JPH10274030A - Exhaust gas purification device - Google Patents
Exhaust gas purification deviceInfo
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- JPH10274030A JPH10274030A JP9081750A JP8175097A JPH10274030A JP H10274030 A JPH10274030 A JP H10274030A JP 9081750 A JP9081750 A JP 9081750A JP 8175097 A JP8175097 A JP 8175097A JP H10274030 A JPH10274030 A JP H10274030A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 ディーゼルエンジン等の排気ガスの浄化能力
が高く、耐久性、経済性、整備性も良好な浄化装置を提
供する。
【解決手段】 排気管2の途中に、並列する複数の通路
部2a,2bを設け、各通路部夫々に、電極12を取り
付けた抵抗発熱性及び高温耐熱性を有し、電気で発熱す
る自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタa,bを少
なく共1つ備えた複数の処理ユニットA,Bからなるパ
ティキュレート捕集装置を介装し、フィルタの再生を行
うため電気を流す通電装置と、再生時には通電を各処理
ユニットに対して順次に行う通電制御手段と、各通路部
夫々に介装されて、各通路部の排気流量を制御する流量
制御弁16A,16Bと、フィルタ再生時には同流量制
御弁を流量制限側に制御する流量制御手段とで構成し
た。
(57) [Summary] (with correction) [Problem] To provide a purification device having high purification performance of exhaust gas such as a diesel engine, and excellent in durability, economy and maintainability. A plurality of parallel passages (2a, 2b) are provided in the middle of an exhaust pipe (2), and each of the passages has a resistance heating property and a high-temperature heat resistance with an electrode (12) attached thereto. An energizing device that interposes a particulate collection device including a plurality of processing units A and B each including at least one heat-generating high-temperature heat-resistant metal porous filter a and b and that supplies electricity for regeneration of the filter; A power supply control means for sequentially supplying power to each processing unit at the time of regeneration, flow control valves 16A and 16B interposed in the respective passages to control the exhaust flow rate of the respective passages, and the same at the time of filter regeneration. And a flow control means for controlling the flow control valve to the flow restriction side.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の排ガス中に含まれるパティキュレートを処理する
ことを目的とする排気ガス浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for treating particulates contained in exhaust gas from a diesel engine or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンは、エネルギー効率
が高く、また耐久性に優れているため、自動車などの輸
送機用、一般動力用、発電器用などに汎用されている
が、排気ガス中に主としてスート、SOF、サルフェー
トからなるパティキュレートが含まれているため、環境
上大きな問題となっている。2. Description of the Related Art Diesel engines are widely used for transportation such as automobiles, general motive power, and power generators because of their high energy efficiency and excellent durability. , SOF, and sulfate, which is a major environmental problem.
【0003】この対策として、自動車などの輸送機では
エンジンの改良、燃料噴射系の改良などが行われ、これ
によりディーゼル内燃機関より排出されるパティキュレ
ートをある程度低減することができている。しかしなが
ら、これらの方法によるパティキュレートの低減ではま
だ十分ではないため、さらにパティキュレートを低減す
る方法として、酸化(燃焼)触媒を利用したり、セラミ
ック製フィルタでパティキュレートを捕集した後、パテ
ィキュレートを電気ヒータ、バーナなどで着火させ、パ
ティキュレート自体の燃焼熱で伝播燃焼させて除去する
方法などが検討されている。この方式において、セラミ
ック製フィルタを複数に分割し、パティキレートの捕集
量が一定量以上になったときにバルブ等を用いて排気ガ
ス流量をしぼった後に再生する方法も取られている。[0003] As a countermeasure, in a transport machine such as an automobile, the engine and the fuel injection system are improved, and thereby the particulates discharged from the diesel internal combustion engine can be reduced to some extent. However, since the reduction of the particulates by these methods is not yet sufficient, as a method of further reducing the particulates, an oxidation (combustion) catalyst is used, or the particulates are collected by a ceramic filter and then collected. A method of igniting with an electric heater, a burner, or the like, and propagating and burning with the combustion heat of the particulates themselves to remove them has been studied. In this method, a method is also used in which a ceramic filter is divided into a plurality of parts, and when the amount of trapped particulates exceeds a certain amount, the exhaust gas flow rate is reduced using a valve or the like, followed by regeneration.
【0004】一方、定置式や産業用のディーゼルエンジ
ン、加熱炉、コージェネレーションシステム、ヒートポ
ンプ、ボイラ等の燃焼装置では、排ガス対策としてサイ
クロン、バグフィルタなどの集塵装置を用いる方法がと
られている。On the other hand, in combustion devices such as stationary and industrial diesel engines, heating furnaces, cogeneration systems, heat pumps, boilers and the like, a method of using a dust collector such as a cyclone or a bag filter as an exhaust gas countermeasure has been adopted. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、セラミック製フィルタを内蔵した装置を複数に
分割し、パティキュレートの捕集量が一定量以上になっ
たときにバルブ等を用いて排気ガス流量を絞った後にセ
ラミック製フィルタを再生する方法では、パティキュレ
ート自体の燃焼熱で燃焼伝播させるのに必要な多量のパ
ティキュレートを捕集するため、堆積したパティキュレ
ートが燃焼する際に高温になるために、フィルタが溶損
したりする問題がある。However, as described above, an apparatus incorporating a ceramic filter is divided into a plurality of parts, and when the amount of trapped particulates exceeds a certain amount, exhaust is performed using a valve or the like. In the method of regenerating the ceramic filter after reducing the gas flow rate, a large amount of particulates necessary for combustion propagation by the combustion heat of the particulates themselves are collected, so that the accumulated particulates are heated to a high temperature when burning. Therefore, there is a problem that the filter is melted.
【0006】このようなフィルタの溶損を防止するた
め、セラミック製フィルタを使用する場合は、バルブ駆
動装置や必要に応じて使用する2次空気を供給する装置
に複雑で精密な制御を施さなければならないという問題
がある。また、セラミック製フィルタでは排ガス中に含
まれる灰分がフィルタ内に堆積して長時間使用できない
問題もある。In order to prevent such a filter from being damaged, when a ceramic filter is used, complicated and precise control must be performed on a valve driving device and a device for supplying secondary air to be used as necessary. There is a problem that must be. Further, in the case of a ceramic filter, there is also a problem that ash contained in exhaust gas accumulates in the filter and cannot be used for a long time.
【0007】その一方で、バルブなどを用いずに排気ガ
ス流量を絞らずに自己発熱型フィルタあるいは触媒体に
通電再生するには、大きな電力が必要となる。また、定
置式や産業用のディーゼルエンジンに用いられているサ
イクロン、バグフィルタなどの集塵装置は、処理能力が
低かったり、装置が高価であったり、温度が低い場所の
みに設置可能などの問題がある。さらに、捕集した炭素
系微粒子(パティキュレート)を廃棄処理しなけらばな
らない問題もある。On the other hand, a large amount of electric power is required to energize and regenerate a self-heating type filter or a catalyst body without using a valve or the like and reducing the flow rate of exhaust gas. Also, dust collectors such as cyclones and bag filters used in stationary and industrial diesel engines have low processing capacity, are expensive, and can be installed only in places with low temperatures. There is. Further, there is a problem that the collected carbon-based fine particles (particulates) must be disposed of.
【0008】本発明は、以上のような従来の課題を解か
つるためなされたものであり、その目的はディーゼルエ
ンジン等から排出される排気ガスの浄化能力が高いとと
もにすぐれた耐久性を備え、また経済性やメンテナンス
性も良好な排気ガス浄化装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas discharged from a diesel engine or the like with a high purifying ability and excellent durability. Another object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus which is excellent in economy and maintainability.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、排気ガス導入部と排出部を
有する排気ガス通路の途中に、互いに並列する複数の通
路部を設け、各通路部夫々に、自由端に電極を取り付け
た構成であって、抵抗発熱性及び高温耐熱性を有し、電
気を流すことにより発熱する自己発熱型高温耐熱性金属
多孔性フィルタを、少なくとも1つ備えた処理ユニット
からなるパティキュレート捕集装置を夫々介装し、前記
フィルタの再生を行うべく該フィルタに電気を流す通電
装置と、再生時には前記処理ユニットのフィルタへの通
電が、各処理ユニットに対して順次行われるように前記
通電装置を制御する通電制御手段と、前記各通路部夫々
に介装されて、各通路部の排気流量を制御する流量制御
弁と、フィルタ再生時には該流量制御弁を流量制限側に
制御する流量制御手段と、を含んで構成されたことを特
徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas passage having an exhaust gas introduction portion and an exhaust portion. In each of the passage portions, a configuration in which an electrode is attached to a free end, has a resistance heating property and a high temperature heat resistance, at least a self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter that generates heat by passing electricity, Each of a particulate collection device including one processing unit is interposed, and an energizing device that supplies electricity to the filter in order to regenerate the filter, and an energization of the filter of the processing unit during regeneration is performed by each process. Energization control means for controlling the energization device so as to be sequentially performed on the units, a flow control valve interposed in each of the passage portions to control an exhaust flow rate in each of the passage portions, Sometimes a flow control means for controlling the flow volume control valve to the flow restriction side, that it is configured to include a said.
【0010】請求項2に係る発明は、前記フィルタの通
電再生時期を検出する手段として、前記排気ガス導入部
と排出部の差圧を検出する差圧検出手段、前記フィルタ
の表面温度或いは排気ガス導入部の排気ガス温度或いは
排出部における排気ガス温度を検出する温度検出手段、
前記捕集装置による捕集を開始してからの経過時間を計
測する捕集時間計測手段及び再生を開始してからの経過
時間を計測する再生時間計測手段の各手段のうち少なく
とも1つを備え、前記通電制御手段は、前記各手段のう
ち少なくとも1つから出力される信号に基づいて前記通
電装置を制御すると共に、各処理ユニットに流入する排
気ガス流量を流量制御弁により制御しながら再生時には
前記複数備えられたフィルタに順次通電がなされるよう
に前記通電装置を制御する構成であることを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, as the means for detecting the power supply regeneration time of the filter, a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the exhaust gas introduction portion and the exhaust portion, a surface temperature of the filter or an exhaust gas. Temperature detection means for detecting the exhaust gas temperature at the introduction section or the exhaust gas temperature at the discharge section,
The apparatus includes at least one of a collection time measuring unit that measures an elapsed time since the start of collection by the collection device and a reproduction time measurement unit that measures an elapsed time since the start of reproduction. The energization control means controls the energization device based on a signal output from at least one of the means, and controls the flow rate of exhaust gas flowing into each processing unit by a flow control valve while reproducing. The present invention is characterized in that the energizing device is controlled so that the plurality of filters are energized sequentially.
【0011】請求項3に係る発明は、前記フィルタの通
電再生の開始時期は、前記差圧検出手段により前記排気
ガス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったとき、
前記時間計測手段により捕集を開始してからの経過時間
が所定時間になったとき、前記差圧検出手段により前記
排気ガス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったと
きか若しくは前記捕集時間計測手段により捕集を開始し
てからの経過時間が所定時間になったとき、のうちいず
れかにより検出されることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the start of energization regeneration of the filter is performed when the differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section becomes equal to or higher than a predetermined value by the differential pressure detecting means.
When the elapsed time from the start of collection by the time measuring means has reached a predetermined time, or when the differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section has become a predetermined value or more by the differential pressure detection means or When the elapsed time from the start of collection by the collection time measuring means reaches a predetermined time, the detection is made by any one of the following methods.
【0012】請求項4に係る発明は、前記フィルタの通
電再生の終了時期は、前記温度検出手段によりフィルタ
表面温度或いは排気ガス排出部における排気ガス温度が
所定値以上になったとき、前記再生時間計測手段により
再生を開始してからの経過時間が所定時間になったと
き、前記温度検出手段によりフィルタ表面温度が所定値
以上になったときか若しくは前記再生時間計測手段によ
り再生を開始してからの経過時間が所定時間になったと
き、のうちいずれかにより検出されることを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, the end of energization regeneration of the filter is performed when the surface temperature of the filter or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section becomes higher than a predetermined value by the temperature detecting means. When the elapsed time from the start of the regeneration by the measuring means has reached a predetermined time, when the filter surface temperature has become equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, or after the regeneration is started by the regeneration time measuring means Is detected when the elapsed time reaches a predetermined time.
【0013】請求項5に係る発明は、前記通電制御手段
は、フィルタへの通電量を一定に制御する機能若しくは
フィルタの表面温度或いは排気ガス導入部の排気ガス温
度或いは排出部における排気ガス温度、排出部における
排気ガス温度に基づいて通電量を可変制御する機能を備
えたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the power supply control means has a function of controlling the amount of power supply to the filter to be constant, a surface temperature of the filter, an exhaust gas temperature of an exhaust gas introduction section, an exhaust gas temperature of an exhaust section, It is characterized by having a function of variably controlling the amount of energization based on the exhaust gas temperature in the discharge section.
【0014】請求項6に係る発明は、前記自己発熱型高
温耐熱性金属多孔性フィルタは、触媒が担持された触媒
担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタであるこ
とを特徴とする。かかる本発明の作用について説明す
る。排気ガス導入部と排出部を有する排気ガス通路の途
中に、自由端に電極を取り付けた構成であって、抵抗発
熱性及び高温耐熱性を有し、電気を流すことにより発熱
する自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ若しくは
触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを、
少なくとも1つ備えた並列する2つ以上の処理ユニット
からなるパティキュレート捕集装置を介装して、排気ガ
ス浄化装置を得る。The invention according to claim 6 is characterized in that the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter is a catalyst-carrying self-heating type high-temperature-resistant metal porous filter carrying a catalyst. The operation of the present invention will be described. An electrode is attached to the free end in the middle of an exhaust gas passage having an exhaust gas introduction part and an exhaust part. The electrode has a resistance heating property and a high temperature heat resistance. A heat resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter,
An exhaust gas purification device is obtained by interposing a particulate collection device including at least one of two or more processing units arranged in parallel.
【0015】自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ
あるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタを処理ユニットの容器に設置する際は、1つの容器
に1つの自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタある
いは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ
を設置してもよいし、1つの容器に複数の自己発熱型高
温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱
型高温耐熱性金属多孔性フィルタを設置する方法をとっ
てもよい。When the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter is installed in the container of the processing unit, one self-heating type high temperature heat-resistant metal A porous filter or a catalyst-carrying self-heating high-temperature-resistant metal porous filter may be installed, or a plurality of self-heating-type high-temperature-resistant metal porous filters or a catalyst-carrying self-heating high-temperature-resistant metal in one container. A method of installing a porous filter may be adopted.
【0016】また、容器に自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金
属多孔性フィルタを設置する際のこれらの形状は限定さ
れない。ここで、本発明の排気ガス浄化装置を用いて例
えばディーゼルエンジンの排気ガス中のパティキュレー
トを処理すると、ある時間が経過したときに自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタにパティキュレート
が捕集され、装置の前後の差圧が上昇する。そのとき
に、複数の処理ユニットのうちの1つの処理ユニットに
おいて、自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタある
いは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ
の自由端の電極より直接フィルタ自体に電気を流して捕
集したパティキュレートを燃焼除去する。このとき、自
己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担
持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタが複数設け
られている場合には、これらの2つ以上同時に通電する
ことも可能である。The shape of the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating high-temperature-resistant metal porous filter in the container is not limited. Here, when particulates in exhaust gas of a diesel engine are processed using the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, for example, a self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type after a certain period of time has elapsed. The particulates are collected by the high-temperature heat-resistant metal porous filter, and the differential pressure across the device increases. At this time, in one of the plurality of processing units, the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter is directly applied to the filter itself from the electrode at the free end. Electricity is applied to burn and remove the collected particulates. At this time, when a plurality of self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filters or catalyst-carrying self-heating type high-temperature-resistant metal porous filters are provided, two or more of these can be simultaneously energized.
【0017】このように1つの処理ユニットにおけるフ
ィルタの再生が終了したならば、他の処理ユニットのフ
ィルタに通電し、これを順次行って複数の処理ユニット
のフィルタを再生する。更に、各処理ユニットのフィル
タ再生時には、再生されるフィルタが備えられた処理ユ
ニットが介装されてなる通路部の流量制御弁を流量制限
側に制御する。When the regeneration of the filter in one processing unit is completed, the filters of the other processing units are energized, and this is sequentially performed to regenerate the filters of a plurality of processing units. Further, at the time of filter regeneration of each processing unit, the flow control valve in the passage section in which the processing unit provided with the filter to be regenerated is interposed is controlled to the flow restriction side.
【0018】この場合、流量制限幅が少なすぎると、フ
ィルタがパティキュレートの燃焼熱により設定温度以上
になり、逆に多すぎると設定温度以上にはならないが、
排気ガスに熱が奪われ、エネルギロスが大きくなる。こ
のため、流量制御弁を流量制限側に制御する流量制限幅
を最適に設定するようにする。In this case, if the flow rate limit width is too small, the temperature of the filter becomes higher than the set temperature due to the heat of combustion of the particulates.
Heat is taken away by the exhaust gas, and energy loss increases. For this reason, the flow rate limiting width for controlling the flow rate control valve to the flow rate limiting side is optimally set.
【0019】これにより、再生されるフィルタが設けら
れた処理ユニットを通過する排気ガス流量が制限され、
再生用の通電装置による通電量を少なくすることができ
る。又、フィルタあるいは触媒体自体に通電しているた
め、フィルタあるいは触媒体を均一に発熱させることが
できる。よって、パティキュレートの燃え残りが発生せ
ず、また、フィルタの耐久性が高くなる。また、触媒を
担持していれば、触媒を燃焼除去できる温度を低下でき
るために、フィルタに通電する電力量を更に低減するこ
とができる。Thus, the flow rate of the exhaust gas passing through the processing unit provided with the filter to be regenerated is restricted,
The amount of electricity supplied by the electricity supply device for reproduction can be reduced. Further, since the filter or the catalyst itself is energized, the filter or the catalyst can be uniformly heated. Therefore, no unburned particulates are generated, and the durability of the filter is increased. In addition, when a catalyst is supported, the temperature at which the catalyst can be burned and removed can be reduced, so that the amount of power supplied to the filter can be further reduced.
【0020】さらには、フィルタの孔径、空隙率を任意
に変化させて、灰分によるフィルタの閉塞が起こらない
ように設計することができる。本発明の装置で、フィル
タの通電再生時期を検出し、これによりフィルタへの通
電を制御するようにしている。この場合、フィルタの通
電再生時期を検出する手段として、排気ガス導入部と排
出部の差圧を検出する差圧検出手段、フィルタの表面温
度を検出する温度検出手段、前記捕集装置による捕集を
開始してからの経過時間を計測する捕集時間計測手段及
び再生を開始してからの経過時間を計測する再生時間計
測手段の各手段のうち少なくとも1つと、前記各手段の
うち少なくとも1つから出力される信号に基づいて通電
装置を制御すると共に、再生時には前記フィルタに順次
通電がなされるように前記通電装置を制御する通電制御
手段と、が設けられている。Further, the filter can be designed so that the filter pore size and the porosity are arbitrarily changed so that the filter is not blocked by ash. In the apparatus of the present invention, the energization regeneration time of the filter is detected, and the energization of the filter is controlled based on the timing. In this case, as means for detecting the energization regeneration time of the filter, a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part, a temperature detection means for detecting a surface temperature of the filter, and a collection by the collection device At least one of a collecting time measuring means for measuring an elapsed time from the start of the reproduction and a reproducing time measuring means for measuring an elapsed time from the start of the reproduction, and at least one of the respective means Power supply control means for controlling the power supply device based on the signal output from the power supply device and controlling the power supply device so that power is sequentially supplied to the filter during regeneration.
【0021】具体的には、フィルタの通電再生の開始時
期は、前記差圧検出手段により前記排気ガス導入部と排
出部の差圧が所定値以上となったとき、前記時間計測手
段により捕集を開始してからの経過時間が所定時間にな
ったとき、前記差圧検出手段により前記排気ガス導入部
と排出部の差圧が所定値以上となったときか若しくは前
記捕集時間計測手段により捕集を開始してからの経過時
間が所定時間になったとき、のうちいずれかにより検出
される。More specifically, the time when the energization regeneration of the filter is started is determined by the time measuring means when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part becomes a predetermined value or more by the differential pressure detecting means. When the elapsed time from the start of the predetermined time, when the differential pressure between the exhaust gas introduction unit and the exhaust unit is equal to or more than a predetermined value by the differential pressure detection means, or by the collection time measurement means When the elapsed time from the start of collection reaches a predetermined time, it is detected by any one of them.
【0022】又、フィルタの通電再生の終了時期は、前
記温度検出手段によりフィルタ表面温度が所定値以上に
なったとき、前記再生時間計測手段により再生を開始し
てからの経過時間が所定時間になったとき、前記温度検
出手段によりフィルタ表面温度が所定値以上になったと
きか若しくは前記再生時間計測手段により再生を開始し
てからの経過時間が所定時間になったとき、のうちいず
れかにより検出される。Further, when the filter surface temperature becomes equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, the elapsed time from the start of the regeneration by the regeneration time measuring means is equal to a predetermined time. When the filter surface temperature becomes equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, or when the elapsed time from the start of the regeneration by the regeneration time measuring means reaches a predetermined time. Is detected.
【0023】更に、複数に分割した自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温
耐熱性金属多孔性フィルタは、再生が開始してから、順
次通電する方法でも、1つの自己発熱型高温耐熱性金属
多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタの再生が終了したのちに、再度、装
置前後の差圧が所定値以上になったときや所定の時間が
経過したときに、別のフィルタを再生する工程を繰り返
す方法でもよい。Further, the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter, which is divided into a plurality of pieces, can be used as a single self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter. After the regeneration of the heat-generating high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating-type high-temperature heat-resistant metal porous filter is completed, when the pressure difference before and after the apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value or for a predetermined time, When the time has elapsed, a method of repeating a process of regenerating another filter may be used.
【0024】通電装置は、通電量を固定する装置であっ
ても、フィルタの表面温度や排気ガスの導入部や排出部
における排気ガス温度等を用いてPI制御やPID制御
等により通電する電力量を制御する装置であっても良
い。このとき、最大電力量を設定し、通電するときの電
力量を制限する方法を採ることもできる。Even if the current supply device is a device for fixing the amount of power supply, the amount of power supplied by PI control, PID control or the like using the surface temperature of the filter, the exhaust gas temperature at the exhaust gas inlet and outlet, and the like. May be controlled. At this time, it is also possible to adopt a method of setting the maximum amount of power and limiting the amount of power when energized.
【0025】本発明の排ガス浄化装置では、パティキュ
レートの燃焼による伝播燃焼を利用せずに、自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを用いているため
に、フィルタを直接均一に加熱してパティキュレートを
燃焼除去するので、捕集したパティキュレートの量に影
響されずに再生を開始することができる上、バルブ等で
排気ガス量を絞って再生してもフィルタが過昇温して溶
損することなく再生を終了できる。In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, a self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter is used without utilizing the propagation combustion caused by particulate combustion. Because the filter is heated directly and uniformly to burn off the particulates, regeneration can be started without being affected by the amount of collected particulates. Even if the filter is regenerated, the regeneration can be completed without the filter being overheated and being melted.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容をより詳細に
説明する。本発明の金属多孔体の平均孔径の下限値は1
0μm、好ましくは20μmであり、一方、その上限値
は500μm、好ましくは200μmである。本発明に
おいて、金属多孔体の平均孔径が10μm未満の場合は
差圧が大きくなったり、排気ガス中の灰分による孔の閉
塞が生じる虞があり、一方、100μmを越える場合
は、排気ガス中のパティキュレートの捕集効率が低下す
るため、それぞれ好ましくない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail. The lower limit of the average pore diameter of the porous metal body of the present invention is 1
It is 0 μm, preferably 20 μm, while its upper limit is 500 μm, preferably 200 μm. In the present invention, when the average pore diameter of the porous metal body is less than 10 μm, the pressure difference may increase or the pores may be blocked by ash in the exhaust gas. Each of them is not preferable because the collection efficiency of particulates decreases.
【0027】なお、本発明の金属多孔体の空隙率や厚さ
は任意であり、これらを任意に変化させて、排気ガス中
の灰分による孔の閉塞が起こらないように設計すること
ができる。また、本発明の金属多孔体は、通電により抵
抗発熱性を有するものであれば良く、その材質は任意で
あるが、通常、Fe、Cr、Ni、Co、Wから選ばれ
る1つ以上の金属を主材料とするものが好ましく用いら
れる。また、Al、Si、Tiなどの金属を含有するも
のであることが一層好ましい。The porosity and thickness of the porous metal body of the present invention are arbitrary, and can be designed so that the pores are not blocked by ash in the exhaust gas. The porous metal body of the present invention may be any material having resistance to heat generation when energized, and its material is arbitrary. Usually, one or more metals selected from Fe, Cr, Ni, Co, and W are used. The main material is preferably used. Further, it is more preferable to contain a metal such as Al, Si, and Ti.
【0028】たとえば、Fe-Cr-Al系などのカンタル材や
ニッケルクロム系の材料を用いることができ、さらには
好ましくは、Fe-Cr-Al-REM系の材料を用いることができ
る。具体的には、Fe-Cr-Al-REM系の材料では、重量比で
Cr15〜23%、Al2.5 〜6.0 、REMとしては、L
a,Y,Ceの一種または2種以上が用いられ、添加量
は0.02〜1%である。他の組成として不可避成分を含ん
でも良い。For example, a Kanthal material such as Fe-Cr-Al or a nickel-chromium material can be used, and more preferably, a Fe-Cr-Al-REM material can be used. Specifically, in the case of Fe-Cr-Al-REM-based materials, Cr is 15 to 23% by weight, Al is 2.5 to 6.0, and REM is L.
One, two or more of a, Y, and Ce are used, and the added amount is 0.02 to 1%. Other components may contain unavoidable components.
【0029】上記の金属多孔体を作製する方法も任意で
あるが、具体的には例えば、a)Fe、Cr、Ni、C
o、Wから選ばれる1つを主材料する金属より作られる
金属粉体、短繊維、長繊維、ウィスカーなどから選ばれ
る1種あるいは2種以上を加圧成形した後、あるいは樹
脂バインダーと混合し、射出成形、押出成形、流動成形
などによって成形した後、焼結する方法、b)Fe、C
r、Ni、Co、Wから選ばれる1つを主材料する金属
を高温または化学反応などによって気化する物質と混合
し、焼結する方法、c)Fe、Cr、Ni、Co、Wか
ら選ばれる1つを主材料する金属のイオンを含有するメ
ッキ液を用いて多孔質体を析出させる方法、d)Fe、
Cr、Ni、Co、Wから選ばれる1つを主材料する金
属よりなる多孔質粒子を成形、熱処理する方法、e)F
e、Cr、Ni、Co、Wから選ばれる1つを主材料す
る金属と溶解し易いあるいは上記該金属中を拡散し易い
金属等を混合または析出させて合金を作製した後、その
金属を除去する方法、f)可燃性物質・可溶性物質など
からなる多孔体にFe、Cr、Ni、Co、Wから選ば
れる1つを主材料する金属の1種あるいは2種以上を1
層あるいは2層以上メッキあるいは蒸着することにより
コーティングし、焼結時に該物質を燃焼・溶解除去して
多孔質化する方法、また、さらにその多孔体に上記該金
属の1種あるいは2種以上をメッキあるいは蒸着するこ
とによりコーティングする方法、g)可燃性物質・可溶
性物質などからなる多孔体に石膏あるいは精密鋳造用流
動成形鋳型材を注入し、焼成し、多孔性の鋳型を製造
し、そこにFe、Cr、Ni、Co、Wから選ばれる1
つを主材料する金属の溶融体あるいは粉末流動体を注入
し、固化・結合させる方法うち、1種あるいは2種以上
を用いることができる。The method for producing the above-described porous metal body is also optional. Specifically, for example, a) Fe, Cr, Ni, C
o, one or two or more selected from metal powder, short fiber, long fiber, whisker, etc. made from a metal whose main material is selected from one selected from the group consisting of W and W, or mixed with a resin binder. Sintering after molding by injection molding, extrusion molding, flow molding, etc., b) Fe, C
a method of mixing and sintering a metal mainly composed of one selected from the group consisting of r, Ni, Co, and W with a substance that is vaporized by high temperature or a chemical reaction, c) selected from Fe, Cr, Ni, Co, and W A method of depositing a porous body using a plating solution containing ions of a metal having one as a main material, d) Fe,
A method of forming and heat-treating porous particles made of a metal mainly composed of one selected from Cr, Ni, Co and W, e) F
e, an alloy prepared by mixing or depositing a metal that is one of the main materials selected from e, Cr, Ni, Co, and W and that is easily dissolved or easily diffuses in the metal, and then the metal is removed. F) One or two or more metals mainly composed of one selected from the group consisting of Fe, Cr, Ni, Co, and W are added to a porous body made of a combustible substance, a soluble substance, or the like.
A method of coating by plating or vapor-depositing a layer or two or more layers, burning and dissolving and removing the substance at the time of sintering to form a porous body, and further, adding one or more of the above metals to the porous body. A method of coating by plating or vapor deposition. G) Injecting plaster or a fluid molding mold material for precision casting into a porous body made of a flammable substance or a soluble substance, firing and producing a porous mold. 1 selected from Fe, Cr, Ni, Co, W
One or two or more of the methods of injecting and solidifying and bonding a molten or powdered fluid of a metal as a main material can be used.
【0030】本発明の自己発熱型排気ガス浄化用触媒体
においては、上記の金属多孔体に給電するため、その自
由端に電極を取り付ける。電極の材質は任意であり、例
えば、Cu、ステンレス鋼なども用いることができる
が、金属多孔体と同材質のものを用いるのが好ましい。
本発明の金属多孔体においては、さらに耐熱性と耐蝕性
を付与するため、その表面がCr酸化物、Al酸化物、
Si酸化物、Ti酸化物のうち、1種あるいは2種以上
の酸化物で被覆されるのが好ましい。In the self-heating type exhaust gas purifying catalyst of the present invention, an electrode is attached to a free end of the porous metal in order to supply power to the porous metal. The material of the electrode is arbitrary, for example, Cu, stainless steel or the like can be used, but it is preferable to use the same material as the porous metal body.
In the metal porous body of the present invention, in order to further impart heat resistance and corrosion resistance, the surface thereof is Cr oxide, Al oxide,
It is preferable to coat with one or more oxides of Si oxide and Ti oxide.
【0031】これら酸化物の金属多孔体表面への被覆方
法は任意であるが、具体的には例えば、上記金属多孔体
がCr、Al、Si、Tiから選ばれる1種以上の金属
を含有するものである場合には、金属多孔体を空気など
の酸化性雰囲気中で、500〜1200°C、好ましく
は600〜1100°Cで酸化熱処理することにより、
容易にそれらの金属の酸化物被膜を表面に形成させるこ
とができる。The method of coating these oxides on the surface of the porous metal body is optional. Specifically, for example, the above-mentioned porous metal body contains one or more metals selected from Cr, Al, Si and Ti. In the case where the metal porous body is subjected to an oxidation heat treatment at 500 to 1200 ° C., preferably 600 to 1100 ° C. in an oxidizing atmosphere such as air,
An oxide film of those metals can be easily formed on the surface.
【0032】なお、これら酸化物の金属多孔体表面への
被覆処理を行う場合は、上述した金属多孔体の自由端へ
電極を取り付ける工程は当該被覆処理工程の前に行うの
が好ましい。本発明の金属多孔体を作製する方法として
好適な方法として、例えば、発熱性を有する金属より、
引抜き法、溶融紡糸法、ワイヤ切削法、コイル材切削
法、びびり振動切削法、コーティング法、ウイスカー法
などの加工法で金属繊維を製造し、フィルタ状に成形す
る方法を用いることができる。When coating the surface of the porous metal with these oxides, it is preferable that the step of attaching the electrode to the free end of the porous metal is performed before the coating step. As a preferable method as a method for producing the metal porous body of the present invention, for example, from a metal having heat generation,
A method in which metal fibers are manufactured by a drawing method, a melt spinning method, a wire cutting method, a coil material cutting method, a chatter vibration cutting method, a coating method, a whisker method, or the like, and formed into a filter shape can be used.
【0033】このとき、当該金属繊維の平均直径の下限
値は5μm、好ましくは10μmであり、一方、その上
限値は500μm、好ましくは100μmであるのが望
ましい。金属繊維の平均直径が5μm未満の場合は差圧
が大きくなったり、排気ガス中の灰分による孔の閉塞が
生じる虞があり、一方、500μmを越える場合は、排
気ガス中のパティキュレートの捕集効率が低下する虞が
ある。At this time, the lower limit of the average diameter of the metal fiber is 5 μm, preferably 10 μm, while the upper limit is desirably 500 μm, preferably 100 μm. If the average diameter of the metal fibers is less than 5 μm, the pressure difference may increase, or pores may be blocked by ash in the exhaust gas. On the other hand, if the average diameter exceeds 500 μm, particulates in the exhaust gas may be trapped. Efficiency may be reduced.
【0034】またこのとき、当該フィルタの空隙率の下
限値は30%、好ましくは70%であり、一方、その上
限値は95%、好ましくは93%であるのが望ましい。
フィルタの空隙率が30%未満の場合は差圧が大きくな
ったり、排気ガス中の灰分による孔の閉塞が生じる虞が
あり、一方、95%を越える場合は、排気ガス中のパテ
ィキュレートの捕集効率が低下する虞がある。At this time, the lower limit of the porosity of the filter is 30%, preferably 70%, while the upper limit thereof is desirably 95%, preferably 93%.
If the porosity of the filter is less than 30%, the pressure difference may increase or the pores may be blocked by ash in the exhaust gas, while if it exceeds 95%, particulates in the exhaust gas may be trapped. The collection efficiency may be reduced.
【0035】また当該金属繊維フィルタはさらに焼結処
理を施すことが好ましい。焼結処理の条件は任意である
が、具体的には、例えば、真空若しくは非酸化性雰囲気
中で、800〜1500°C、好ましくは900〜13
00°Cの範囲で、10分〜10時間、好ましくは1〜
6時間加熱することで行う。焼結時には、荷重をかける
ことも好適である。Preferably, the metal fiber filter is further subjected to a sintering process. Conditions for the sintering treatment are arbitrary, but specifically, for example, in a vacuum or non-oxidizing atmosphere, at 800 to 1500 ° C., preferably 900 to 13 ° C.
In the range of 00 ° C, 10 minutes to 10 hours, preferably 1 minute
It is performed by heating for 6 hours. It is also preferable to apply a load during sintering.
【0036】さらに、当該金属繊維フィルタの焼結後に
熱処理を施すことにより、その表面に金属酸化物の被覆
膜を形成させ、金属繊維フィルタに高温耐熱性及び耐蝕
性を付与することも好適である。熱処理の条件も任意で
あるが、具体的には、例えば、空気などの酸化性雰囲気
中にて、600〜1200°C、好ましくは、800〜
1100°Cの範囲で、1〜20時間、好ましくは、2
〜10時間加熱することで行う。Further, it is also preferable to apply a heat treatment after sintering the metal fiber filter to form a coating film of a metal oxide on the surface thereof, thereby imparting high-temperature heat resistance and corrosion resistance to the metal fiber filter. is there. The conditions of the heat treatment are also arbitrary, but specifically, for example, in an oxidizing atmosphere such as air, at 600 to 1200 ° C., preferably 800 to 1200 ° C.
In the range of 1100 ° C for 1 to 20 hours, preferably 2 hours
Heating is performed for 10 to 10 hours.
【0037】上記の金属多孔体は、焼結と同時にあるい
は焼結後に波形あるいは凹凸形に加工してもよい。フィ
ルタを波形あるいは凹凸形に加工するとフィルタの機械
強度が向上し、体積当たりの表面積が増加するためであ
る。本発明の自己発熱型排気ガス浄化用触媒体は、上記
の金属多孔体に触媒を担持することにより得ることがで
きる。The above porous metal body may be processed into a corrugated or irregular shape simultaneously with or after sintering. This is because, when the filter is processed into a corrugated or irregular shape, the mechanical strength of the filter is improved, and the surface area per volume is increased. The self-heating type exhaust gas purifying catalyst of the present invention can be obtained by supporting a catalyst on the above-described porous metal body.
【0038】この触媒の担持は、上記の金属多孔体の自
由端に電極を接続し、必要に応じて酸化熱処理等の処理
により金属多孔体表面をCr酸化物、Al酸化物、Si
酸化物、Ti酸化物のうち、1種或いは2種以上の酸化
化合物で被覆した後に行うのが好ましい。これは、電極
接続前に触媒を担持すると、金属多孔体と電極の間に触
媒が入り、通電したときに抵抗となり、発熱するため
に、金属多孔体が溶損もしくは断線するためである。The catalyst is supported by connecting an electrode to the free end of the porous metal body and, if necessary, treating the surface of the porous metal body with Cr oxide, Al oxide,
It is preferably performed after coating with one or more oxide compounds of oxides and Ti oxides. This is because if the catalyst is supported before the electrode is connected, the catalyst enters between the metal porous body and the electrode and becomes a resistance when energized, and generates heat, so that the metal porous body is melted or disconnected.
【0039】触媒担体は、特に限定されるものではない
が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、ZSM
−5、USY、SAPO、Y型ゼオライトなどのゼオラ
イト類、シリカーアルミナ、アルミナージルコニア、ア
ルミナーチタニア、シリカチタニア、シリカージルコニ
ア、チタニアージルコニアから選ばれる少なくとも1種
類が好ましい。The catalyst carrier is not particularly limited, but may be alumina, silica, zirconia, titania, ZSM
-5, at least one selected from zeolites such as USY, SAPO and Y-type zeolites, silica-alumina, alumina-zirconia, alumina-titania, silica-titania, silica-zirconia, and titania-zirconia are preferred.
【0040】触媒担体粒子の平均粒子径は任意である
が、通常、その下限値は0.01μm、好ましくは、
0.1μmであり、一方、その上限値は20μm、好ま
しくは、10μmであるのが望ましい。触媒担体粒子の
平均粒子径が0.01μm未満の場合は製造に大きな困
難を伴い、一方、20μmを越える場合は金属多孔体の
孔を閉塞させ、或いは金属多孔体からの剥離が生じ易く
なる虞がある。The average particle size of the catalyst carrier particles is arbitrary, but the lower limit is usually 0.01 μm, preferably
It is 0.1 μm, while its upper limit is desirably 20 μm, preferably 10 μm. When the average particle diameter of the catalyst carrier particles is less than 0.01 μm, there is a great difficulty in the production. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 20 μm, the pores of the porous metal body may be closed, or peeling from the porous metal body may easily occur. There is.
【0041】触媒担体に担持する触媒活性金属成分は任
意であるが、通常、Pt,Pd,Cu,K,Rb,C
s,Mo,Cr,Mn,Rh,Ag,Ba,Ca,Z
r,Co,Fe,La,Ceから選ばれる1種もしくは
2種以上の金属であるのが好ましく、Pt,Pd,R
h,Cu,K,Mo、Mn,Fe,Ceから選ばれる1
種もしくは2種以上の金属であるのがより好ましい。The catalytically active metal component carried on the catalyst carrier is arbitrary, but is usually Pt, Pd, Cu, K, Rb, C
s, Mo, Cr, Mn, Rh, Ag, Ba, Ca, Z
One or two or more metals selected from r, Co, Fe, La, and Ce are preferable, and Pt, Pd, R
1 selected from h, Cu, K, Mo, Mn, Fe, Ce
More preferably, it is a species or two or more metals.
【0042】さらに本発明において、触媒担体に担持す
る触媒活性金属成分としては、排気ガス中に含まれる硫
黄酸化物による被毒性が低く、またパティキュレートの
燃焼性に優れる点から、(A)Cu、(B)K、並びに
(C)Mo及び/又はVを組み合わせたものを用いるの
が好ましい。Further, in the present invention, as the catalytically active metal component supported on the catalyst carrier, (A) Cu is preferred because it is low in poisoning by sulfur oxides contained in exhaust gas and excellent in flammability of particulates. , (B) K, and (C) Mo and / or V in combination.
【0043】なお、これら触媒活性金属成分はそのまま
金属の形で、あるいはその酸化物、炭酸塩、硝酸塩、臭
化物等のハロゲン化物、カルボン酸塩、硫酸塩、亜硫酸
塩、リン酸塩、複合酸塩などの形で使用される。これら
の金属あるいは金属化合物の触媒担体への担持量も任意
であるが、通常、それぞれの金属分に換算して、担体1
g当たりその下限値は0.01g、好ましくは、0.0
5gであり、一方、その上限値は2.0g、好ましく
は、1.0gであるのが望ましい。金属分に換算しての
担持量が担体1g当たり0.01g未満の場合は、触媒
の活性が発現しない虞があり、一方、2.0gを越える
場合は、金属多孔体の閉塞を起こす虞がある。These catalytically active metal components may be used as such in the form of a metal or a halide thereof such as an oxide, a carbonate, a nitrate, or a bromide, a carboxylate, a sulfate, a sulfite, a phosphate, or a complex acid salt. Used in such forms. The amount of these metals or metal compounds supported on the catalyst carrier is also arbitrary, but usually, the amount of each metal or metal compound is converted into the amount of each carrier.
The lower limit per g is 0.01 g, preferably 0.0 g.
5 g, while the upper limit is desirably 2.0 g, preferably 1.0 g. If the amount of metal supported is less than 0.01 g per 1 g of the carrier, the activity of the catalyst may not be exhibited. On the other hand, if it exceeds 2.0 g, the porous metal may be blocked. is there.
【0044】このような触媒担体と触媒を金属多孔体上
へ担持する方法は、限定されるものではないが、ウォッ
シュコート法、含浸法、ノズルを用いた吹き付け法など
の方法を用いることができる。このような条件で触媒を
担持した後、例えば80〜200°C、好ましくは10
0〜130°Cで乾燥し、さらに、例えば300〜10
00°C、好ましくは、500〜800°Cで焼成する
ことによって、本発明の自己発熱型排気ガス浄化用触媒
体を得ることができる。The method of supporting the catalyst carrier and the catalyst on the porous metal body is not limited, but a method such as a wash coat method, an impregnation method, and a spray method using a nozzle can be used. . After supporting the catalyst under such conditions, for example, 80 to 200 ° C., preferably 10 to 200 ° C.
Dry at 0 to 130 ° C., and further, for example, 300 to 10
By baking at 00 ° C, preferably 500 to 800 ° C, the self-heating type exhaust gas purifying catalyst of the present invention can be obtained.
【0045】ここで、排気ガス導入部と排出部を有する
排気ガス通路の途中に、互いに並列する複数の通路部を
設け、各通路部夫々に、自由端に電極を取り付けた構成
であって、抵抗発熱性及び高温耐熱性を有し、電気を流
すことにより発熱する自己発熱型高温耐熱性金属多孔性
フィルタを、少なくとも1つ備えた処理ユニットからな
るパティキュレート捕集装置を夫々介装して、排気ガス
浄化装置を得る。Here, a plurality of parallel passages are provided in the middle of an exhaust gas passage having an exhaust gas introduction portion and a discharge portion, and an electrode is attached to a free end of each passage portion. A self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter having resistance heat generation property and high-temperature heat resistance and generating heat by passing electricity is interposed with a particulate collection device comprising at least one processing unit. , To obtain an exhaust gas purification device.
【0046】そして、前記フィルタの再生を行うべく該
フィルタに電気を流す通電装置と、再生時には前記処理
ユニットのフィルタへの通電が、各処理ユニットに対し
て順次行われるように前記通電装置を制御する通電制御
手段と、前記各通路部夫々に介装されて、各通路部の排
気流量を制御する流量制御弁と、フィルタ再生時には該
流量制御弁を流量制限側に制御する流量制御手段と、を
含んで構成される。The control unit controls the current supply device to supply electricity to the filter so as to regenerate the filter, and controls the current supply device so that the filter of the processing unit is sequentially supplied to each processing unit during regeneration. Energization control means, and a flow control valve interposed in each of the passages to control the exhaust flow rate of each passage, and a flow control means to control the flow control valve to the flow restriction side during filter regeneration, It is comprised including.
【0047】自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタ
あるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔体触媒
体を処理ユニットの容器に設置する際は、1つの容器に
1つの自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタあるい
は触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを
設置してもよいし、1つの容器に複数の自己発熱型高温
耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタを設置する方法をとって
もよい。When the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant porous metal catalyst body is installed in the container of the processing unit, one self-heating type high temperature heat resistance A metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating high-temperature heat-resistant metal porous filter may be installed, or a plurality of self-heating-type high-temperature heat-resistant metal porous filters or a catalyst-carrying self-heating high-temperature resistance in a single container. A method of installing a metal porous filter may be used.
【0048】また、容器に自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金
属多孔性フィルタを設置する際の、これらの形状は限定
されない。本発明の排気ガス浄化装置は、上記の処理ユ
ニットからなるパティキュレート捕集装置、通電装置、
各種検出手段としての各種センサ、流量制御弁、通電制
御手段、流量制御手段等からなる。When a self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter is installed in a container, the shape thereof is not limited. The exhaust gas purifying apparatus of the present invention includes a particulate trapping device, an energizing device, and the processing unit.
It comprises various sensors as various detecting means, a flow control valve, an energization control means, a flow control means and the like.
【0049】本発明の排気ガス浄化装置を用いてディー
ゼルエンジンの排気ガス中のパティキュレートを処理す
ると、ある時間が経過したときに自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタにパティキュレートが捕集さ
れ、装置の前後の差圧が上昇する。そのときに、複数に
並列した処理ユニットのうちの1つの処理ユニットにお
ける自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは
触媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタの自
由端の電極より直接フィルタ自体に電気を流して捕集し
たパティキュレートを燃焼除去する。このとき、各処理
ユニットに複数のフィルタが備えられている場合には、
自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒
担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタの2つ以
上同時に通電することも可能である。When the particulates in the exhaust gas of a diesel engine are treated using the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature The particulates are collected by the heat-resistant metal porous filter, and the differential pressure across the device increases. At this time, the filter itself is directly connected to the electrode at the free end of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter in one of the processing units arranged in parallel. The collected particulates are burned and removed by passing electricity through the device. At this time, if each processing unit is provided with a plurality of filters,
It is also possible to energize two or more of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter at the same time.
【0050】このように1つの処理ユニットにおけるフ
ィルタの再生が終了したならば、他の処理ユニットのフ
ィルタに通電し、これを順次行って複数の処理ユニット
のフィルタを再生する。更に、各処理ユニットのフィル
タ再生時には、再生されるフィルタが備えられた処理ユ
ニットが介装されてなる通路部の流量制御弁を流量制限
側に制御する。After the regeneration of the filters in one processing unit is completed, the filters of the other processing units are energized, and this is sequentially performed to reproduce the filters of the plurality of processing units. Further, at the time of filter regeneration of each processing unit, the flow control valve in the passage section in which the processing unit provided with the filter to be regenerated is interposed is controlled to the flow restriction side.
【0051】これにより、再生されるフィルタが設けら
れた処理ユニットを通過する排気ガス流量が制限され、
再生用の通電装置による通電量を少なくすることができ
る。又、各処理ユニットに複数備えられたフィルタは1
つずつ順番に通電される。このことにより、フィルタ全
体に通電するような大電力をかけることなく捕集された
パティキュレートを処理することができる。As a result, the flow rate of exhaust gas passing through the processing unit provided with the filter to be regenerated is restricted,
The amount of electricity supplied by the electricity supply device for reproduction can be reduced. In addition, a plurality of filters provided in each processing unit are one.
It is energized one by one in order. As a result, the collected particulates can be processed without applying a large amount of electric power to energize the entire filter.
【0052】また、フィルタあるいは触媒体自体に通電
しているため、フィルタあるいは触媒体を均一に発熱さ
せることができる。よって、パティキュレートの燃え残
りが発生せず、また、フィルタの耐久性が高くなる。ま
た、触媒を担持していれば、触媒を燃焼除去できる温度
を低下できるために、フィルタに通電する電力量を低減
することができる。Since the filter or the catalyst itself is energized, the filter or the catalyst can generate heat uniformly. Therefore, no unburned particulates are generated, and the durability of the filter is increased. In addition, when the catalyst is carried, the temperature at which the catalyst can be burned and removed can be lowered, so that the amount of electric power supplied to the filter can be reduced.
【0053】さらには、自己発熱型高温耐熱性金属多孔
性フィルタの孔径、空隙率を任意に変化させて、灰分に
よるフィルタの閉塞が起こらないように設計することが
できる。本発明の装置で、フィルタの通電再生時期を検
出し、これによりフィルタへの通電を制御するようにし
ている。Furthermore, the filter can be designed so that the pore size and porosity of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter are arbitrarily changed so that the filter is not blocked by ash. In the apparatus of the present invention, the energization regeneration time of the filter is detected, and the energization of the filter is controlled based on the timing.
【0054】この場合、フィルタの通電再生時期を検出
する手段として、排気ガス導入部と排出部の差圧を検出
する差圧検出手段、フィルタの表面温度を検出する温度
検出手段、パティキュレート捕集装置による捕集を開始
してからの経過時間を計測する捕集時間計測手段及び再
生を開始してからの経過時間を計測する再生時間計測手
段の各手段のうち少なくとも1つが備えられ、前記通電
制御手段は、各手段のうち少なくとも1つから出力され
る信号に基づいて通電装置を制御すると共に、再生時に
は前記複数備えられたフィルタに順次通電がなされるよ
うに前記通電装置を制御する構成となっている。In this case, as means for detecting the energization regeneration time of the filter, a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between an exhaust gas introduction part and an exhaust part, a temperature detection means for detecting a surface temperature of the filter, a particulate collection At least one of a collection time measuring means for measuring an elapsed time from the start of collection by the device and a reproduction time measuring means for measuring an elapsed time from the start of reproduction. A controller configured to control the energizing device based on a signal output from at least one of the respective devices, and to control the energizing device such that the plurality of filters are sequentially energized during reproduction. Has become.
【0055】前記通電装置は、通電量を固定する装置で
あっても、フィルタの表面温度や排気ガスの導入部や排
出部における排気ガス温度等を用いてPI制御やPID
制御等により通電する電力量を制御する装置であっても
良い。このとき、最大電力量を設定し、通電するときの
電力量を制限する方法を採ることもできる。Even if the current supply device is a device for fixing the amount of current supply, PI control or PID control using the surface temperature of the filter, the exhaust gas temperature at the exhaust gas inlet or outlet, etc.
It may be a device that controls the amount of electric power supplied by control or the like. At this time, it is also possible to adopt a method of setting the maximum amount of power and limiting the amount of power when energized.
【0056】ここで、フィルタの通電再生時期を検出す
る構成は、具体的に次のようである。即ち、フィルタの
通電再生の開始時期は、差圧検出手段により前記排気ガ
ス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったとき、前
記時間計測手段により捕集を開始してからの経過時間が
所定時間になったとき、前記差圧検出手段により前記排
気ガス導入部と排出部の差圧が所定値以上となったとき
か若しくは前記捕集時間計測手段により捕集を開始して
からの経過時間が所定時間になったとき、のうちいずれ
かにより検出される。Here, the configuration for detecting the energization regeneration time of the filter is specifically as follows. In other words, the start time of the energization regeneration of the filter is the time elapsed from the start of collection by the time measuring means when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part becomes a predetermined value or more by the differential pressure detecting means. When the time reaches a predetermined time, when the differential pressure between the exhaust gas introduction unit and the exhaust unit becomes equal to or more than a predetermined value by the differential pressure detection unit, or after the collection is started by the collection time measurement unit. When the elapsed time has reached the predetermined time, it is detected by any one of them.
【0057】又、フィルタの通電再生の終了時期は、前
記温度検出手段によりフィルタ表面温度が所定値以上に
なったとき、前記再生時間計測手段により再生を開始し
てからの経過時間が所定時間になったとき、前記温度検
出手段によりフィルタ表面温度が所定値以上になったと
きか若しくは前記再生時間計測手段により再生を開始し
てからの経過時間が所定時間になったとき、のうちいず
れかにより検出される。When the filter surface temperature has become equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, the time elapsed from the start of the regeneration by the regeneration time measuring means is equal to a predetermined time. When the filter surface temperature becomes equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means, or when the elapsed time from the start of the regeneration by the regeneration time measuring means reaches a predetermined time. Is detected.
【0058】又、複数に分割した自己発熱型高温耐熱性
金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタは、再生が開始してから、順次
通電する方法でも、1つの自己発熱型高温耐熱性金属多
孔性フィルタあるいは触媒担持自己発熱型高温耐熱性金
属多孔性フィルタの再生が終了したのちに、再度、装置
前後の差圧が所定値以上になったときや所定の時間が経
過したときに、別のフィルタを再生する工程を繰り返す
方法でもよい。The self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter divided into a plurality of pieces or the catalyst-carrying self-heating type high-temperature-resistant metal porous filter can be used in a single self-heating type. After the regeneration of the heat-generating high-temperature heat-resistant metal porous filter or the catalyst-carrying self-heating-type high-temperature heat-resistant metal porous filter is completed, when the pressure difference before and after the apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value or for a predetermined time, When the time has elapsed, a method of repeating a process of regenerating another filter may be used.
【0059】本発明の排ガス浄化装置では、パティキュ
レートの燃焼による伝播燃焼を利用せずに、自己発熱型
高温耐熱性金属多孔性フィルタあるいは触媒担持自己発
熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを用いているため
に、フィルタを直接均一に加熱してパティキュレートを
燃焼除去するために、捕集したパティキュレートの量に
影響されずに再生を開始することができる。In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, a self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter or a catalyst-carrying self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter is used without utilizing the propagation combustion caused by particulate combustion. Therefore, the regeneration can be started without being affected by the amount of collected particulates because the filter is directly and uniformly heated to burn off the particulates.
【0060】ここで、図1は本発明に係る排気ガス浄化
装置の一実施形態を示す図である。尚、本発明に係る排
気ガス浄化装置はこの実施形態のものに限らない。この
図において、1はディーゼルエンジン、2は排気管、2
a,2bは互いに並列する複数の通路部、A及びBは、
夫々通路部2a,2bに互いに並列の関係となるように
介装された処理ユニット及び処理ユニット、16A及び
16Bは、通路部2a,2bにおいて処理ユニットA及
びBの入口側若しくは出口側に介装された流量制御弁、
7は、排気管2の排気ガス導入部2Aと排出部2Bとの
差圧を検出する差圧計、8及び9は、各処理ユニットA
及びBに設けられたフィルタa及びフィルタbの表面温
度を検出する温度センサ、12は各フィルタa,bの自
由端に取り付けられた電極、13は電源、14は電源1
3と各電極12間に介装されたリレー、15は制御器で
ある。FIG. 1 is a view showing one embodiment of an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention. Note that the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is not limited to this embodiment. In this figure, 1 is a diesel engine, 2 is an exhaust pipe, 2
a and 2b are a plurality of passage portions parallel to each other, and A and B are
The processing units and the processing units, 16A and 16B, which are interposed in the passages 2a, 2b so as to be in a parallel relationship with each other, are interposed on the entrance side or the exit side of the processing units A and B in the passages 2a, 2b. Flow control valve,
7 is a differential pressure gauge for detecting a differential pressure between the exhaust gas introduction section 2A and the exhaust section 2B of the exhaust pipe 2, and 8 and 9 are processing units A
And B, temperature sensors for detecting the surface temperatures of the filters a and b, 12 is an electrode attached to the free end of each of the filters a and b, 13 is a power supply, and 14 is a power supply 1
A relay 15 interposed between 3 and each electrode 12 is a controller.
【0061】そして、前記電源13により、本発明の通
電装置が構成され、リレー14と制御器15により本発
明の通電制御手段が構成され、制御器15により本発明
の流量制御手段が構成される。又、前記制御器15に
は、本発明に係わる捕集時間計測手段及び再生時間計測
手段としてのタイマ機能が設けられている。The power supply 13 constitutes the energizing device of the present invention, the relay 14 and the controller 15 constitute the energizing control means of the present invention, and the controller 15 constitutes the flow control means of the present invention. . Further, the controller 15 is provided with a timer function as a trapping time measuring means and a reproducing time measuring means according to the present invention.
【0062】一方、図2は処理ユニットA,Bの構成の
一例を示しており、この例では、容器19内に複数のフ
ィルタ1a〜1fが並列して設けられている。18は各
フィルタ1a〜1fの自由端に設けられた電極、20は
排気ガス入口部である。このように処理ユニットA,B
に複数のフィルタ1a〜1fを並列して設けた場合に
は、図1に示したリレー14の他に、各フィルタ1a〜
1fへの通電を切り換えるリレーを各処理ユニットA,
B毎に設けるようにする。FIG. 2 shows an example of the configuration of the processing units A and B. In this example, a plurality of filters 1a to 1f are provided in a container 19 in parallel. Reference numeral 18 denotes an electrode provided at a free end of each of the filters 1a to 1f, and reference numeral 20 denotes an exhaust gas inlet. Thus, the processing units A and B
When a plurality of filters 1a to 1f are provided in parallel to each other, in addition to the relay 14 shown in FIG.
The relay for switching the power supply to 1f is connected to each processing unit A,
B is provided for each.
【0063】次に、本発明に係わる自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタ及び触媒担持自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタの具体的実施例について説明す
る。 (実施例1)Cr:20.02%Al:4.9%、La:0.08%、残部Fe
及び不可避的不純物からなる高温耐熱性金属からコイル
材切削法により作製した断面が50×10μmの高温耐熱性
金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙率85%になるよ
うにフィルタ状に集積し、高温耐熱性金属多孔体を作製
した。Next, specific examples of the self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter and the catalyst-carrying self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter according to the present invention will be described. (Example 1) Cr: 20.02% Al: 4.9%, La: 0.08%, balance Fe
Cut high-temperature heat-resistant metal fibers with a cross section of 50 × 10μm made of high-temperature heat-resistant metal consisting of unavoidable impurities by coil material cutting method into 70 mm lengths, and collect them in a filter shape so that the porosity is 85%. Then, a high temperature heat-resistant metal porous body was produced.
【0064】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、長
さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲気
下で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステンレス
鋼で製作した電極を取り付けて、1000°C、6時間熱処
理して表面にアルミナを析出させて、自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタを得た。この自己発熱型高温耐
熱性金属多孔性フィルタ1枚を容器内に配設した処理ユ
ニット2器を排気ガス流れに対する関係が並列の関係に
なるように設置し、パティキュレート捕集装置を形成し
た。This high-temperature heat-resistant metal porous body was formed into a shape having a width of 25 mm and a length of 800 mm, and then sintered at 1100 ° C. for 2 hours in an inert gas atmosphere. Attached and heat-treated at 1000 ° C. for 6 hours to precipitate alumina on the surface to obtain a self-heating type high-temperature-resistant metal porous filter. Two processing units each having one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container were installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow was in a parallel relationship, thereby forming a particulate collection device.
【0065】そして、パティキュレート捕集装置を構成
する各処理ユニットをディーゼルエンジンの排気通路を
分岐して作った2つの並列した排気管途中に介装し、該
処理ユニットのそれぞれの下流側に各通路部の排気ガス
流量を制御する排気流量制御弁を設置した。ディーゼル
エンジンを負荷70% 一定で運転し、黒煙濃度がボッシュ
スモークメータで8%の濃度の排気ガスをこのパティキュ
レート捕集装置に通過させた。Each processing unit constituting the particulate collection device is interposed in the middle of two parallel exhaust pipes formed by branching the exhaust passage of the diesel engine, and each of the processing units is provided downstream of the processing unit. An exhaust flow control valve for controlling the exhaust gas flow in the passage was installed. The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and the exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0066】捕集を開始してから110 分後にパティキュ
レート捕集装置の排気ガス導入部と排出部の差圧が1000
mmH2 Oに到達し、処理ユニットA内に流入する排気
ガス流量を処理ユニットAの排気ガス排出部側に設置さ
れた流量制御弁によって1Nm3 /hrに制限しながら、
処理ユニットAに設置された自己発熱型高温耐熱性金属
多孔性フィルタaに通電装置を用いて通電を開始した。
そのとき、自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタa
の表面温度を温度検出手段としての温度センサ8にて測
定し、最高温度610 °C、最大電力量1000Wに設定
して、PI制御で電力量を調整しながら、通電をおこなっ
た。フィルタaの表面温度が600 °Cになったときに、
そのフィルタaへの通電を終了した。フィルタaへの通
電を開始してから、105 分後に再びパティキュレート捕
集装置の排気ガス導入部と排出部の差圧が1000mmH2
Oに到達した時に、もう一方の処理ユニットBのフィル
タbへの通電を開始し、先のフィルタaと同様に再生を
おこなった。この操作を繰り返しおこなった。110 minutes after the start of collection, the differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section of the particulate collection device becomes 1000
mmH 2 O, while restricting the flow rate of the exhaust gas flowing into the processing unit A to 1 Nm 3 / hr by a flow control valve provided on the exhaust gas discharge side of the processing unit A.
The energization of the self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter a installed in the processing unit A was started using an energization device.
At that time, the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a
The surface temperature was measured by a temperature sensor 8 as a temperature detecting means, the maximum temperature was set to 610 ° C., and the maximum power amount was set to 1000 W, and power was adjusted while adjusting the power amount by PI control. When the surface temperature of the filter a reaches 600 ° C,
The energization of the filter a was terminated. After 105 minutes from the start of energization of the filter a, the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part of the particulate trap is 1000 mmH 2
When it reached O, the power supply to the filter b of the other processing unit B was started, and the regeneration was performed in the same manner as the previous filter a. This operation was repeated.
【0067】このときのフィルタa,bのフィルタ表面
温度、フィルタへの供給電力量と各処理ユニットを通過
する排気ガス流量の経時変化を測定した。パティキュレ
ート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒煙濃度を測
定し、平均黒煙除去率を計算したところ、75% であっ
た。尚、図3並びに後述する図4〜6において、Aの線
図はフィルタ表面温度を示し、Bの線図は供給電力量を
示している。 (実施例2)Cr:20.02%、Al:4.9%、La:0.08%、残部
Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性金属からコイ
ル材切削法により作製した断面が50×10μmの高温耐熱
性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙率85%になる
ようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性金属多孔体を作
製した。At this time, changes over time in the filter surface temperatures of the filters a and b, the amount of electric power supplied to the filters, and the flow rate of the exhaust gas passing through each processing unit were measured. The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated to be 75%. In FIG. 3 and FIGS. 4 to 6 described later, the diagram of A indicates the filter surface temperature, and the diagram of B indicates the supplied electric energy. (Example 2) Cr: 20.02%, Al: 4.9%, La: 0.08%, balance
A high-temperature heat-resistant metal fiber with a cross section of 50 × 10 μm made from a high-temperature heat-resistant metal consisting of Fe and unavoidable impurities by a coil material cutting method is cut to a length of 70 mm, and formed into a filter shape with a porosity of 85%. By stacking, a high temperature heat-resistant metal porous body was produced.
【0068】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、長
さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲気下
で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステンレス鋼
で製作した電極を取り付けて、1000°C、6時間熱処理
して表面にアルミナを析出させて、自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタを得た。チタニア粒子7gを、硝酸
銅3水和塩3.8g、硝酸カリウム2.6g、モリブデン酸アン
モニウム4水和塩1.8gより調製した水溶液200ml中に
混合し、この混合溶液を攪拌しながら水分を蒸発させ、
130 °Cで1時間乾燥、500 °Cで2時間焼成し、触媒
を調製した。この触媒10gを純度99%のエタノール水
溶液90mlと混合させ、ボールミルで24時間粉砕混合
して触媒スラリーを調製した。このスラリーを噴口径が
0.4mmの2流体噴口のスプレーノズルを用いて、空気
圧力3Kg/cm2 で距離15cmのところから自己発熱
型排気ガス浄化用フィルタに噴霧した。その後、13°C
で1時間乾燥した後、500 °Cで2時間焼成し、触媒担
持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得た。This high-temperature heat-resistant metal porous body was formed into a shape having a width of 25 mm and a length of 800 mm, and then sintered at 1100 ° C. for 2 hours in an inert gas atmosphere. Attached and heat-treated at 1000 ° C. for 6 hours to precipitate alumina on the surface to obtain a self-heating type high-temperature-resistant metal porous filter. 7 g of titania particles were mixed into 200 ml of an aqueous solution prepared from 3.8 g of copper nitrate trihydrate, 2.6 g of potassium nitrate, and 1.8 g of ammonium molybdate tetrahydrate, and the mixture was stirred to evaporate water.
The catalyst was prepared by drying at 130 ° C for 1 hour and calcining at 500 ° C for 2 hours. 10 g of this catalyst was mixed with 90 ml of 99% ethanol aqueous solution and pulverized and mixed in a ball mill for 24 hours to prepare a catalyst slurry. This slurry has a spout diameter
Using a 0.4 mm two-fluid spray nozzle, the air was sprayed onto a self-heating type exhaust gas purification filter at a distance of 15 cm at an air pressure of 3 kg / cm 2 . Then 13 ° C
For 1 hour and calcined at 500 ° C. for 2 hours to obtain a self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter carrying a catalyst.
【0069】この自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタ1枚を容器内に配設した処理ユニット2器を排気ガ
ス流れに対する関係が並列の関係になるように設置し、
パティキュレート捕集装置を形成した。そして、パティ
キュレート捕集装置を構成する各処理ユニットをディー
ゼルエンジンの排気通路を分岐して作った2つの並列し
た排気管途中に介装し、該処理ユニットのそれぞれの下
流側に各通路部の排気ガス流量を制御する排気流量制御
弁を設置した。Two processing units each including one self-heating type high-temperature-resistant metal porous filter disposed in a container are installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow is parallel.
A particulate collection device was formed. Each processing unit constituting the particulate collection device is interposed in the middle of two parallel exhaust pipes formed by branching the exhaust passage of the diesel engine, and each passage unit is provided downstream of the processing unit. An exhaust flow control valve for controlling the exhaust gas flow was installed.
【0070】ディーゼルエンジンを負荷70%一定で運転
し、黒煙濃度がボッシュスモークメータで8%の濃度の
排気ガスをこのパティキュレート捕集装置に通過させ
た。捕集を開始してから90分後にパティキュレート捕集
装置の排気ガス導入部と排出部の差圧が1000mmH2 O
に到達し、処理ユニットA内に流入する排気ガス流量を
処理ユニットAの排気ガス排出部側に設置された流量制
御弁によって1Nm 3 /hrに制限しながら、処理ユニッ
トAに設置された自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタ に通電装置を用いて通電を開始した。そのとき、
自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタaの表面温度
を温度検出手段としての温度センサ8にて測定し、最高
温度560°C、最大電力量750Wに設定して、PI制
御で電力量を調整しながら、通電をおこなった。フィル
タaの表面温度が550 ℃になったときに、そのフィルタ
aへの通電を終了した。フィルタaへの通電を開始して
から、85分後に再びパティキュレート捕集装置の排気ガ
ス導入部と排出部の差圧が1000mmH2 Oに到達した時
に、もう一方の処理ユニットBのフィルタbへの通電を
開始し、先のフィルタaと同様に再生をおこなった。そ
の後、この操作を繰り返しおこなった。Operate diesel engine at a constant 70% load
And the black smoke density is 8% with a Bosch smoke meter.
Pass the exhaust gas through this particulate trap
Was. Particulate collection 90 minutes after starting collection
The differential pressure between the exhaust gas inlet and outlet of the device is 1000mmHTwoO
And the flow rate of the exhaust gas flowing into the processing unit A
Flow control installed on the exhaust gas discharge side of processing unit A
1 Nm depending on your valve Three/ Hr while limiting to
Self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter
The energization was started using an energizing device on the filter. then,
Surface temperature of self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a
Is measured by the temperature sensor 8 as a temperature detecting means.
Set the temperature to 560 ° C and the maximum power to 750W,
Electricity was adjusted while controlling the amount of power. fill
When the surface temperature of the filter a reaches 550 ° C, the filter
The energization to a was terminated. Start energizing filter a
85 minutes later, the exhaust gas of the particulate
Pressure difference between inlet and outlet is 1000mmHTwoWhen you reach O
Then, energize the filter b of the other processing unit B.
Then, reproduction was performed in the same manner as in the case of the filter a. So
After that, this operation was repeated.
【0071】このときのフィルタa,bのフィルタ表面
温度、フィルタへの供給電力量と各処理ユニットを通過
する排気ガス流量の経時変化を測定した。パティキュレ
ート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒煙濃度を測
定し、平均黒煙除去率を計算したところ、82%であっ
た。 (実施例3)Cr:20.02%、Al:4.9%、La:0.08%、残部
Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性金属からコイ
ル材切削法により作製した断面が50×10μmの高温耐熱
性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙率85% になる
ようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性金属多孔体を作
製した。At this time, changes over time in the filter surface temperatures of the filters a and b, the amount of electric power supplied to the filters, and the flow rate of the exhaust gas passing through each processing unit were measured. The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated to be 82%. (Example 3) Cr: 20.02%, Al: 4.9%, La: 0.08%, balance
A high-temperature heat-resistant metal fiber with a cross section of 50 × 10 μm made from a high-temperature heat-resistant metal consisting of Fe and unavoidable impurities, cut by a coil material cutting method, is cut into 70 mm lengths and formed into a filter so that the porosity is 85%. By stacking, a high temperature heat-resistant metal porous body was produced.
【0072】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、長
さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲気下
で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステンレス鋼
で製作した電極を取り付けて、1000°C、6時間熱処理
して表面にアルミナを析出させて、自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタを得た。この自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタ1枚を容器内に配設した処理ユニ
ット2器を排気ガス流れに対する関係が並列の関係にな
るように設置し、パティキュレート捕集装置を形成し
た。This high-temperature heat-resistant metal porous body was formed into a shape having a width of 25 mm and a length of 800 mm, and then sintered at 1100 ° C. for 2 hours under an inert gas atmosphere. Attached and heat-treated at 1000 ° C. for 6 hours to precipitate alumina on the surface to obtain a self-heating type high-temperature-resistant metal porous filter. Two processing units each having one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container were installed so that the relationship with respect to the exhaust gas flow was in a parallel relationship, thereby forming a particulate collection device.
【0073】そして、パティキュレート捕集装置を構成
する各処理ユニットをディーゼルエンジンの排気通路を
分岐して作った2つの並列した排気管途中に介装し、該
処理ユニットのそれぞれの下流側に各通路部の排気ガス
流量を制御する排気流量制御弁を設置した。ディーゼル
エンジンを負荷70%一定で運転し、黒煙濃度がボッシュ
スモークメータで8%の濃度の排気ガスをこのパティキュ
レート捕集装置に通過させた。Each processing unit constituting the particulate trapping device is interposed in the middle of two parallel exhaust pipes formed by branching the exhaust passage of the diesel engine, and each processing unit is provided downstream of the processing unit. An exhaust flow control valve for controlling the exhaust gas flow in the passage was installed. The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and an exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
【0074】捕集を開始してから110 分後に処理ユニッ
トA内に流入する排気ガス流量を処理ユニットAの排気
ガス排出部側に設置された流量制御弁によって1Nm3
/hrに制限しながら、処理ユニットAに設置された自己
発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタaに通電装置を用
いて700Wの電力を通電した。そのとき、自己発熱型高温
耐熱性金属多孔性フィルタaの表面温度を温度検出手段
としての温度センサ8にて測定し、フィルタaの表面温
度が600 °Cになったときに、そのフィルタaへの通電
を終了した。フィルタaへの通電を開始してから、110
分後にもう一方の処理ユニットBのフィルタbへの通電
を開始し、先のフィルタaと同様に再生をおこなった。
その後、この操作を繰り返しおこなった。At 110 minutes after the start of collection, the flow rate of exhaust gas flowing into the processing unit A was adjusted to 1 Nm 3 by a flow control valve installed on the exhaust gas discharge side of the processing unit A.
The electric power of 700 W was supplied to the self-heating type high temperature and heat resistant metal porous filter a installed in the processing unit A by using a power supply device while limiting to / hr. At this time, the surface temperature of the self-heating type high temperature heat-resistant metal porous filter a is measured by the temperature sensor 8 as a temperature detecting means, and when the surface temperature of the filter a reaches 600 ° C. Was turned off. After energizing filter a,
After one minute, the power supply to the filter b of the other processing unit B was started, and the regeneration was performed in the same manner as the previous filter a.
Thereafter, this operation was repeated.
【0075】このときのフィルタa,bのフィルタ表面
温度、フィルタa,bへの供給電力量と各処理ユニット
A,Bを通過する排気ガス流量の経時変化を測定した。
パティキュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の
黒煙濃度を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、
70% であった。 (実施例4)Cr:20.02%、Al:4.9%、La:0.08%、残部
Fe及び不可避的不純物からなる高温耐熱性金属からコイ
ル材切削法により作製した断面が50×10μmの高温耐熱
性金属繊維を70mmの長さに切断し、空隙率85% になる
ようにフィルタ状に集積し、高温耐熱性金属多孔体を作
製した。At this time, changes over time in the filter surface temperatures of the filters a and b, the amount of electric power supplied to the filters a and b, and the flow rates of the exhaust gas passing through the processing units A and B were measured.
After measuring the concentration of black smoke at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap, and calculating the average black smoke removal rate,
70%. (Example 4) Cr: 20.02%, Al: 4.9%, La: 0.08%, balance
A high-temperature heat-resistant metal fiber with a cross section of 50 × 10 μm made from a high-temperature heat-resistant metal consisting of Fe and unavoidable impurities, cut by a coil material cutting method, is cut into 70 mm lengths and formed into a filter so that the porosity is 85%. By stacking, a high temperature heat-resistant metal porous body was produced.
【0076】この高温耐熱性金属多孔体を幅25mm、長
さ800mmの形状に成形した後に、不活性ガス雰囲気下
で1100°C、2時間焼結した後に、両端にステンレス鋼
で製作した電極を取り付けて、1000°C、6時間熱処理
して表面にアルミナを析出させて、自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタを得た。チタニア粒子7gを、硝
酸銅3水和塩3.8g、硝酸カリウム2.6g、モリブデン酸
アンモニウム4水和塩1.8gより調製した水溶液200ml
中に混合し、この混合溶液を攪拌しながら水分を蒸発さ
せ、130 °Cで1時間乾燥、500 °Cで2時間焼成し、
触媒を調製した。この触媒10g を純度99%のエタノール
水溶液90mlと混合させ、ボールミルで24時間粉砕混
合して触媒スラリーを調製した。このスラリーを噴口径
が0.4mmの2流体噴口のスプレーノズルを用いて、空
気圧力3Kg/cm2 で距離15cmのところから自己発
熱型排気ガス浄化用フィルタに噴霧した。その後、130
°Cで1時間乾燥した後、500 °Cで2時間焼成し、触
媒担持自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィルタを得
た。After forming this high-temperature heat-resistant metal porous body into a shape having a width of 25 mm and a length of 800 mm, sintering was performed at 1100 ° C. for 2 hours in an inert gas atmosphere. Attached and heat-treated at 1000 ° C. for 6 hours to precipitate alumina on the surface to obtain a self-heating type high-temperature-resistant metal porous filter. 200 ml of an aqueous solution prepared by preparing 7 g of titania particles from 3.8 g of copper nitrate trihydrate, 2.6 g of potassium nitrate, and 1.8 g of ammonium molybdate tetrahydrate
Water was evaporated while stirring the mixed solution, dried at 130 ° C for 1 hour, and calcined at 500 ° C for 2 hours.
A catalyst was prepared. 10 g of this catalyst was mixed with 90 ml of a 99% pure ethanol aqueous solution, and pulverized and mixed in a ball mill for 24 hours to prepare a catalyst slurry. The slurry was sprayed onto a self-heating type exhaust gas purifying filter at a distance of 15 cm at an air pressure of 3 Kg / cm 2 by using a spray nozzle of a two-fluid nozzle having a nozzle diameter of 0.4 mm. Then 130
After drying at 1 ° C. for 1 hour, it was calcined at 500 ° C. for 2 hours to obtain a catalyst-supporting self-heating high-temperature-resistant metal porous filter.
【0077】この自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィ
ルタ1枚を容器内に配設した処理ユニット2器を排気ガ
ス流れに対する関係が並列の関係になるように設置し、
パティキュレート捕集装置を形成した。そして、パティ
キュレート捕集装置を構成する各処理ユニットをディー
ゼルエンジンの排気通路を分岐して作った2つの並列し
た排気管途中に介装し、該処理ユニットのそれぞれの下
流側に各通路部の排気ガス流量を制御する排気流量制御
弁を設置した。Two processing units each having one self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter disposed in a container are installed so that the relation to the exhaust gas flow is parallel.
A particulate collection device was formed. Each processing unit constituting the particulate collection device is interposed in the middle of two parallel exhaust pipes formed by branching the exhaust passage of the diesel engine, and each passage unit is provided downstream of the processing unit. An exhaust flow control valve for controlling the exhaust gas flow was installed.
【0078】ディーゼルエンジンを負荷70% 一定で運転
し、黒煙濃度がボッシュスモークメータで8%の濃度の排
気ガスをこのパティキュレート捕集装置に通過させた。
捕集を開始してから90分後に処理ユニットAに流入する
排気ガス流量を処理ユニットAの排気ガス排出部側に設
置された流量制御弁16Aによって1Nm3 /hrに制
限しながら、処理ユニットAに設置された自己発熱型高
温耐熱性金属多孔性フィルタaに通電装置を用いて500W
の電力を通電した。そのとき、自己発熱型高温耐熱性金
属多孔性フィルタaの表面温度を温度検出手段としての
温度センサ8にて測定し、フィルタaの表面温度が550
°Cになったときに、そのフィルタaへの通電を終了し
た。フィルタaへの通電を開始してから、90分後にもう
一方の処理ユニットBのフィルタbへの通電を開始し、
先のフィルタaと同様に再生をおこなった。その後はこ
の操作を繰り返しおこなった。The diesel engine was operated at a constant load of 70%, and the exhaust gas having a black smoke concentration of 8% was passed through the particulate trap with a Bosch smoke meter.
90 minutes after the start of collection, the flow rate of the exhaust gas flowing into the processing unit A is limited to 1 Nm 3 / hr by the flow control valve 16A installed on the exhaust gas discharge side of the processing unit A, while the processing unit A is stopped. 500W using a current-carrying device to the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a installed in
Was turned on. At this time, the surface temperature of the self-heating type high temperature heat resistant metal porous filter a was measured by the temperature sensor 8 as a temperature detecting means, and the surface temperature of the filter a was 550.
When the temperature reached ° C, the power supply to the filter a was terminated. 90 minutes after the start of energization of the filter a, the energization of the filter b of the other processing unit B is started,
Regeneration was performed in the same manner as in the filter a. Thereafter, this operation was repeated.
【0079】このときのフィルタa,bの表面温度、フ
ィルタa,bへの供給電力量と各処理ユニットA,Bを
通過する排気ガス流量の経時変化を測定した。パティキ
ュレート捕集装置の排気ガス導入部、排出部の黒煙濃度
を測定し、平均黒煙除去率を計算したところ、81%であ
った。At this time, the surface temperature of the filters a and b, the amount of electric power supplied to the filters a and b, and the change over time of the flow rate of the exhaust gas passing through each of the processing units A and B were measured. The black smoke concentration at the exhaust gas inlet and outlet of the particulate trap was measured, and the average black smoke removal rate was calculated to be 81%.
【0080】[0080]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1及び6に
係る発明によれば、ディーゼルエンジン等から排出され
る排気ガスの浄化能力の向上と耐久性の向上とを図れ、
しかも経済性やメンテナンス性の向上をも図ることがで
き、特に、再生時には処理ユニットに順次通電がなされ
るように制御し、各処理ユニットのフィルタ再生時に
は、再生されるフィルタが備えられた処理ユニットが介
装されてなる通路部の流量制御弁を流量制限側に制御す
るようにしたから、再生されるフィルタが設けられた処
理ユニットを通過する排気ガス流量が制限され、これに
より、再生用の通電装置による通電量を少なくすること
ができ、通電再生に、大きな電力が不要となり、より経
済的であるという利点がある。As described above, according to the first and sixth aspects of the present invention, it is possible to improve the purifying ability and durability of exhaust gas discharged from a diesel engine or the like.
In addition, it is possible to improve economical efficiency and maintainability. In particular, the processing unit is controlled so that power is sequentially supplied to the processing unit during regeneration, and a filter provided with a filter to be regenerated at the time of filter regeneration of each processing unit. Since the flow control valve of the passage section in which the filter is interposed is controlled to the flow restricting side, the flow rate of the exhaust gas passing through the processing unit provided with the filter to be regenerated is restricted, whereby the The amount of electricity supplied by the electricity supply device can be reduced, and there is an advantage that a large amount of electric power is not required for electricity supply regeneration, which is more economical.
【0081】請求項2及び請求項3に係る発明によれ
ば、フィルタの通電再生の開始時期を、排気ガス導入部
と排出部の差圧を検出して、或いは、捕集を開始してか
らの経過時間を検出して、或いは排気ガス導入部と排出
部の差圧、捕集を開始してからの経過時間の両方を検出
することにより認識するようにしたから、フィルタの通
電再生の開始時期をより的確に判断でき、フィルタの再
生性の向上を図ることができる。According to the second and third aspects of the present invention, the start timing of the energization regeneration of the filter is determined by detecting the pressure difference between the exhaust gas introduction part and the exhaust part or starting the collection. Or by detecting both the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part, and the elapsed time from the start of collection, so that the regeneration of the filter can be started. The timing can be determined more accurately, and the reproducibility of the filter can be improved.
【0082】特に、請求項2に係る発明によれば、特
に、再生時にはフィルタに順次通電がなされるように制
御するようにしたから、通電再生に、大きな電力が不要
となり、より経済的であるという利点がある。請求項4
に係る発明によれば、フィルタの通電再生の終了時期
を、フィルタ表面温度を検出して、或いは、再生を開始
してからの経過時間を検出して、或いは、フィルタ表面
温度、再生を開始してからの経過時間の両方を検出する
ことにより認識するようにしたから、フィルタの通電再
生の終了時期をより的確に判断でき、フィルタの再生性
の向上を図ることができる。In particular, according to the second aspect of the present invention, since the filter is controlled so as to be successively energized at the time of regeneration, a large amount of power is not required for energized regeneration, which is more economical. There is an advantage. Claim 4
According to the invention, the end time of the power supply regeneration of the filter is detected by detecting the filter surface temperature, or by detecting the elapsed time from the start of the regeneration, or by starting the filter surface temperature and the regeneration. Since the recognition is made by detecting both the elapsed times from the end, the end time of the energization regeneration of the filter can be more accurately determined, and the reproducibility of the filter can be improved.
【0083】請求項5に係る発明によれば、フィルタへ
の通電量制御を確実に行うことができる。According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to reliably control the amount of current supplied to the filter.
【図1】 本発明に係る排気ガス浄化装置の一実施形態
を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an exhaust gas purification device according to the present invention.
【図2】 処理ユニットの構成を示す図で、(A)は正
面図、(B)は正面断面図FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a configuration of a processing unit, wherein FIG. 2A is a front view, and FIG.
【図3】 本発明の実施例1の実験データを示すタイム
チャートFIG. 3 is a time chart showing experimental data of Example 1 of the present invention.
【図4】 本発明の実施例2の実験データを示すタイム
チャートFIG. 4 is a time chart showing experimental data of Example 2 of the present invention.
【図5】 本発明の実施例3の実験データを示すタイム
チャートFIG. 5 is a time chart showing experimental data of Example 3 of the present invention.
【図6】 本発明の実施例4の実験データを示すタイム
チャートFIG. 6 is a time chart showing experimental data of Example 4 of the present invention.
1 ディーゼルエンジン 2 排気管 2A 排気ガス導入部 2B 排出部 2a,2b 通路部 A,B 処理ユニット 7 差圧計 8〜11 温度センサ 12 電極 13 電源 14 リレー 15 制御器 16 フィルタ 16A,16B 流量制御弁 a,b フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 2 Exhaust pipe 2A Exhaust gas introduction part 2B Exhaust part 2a, 2b Passage part A, B Processing unit 7 Differential pressure gauge 8-11 Temperature sensor 12 Electrode 13 Power supply 14 Relay 15 Controller 16 Filter 16A, 16B Flow control valve a , B filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01D 46/42 B01D 46/42 B 53/94 53/36 103C B22F 3/10 ZAB B22F 3/10 ZABZ (72)発明者 神道 克美 愛知県豊川市国府町豊成44 (72)発明者 飯島 伸介 愛知県蒲郡市金平町頂拝13−13 (72)発明者 加藤 龍彦 愛知県新城市緑が丘5−6−5 (72)発明者 後夷 光一 愛知県岡崎市上地3−23−26 (72)発明者 相澤 幸雄 神奈川県川崎市中原区木月大町203 (72)発明者 関戸 容夫 神奈川県横浜市磯子区洋光台6−28−7 (72)発明者 古牧 治雄 神奈川県横浜市港北区菊名2−5−1− 131 (72)発明者 小宮山 知成 神奈川県横浜市鶴見区栄町通3−32−1──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI B01D 46/42 B01D 46/42 B 53/94 53/36 103C B22F 3/10 ZAB B22F 3/10 ZABZ (72) Inventor Shinto Katsumi Toyokawa, Toyokawa City, Aichi Prefecture 44 (72) Inventor Shinsuke Iijima 13-13, Kanehira Town, Gamagori City, Aichi Prefecture (72) Inventor Tatsuhiko Kato 5-6-5 Midorigaoka, Shinshiro City, Aichi Prefecture (72) Inventor Koichi Ii 3-23-26 Uechi, Okazaki City, Aichi Prefecture (72) Inventor Yukio Aizawa 203 Kitsuki Omachi, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Yasuo Sekido 6-28-7 Yokodai, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Haruo Komaki 2-5-1-131 Kikuna, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Tomonari Komiyama 3-32-1, Sakaemachi-dori, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture
Claims (6)
通路の途中に、互いに並列する複数の通路部を設け、各
通路部夫々に、自由端に電極を取り付けた構成であっ
て、抵抗発熱性及び高温耐熱性を有し、電気を流すこと
により発熱する自己発熱型高温耐熱性金属多孔性フィル
タを、少なくとも1つ備えた処理ユニットからなるパテ
ィキュレート捕集装置を夫々介装し、前記フィルタの再
生を行うべく該フィルタに電気を流す通電装置と、再生
時には前記処理ユニットのフィルタへの通電が、各処理
ユニットに対して順次行われるように前記通電装置を制
御する通電制御手段と、前記各通路部夫々に介装され
て、各通路部の排気流量を制御する流量制御弁と、フィ
ルタ再生時には該流量制御弁を流量制限側に制御する流
量制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とする排
気ガス浄化装置。An exhaust gas passage having an exhaust gas introduction portion and an exhaust portion is provided with a plurality of passage portions parallel to each other, and each of the passage portions is provided with an electrode at a free end. A self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter having heat generation and high-temperature heat resistance and generating heat by passing electricity, each of which is provided with at least one processing unit provided with a particulate collection device, An energization device that supplies electricity to the filter to perform regeneration of the filter, and energization control means that controls the energization device so that energization of the filter of the processing unit during regeneration is performed sequentially for each processing unit during regeneration. A flow control valve interposed in each of the passages to control an exhaust flow rate in each of the passages; and a flow control unit that controls the flow control valve to a flow restriction side during filter regeneration. Exhaust gas purification apparatus characterized by being configured.
段として、前記排気ガス導入部と排出部の差圧を検出す
る差圧検出手段、前記フィルタの表面温度或いは排気ガ
ス導入部の排気ガス温度或いは排出部における排気ガス
温度を検出する温度検出手段、前記捕集装置による捕集
を開始してからの経過時間を計測する捕集時間計測手段
及び再生を開始してからの経過時間を計測する再生時間
計測手段の各手段のうち少なくとも1つを備え、前記通
電制御手段は、前記各手段のうち少なくとも1つから出
力される信号に基づいて前記通電装置を制御すると共
に、各処理ユニットに流入する排気ガス流量を流量制御
弁により制御しながら再生時には前記複数備えられたフ
ィルタに順次通電がなされるように前記通電装置を制御
する構成であることを特徴とする請求項1記載の排気ガ
ス浄化装置。2. A means for detecting the energization regeneration time of the filter, a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the exhaust gas introduction section and the exhaust section, a surface temperature of the filter or an exhaust gas temperature of the exhaust gas introduction section. Alternatively, a temperature detecting means for detecting an exhaust gas temperature in the discharge unit, a collecting time measuring means for measuring an elapsed time from the start of the collection by the collecting device, and a measuring means for measuring an elapsed time from the start of the regeneration. At least one of the reproduction time measuring units is provided, and the energization control unit controls the energization device based on a signal output from at least one of the units and flows into each processing unit. A configuration in which the energizing device is controlled so that the plurality of filters are sequentially energized during regeneration while controlling the exhaust gas flow rate by a flow control valve. Exhaust gas purification device according to claim 1, wherein.
記差圧検出手段により前記排気ガス導入部と排出部の差
圧が所定値以上となったとき、前記時間計測手段により
捕集を開始してからの経過時間が所定時間になったと
き、前記差圧検出手段により前記排気ガス導入部と排出
部の差圧が所定値以上となったときか若しくは前記捕集
時間計測手段により捕集を開始してからの経過時間が所
定時間になったとき、のうちいずれかにより検出される
ことを特徴とする請求項2記載の排気ガス浄化装置。3. The start of energization regeneration of the filter is started by the time measuring means when the differential pressure between the exhaust gas introduction part and the exhaust part becomes equal to or higher than a predetermined value by the differential pressure detecting means. When the elapsed time after the predetermined time has elapsed, when the differential pressure between the exhaust gas introduction unit and the exhaust unit is equal to or more than a predetermined value by the differential pressure detection unit, or when the collection time is measured by the collection time measurement unit. 3. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 2, wherein the detection is performed by any one of when a predetermined time has elapsed since the start of the process.
記温度検出手段によりフィルタ表面温度或いは排気ガス
排出部における排気ガス温度が所定値以上になったと
き、前記再生時間計測手段により再生を開始してからの
経過時間が所定時間になったとき、前記温度検出手段に
よりフィルタ表面温度が所定値以上になったときか若し
くは前記再生時間計測手段により再生を開始してからの
経過時間が所定時間になったとき、のうちいずれかによ
り検出されることを特徴とする請求項2又は3記載の排
気ガス浄化装置。4. The end of energization regeneration of the filter is started by the regeneration time measuring means when the surface temperature of the filter or the exhaust gas temperature at the exhaust gas discharge section becomes equal to or higher than a predetermined value by the temperature detecting means. When the filter surface temperature has become equal to or higher than a predetermined value by the temperature detection means, or when the regeneration time has been started by the regeneration time measurement means, for a predetermined time. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 2 or 3, wherein the detection is made by any one of the following.
を一定に制御する機能若しくはフィルタの表面温度或い
は排気ガス導入部の排気ガス温度或いは排出部における
排気ガス温度、排出部における排気ガス温度に基づいて
通電量を可変制御する機能を備えたことを特徴とする請
求項2〜4のうちいずれか1つに記載の排気ガス浄化装
置。5. The power supply control means has a function of controlling the amount of power supplied to the filter to a constant value, a surface temperature of the filter, an exhaust gas temperature of an exhaust gas introduction section, an exhaust gas temperature at an exhaust section, and an exhaust gas temperature at an exhaust section. The exhaust gas purifying apparatus according to any one of claims 2 to 4, further comprising a function of variably controlling the amount of energization based on the following.
ルタは、触媒が担持された触媒担持自己発熱型高温耐熱
性金属多孔性フィルタであることを特徴とする請求項1
〜5のうちいずれか1つに記載の排気ガス浄化装置。6. The self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter according to claim 1, wherein the self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter is a catalyst-carrying self-heating type high-temperature heat-resistant metal porous filter carrying a catalyst.
The exhaust gas purifying apparatus according to any one of claims 1 to 5.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9081750A JPH10274030A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Exhaust gas purification device |
| PCT/JP1998/001334 WO1998042963A1 (en) | 1997-03-25 | 1998-03-25 | Exhaust emission control catalyst, exhaust emission control catalyst manufacturing method, exhaust emission control filter, exhaust emission control filter manufacturing method, and exhaust emission control apparatus |
| EP98911006A EP0903476A1 (en) | 1997-03-25 | 1998-03-25 | Exhaust emission control catalyst, exhaust emission control catalyst manufacturing method, exhaust emission control filter, exhaust emission control filter manufacturing method, and exhaust emission control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9081750A JPH10274030A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Exhaust gas purification device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274030A true JPH10274030A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=13755123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9081750A Pending JPH10274030A (en) | 1997-03-25 | 1997-03-31 | Exhaust gas purification device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10274030A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014186A (en) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Toyota Motor Corp | High voltage supply device |
| KR100830382B1 (en) * | 2004-02-12 | 2008-05-20 | 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 | Exhaust gas purifying device and exhaust gas purifying method in internal combustion engine |
| JP2008202799A (en) * | 2008-04-11 | 2008-09-04 | Uct Kk | Gasket filter |
| US7600373B2 (en) | 2004-03-11 | 2009-10-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine |
| JP2011236865A (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Acr Co Ltd | Control device of exhaust emission control device |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9081750A patent/JPH10274030A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| KR100830382B1 (en) * | 2004-02-12 | 2008-05-20 | 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 | Exhaust gas purifying device and exhaust gas purifying method in internal combustion engine |
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Legal Events
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