(57)【要約】【課題】中心電極と筒状電極間に生じる残留電荷を、簡単な構成で減少させることにより、排気ガスの脱臭処理効率を向上できる高電圧パルス放電型脱臭装置を提供する。【解決手段】高電圧パルス放電部は、棒状の中心電極１と接地する筒状電極２からなっており、筒状電極１は内部に中心電極２を同軸に配置している。交流電源に連なる高電圧パルス電源２０を給電線３０により中心電極と接続し、パルスストリーマ放電を発生させる両電極１、２間に、処理対象の排気ガスを流して処理する。給電線３０には、一端を接続する補助抵抗３１を設けており、この補助抵抗３１の他端を接地している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の中心電極と接地する筒状電極とを有し、前記筒状電極は内部に前記中心電極を同軸に配置し、交流電源に連なる高電圧パルス電源を給電線により前記中心電極と接続し、パルスストリーマ放電を発生させる前記両電極間に処理対象の排気ガスを流す高電圧パルス放電型脱臭装置において、前記給電線に一端を接続する補助抵抗を設け、前記補助抵抗は他端を接地して構成したことを特徴とする高電圧パルス放電型脱臭装置。
【請求項２】
請求項１において、前記補助抵抗は、前記給電線側に可飽和リアクトルを介在させて接続したことを特徴とする高電圧パルス放電型脱臭装置
【請求項３】
請求項１において、前記高電圧パルス電源は少なくとも直流電源回路とスイッチング回路とパルス圧縮回路とを有し、前記パルス圧縮回路と前記補助抵抗は絶縁油を満たすタンク内に配置され、前記タンクに設ける絶縁端子を前記給電線と接続したことを特徴とする高電圧パルス放電型脱臭装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、前記補助抵抗は、その抵抗値を１００〜１ｋΩ程度としたことを特徴とする高電圧パルス放電型脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高電圧パルス放電型脱臭装置に係り、特に脱臭効率を向上できる高電圧パルス放電型脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、各種の廃棄物はそれぞれ環境対策が行われている。例えば、工場等から排出される排気ガス、特に臭気のある排気ガスは、排出する前に清浄化する処理を行った後、外気中に排出することが望まれている。
【０００３】
通常、排気ガスの清浄化処理には、高電圧パルス放電型脱臭装置が用いられる。高電圧パルス放電型脱臭装置は、例えば特許文献１に記載されているように、棒状の中心電極と、これを取り囲むように同軸に配置して接地する外側の筒状電極とを有し、中心電極に一定間隔の高電圧パルスを出力する高電圧パルス電源を接続して構成している。
【０００４】
この装置では、高電圧パルスの印加時に、中心電極と筒状電極との間でパルスストリーマ放電を発生させる。そして、パルスストリーマ放電が発生している状態のとき、両電極間の流路に、処理対象の排気ガスを一方側から供給し、他方側から処理後のガスを排出する構造である。処理対象の排気ガスは、パルスストリーマ放電に基づく加速電子の直接的作用、及びパルスストリーマ放電で生成されるラジカル（遊離基）の酸化による間接作用とによって処理される。
【０００５】
上記した同軸構成の中心電極と筒状電極を有する高電圧パルス放電型脱臭装置は、処理対象の排気ガスの処理量を多くできるため、脱臭装置として最適であってガス処理効率が高いことが知られている。しかし、同軸構成の筒状電極では、中心電極との間で１回のパルスストリーマ放電が完了後に、両電極間に残留電荷が生じ、この残留電荷の影響で次のパルスストリーマ放電が発生しにくくなるから、排気ガスの分解処理効率が悪化することになる。
【０００６】
このため、同軸の電極構成の高電圧パルス放電型脱臭装置では、残留電荷の影響を少なくして排気ガスの分解処理効率を改善するため、種々の提案がなされている。例えば特許文献１に記載のガス処理装置では、外部の円筒電極と中心電極との間に、高電圧パルス電源から出力する高電圧のパルス電圧よりも絶対値の小さい補助電圧を印加する直流の補助電源を、高電圧パルス電源と直列に設けることが提案されている。
【０００７】
この特許文献１の装置では、補助電源からの直流の補助電圧を、高電圧パルス電源を介して両電極間にパルス電圧の印加中を含めて常時印加することにより、残留電荷を速やかに消滅させて排気ガスの分解処理効率を上げるようにしている。
【０００８】
また、特許文献２にはパルスガスレーザ装置ではあるが、予備電離器を構成する円筒型のコロナ開始電極と補助電極間に、予備電離電源から予備電離用パルス電圧を印加するとき、残留電荷を除去する構成が提案されている。
【０００９】
この特許文献２の装置では、コロナ開始電極と補助電極間に、予備電離電源からの予備電離用パルス電圧とは逆極性の直流バイアス電圧を印加する直流バイアス電源を設けている。このように直流バイアス電源からの直流バイアス電圧の印加して、残留電荷を速やかに除去することにより、予備電離器の誘電体の表面を一定の状態に初期化し、レーザ出力の増大とパルス間安定性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−３３３２４４号公報
【特許文献２】特開平１０−３３５７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１のガス処理装置ように、両電極間に高電圧のパルス電圧を印加する高電圧パルス電源とは別に、パルス電圧よりも絶対値の小さい補助電圧を印加する直流の補助電源を直列に設けるとなると、電源部分の全体が大型化して経済的に製作できなくなる欠点がある。
【００１２】
また、上記特許文献２のパルスガスレーザ装置でも、予備電離電源とは別に直流バイアス電圧を印加する直流バイアス電源を設け、残留電荷を除去するものであるから、高電圧パルス放電型脱臭装置に簡単に適用できないし、上記と同様な欠点が生ずる問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、中心電極と筒状電極間に生じる残留電荷を、簡単な構成で減少させることにより、排気ガスの脱臭処理効率を向上できる高電圧パルス放電型脱臭装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の高電圧パルス放電型大容量脱臭装置は、棒状の中心電極と接地する筒状電極とを有し、前記筒状電極は内部に前記中心電極を同軸に配置し、交流電源に連なる高電圧パルス電源を給電線により前記中心電極と接続し、パルスストリーマ放電を発生させる前記両電極間に処理対象の排気ガスを流す際に、前記給電線に一端を接続する補助抵抗を設け、前記補助抵抗は他端を接地して構成したことを特徴としている。
【００１５】
好ましくは、前記補助抵抗は、前記給電線側に可飽和リアクトルを介在させて接続したことを特徴としている。
【００１６】
また好ましくは、前記高電圧パルス電源は少なくとも直流電源回路とスイッチング回路とパルス圧縮回路とを有し、前記パルス圧縮回路と前記補助抵抗は絶縁油を満たすタンク内に配置され、前記タンクに設ける絶縁端子を前記給電線と接続したことを特徴としている。
【００１７】
更に好ましくは、前記補助抵抗は、その抵抗値を１００〜１ｋΩ程度としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のように高電圧パルス放電型脱臭装置を構成すれば、中心電極と筒状電極間に生じる残留電荷の影響を補助抵抗によって減少させることができるから、排気ガスの脱臭処理効率を向上できる利点がある。しかも、高電圧パルス放電型脱臭装置は、給電線に補助抵抗を接続する簡単な構成であるため、経済的に製作できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例である高電圧パルス放電型脱臭装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施例である高電圧パルス放電型脱臭装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の別の実施例である高電圧パルス放電型脱臭装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明では、棒状の中心電極と接地する筒状電極とを同軸に配置しており、両電極間に処理対象の排気ガスを流して脱臭処理する。中心電極には、交流電源に連なる高電圧パルス電源を給電線により接続し、両電極間でパルスストリーマ放電を発生させる。高電圧パルス電源からの給電線に一端を接続する補助抵抗を設け、この補助抵抗の他端は接地している。以下、本発明の高電圧パルス放電型大容量脱臭装置について、図１から図３に示す各実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００２１】
高電圧パルス放電型大容量脱臭装置は、図１に示すように棒状の中心電極１と、筒状電極２とを有し、棒状の中心電極１を筒状電極２の内部に同軸に配置している。中心電極１は、交流電源１０に連なる高電圧パルス電源２０と給電線３０により接続し、筒状電極２は接地している。なお、この例では中心電極１と筒状電極２の１組を示しているが、処理ガスの量によって当然その組数は適宜定められる。
【００２２】
高電圧パルス電源２０は、交流電源１０からの交流を直流に変換する直流電源回路２１と、直流を高電圧パルスにして出力するスイッチング回路２２と、内部に昇圧回路を含むパルス圧縮回路２３とを少なくとも有して構成されている。
【００２３】
高電圧パルス電源２０から給電線３０を介して、高繰返しの高電圧パルスを中心電極１に印加し、中心電極１と筒状電極２間でパルスストリーマ放電を発生させ、両電極間のガス流路に流れてくる処理対象の排気ガスを、パルスストリーマ放電の直接的及び間接的作用によって脱臭処理する。
【００２４】
給電線３０には、高電圧パルス電源２０から高繰返しの高電圧パルスを中心電極１に印加してパルスストリーマ放電を発生させる際に、補助抵抗３１を設けている。この補助抵抗３１は、一端を給電線３０に接続して他端を接地している。これにより、補助抵抗３１は、高電圧パルス放電部である中心電極１と筒状電極２間に対して、電気的に並列に挿入した構成となっている。
【００２５】
上記の如くすると、高繰返しの高電圧パルス出力を高電圧パルス電源２０から印加し、中心電極１と筒状電極２間でパルスストリーマ放電を発生させたとき、両電極１、２間のガス流路空間内に残る残留電荷は、高電圧パルス放電部である両電極１、２と並列に設けた補助抵抗３１にて消費されて速やかに減少するようになる。
【００２６】
この補助抵抗３１の効果で、両電極１、２間では残留電荷の影響がきわめて小さくなるから、高電圧パルス電源２０より高電圧パルス放電部に対して、高繰返しの高電圧パルス出力を印加すると、両電極１、２間のガス流路空間内に流れる排気ガスは、印加エネルギに相当する分のガス分解効果が達成できるから、排気ガスの脱臭処理効率を一層向上できる。
【００２７】
高電圧パルス放電部である中心電極１と筒状電極２間と並列に設ける補助抵抗３１は、抵抗値が極端に小さい場合には電流が全て対地側に流れてしまうので好ましくなく、逆に抵抗値が極端に大きい場合には残留電荷を消費する電流が全く流れなくなってしまう。このため、補助抵抗３１の抵抗値は、１００〜１ｋΩ程度の抵抗値に設定すると効果的である。
【実施例２】
【００２８】
図２に示す本発明の高電圧パルス放電型大容量脱臭装置は、パルス圧縮回路２３の構成及び補助抵抗３１の挿入構成のみが図１の例と異なっており、同一構成である他の部分については説明を省略する。
【００２９】
図２の例では、直流電源回路２１とスイッチング回路２２と共に構成する高電圧パルス電源２０のパルス圧縮回路２３が、絶縁油を満たすタンク２３Ａ内に配置されて冷却できるようにしている。タンク２３Ａには絶縁端子２３Ｂを設けており、この絶縁端子２３Ｂを用いて、パルス圧縮回路２３とスイッチング回路２２との接続や、中心電極１に至る給電線３０を接続している。
【００３０】
また、給電線３０に一端を接続する補助抵抗３１も同様に、絶縁油を満たすタンク２３Ａ内に配置しており、この補助抵抗３１で残留電荷を消費したときに生ずる熱を、絶縁油で効果的に冷却するようにしている。
【００３１】
この図２の装置の構成であっても、上記した図１と同様な効果を達成することができ、また絶縁油を満たすタンク２３Ａ内に発熱部分を配置するようにしたので、脱臭装置の運転時の温度対策が良好に行える。
【実施例３】
【００３２】
図３に示す本発明の高電圧パルス放電型大容量脱臭装置は、図１の例とは補助抵抗３１の接続挿入構成のみが異なっており、同一構成となっている他の部分については説明を省略する。
【００３３】
図３の装置の例では、補助抵抗３１と一端を給電線３０に接続するとき、給電線３０側に可飽和リアクトル３２を介在させて接続したものである。補助抵抗３１の前段にある可飽和リアクトル３２によって、中心及び筒状電極１、２間のガス流路空間内に残る残留電荷の相当する分を逃がすようにしている。
【００３４】
即ち、可飽和リアクトル３２の飽和タイミングを、パルスストリーマ電流が流れ終わる時間に設定することで、補助抵抗３１の抵抗値を１００〜１ｋΩ程度より小さな値に設定することができる。極端な場合、抵抗値０Ω（補助抵抗３１を省略）でもかまわない。
【００３５】
この図３に示した装置のように、前段に可飽和リアクトル３２を介在させた補助抵抗３１を給電線３０と接続する構成でも、図１と同様な効果を達成することができる。この場合、図２と同様に可飽和リアクトル３２と補助抵抗３１は、タンク２３Ａ内に配置しても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１…中心電極、２…筒状電極、１０…交流電源、２０…高電圧パルス電源、２１…直流電源回路、２２…スイッチング回路、２３…パルス圧縮回路、２３Ａ…タンク、２３Ｂ…絶縁端子、３０…給電線、３１…補助抵抗、３２…可飽和リアクトル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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