JPH0747223A - 気体酸化用電界装置 - Google Patents
気体酸化用電界装置Info
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- JPH0747223A JPH0747223A JP5195689A JP19568993A JPH0747223A JP H0747223 A JPH0747223 A JP H0747223A JP 5195689 A JP5195689 A JP 5195689A JP 19568993 A JP19568993 A JP 19568993A JP H0747223 A JPH0747223 A JP H0747223A
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 処理ガスの性状によらず均一のプラズマを発
生させる気体酸化用電界装置を提供する。 【構成】 同一形状の電極の突起１ａと３ａ，１ｃと３
ａを例えば誘電体２の右側と左側で互いに隣り合わない
ようにずらして配設することにより、誘電体２と突起１
ａ，１ｃ，３ａが接触している面の反対側の面すなわ
ち、電極が接触していない誘電体表面において沿面放電
を発生させる。同時に、上記沿面放電発生面に対して電
極１ａ，１ｄ，１ｂ，１ｃ，３ａ，３ｂが配設されてい
て、その沿面放電発生面と同極性の電圧が印加されるこ
とから、沿面放電発生面とそれをとり囲むように設置さ
れた電極との間の空間すなわち、管状のガス通路内部は
グロー放電プラズマ状態となる。
生させる気体酸化用電界装置を提供する。 【構成】 同一形状の電極の突起１ａと３ａ，１ｃと３
ａを例えば誘電体２の右側と左側で互いに隣り合わない
ようにずらして配設することにより、誘電体２と突起１
ａ，１ｃ，３ａが接触している面の反対側の面すなわ
ち、電極が接触していない誘電体表面において沿面放電
を発生させる。同時に、上記沿面放電発生面に対して電
極１ａ，１ｄ，１ｂ，１ｃ，３ａ，３ｂが配設されてい
て、その沿面放電発生面と同極性の電圧が印加されるこ
とから、沿面放電発生面とそれをとり囲むように設置さ
れた電極との間の空間すなわち、管状のガス通路内部は
グロー放電プラズマ状態となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＯ2 を酸化してＯ3 を製
造し、脱臭や燃焼効率改善を行う装置、またはＮＯx や
ＳＯx を酸化して脱硝・脱硫を行う排ガス処理装置など
に適用される気体酸化用電界装置に関する。
造し、脱臭や燃焼効率改善を行う装置、またはＮＯx や
ＳＯx を酸化して脱硝・脱硫を行う排ガス処理装置など
に適用される気体酸化用電界装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７及び図８は従来から用いられている
気体酸化用電界装置の説明図である。この装置により例
えばガス焚きボイラの排ガス中のＮＯx を処理する場合
を例にとり説明する。図７において１０１は従来の気体
酸化用電界装置の反応容器であり、正方形の断面を有す
る通路が飛行に隣りあって配設されており、アルミナ磁
器，窒化珪素磁器，ジルコニア磁器など絶縁性のセラミ
ックスからなるハニカム構造体を形成する。このハニカ
ム構造体の一つの管状通路について説明すると、これは
１０２，１０３，１０４，１０５の四つの連続した内壁
により構成され、展開すれば図８のようになる。また内
壁１０２，１０３，１０４，１０５は境界線１０６，１
０７，１０８，１０９によって９０°に折り曲げられた
構造をなす。内壁１０２の一端１１０に電源１２７に連
なる端子１１１，１１２と続いてタングステンなどの導
電膜からなるコロナ放電極１１３，１１４が互いに等間
隔かつ平行に内壁１０２，１０３，１０４，１０５の表
面に連続して設置されている。
気体酸化用電界装置の説明図である。この装置により例
えばガス焚きボイラの排ガス中のＮＯx を処理する場合
を例にとり説明する。図７において１０１は従来の気体
酸化用電界装置の反応容器であり、正方形の断面を有す
る通路が飛行に隣りあって配設されており、アルミナ磁
器，窒化珪素磁器，ジルコニア磁器など絶縁性のセラミ
ックスからなるハニカム構造体を形成する。このハニカ
ム構造体の一つの管状通路について説明すると、これは
１０２，１０３，１０４，１０５の四つの連続した内壁
により構成され、展開すれば図８のようになる。また内
壁１０２，１０３，１０４，１０５は境界線１０６，１
０７，１０８，１０９によって９０°に折り曲げられた
構造をなす。内壁１０２の一端１１０に電源１２７に連
なる端子１１１，１１２と続いてタングステンなどの導
電膜からなるコロナ放電極１１３，１１４が互いに等間
隔かつ平行に内壁１０２，１０３，１０４，１０５の表
面に連続して設置されている。
【０００３】このような構成の反応容器１０１の内部に
ガス焚きボイラの排ガスを導入しつつ上記コロナ放電極
１１３と１１４の間にパルス巾が１ns〜１０００ns程度
のパルス高電圧を印加するとその内壁表面近傍にはパル
スコロナ放電を発生して排ガスをプラズマ化する。そう
するとプラズマ化された排ガス中では下記化学反応が起
こる。 ２Ｏ2 → Ｏ3 ＋ 1/2Ｏ2 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 ＋Ｏ2 上記化学反応式は排ガス中に含まれるＯ2 分子がプラズ
マによりＯ3 になり、さらにＯ3 が有害成分であるＮＯ
を酸化させてＮＯ2 にすることを示す。ここで生成され
たＮＯ2 はアルカリ洗浄による還元や吸着剤で吸着する
ことにより容易に除去または無害化処理することができ
る。したがって、コロナ放電極１１３，１１４を管状通
路内壁１０２，１０３，１０４，１０５に設けることが
できるので立体的な構造となっても大きな場所を要せず
小型で能力の大きい気体酸化用電界装置として脱臭や燃
焼を伴う各種装置の燃焼効率改善、または各種燃焼を伴
う装置から排出される排ガス中のＮＯx やＳＯx を除去
する排ガス処理装置等に適用されつつある。
ガス焚きボイラの排ガスを導入しつつ上記コロナ放電極
１１３と１１４の間にパルス巾が１ns〜１０００ns程度
のパルス高電圧を印加するとその内壁表面近傍にはパル
スコロナ放電を発生して排ガスをプラズマ化する。そう
するとプラズマ化された排ガス中では下記化学反応が起
こる。 ２Ｏ2 → Ｏ3 ＋ 1/2Ｏ2 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 ＋Ｏ2 上記化学反応式は排ガス中に含まれるＯ2 分子がプラズ
マによりＯ3 になり、さらにＯ3 が有害成分であるＮＯ
を酸化させてＮＯ2 にすることを示す。ここで生成され
たＮＯ2 はアルカリ洗浄による還元や吸着剤で吸着する
ことにより容易に除去または無害化処理することができ
る。したがって、コロナ放電極１１３，１１４を管状通
路内壁１０２，１０３，１０４，１０５に設けることが
できるので立体的な構造となっても大きな場所を要せず
小型で能力の大きい気体酸化用電界装置として脱臭や燃
焼を伴う各種装置の燃焼効率改善、または各種燃焼を伴
う装置から排出される排ガス中のＮＯx やＳＯx を除去
する排ガス処理装置等に適用されつつある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では下記のような欠点があり、実用化が非常に困難
であるという問題点があった。 （１）電極と電極の間には空間のみ存在する構造なの
で、例えばガス中の水分が多い場合や管状通路内壁１０
２，１０３，１０４，１０５に水滴がある場合には電極
間の絶縁強度が極端に低下し、アーク放電が発生してプ
ラズマが不均一となり処理できなくなることがある。し
たがって被処理ガスの性状（水分，油分など）の影響を
受けやすい。 （２）ハニカム構造体の管状通路内壁１０２，１０３，
１０４，１０５には放電電極としてタングステンなどの
導電性の膜が使用されているが、その成膜や給電などの
コストが非常に高い。 （３）誘電体としてハニカム構造体のセラミックスを使
用しているが、その構造上メンテナンスが困難であり、
万一ハニカム構造体の一部が破損した場合にはそれを全
部交換しなければならないので、保守コストが非常に高
い。
装置では下記のような欠点があり、実用化が非常に困難
であるという問題点があった。 （１）電極と電極の間には空間のみ存在する構造なの
で、例えばガス中の水分が多い場合や管状通路内壁１０
２，１０３，１０４，１０５に水滴がある場合には電極
間の絶縁強度が極端に低下し、アーク放電が発生してプ
ラズマが不均一となり処理できなくなることがある。し
たがって被処理ガスの性状（水分，油分など）の影響を
受けやすい。 （２）ハニカム構造体の管状通路内壁１０２，１０３，
１０４，１０５には放電電極としてタングステンなどの
導電性の膜が使用されているが、その成膜や給電などの
コストが非常に高い。 （３）誘電体としてハニカム構造体のセラミックスを使
用しているが、その構造上メンテナンスが困難であり、
万一ハニカム構造体の一部が破損した場合にはそれを全
部交換しなければならないので、保守コストが非常に高
い。
【０００５】本発明は、上述の問題に鑑み、従来の如き
電極となるラインを被着することなく誘電体の一部が破
損しても全部の交換をする必要がない均一のプラズマを
発生する気体酸化用電界装置の提供を目的とする。
電極となるラインを被着することなく誘電体の一部が破
損しても全部の交換をする必要がない均一のプラズマを
発生する気体酸化用電界装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明の構成は、（１）角筒状の外枠の左右側壁より内部
に向って上下に複数段の棚状突起を有する第１電極と、
上記外枠の内部を左右複数個に仕切る隔壁より左右両側
に上記第１電極の棚状突起と対応する複数段の棚状突起
を有する第１櫛歯状電極と、平壁の左右両側に上記第１
電極及び第１櫛歯状電極それぞれの棚状突起と互い違い
にずれた位置にあって複数段の棚状突起を有する第２櫛
歯状電極と、上記第１電極と第２櫛歯状電極とのそれぞ
れの棚状突起に接触してその間に位置し及び上記第１櫛
歯状電極と第２櫛歯状電極とのそれぞれの棚状突起に接
触してその間に位置する誘電体とを有し、上記第１電極
及び第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極との間に異なる極
性の電圧を印加したことを特徴とし、また、（２）円筒
状の外枠の内周壁より内部中心に向って複数個の放射状
突起を有する第１電極と、この第１電極の放射状突起の
先端内部に外周壁が接触する円筒状の第１誘電体と、こ
の第１誘電体の内側にあって円筒状で外周壁及び内周壁
双方に放射状突起を有し外周壁側の隣り合う放射状突起
間の円弧距離を等しく採ると共に上記外周壁側の放射状
突起とその外側の電極の放射状突起とを互い違いにずれ
た位置関係とし内周壁側の隣り合う放射状突起間の円弧
距離を等しく採り更には上記外周壁の放射状突起先端が
円筒状誘電体の内周壁と接触する１段又は複数段の第２
電極と、この第２電極の内周壁の放射状突起に外周壁が
接触する円筒状の第２誘電体と、上記第２誘電体の内周
壁に放射状突起の先端が接触しこの放射状突起の基端を
全てひとまとめにし隣り合う放射状突起の円弧距離を等
しくしかもこの放射状突起と上記第２電極の内周壁の放
射状突起とを互い違いにずれた位置関係におく第３電極
とを有し、上記誘電体を挾んで隣り合う電極には異なっ
た極性を印加するようにしたことを特徴とする。
発明の構成は、（１）角筒状の外枠の左右側壁より内部
に向って上下に複数段の棚状突起を有する第１電極と、
上記外枠の内部を左右複数個に仕切る隔壁より左右両側
に上記第１電極の棚状突起と対応する複数段の棚状突起
を有する第１櫛歯状電極と、平壁の左右両側に上記第１
電極及び第１櫛歯状電極それぞれの棚状突起と互い違い
にずれた位置にあって複数段の棚状突起を有する第２櫛
歯状電極と、上記第１電極と第２櫛歯状電極とのそれぞ
れの棚状突起に接触してその間に位置し及び上記第１櫛
歯状電極と第２櫛歯状電極とのそれぞれの棚状突起に接
触してその間に位置する誘電体とを有し、上記第１電極
及び第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極との間に異なる極
性の電圧を印加したことを特徴とし、また、（２）円筒
状の外枠の内周壁より内部中心に向って複数個の放射状
突起を有する第１電極と、この第１電極の放射状突起の
先端内部に外周壁が接触する円筒状の第１誘電体と、こ
の第１誘電体の内側にあって円筒状で外周壁及び内周壁
双方に放射状突起を有し外周壁側の隣り合う放射状突起
間の円弧距離を等しく採ると共に上記外周壁側の放射状
突起とその外側の電極の放射状突起とを互い違いにずれ
た位置関係とし内周壁側の隣り合う放射状突起間の円弧
距離を等しく採り更には上記外周壁の放射状突起先端が
円筒状誘電体の内周壁と接触する１段又は複数段の第２
電極と、この第２電極の内周壁の放射状突起に外周壁が
接触する円筒状の第２誘電体と、上記第２誘電体の内周
壁に放射状突起の先端が接触しこの放射状突起の基端を
全てひとまとめにし隣り合う放射状突起の円弧距離を等
しくしかもこの放射状突起と上記第２電極の内周壁の放
射状突起とを互い違いにずれた位置関係におく第３電極
とを有し、上記誘電体を挾んで隣り合う電極には異なっ
た極性を印加するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】誘電体の表裏に位置ずれした棚状突起や放射状
突起を備えているため、突起が接触する誘電体表面のそ
の裏面側において沿面放電が発生されると共に、この沿
面放電発生面をとり囲むように突起や壁が備えられて沿
面放電発生面と同極性の電圧が印加されるため、ガス通
路内部はグロー放電プラズマ状態となる。すなわち、誘
電体の両側に異なる極性の電圧を発生させ誘電体表面の
沿面放電によりグロー放電プラズマを誘発させるため、
放電開始電圧は誘電体の厚さや電極間距離に支配され、
電極間は被処理ガスの性状の影響を受けにくく、また誘
電体の取り外しが容易となってメインテナンスが簡単で
ある。しかも電極は膜でなく製造が容易でコストが大幅
に低い。
突起を備えているため、突起が接触する誘電体表面のそ
の裏面側において沿面放電が発生されると共に、この沿
面放電発生面をとり囲むように突起や壁が備えられて沿
面放電発生面と同極性の電圧が印加されるため、ガス通
路内部はグロー放電プラズマ状態となる。すなわち、誘
電体の両側に異なる極性の電圧を発生させ誘電体表面の
沿面放電によりグロー放電プラズマを誘発させるため、
放電開始電圧は誘電体の厚さや電極間距離に支配され、
電極間は被処理ガスの性状の影響を受けにくく、また誘
電体の取り外しが容易となってメインテナンスが簡単で
ある。しかも電極は膜でなく製造が容易でコストが大幅
に低い。
【０００８】
【実施例】ここで、本発明の実施例を図１〜図３を参照
して説明する。図１は第１実施例の電界装置の外観図、
図２は電極構造の正面図、図３は電極構造の側断面図で
ある。角筒状体である外枠１の左右両側壁１ｄにはその
内部に上下にわたり複数段の棚状突起１ａが設けられて
いる。更に、外枠１と一体で左右中央部に隔壁１ｂを有
し、この隔壁１ｂの左右両側に上記側壁１ｄの棚状突起
１ａと対応する複数段の棚状突起１ｃが設けられてい
る。そして、この外枠１及び棚状突起１ａが第１電極を
構成し、隔壁１ｂと棚状突起１ｃが第１櫛歯状電極を構
成して、例えばアルミニウムやステンレス鋼等の導体で
形成される。他方、第１電極と第１櫛歯状電極との間に
は、第２櫛歯状電極が備えられる。この第２櫛歯状電極
は外枠１の側壁１ｄや隔壁１ｂと平行な平壁３ｂとこの
平壁３ｂに上下に複数段形成された棚状突起３ａとから
なり、この棚状突起３ａは、棚状突起１ｄ，１ｃの上下
位置とずれた位置となるように形成されている。そし
て、第１電極と第２櫛歯状電極との双方の棚状突起１
ｄ，３ａにそれぞれに接触するように、例えばガラスや
セラミックスなどの絶縁材料からなる誘電体２が仕切り
となるよう配置され、また第１櫛歯状電極と第２櫛歯状
電極との双方の棚状突起１ｃ，３ａそれぞれ接触するよ
うに同様の誘電体２が配置されている。外枠１の上下内
側であって、第２櫛歯状電極を上下に固定しかつ誘電体
２を上下に固定するスペーサである絶縁体４が配置され
例えばセラミックスやガラスなどの絶縁材料からなる。
電源５は、例えば周波数数十Hz〜数十KHz で電圧数KV〜
数十KVの正弦波やパルス波などの交番電圧が第１電極、
第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極との間に印加され、プ
ラズマ発生用の電力を供給する。
して説明する。図１は第１実施例の電界装置の外観図、
図２は電極構造の正面図、図３は電極構造の側断面図で
ある。角筒状体である外枠１の左右両側壁１ｄにはその
内部に上下にわたり複数段の棚状突起１ａが設けられて
いる。更に、外枠１と一体で左右中央部に隔壁１ｂを有
し、この隔壁１ｂの左右両側に上記側壁１ｄの棚状突起
１ａと対応する複数段の棚状突起１ｃが設けられてい
る。そして、この外枠１及び棚状突起１ａが第１電極を
構成し、隔壁１ｂと棚状突起１ｃが第１櫛歯状電極を構
成して、例えばアルミニウムやステンレス鋼等の導体で
形成される。他方、第１電極と第１櫛歯状電極との間に
は、第２櫛歯状電極が備えられる。この第２櫛歯状電極
は外枠１の側壁１ｄや隔壁１ｂと平行な平壁３ｂとこの
平壁３ｂに上下に複数段形成された棚状突起３ａとから
なり、この棚状突起３ａは、棚状突起１ｄ，１ｃの上下
位置とずれた位置となるように形成されている。そし
て、第１電極と第２櫛歯状電極との双方の棚状突起１
ｄ，３ａにそれぞれに接触するように、例えばガラスや
セラミックスなどの絶縁材料からなる誘電体２が仕切り
となるよう配置され、また第１櫛歯状電極と第２櫛歯状
電極との双方の棚状突起１ｃ，３ａそれぞれ接触するよ
うに同様の誘電体２が配置されている。外枠１の上下内
側であって、第２櫛歯状電極を上下に固定しかつ誘電体
２を上下に固定するスペーサである絶縁体４が配置され
例えばセラミックスやガラスなどの絶縁材料からなる。
電源５は、例えば周波数数十Hz〜数十KHz で電圧数KV〜
数十KVの正弦波やパルス波などの交番電圧が第１電極、
第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極との間に印加され、プ
ラズマ発生用の電力を供給する。
【０００９】さて、第１電極及び第１櫛歯状電極の内部
に例えばガス焚きボイラの排ガスを導入しつつ、第１電
極、第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極との間に電源５か
らプラズマ発生用の電力を供給すると、それらの電極と
誘電体２との間の空間すなわち管状通路内部には図２
（ｂ）に示す縞模様のようなグロー放電プラズマＧが発
生する。このプラズマは第１電極や第１櫛歯状電極と第
２櫛歯状電極の棚状突起１ａ，１ｃ，３ａの先端と誘電
体２との接触面近傍から放電を開始し、これら電極と誘
電体２とを内壁とする管状通路内の空間のガス全体に放
電が誘発さる。
に例えばガス焚きボイラの排ガスを導入しつつ、第１電
極、第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極との間に電源５か
らプラズマ発生用の電力を供給すると、それらの電極と
誘電体２との間の空間すなわち管状通路内部には図２
（ｂ）に示す縞模様のようなグロー放電プラズマＧが発
生する。このプラズマは第１電極や第１櫛歯状電極と第
２櫛歯状電極の棚状突起１ａ，１ｃ，３ａの先端と誘電
体２との接触面近傍から放電を開始し、これら電極と誘
電体２とを内壁とする管状通路内の空間のガス全体に放
電が誘発さる。
【００１０】したがって、第１電極、第１櫛歯状電極の
内部導入されたガスは、その内部でほぼ均一なプラズマ
状態となり、排ガス中のＮＯx ，Ｎ2 ，及びＯ2 などの
ガス分子は励起及び解離させられて化学的に活性な状態
となる。その結果、以下に述べる反応がひき起こされ
る。 ２Ｏ2 → Ｏ3 ＋ 1/2Ｏ2 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 ＋Ｏ2 上記の反応式は第１電極、第１櫛歯状電極に導入された
ＮＯx の主成分であるＮＯがＮＯ2 に酸化処理されるこ
とを示す。通常、ガス焚きボイラの排ガス処理を行う場
合、排ガス浄化処理の対象となるものはＮＯx である
が、その主成分はＮＯである。ＮＯは反応性に乏しくそ
の処理が難しいが、上述のようにＮＯ2 に酸化するとア
ルカリ洗浄による還元や吸着剤により吸着剤する方法な
どにより容易に無害化処理できる。また、誘電体を極性
の異なる電極間に設置し、その異なる極性の電極が誘電
体をはさんで隣り合わないようにずらして配設されるの
で、誘電体表面から放電開始し、誘電体内部での電界集
中も少い。したがって放電電極間は誘電体により常に絶
縁されているので、ガス中の水分や油分などの影響を受
けるとなく安定したプラズマ状態を維持することができ
る。さらに管状通路内壁の四つの面は、一つの面が誘電
体、たの三面が同電位の導体で囲まれる構造となってお
り、電界強度分布を平坦化してプラズマを均一にする作
用がある。また、本実施例の電界装置を多数並列に接続
したり、あるいは、棚状突起及び誘電体を縦方向に延長
して管状通路の数を増やすことにより処理量を増大させ
ることができるので大容量化も容易である。しかも電極
構造は金属製の櫛歯状電極の内部に誘電体を差込む形式
の簡単なものであり、誘電体のメンテナンスが容易であ
り、製造コストも低い。
内部導入されたガスは、その内部でほぼ均一なプラズマ
状態となり、排ガス中のＮＯx ，Ｎ2 ，及びＯ2 などの
ガス分子は励起及び解離させられて化学的に活性な状態
となる。その結果、以下に述べる反応がひき起こされ
る。 ２Ｏ2 → Ｏ3 ＋ 1/2Ｏ2 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 ＋Ｏ2 上記の反応式は第１電極、第１櫛歯状電極に導入された
ＮＯx の主成分であるＮＯがＮＯ2 に酸化処理されるこ
とを示す。通常、ガス焚きボイラの排ガス処理を行う場
合、排ガス浄化処理の対象となるものはＮＯx である
が、その主成分はＮＯである。ＮＯは反応性に乏しくそ
の処理が難しいが、上述のようにＮＯ2 に酸化するとア
ルカリ洗浄による還元や吸着剤により吸着剤する方法な
どにより容易に無害化処理できる。また、誘電体を極性
の異なる電極間に設置し、その異なる極性の電極が誘電
体をはさんで隣り合わないようにずらして配設されるの
で、誘電体表面から放電開始し、誘電体内部での電界集
中も少い。したがって放電電極間は誘電体により常に絶
縁されているので、ガス中の水分や油分などの影響を受
けるとなく安定したプラズマ状態を維持することができ
る。さらに管状通路内壁の四つの面は、一つの面が誘電
体、たの三面が同電位の導体で囲まれる構造となってお
り、電界強度分布を平坦化してプラズマを均一にする作
用がある。また、本実施例の電界装置を多数並列に接続
したり、あるいは、棚状突起及び誘電体を縦方向に延長
して管状通路の数を増やすことにより処理量を増大させ
ることができるので大容量化も容易である。しかも電極
構造は金属製の櫛歯状電極の内部に誘電体を差込む形式
の簡単なものであり、誘電体のメンテナンスが容易であ
り、製造コストも低い。
【００１１】本発明に係る第２実施例を図４，図５及び
図６により説明する。図４は第２実施例の電界装置を示
す図である。図５は電極構造の正面図で開口断面を示す
図、図６は電極構造の側断面を示すものである。第１の
電極は、円筒状の外壁１１ｂの内側に周方向等間隔で放
射状突起１１ａが複数突出する構造を有する。第１の誘
電体２１は、円筒状をなし、隔壁にもなっていて、その
外側には第１の電極の放射状突起１１ａの先端が接触し
ている。第２の電極は、円筒状の隔壁１２ｂの外側には
周方向等間隔で放射状突起１２ａが複数突出していて、
また隔壁１２ｂの内側にも周方向等間隔で放射状突起１
２ｃが複数突出している。この複数の放射状突起１２ｃ
はその内側の第２の誘電体２２の外側に接触している。
なお、隔壁１２ｂの外側に突出した放射状突起１２ａ及
びその内側に突出した放射状突起１２ｃにおいて、それ
ぞれの隣り合う突起、例えばある突起１２ａからその隣
りの突起１２ａまでの距離はそれらの先端から先端迄の
円弧距離が等しくなっている。そのため、隔壁１２ｂの
外側と内側において突起１２ａの数よりも突起１２ｃの
数が少なくなっている。第２の誘電体２２は、円筒状を
なし、隔壁にもなっていて、その外側には第２の電極の
放射状突起１２ｃが複数接触しており、隔壁の内側には
第３の電極の複数の突起１３ａが接触している。第３の
電極は、複数の放射状突起１３ａを一方の端部で接合
し、他方の端すなわち先端は第２の誘電体２２の内側に
接触しており、それらの突起１３ａの先端どうしの間隔
はそれらの円弧距離が等しくなるよう配置されている。
また、第１の誘電体２１及び第２の誘電体２２をはさむ
突起（例えば１１ａと１２ａ，１２ｃと１３ａ）はそれ
ぞれが隣り合わないようずれして配置されている。さら
に、各放射状突起の配置は、隣り合う平板の先端どうし
の円弧距離がほぼ一定になっているし、各放射状突起の
突出長さも一定である。こうして、図５のように多数の
扇状の開口断面が形成される。なお、第１，第２，及び
第３の電極は、アルミニウムやステンレス鋼などの金属
材料（導体）で形成され、第１及び第２の誘電体（２１
及び２２）はガラスやセラミックスなどの絶縁材料で形
成される。５は電源であり、その一方の端子には第１の
電極及び第３の電極が接続され、他方の端子には第２の
電極が接続されている。
図６により説明する。図４は第２実施例の電界装置を示
す図である。図５は電極構造の正面図で開口断面を示す
図、図６は電極構造の側断面を示すものである。第１の
電極は、円筒状の外壁１１ｂの内側に周方向等間隔で放
射状突起１１ａが複数突出する構造を有する。第１の誘
電体２１は、円筒状をなし、隔壁にもなっていて、その
外側には第１の電極の放射状突起１１ａの先端が接触し
ている。第２の電極は、円筒状の隔壁１２ｂの外側には
周方向等間隔で放射状突起１２ａが複数突出していて、
また隔壁１２ｂの内側にも周方向等間隔で放射状突起１
２ｃが複数突出している。この複数の放射状突起１２ｃ
はその内側の第２の誘電体２２の外側に接触している。
なお、隔壁１２ｂの外側に突出した放射状突起１２ａ及
びその内側に突出した放射状突起１２ｃにおいて、それ
ぞれの隣り合う突起、例えばある突起１２ａからその隣
りの突起１２ａまでの距離はそれらの先端から先端迄の
円弧距離が等しくなっている。そのため、隔壁１２ｂの
外側と内側において突起１２ａの数よりも突起１２ｃの
数が少なくなっている。第２の誘電体２２は、円筒状を
なし、隔壁にもなっていて、その外側には第２の電極の
放射状突起１２ｃが複数接触しており、隔壁の内側には
第３の電極の複数の突起１３ａが接触している。第３の
電極は、複数の放射状突起１３ａを一方の端部で接合
し、他方の端すなわち先端は第２の誘電体２２の内側に
接触しており、それらの突起１３ａの先端どうしの間隔
はそれらの円弧距離が等しくなるよう配置されている。
また、第１の誘電体２１及び第２の誘電体２２をはさむ
突起（例えば１１ａと１２ａ，１２ｃと１３ａ）はそれ
ぞれが隣り合わないようずれして配置されている。さら
に、各放射状突起の配置は、隣り合う平板の先端どうし
の円弧距離がほぼ一定になっているし、各放射状突起の
突出長さも一定である。こうして、図５のように多数の
扇状の開口断面が形成される。なお、第１，第２，及び
第３の電極は、アルミニウムやステンレス鋼などの金属
材料（導体）で形成され、第１及び第２の誘電体（２１
及び２２）はガラスやセラミックスなどの絶縁材料で形
成される。５は電源であり、その一方の端子には第１の
電極及び第３の電極が接続され、他方の端子には第２の
電極が接続されている。
【００１２】この円筒状の電極内部に例えばガス焚きボ
イラの排ガスを導入しつつ、電源５から上記電極に電力
を供給すると、扇状の断面をした管状通路内部にはグロ
ー放電プラズマが発生し、その結果以下に述べる反応が
ひき起こされる。 ２Ｏ2 → Ｏ3 ＋ 1/2Ｏ2 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 ＋Ｏ2 上記の反応式は第１の電極に導入されたＮＯx の主成分
であるＮＯがＮＯ2 に酸化処理されることを示す。な
お、第２実施例は前記第１実施例の平板状の誘電体を円
筒状に置き換えたものであるが、プラズマ発生の原理は
第１及び第２実施例ともに共通しており、ＮＯx 酸化処
理の性能は同等である。本実施例ではＮＯx 酸化処理に
ついて説明したが、Ｏ3 生成やＣＯのＣＯ2 への酸化処
理等にも適用可能である。なお、第１，第２実施例共、
さらに多段に形成できる。
イラの排ガスを導入しつつ、電源５から上記電極に電力
を供給すると、扇状の断面をした管状通路内部にはグロ
ー放電プラズマが発生し、その結果以下に述べる反応が
ひき起こされる。 ２Ｏ2 → Ｏ3 ＋ 1/2Ｏ2 ＮＯ＋Ｏ3 → ＮＯ2 ＋Ｏ2 上記の反応式は第１の電極に導入されたＮＯx の主成分
であるＮＯがＮＯ2 に酸化処理されることを示す。な
お、第２実施例は前記第１実施例の平板状の誘電体を円
筒状に置き換えたものであるが、プラズマ発生の原理は
第１及び第２実施例ともに共通しており、ＮＯx 酸化処
理の性能は同等である。本実施例ではＮＯx 酸化処理に
ついて説明したが、Ｏ3 生成やＣＯのＣＯ2 への酸化処
理等にも適用可能である。なお、第１，第２実施例共、
さらに多段に形成できる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
ンパクトかつ低コストで気体の酸化処理装置を実現する
ことができる。しかもメンテナンスが簡単で大容量化も
容易であるので、Ｏ2 を酸化してＯ3 を製造し脱臭や燃
焼効率改善を行う装置やＮＯx，ＳＯx ，ＣＯなどを酸
化して脱硝・脱硫等の排ガス処理を行う装置などの気体
酸化用電界装置として産業上の価値が著しく高い。
ンパクトかつ低コストで気体の酸化処理装置を実現する
ことができる。しかもメンテナンスが簡単で大容量化も
容易であるので、Ｏ2 を酸化してＯ3 を製造し脱臭や燃
焼効率改善を行う装置やＮＯx，ＳＯx ，ＣＯなどを酸
化して脱硝・脱硫等の排ガス処理を行う装置などの気体
酸化用電界装置として産業上の価値が著しく高い。
【図１】本発明の第１実施例の斜視図。
【図２】第１実施例の正面図。
【図３】図２のIII-III 断面図。
【図４】第２実施例の斜視図。
【図５】第２実施例の正面図。
【図６】図５のVI−VI断面図。
【図７】従来例の斜視図。
【図８】図７の展開図。
ａ，１ｃ，３ａ 棚状突起 １ｂ 隔壁 １ｄ 側壁 ２ 誘電体 ３ｂ 平壁 ５ 電源 １１ａ，１２ａ，１２ｃ，１３ａ 放射状突起 １１ｂ 外壁 １２ｂ 隔壁 ２１，２２ 誘電体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/74 Ｂ０１Ｊ 19/00 Ａ 8822−4Ｇ 19/08 Ｚ 8822−4Ｇ Ｃ０１Ｂ 13/11 Ａ Ｈ０５Ｈ 1/48 9014−2Ｇ (72)発明者 笹川 英四郎 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (2)
- 【請求項１】 角筒状の外枠の左右側壁より内部に向っ
て上下に複数段の棚状突起を有する第１電極と、 上記外枠の内部を左右複数個に仕切る隔壁より左右両側
に上記第１電極の棚状突起と対応する複数段の棚状突起
を有する第１櫛歯状電極と、 平壁の左右両側に上記第１電極及び第１櫛歯状電極それ
ぞれの棚状突起と互い違いにずれた位置にあって複数段
の棚状突起を有する第２櫛歯状電極と、 上記第１電極と第２櫛歯状電極とのそれぞれの棚状突起
に接触してその間に位置し及び上記第１櫛歯状電極と第
２櫛歯状電極とのそれぞれの棚状突起に接触してその間
に位置する誘電体とを有し、 上記第１電極及び第１櫛歯状電極と第２櫛歯状電極との
間に異なる極性の電圧を印加した気体酸化用電界装置。 - 【請求項２】 円筒状の外枠の内周壁より内部中心に向
って複数個の放射状突起を有する第１電極と、 この第１電極の放射状突起の先端内部に外周壁が接触す
る円筒状の第１誘電体と、 この第１誘電体の内側にあって円筒状で外周壁及び内周
壁双方に放射状突起を有し外周壁側の隣り合う放射状突
起間の円弧距離を等しく採ると共に上記外周壁側の放射
状突起とその外側の電極の放射状突起とを互い違いにず
れた位置関係とし内周壁側の隣り合う放射状突起間の円
弧距離を等しく採り更には上記外周壁の放射状突起先端
が円筒状誘電体の内周壁と接触する１段又は複数段の第
２電極と、 この第２電極の内周壁の放射状突起に外周壁が接触する
円筒状の第２誘電体と、 上記第２誘電体の内周壁に放射状突起の先端が接触しこ
の放射状突起の基端を全てひとまとめにし隣り合う放射
状突起の円弧距離を等しくしかもこの放射状突起と上記
第２電極の内周壁の放射状突起とを互い違いにずれた位
置関係におく第３電極とを有し、 上記誘電体を挾んで隣り合う電極には異なった極性を印
加するようにした気体酸化用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195689A JPH0747223A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 気体酸化用電界装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195689A JPH0747223A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 気体酸化用電界装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747223A true JPH0747223A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16345364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195689A Withdrawn JPH0747223A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 気体酸化用電界装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747223A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999047242A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Scientific Research Center 'amt' Of Central Research Institute For Materials | Method and device for cleaning combustion exhaust gas using a plasma |
| WO2001019515A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-22 | Hitachi Zosen Corporation | Catalyst with discharge electrode or carrier |
| WO2004072445A1 (ja) * | 2003-02-12 | 2004-08-26 | Ngk Insulators, Ltd. | プラズマ反応器及びその製造方法 |
| WO2005000450A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Ngk Insulators, Ltd. | 排気ガス処理装置及び排気ガス処理方法 |
| WO2005001250A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Ngk Insulators, Ltd. | プラズマ発生電極及びプラズマ反応器 |
| JP2010029830A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Nakamura Sangyo Gakuen | プラズマ処理装置 |
| JP2010029831A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Nakamura Sangyo Gakuen | 粉体のプラズマ処理方法 |
| KR101119494B1 (ko) * | 2010-03-22 | 2012-02-28 | 손종채 | 이온 살균기 |
| CN108046215A (zh) * | 2017-02-27 | 2018-05-18 | 袁野 | 一种新型臭氧生成板 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP5195689A patent/JPH0747223A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999047242A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Scientific Research Center 'amt' Of Central Research Institute For Materials | Method and device for cleaning combustion exhaust gas using a plasma |
| WO2001019515A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-22 | Hitachi Zosen Corporation | Catalyst with discharge electrode or carrier |
| WO2004072445A1 (ja) * | 2003-02-12 | 2004-08-26 | Ngk Insulators, Ltd. | プラズマ反応器及びその製造方法 |
| US7727487B2 (en) | 2003-02-12 | 2010-06-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Plasma reaction vessel, and method of producing the same |
| US7780923B2 (en) | 2003-02-12 | 2010-08-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Plasma reaction vessel, and method of producing the same |
| WO2005000450A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Ngk Insulators, Ltd. | 排気ガス処理装置及び排気ガス処理方法 |
| WO2005001250A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Ngk Insulators, Ltd. | プラズマ発生電極及びプラズマ反応器 |
| US7700051B2 (en) | 2003-06-27 | 2010-04-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Apparatus and method of treating exhaust gas |
| JP2010029830A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Nakamura Sangyo Gakuen | プラズマ処理装置 |
| JP2010029831A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Nakamura Sangyo Gakuen | 粉体のプラズマ処理方法 |
| KR101119494B1 (ko) * | 2010-03-22 | 2012-02-28 | 손종채 | 이온 살균기 |
| CN108046215A (zh) * | 2017-02-27 | 2018-05-18 | 袁野 | 一种新型臭氧生成板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |