであり、通常
過給機２で動圧回収しデイゼルエンジンｌ燃焼効率上昇
が行われている。従って、本発明装置の脱硝触媒担持セ
ラミックス多孔質製フィルタ３はろ通商積の縮小化をは
かるために、第１図に示したように過給機２の前に設け
、更にその前にアンモニア注入器４を設ける。なお、図
中、５は逆洗用エア供給部を示す。
イザルエンジン１出口の排ガスの性状は３５０〜４００
℃、１．５〜２．０ ｋｇ ／ ｃｍ２Ｇであり、通常
過給機２で動圧回収しデイゼルエンジンｌ燃焼効率上昇
が行われている。従って、本発明装置の脱硝触媒担持セ
ラミックス多孔質製フィルタ３はろ通商積の縮小化をは
かるために、第１図に示したように過給機２の前に設け
、更にその前にアンモニア注入器４を設ける。なお、図
中、５は逆洗用エア供給部を示す。
本発明デイゼルエンジン排ガス処理装置の主要部分はセ
ラミックス多孔質製フィルタであって、その形状構成は
従来のバグフィルタと全く同じか、あるいはろ退屈をは
さんで出入口通路を交互にした所謂熱交換器形等種々考
えるが、いずれの場合もセラミックス多孔質製フィルタ
の空札内に脱硝触媒を担持させる。
ラミックス多孔質製フィルタであって、その形状構成は
従来のバグフィルタと全く同じか、あるいはろ退屈をは
さんで出入口通路を交互にした所謂熱交換器形等種々考
えるが、いずれの場合もセラミックス多孔質製フィルタ
の空札内に脱硝触媒を担持させる。
この−態様を第２図によって説明する。第２図に示すフ
ィルタはガス入口側は図示するようにセラミックス微粒
子による細空孔径量６よりなり、その後側にセラミック
ス粗粒子による相対的に径の大きい空孔層７よりなるも
ので、脱硝触媒を後者の空孔層７内に担持されている。
ィルタはガス入口側は図示するようにセラミックス微粒
子による細空孔径量６よりなり、その後側にセラミック
ス粗粒子による相対的に径の大きい空孔層７よりなるも
ので、脱硝触媒を後者の空孔層７内に担持されている。
更に、前者の細空孔径層６を形成するセラミックス微粒
子層の表面にはｐｔ又はＰｄなどの炭化水素燃焼触媒を
担持させる。
子層の表面にはｐｔ又はＰｄなどの炭化水素燃焼触媒を
担持させる。
未燃カーボン等を含んだデイセルエンジン出口スはセラ
ミックス多孔質フィルタを貫流するが、未燃カーボン、
タール等は表面でろ過される、」二流で注入されたＮ１
１３とＮＯＸは後流の粗粒子上に担持されたＴｉｏ２／
ＶｚＯｓ等の脱硝触媒上で還元され、無害な窒素と水
となって出Ｉ」より排出される。
ミックス多孔質フィルタを貫流するが、未燃カーボン、
タール等は表面でろ過される、」二流で注入されたＮ１
１３とＮＯＸは後流の粗粒子上に担持されたＴｉｏ２／
ＶｚＯｓ等の脱硝触媒上で還元され、無害な窒素と水
となって出Ｉ」より排出される。
更に、セラミックス微粒子層の細空孔層６にｐｔ又はＰ
ｄなどの触媒を担持させた場合は、フィルタ表面のダス
ト中のタール分は触媒燃焼される。
ｄなどの触媒を担持させた場合は、フィルタ表面のダス
ト中のタール分は触媒燃焼される。
いずれの場合もフィルタ表面に堆積したダスト類は通常
のバグフィルタ同様後流より空気５後の逆洗により払い
落し除去される。
のバグフィルタ同様後流より空気５後の逆洗により払い
落し除去される。
本発明装置のように、セラミックス多孔質製フィルタ及
びアンミニア注入器を、デイセルエンジン出口と過給機
入口との間に設置することにより脱硝反応に必要な温度
を確保できる。又処理見掛は流量も高温であっても圧力
による減少が勝っており、それだけ少ないため、同一ろ
過速度に対して大気側で行うよりも装置がコンパクトに
なる。又運転圧が高いのでフィルタの圧損に対し大気圧
側よりも余裕がとれる３、更に、セラミックス多孔質製
フィルタに脱硝触媒を担持させたことにより、フィルタ
機能のみならず脱硝機能を付与され、デイセルエンジン
出口スの同時排ガス処理として総合効果が発（軍される
。
びアンミニア注入器を、デイセルエンジン出口と過給機
入口との間に設置することにより脱硝反応に必要な温度
を確保できる。又処理見掛は流量も高温であっても圧力
による減少が勝っており、それだけ少ないため、同一ろ
過速度に対して大気側で行うよりも装置がコンパクトに
なる。又運転圧が高いのでフィルタの圧損に対し大気圧
側よりも余裕がとれる３、更に、セラミックス多孔質製
フィルタに脱硝触媒を担持させたことにより、フィルタ
機能のみならず脱硝機能を付与され、デイセルエンジン
出口スの同時排ガス処理として総合効果が発（軍される
。
更に又、白金、パラジウム触媒により、フィルタの目詰
りの原因となる。排ガス中のタール、オイル分をフィル
タ面上で燃焼させれることにより、フィルタの目詰り寿
命を改善する１゜
りの原因となる。排ガス中のタール、オイル分をフィル
タ面上で燃焼させれることにより、フィルタの目詰り寿
命を改善する１゜
第１図は本発明装置の一実施例を示す概略図、第２図は
本発明装置の要部であるセラミックス多孔質製フィルタ
の模式図である。 代 理 人 内 １） 昭代 理
人 萩 原 亮
本発明装置の要部であるセラミックス多孔質製フィルタ
の模式図である。 代 理 人 内 １） 昭代 理
人 萩 原 亮
Claims (1)
- デイゼルエンジン排気孔後流と同エンジンの過給機入口
との間に、デイゼルエンジン排ガス上流より順次にアン
モニア注入器及び空孔内に脱硝触媒を担持させたセラミ
ックス多孔質製フィルタを設置してなることを特徴とす
るデイゼルエンジン排ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1263994A JPH03130522A (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | デイゼルエンジン排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1263994A JPH03130522A (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | デイゼルエンジン排ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03130522A true JPH03130522A (ja) | 1991-06-04 |
Family
ID=17397070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1263994A Pending JPH03130522A (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | デイゼルエンジン排ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03130522A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-10-12 JP JP1263994A patent/JPH03130522A/ja active Pending
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