(57)【要約】【課題】光不透過性を有する物質よりなる流路部材に包囲されたエキシマランプが不点灯状態にあることを容易に確認することのできるガス処理装置を提供すること。【解決手段】ガス処理装置は、一対の電極間において少なくとも１つの誘電体材料を介して放電が生成され、紫外光を含む光を放射するエキシマランプと、このエキシマランプを包囲するよう設けられた光不透過性を有する物質よりなる流路部材と、この流路部材の内部にアンモニアガスを流過させるガス供給手段とを備えたガス処理装置において、前記流路部材には、ロッド状のガラス部材が、一端部が当該流路部材の外部を臨み、他端部が当該流路部材の内部を臨むように気密に装着されており、当該ガラス部材は、紫外光に対する透過性よりも可視光に対する透過性が高いガラスによって構成されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間において少なくとも１つの誘電体材料を介して放電が生成され、紫外光を含む光を放射するエキシマランプと、このエキシマランプを包囲するよう設けられた光不透過性を有する物質よりなる流路部材と、この流路部材の内部にアンモニアガスを流過させるガス供給手段とを備えたガス処理装置において、
前記流路部材には、ロッド状のガラス部材が、一端部が当該流路部材の外部を臨み、他端部が当該流路部材の内部を臨むように気密に装着されており、当該ガラス部材は、紫外光に対する透過性よりも可視光に対する透過性が高いガラスによって構成されていることを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
前記流路部材は、アンモニアガスが流過するガス流路の周壁に枝管部が気密に連接されており、
前記ガラス部材は、前記枝管部に挿設されていることを特徴とする請求項１に記載のガス処理装置。
【請求項３】
前記ガラス部材は、一端面に、錘状の凹所よりなる光反射部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス処理装置。
【請求項４】
前記流路部材を複数備え、これらの複数の流路部材が水平方向に伸び、並列配置されており、
前記複数の流路部材に装着されたガラス部材は、各々、凹所が円錐状であることを特徴とする請求項３に記載のガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス処理装置に関し、更に詳しくは排ガスなどの被処理ガス中の窒素酸化物を還元処理するガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼炉などから排出される排ガスには一酸化窒素ガスなどの窒素酸化物が含まれていることから、このような窒素酸化物を含むガスを被処理ガスとし、窒素酸化物を還元処理するガス処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
具体的に、特許文献１のガス処理装置は、波長１７２ｎｍの真空紫外光を照射することによってアンモニアガスを活性化し、この活性化したアンモニアガスを還元剤として被処理ガスに混入する構成のものである。このガス処理装置において、アンモニアガスに真空紫外光を照射する光源としては、例えば一対の電極間に誘電体材料が介在された構成のエキシマランプが用いられている。
【０００３】
このようなガス処理装置において、アンモニアガスにエキシマランプからの真空紫外光を照射する手法としては、筒状の流路部材内にエキシマランプを配置し、当該流路部材内を流過するアンモニアガスにエキシマランプからの真空紫外光を照射することが行われている。また、流路部材としては、アンモニアガスが無色で刺激臭が強い可燃性ガスであり、しかも毒性を有するものであることから、アンモニアに対する耐性を有するステンレス鋼を構成材として用いることが検討されている。
【０００４】
また、ガス処理装置においては、燃焼炉などからの排ガスの排出量が極めて大きいことから、還元剤として用いられる活性化したアンモニアガスの必要量が大きくなる。そのため、ガス処理装置には、内部にエキシマランプが配置された流路部材が複数、具体的には、例えば８〜３０本設けられている。
【０００５】
このような構成のガス処理装置においては、流路部材がステンレス鋼よりなる場合には、ステンレス鋼が光不透過性を有する物質であることから、流路部材内に配置されているエキシマランプが、何らかの理由によって不点灯状態となったことに気付きにくい、という問題がある。
また、特にガス処理装置が複数の流路部材を有するものである場合には、複数の流路部材のうちのいずれかの流路部材内に配置されたエキシマランプが不点灯状態にあるのかを確認することが容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−７６０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、光不透過性を有する物質よりなる流路部材に包囲されたエキシマランプが不点灯状態にあることを容易に確認することのできるガス処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のガス処理装置は、一対の電極間において少なくとも１つの誘電体材料を介して放電が生成され、紫外光を含む光を放射するエキシマランプと、このエキシマランプを包囲するよう設けられた光不透過性を有する物質よりなる流路部材と、この流路部材の内部にアンモニアガスを流過させるガス供給手段とを備えたガス処理装置において、
前記流路部材には、ロッド状のガラス部材が、一端部が当該流路部材の外部を臨み、他端部が当該流路部材の内部を臨むように気密に装着されており、当該ガラス部材は、紫外光に対する透過性よりも可視光に対する透過性が高いガラスによって構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のガス処理装置においては、前記流路部材は、アンモニアガスが流過するガス流路の周壁に枝管部が気密に連接されており、
前記ガラス部材は、前記枝管部に挿設されていることが好ましい。
【００１０】
本発明のガス処理装置においては、前記ガラス部材は、一端面に、錘状の凹所よりなる光反射部が形成されていることが好ましい。
このような本発明のガス処理装置においては、前記流路部材を複数備え、これらの複数の流路部材が水平方向に伸び、並列配置されており、
前記複数の流路部材に装着されたガラス部材は、各々、凹所が円錐状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のガス処理装置によれば、流路部材に、ロッド状のガラス部材が、一端部が当該流路部材の外部を臨み、他端部が当該流路部材の内部を臨むように装着されていることから、流路部材が光不透過性を有する物質よりなり、この流路部材によってエキシマランプが包囲されていても、エキシマランプが点灯状態にある場合には、エキシマランプからの光が、ガラス部材の他端部に入射して導光されることによって一端部から出射される。そのため、ガラス部材の一端部からの光の出射の有無を目視することにより、エキシマランプが不点灯状態にあることを容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のガス処理装置の一例における構成の概略を示す説明用模式図である。
【図２】図１のガス処理装置におけるガス活性化ユニットの構成の一例を示す説明図である。
【図３】図１のガス活性化ユニットにおける流路部材に連接された枝管部にガラス部材が挿設された状態を示す説明図である。
【図４】図１のガス処理装置に用いられるエキシマランプの構成の一例を示す説明図である。
【図５】本発明のガス処理装置の構成の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のガス処理装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明のガス処理装置の一例における構成の概略を示す説明用模式図であり、図２は、図１のガス処理装置におけるガス活性化ユニットの構成の一例を示す説明図である。
ガス処理装置１０は、例えば一酸化窒素ガスなどの窒素酸化物を含む被処理ガス中の窒素酸化物を還元処理するための装置である。
このガス処理装置１０は、被処理ガスが流過される被処理ガス流路管１１と、紫外光が照射されることによって活性化されたアンモニアガス（以下、「活性化ガス」ともいう。）を得るアンモニアガス活性化機構２０とを備えており、この被処理ガス流路管１１とアンモニアガス活性化機構２０とが、導管１２を介して接続されているものである。
【００１４】
被処理ガス流路管１１は、一端（図１における下端）に例えば焼却炉、燃焼炉または内燃機関などの被処理ガス発生源が接続される被処理ガス導入口（図示せず）が形成され、他端（図１における上端）に被処理ガス排出口（図示せず）が形成されてなるものである。
この被処理ガス流路管１１には、被処理ガス発生源から排出される被処理ガスを加熱する加熱処理部が形成されており、また加熱処理部の下流側には、加熱された被処理ガスと導管１２を介して供給される活性化ガスとが混合されて還元処理が行われる還元処理部が形成されている。
【００１５】
アンモニアガス活性化機構２０は、複数のガス活性化ユニット４０を有するものである。これらの複数のガス活性化ユニット４０は、各々、水平方向に直線状に伸びるように配置された、略円筒状の流路部材４１と、流路部材４１の内部に管軸に沿って配置された円柱棒状のエキシマランプ７０とを備えている。そして、複数のガス活性化ユニット４０は、流路部材４１の管軸が平行になるように等間隔で並列に配置されている。
このアンモニアガス活性化機構２０は、複数のガス活性化ユニット４０と共に、複数のガス活性化ユニット４０の流路部材４１の内部にアンモニアガスを流過させるためのガス供給手段３０と、複数のガス活性化ユニット４０のエキシマランプ７０に電力を供給するための給電手段２９とを備えている。また、アンモニアガス活性化機構２０には、ガス供給手段３０からのアンモニアガスを分岐管２３を介して複数のガス活性化ユニット４０の各々に分配するためのガス分配部２２と、複数のガス活性化ユニット４０からの活性化ガスを分岐管２５を介して集気するための集気部２４とが設けられている。
ガス供給手段３０は、アンモニアガス供給源３１およびキャリアガス供給源３２の各々に導管３３，３４を介して接続されたガス混合部３５を有しており、このガス混合部３５において混合されたアンモニアガスとキャリアガスとの混合ガス（以下、「被活性化ガス」ともいう。）を、導管３６を介してガス分配部２２に供給する。
このガス供給手段３０には、アンモニアガス供給源３１とガス混合部３５とを接続する導管３３によって形成されるアンモニアガス流路に、アンモニアガス用流量計３８が設けられている。また、キャリアガス供給源３２とガス混合部３５とを接続する導管３４によって形成されるキャリアガス流路には、キャリアガス用流量計３９が設けられている。
また、集気部２４は、導管１２を介して被処理ガス流路管１１に接続されている。
この図の例において、複数のガス活性化ユニット４０とガス分配部２２とを接続する分岐管２３によって形成される被活性化ガス流路には、各々、被活性化ガス用流量計２８が設けられている。
【００１６】
ガス活性化ユニット４０において、流路部材４１は、例えばステンレス鋼等の高い熱伝導性およびアンモニアガスに対する耐性を有する金属などの光不透過性を有する物質よりなるものである。
この流路部材４１は、両端が閉塞部材４３Ａおよび閉塞部材４３Ｂによって閉塞された円筒状のガス流路管４２を備えており、このガス流路管４２には、略円筒状の枝管部５０が気密に連設されている。そして、枝管部５０には、ロッド状のガラス部材６０が挿設されている。
また、流路部材４１には、閉塞部材４３Ａの中央部に、ガス導入口４３Ｃが形成され、閉塞部材４３Ｂの中央部に、ガス排出口４３Ｄが形成されている。このガス導入口４３Ｃには、分岐管２３を介してガス分配部２２が接続されており、ガス排出口４３Ｄには、分岐管２５を介して集気部２４が接続されている。
【００１７】
流路部材４１において、ガス流路管４２の内部には、両端が閉塞部材４５Ａおよび閉塞部材４５Ｂによって閉塞された円筒状のランプ配置管４４が配設されている。このランプ配置管４４は、ガス流路管４２の内径より小さい外径を有すると共に閉塞部材４３Ａと閉塞部材４３Ｂとの間の離間距離よりも小さな全長を有しており、ガス流路管４２内において、当該ランプ配置管４４の管軸がガス流路管４２の管軸と一致するように支持部材（図示せず）によって支持されている。そして、ランプ配置管４４とガス流路管４２との間によってガス流路が形成されている。すなわち、流路部材４１においては、ガス流路管４２によってガス流路の周壁が形成されている。
ランプ配置管４４には、紫外光を透過する、例えば円管状の石英ガラス管よりなる紫外光照射窓４６が設けられている。また、ランプ配置管４４の内部には、紫外光照射窓４６を構成する石英ガラス管内に放電領域が位置するようにしてエキシマランプ７０が配設されている。
このエキシマランプ７０は、ランプ配置管４４の内径よりも小さい外径を有すると共に閉塞部材４５Ａと閉塞部材４５Ｂとの間の離間距離よりも小さな全長を有しており、ランプ配置管４４の内部において、当該エキシマランプ７０の管軸（ランプ中心軸）がランプ配置管４４の管軸と一致するように支持部材（図示せず）によって支持されている。すなわち、エキシマランプ７０は、管軸（ランプ中心軸）がガス流路管４２の管軸と一致し、流路部材４１におけるガス流路管４２およびガス流路に包囲されるように配設されている。
この図の例において、エキシマランプ７０の両端には、各々、セラミックベース４８Ａおよびセラミックベース４８Ｂが装着されている。
【００１８】
枝管部５０は、図３に示すように、略円筒状の枝管本体５１と、この枝管本体５１の一端部（図３における上端部）に装着された蓋部材５３とを備えており、枝管本体５１がガス流路管４２に気密に連設されたものである。
枝管部５０は、挿設されるガラス部材６０にエキシマランプ７０からの光を入射させるために、ガス流路管４２における内周面にエキシマランプ７０からの光が照射される領域（以下、「内面光照射領域」ともいう。）に連設されている。この枝管部５０のガス流路管４２における連設位置は、図２に示されているように、内周面がエキシマランプ７０の放電領域に対向する領域（以下、「内面対向領域」ともいう。）内であることが好ましい。その理由は、エキシマランプ７０における放電が誘電体材料を介在した一対の電極間において生成することから、ガラス部材６０の他端面（図２および図３における下端面）をエキシマランプ７０の放電領域に対向させることによってガラス部材６０にエキシマランプ７０からの光を確実に入射させることができるためである。
ここに、ガス流路管４２の内面光照射領域は、エキシマランプ７０からの光が散乱光であることから、内面対向領域を含み、当該内面対向領域よりも広い範囲の領域である。
この図の例において、複数のガス活性化ユニット４０の各々においては、ガス流路管４２の内面対向領域におけるガス流路の上流側（図２における左方側）であって、水平方向上方側の位置に、枝管本体５１の他端部の外径に適合した内径を有する接合用貫通孔４２Ａが形成されている。そして、この接合用貫通孔４２Ａに、枝管本体５１の他端部が挿入された状態で溶接によって気密に接合され、ガス流路管４２と枝管部５０とが一体とされている。また、枝管部５０は、ガス流路管４２の管軸に垂直な方向に伸びるように設けられており、ガス流路管４２の外周面からの高さは、例えば６０ｍｍである。
【００１９】
また、枝管部５０は、図３に示されているように、枝管本体５１の他端部が、ガス流路管４２の内周面から突出するように設けられていることが好ましい。
枝管部５０をガス流路管４２の内周面から突出するように設けることにより、ガス流路管４２内において、被活性化ガスの流れに乱流を生じさせ、枝管部５０の位置されている領域において、ガス流路管４２の内周面近傍を流過する被活性化ガスを、エキシマランプ７０に接近させてエキシマランプ７０からの光（紫外光）が照射されやすくできる。そのため、アンモニアガスを高い効率で活性化することができる。
ここに、ガス流路管４２内において、エキシマランプ７０からの光が紫外光照射窓４６を介して照射される領域では、被活性化ガスが、ガス流路管４２の内周面および紫外光照射窓４６の外周面に沿って流過しており、ガス流路管４２の内周面近傍を流過する被活性化ガスに対する紫外光照射量は、紫外光照射窓４６の外周面近傍を流過する被活性化ガスに対する紫外線光射量に比して相対的に少なくなっている。
【００２０】
枝管部５０において、枝管本体５１には、その一端部に、外周面から周方向外方に突出して全周にわたって伸び、断面形状が略Ｌ字状の環状鍔部５１Ａが形成されており、この環状鍔部５１Ａには、Ｏリング５４と、ワッシャよりなるＯリング押さえ金具５５とが配置されている。また、枝管本体５１の他端部には、内周面から周方向内方に突出して全周にわたって伸び、断面形状が矩形状の環状鍔部５１Ｂが形成されており、この環状鍔部５１Ｂにより、ガラス部材６０が枝管部５０からガス流路管４２内に脱落することを防止するための脱落防止機構が構成されている。
また、蓋部材５３は、有底円筒状の形状を有しており、円形状の底板部５３Ａの中央部分に貫通孔５３Ｂが形成されており、この貫通孔５３Ｂには、略円筒状のステンレス製の飛出し防止部材５６の一端部（図３における上端部）が挿設されている。また、飛出し防止部材５６は、その他端部（図３における下端部）に、外周面から周方向外方に突出して全周にわたって伸び、断面形状がＬ字状の環状鍔部５６Ａが形成されたものであり、この環状鍔部５６Ａによって形成される他端面（図３における下面）がＯリング押さえ金具５５の上面（図３における上面）に当接した状態でＯリング押さえ金具５５上に位置されている。
この枝管部５０においては、蓋部材５３、Ｏリング５４、Ｏリング押さえ金具５５、および飛出し防止部材５６により、ガラス部材６０を所期の状態で支持するための固定機構が構成されている。
【００２１】
ガラス部材６０は、円柱状の形状を有しており、Ｏリング５４によって締め付けられた状態で枝管部５０に挿設されることにより、流路部材４１に気密に装着されている。
そして、ガラス部材６０は、一端部（図２および図３における上端部）が流路部材４１の外部に位置して当該流路部材４１の外部を臨み、また他端部（図２および図３における下端部）が流路部材４１の内部、具体的には枝管部５０の内部に位置し、他端面が流路部材４１の内部を臨むように配置されている。このようにして、ガラス部材６０においては、他端面によってエキシマランプ７０からの光を入射するための光入射部分が形成されており、また一端部に、当該光入射部分から入射されて当該ガラス部材６０によって導光されたエキシマランプ７０からの光を出射するための光出射部分が形成されている。
この図の例において、ガラス部材６０は、その中心軸が、流路部材４１のガス流路管４２の管軸に垂直な方向に伸びるようにして設けられている。
【００２２】
また、ガラス部材６０においては、図３に示されているように、光入射部分と光出射部分との間に、階段状の段部６４が形成されていることが好ましい。
具体的に、ガラス部材６０は、円柱状の小径部分６１と、この小径部分６１よりも大径の外径を有する円柱状の大径部分６３とよりなり、光出射部分が小径部分６１の先端部によって構成され、光入射部分が大径部分６３の後端面によって構成されているものである。そして、大径部分６３における小径部分６１が連設されている先端面の外周縁部によって段部６４が形成されている。
ガラス部材６０が段部６４を有するものであることにより、枝管部５０に、段部６４に係合する構造部分（具体的には、飛出し防止部材５６の環状鍔部５６Ａによって形成される空間）を設けることにより、ガラス部材６０の流路部材４１外に向かう方向（図２および図３における上方向）の移動を係止することができる。そのため、流路部材４１の内部圧力が高くなってガラス部材６０に対して流路部材４１外に向かう方向の圧力が加えられた場合であっても、ガラス部材６０が枝管部５０から飛出すことを防止することができる。
この図の例において、ガラス部材６０の段部６４上には、樹脂製のガラス部材保護用パッキン６６が設けられている。
また、ガラス部材６０の大径部分６３は、枝管部５０の枝管本体５１の内径および蓋部材５３の貫通孔５３Ｂの内径よりも僅かに小径の外径を有すると共に、枝管本体５１の全長と略同等の全長を有している。また、小径部分６１は、飛出し防止部材５６の先端開口５６Ｂに適合した外径を有すると共に、大径部分６３の全長よりも小さな全長を有している。そして、ガラス部材６０は、小径部分６１の先端部が飛出し防止部材５６の先端開口５６Ｂから突出し、大径部分６３の後端面が枝管本体５１から突出することのないように枝管部５０に挿入された状態で固定機構によって固定されている。
【００２３】
このガラス部材６０には、図２および図３に示されているように、流路部材４１の外部に位置する一端面、すなわち小径部分６１の先端面に、凹所６２よりなる光反射部が形成されていることが好ましい。
ガラス部材６０に凹所６２よりなる光反射部が形成されていることにより、光入射部分を構成する他端面（大径部分６３の後端面）から入射され、一端面（小径部分６１の先端面）まで導光されたエキシマランプ７０からの光を、光反射部によって反射して、光出射部分（小径部分６１の先端部）において、他端面から一端面に向かう方向（図２および図３における上方向）以外の方向にも出射させることができる。
【００２４】
この光反射部を構成する凹所６２の形状は、錘状であることが好ましい。
また、凹所６２の錘状形状は、角錘状であってもよいが、円錘状であることが好ましい。
凹所６２の形状が錘状であることにより、光入射部分から入射したエキシマランプ７０からの光を、光出射部分において、ガラス部材６０の径方向に出射させることができる。
また、特に凹所６２が円錐状であることによれば、光入射部分から入射したエキシマランプ７０からの光を、光出射部分において、ガラス部材６０の全周方向、すなわちガラス部材６０の中心軸を中心として放射状に出射させることができる。
【００２５】
錘状の凹所６２において、傾斜面の傾斜角度（ガラス部材６０の中心軸に対する傾斜角度）は、ガラス部材６０の一端面まで導光された光をガラス部材６０の径方向に反射させる観点から、３５〜５５度であることが好ましく、特に好ましくは４５度である。
【００２６】
ガラス部材６０は、紫外光に対する透過性よりも可視光に対する透過性が高いガラスによって構成されたものであり、具体的には、例えば石英ガラスよりなるものである。
ガラス部材６０が紫外光に対する透過性よりも可視光に対する透過性が高いガラスによって構成されたものであることにより、エキシマランプ７０からの光のうちの紫外光がガラス部材６０を介して外部に出射されることを抑制することができる。
ここに、「紫外光に対する透過性よりも可視光に対する透過性が高いガラス」とは、波長１０〜２２０ｎｍの紫外光の透過率が、可視光の透過率よりも大きいガラスを示す。
【００２７】
また、ガラス部材６０は、光出射部分を構成する小径部分６１の外径が、８〜１２ｍｍであることが好ましい。
また、ガラス部材６０の小径部分６１において、先端開口５６Ｂから突出している部分の、蓋部材５３の底板部５３Ａの外面（図３における上面）からの高さは、図３に示されているように、凹所６２の凹深さよりも大きいことが好ましい。すなわち、凹所６２の底部が、流路部材４１における枝管部５０の外部に位置していることが好ましい。
【００２８】
エキシマランプ７０としては、アンモニアにおけるＮ−Ｈ結合を切断し得るエネルギーを有する紫外光を含む光を放射するものであればよいが、アンモニアの光吸収波長が２２０ｎｍ以下であることから、波長が２２０ｎｍ以下の紫外光を含む光を放射するものであることが好ましい。
波長が２２０ｎｍ以下の紫外光を含む光を放射するエキシマランプとしては、例えばキセノンエキシマランプ（波長１７２ｎｍ，波長１４６ｎｍ）、およびエキシマ蛍光ランプなどが挙げられる。
ここに、エキシマ蛍光ランプの具体例としては、発光ガスとしてキセノンガスが封入された発光管の内面に、一般式（Ｌａ1-x ，Ｐｒx ）ＰＯ4 （但し、ｘは０．０２〜０．０４である）で表される蛍光体を含有する蛍光体層が形成されたものが挙げられる。
【００２９】
エキシマランプ７０の好ましい具体例としてはキセノンエキシマランプが挙げられる。
キセノンエキシマランプとしては、例えば図４に示すような構成のものがある。
図４のキセノンエキシマランプは、例えば石英ガラスなどの紫外光を透過する材料によって構成され、両端が封止された円筒状の発光管７１を備えている。この発光管７１の内部には、円筒状の内側管７４が、発光管７１の管軸に沿って設けられている。この内側管７４は、他端（図４における右端）が封止され、一端（図４における左端）が発光管７１の金属箔７６が埋設されている封止部（以下、「金属箔埋設封止部」ともいう。）７２に溶着されたものである。また、この内側管７４と発光管７１との間に形成された空間にキセノンガスが封入されている。そして、内側管７４の内部には、コイル状の内部電極７５が、内側管７４の内周面に沿って管軸方向に伸びるように配設されており、その内部電極７５は金属箔７６に電気的に接続されている。この金属箔７６には、金属箔埋設封止部７２の外端面から外方に突出する外部リード７７が電気的に接続されている。また、発光管７１の外周面には、網状の外部電極７８が設けられている。そして、内部電極７５と外部電極７８とが、内側管７４の管壁、内側管７４の外周面と発光管７１の内周面との間の空間および発光管７１の管壁（誘電体材料）を介して対向する領域において、放電領域が形成されている。
このエキシマランプは、内部電極７５が金属箔７６および外部リード７７を介して高周波電源（図示せず）に接続され、外部電極７８が接地されており、給電によって生じるエキシマ放電によって波長１７２ｎｍの紫外光を得るものである。
【００３０】
ガス供給手段３０を構成するアンモニアガス供給源３１においては、当該アンモニアガス供給源３１からアンモニアガスを供給することができれば、アンモニアの貯蔵状態は、気体状態（アンモニアガス）であってもよく、液体状態（液体アンモニア）であってもよい。
また、キャリアガス供給源３２から供給されるキャリアガスとしては、エキシマランプ７０から放射される光の吸収が小さくて不活性であるものであれば、種々のガスを用いることができる。具体的には、例えばアルゴンガス、ネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガス等の希ガス、窒素ガスなどの不活性ガスなどを用いることができるが、安価に入手することができる点で、窒素ガスを用いることが好ましい。
【００３１】
このような構成のガス処理装置１０においては、焼却炉、燃焼炉または内燃機関などの被処理ガス発生源から排出された被処理ガス（図１において矢印Ｇ１で示す。）が、被処理ガス導入口を介して被処理ガス流路管１１内に供給される。
一方、アンモニアガス活性化機構２０においては、アンモニアガス供給源３１から導管３３を介してアンモニアガスが供給されると共に、キャリアガス供給源３２から導管３４を介してキャリアガスが供給されることにより、ガス混合部３５においてアンモニアガスとキャリアガスとが混合される。更に、ガス混合部３５から導管３６を介してアンモニアガスとキャリアガスとの混合ガスよりなる被活性化ガスがガス分配部２２に供給される。
そして、ガス分配部２２および分岐管２３を介して複数のガス活性化ユニット４０の各々に被活性化ガスが供給され、これらの複数のガス活性化ユニット４０の各々において、エキシマランプ７０からの光（紫外光）が、紫外光照射窓４６を介してガス流路管４２内に供給された被活性化ガスに照射されることにより、被活性化ガスを構成するアンモニアガスから、例えばＮＨ2 ラジカル、ＮＨラジカル、Ｎラジカルなどのラジカルや、Ｎ+ イオン、ＮＨ+ イオン、ＮＨ2 + イオン、ＮＨ3 + イオンなどのイオンを含む活性化ガスが生成される。このようにして、複数のガス活性化ユニット４０の各々において得られた活性化ガスが、分岐管２５を介して集気部２４に導入される。
そして、被処理ガス流路管１１に、集気部２４から導管１２を介して活性化ガスが供給され、この被処理ガス流路管１１内において、被処理ガスに活性化ガスが混合されることにより、被処理ガス中の窒素酸化物が活性化ガスによって還元処理される。その後、処理済ガス（図１において矢印Ｇ２で示す）が被処理ガス排出口から被処理ガス流路管１１の外部に排出される。
【００３２】
而して、ガス処理装置１０においては、複数のガス活性化ユニット４０の各々において、流路部材４１にロッド状のガラス部材６０が装着されていることから、流路部材４１が光不透過性を有するステンレス鋼よりなるものであっても、エキシマランプ７０が点灯状態にある場合には、エキシマランプ７０からの光が、ガラス部材６０の光入射部分（大径部分６３の後端面）に入射し、このガラス部材６０によってガス流路管４２内から導光されて光出射部分（小径部分６１の先端部）から出射される。そのため、ガラス部材６０の光出射部分からの光の出射の有無を目視することにより、エキシマランプ７０が点灯状態であるかあるいは不点灯状態であるかの点灯状況を容易に確認することができる。
また、ガラス部材６０が、ロッド状であって光出射部分を構成する小径部分６１の外径が小さいものであることから、外部に出射されるエキシマランプ７０からの光の光量を小さくすることができる。しかも、ガラス部材６０が紫外光に対する透過性よりも可視光に対する透過性が高いガラスによって構成されていることから、エキシマランプ７０からの光のうちの紫外光がガラス部材６０を介して外部に出射されることを抑制することができる。そのため、流路部材４１にガラス部材６０が設けられていることに起因して、ガス流路管４２内における紫外光量が小さくなることが抑制され、よってアンモニアガスの活性化効率が低下することを抑制することができる。
また、ガラス部材６０が流路部材４１に気密に装着されていることから、流路部材４１にガラス部材６０が設けられていることに起因して、流路部材４１内を流過するガスが当該流路部材４１の外部に漏れることを防止できる。
【００３３】
また、ガス処理装置１０は、流路部材４１に枝管部５０が連接されており、その枝管部５０にガラス部材６０が挿設されている構成を有することから、ガス流路管４２に枝管部５０を気密に連設し、枝管部５０においてガラス部材６０をＯリング５４を用いて固定するという容易な構造により、ガラス部材６０を流路部材４１に気密に装着することができる。しかも、枝管部５０に環状鍔部５１Ｂを設けることによって、ガラス部材６０がガス流路管４２内に脱落することを防止することができ、また、ガラス部材６０に段部６４を設けると共に、枝管部５０に飛出し防止部材５６を設けることによって、ガラス部材６０が流路部材４１の外部に飛出すことを防止することができる。
【００３４】
また、ガス処理装置１０においては、複数の流路部材４１が水平方向に伸びるように並列配置されていると共に、複数の流路部材４１の各々において、ガラス部材６０が、流路部材４１における水平方向上方側に、光出射部分（小径部分６１の先端部）が流路部材４１から突出した状態で装着されている。そのため、複数のガス活性化ユニット４０を見渡すことにより、複数の流路部材４１に装着されているすべてのガラス部材６０を視認することができる。しかも、ガラス部材６０が、光出射部分に、円錘状の凹所６２よりなる光反射部が形成されているものであることから、ガラス部材６０の光入射部分（大径部分６３の後端面）から入射したエキシマランプ７０からの光を、当該光出射部分において、ガラス部材６０の中心軸方向上方（図３における上方）だけでなく、全周方向に出射させることができる。従って、複数の流路部材４１を見渡すことのできるいずれの位置においても、すべてのガス活性化ユニット４０におけるエキシマランプ７０の点灯状況を目視にて確認することができる。すなわち、複数のガス活性化ユニット４０のうちのいずれかのガス活性化ユニット４０のエキシマランプ７０が不点灯状態にあるのかを容易に確認することができる。
【００３５】
以上、本発明のガス処理装置について具体的に説明したが、本発明は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、ガス処理装置は、エキシマランプが、光不透過性を有する物質よりなる流路部材に包囲されるように配設されていればよく、例えば、流路部材の内部にランプ配置管が設けられておらず、エキシマランプが被活性化ガスと接触する構成（図５参照）のものであってもよい。このような構成のガス処理装置においては、エキシマランプからの光が石英ガラスなどよりなる紫外光照射窓を介することなく直接アンモニアガスに照射されるため、より一層高い活性化効率が得られる。また、流路部材が、外側管と内側管とが同軸上に配置され、両端部において接合されてなる構成の二重管状のガス流路管を備えたものであり、当該二重管状のガス流路管における例えば石英ガラスなどよりなる内側管内に、ガス流路管の管軸（外側管および内側管の管軸）に沿ってエキシマランプが配置された構成のものであってもよい。
更に、ガス処理装置は、ガス活性化ユニットを１つのみ有する構成のものであってもよい。
【００３６】
また、ガラス部材は、その他端面が、枝管部から突出するように設けられていてもよい（図５参照）。
ガラス部材の他端面が枝管部から突出するように設けられていることにより、ガラス部材の突出した部分によって流路部材の内部におけるガスの流れに乱流を生じさせることができることから、流路部材におけるガス流路の周壁近傍を流過する被活性化ガスをエキシマランプに接近させて、エキシマランプからの光（紫外光）が照射されやすくできる。
【００３７】
本発明のガス処理装置の他の実施の形態の具体例としては、図５に示すようなガス処理装置が挙げられる。
この図５に係るガス処理装置においても、図１に係るガス処理装置１０と同様に、エキシマランプが不点灯状態にあることを容易に確認することができる。
【００３８】
図５のガス処理装置は、ガス流路管４２内においてランプ配置管が設けられておらず、エキシマランプ７０が被活性化ガスと接触していること、およびガラス部材６０の他端面（図５における下端面）が枝管部５０の他端（図５における下端）から突出していること以外は、図１に係るガス処理装置１０と同様の構成を有するものである。
このガス処理装置において、枝管部５０は、枝管本体の他端部に環状鍔部が設けられていないこと以外は、図１に係るガス処理装置１０の枝管部５０と同様の構成を有するものである。この枝管本体の一端部には、外周面から周方向外方に突出して全周にわたって伸び、断面形状が略Ｌ字状の環状鍔部が設けられている。
また、ガス流路管４２の内部において、エキシマランプ７０は、当該エキシマランプ７０の管軸（ランプ中心軸）がガス流路管４２の管軸と一致するように支持部材（図示せず）によって支持されており、ガス流路管４２とエキシマランプ７０との間にガス流路が形成されている。
【符号の説明】
【００３９】
１０    ガス処理装置
１１    被処理ガス流路管
１２    導管
２０    アンモニアガス活性化機構
２２    ガス分配部
２３    分岐管
２４    集気部
２５    分岐管
２８    被活性化ガス用流量計
２９    給電手段
３０    ガス供給手段
３１    アンモニアガス供給源
３２    キャリアガス供給源
３３，３４    導管
３５    ガス混合部
３６    導管
３８    アンモニアガス用流量計
３９    キャリアガス用流量計
４０    ガス活性化ユニット
４１    流路部材
４２    ガス流路管
４２Ａ    接合用貫通孔
４３Ａ，４３Ｂ    閉塞部材
４３Ｃ    ガス導入口
４３Ｄ    ガス排出口
４４    ランプ配置管
４５Ａ，４５Ｂ    閉塞部材
４６    紫外光照射窓
４８Ａ，４８Ｂ    セラミックベース
５０    枝管部
５１    枝管本体
５１Ａ，５１Ｂ    環状鍔部
５３    蓋部材
５３Ａ    底板部
５３Ｂ    貫通孔
５４    Ｏリング
５５    Ｏリング押さえ金具
５６    飛出し防止部材
５６Ａ    環状鍔部
５６Ｂ    先端開口
６０    ガラス部材
６１    小径部分
６２    凹所
６３    大径部分
６４    段部
６６    ガラス部材保護用パッキン
７０    エキシマランプ
７１    発光管
７２    封止部（金属箔埋設封止部）
７４    内側管
７５    内部電極
７６    金属箔
７７    外部リード
７８    外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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