(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素酸化物を含んだ汚染空気を吸引し、吸収剤または吸着剤を通じて窒素酸化物を除去した後排気塔から屋外へ排出する脱硝装置において、
吸収剤または吸着剤を通じて汚染空気から窒素酸化物を除去する浄化ダクトと、
この浄化ダクトと並列に設け、汚染空気をそのまま排出するバイパスダクトと、
前記浄化ダクト、前記バイパスダクトの少なくとも一方に設けられ、開度制御が可能なバイパスダンパと、
排気ファンと、
計測端を排気塔内の排気塔出口近傍に設けた二酸化窒素濃度分析計により構成され、
前記バイパスダンパの開度を制御して前記浄化ダクトと前記バイパスダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒素濃度が所定の値以下になるようにすることを特徴とする脱硝装置。
【請求項２】
計測端を排気塔外の出口近傍に設けた第２の二酸化窒素濃度分析計を配置し、
前記バイパスダンパの開度を制御して前記浄化ダクトと前記バイパスダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、
排気塔内に設けた前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒素濃度が排気塔外に設けた前記第２の二酸化窒素濃度分析計で検出される二酸化窒素濃度の値以下になるようにすることを特徴とする請求項１記載の脱硝装置。
【請求項３】
窒素酸化物を含んだ汚染空気を吸引し、吸収剤または吸着剤を通じて窒素酸化物を除去した後排気塔から屋外へ排出する脱硝装置において、
吸収剤または吸着剤を通じて汚染空気から窒素酸化物を除去する浄化ダクトと、
この浄化ダクトと並列に設け、汚染空気をそのまま排出するバイパスダクトと、
前記浄化ダクト、前記バイパスダクトの少なくとも一方に設けられた複数のバイパスダンパと、
排気ファンと、
計測端を排気塔内の排気塔出口近傍に設けた二酸化窒素濃度分析計により構成され、
開放する前記バイパスダンパの台数を制御して前記浄化ダクトと前記バイパスダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒
素濃度が所定の値以下になるようにすることを特徴とする脱硝装置。
【請求項４】
計測端を排気塔外の出口近傍に設けた第２の二酸化窒素濃度分析計を配置し、
開放する前記バイパスダンパの台数を制御して前記浄化ダクトと前記バイパスダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、
排気塔内に設けた前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒素濃度が排気塔外に設けた前記第２の二酸化窒素濃度分析計で検出される二酸化窒素濃度の値以下になるようにすることを特徴とする請求項３記載の脱硝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車道路トンネルの排ガス中の二酸化窒素（ＮＯ2）を除去する脱硝装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高揚から、自動車道路トンネルの排ガス中の二酸化窒素（ＮＯ2）を除去するニーズが高まっている。
【０００３】
未公開の自社特許出願「特願２００７−１５７２３０」では、アルカリ系の吸収剤を用いた脱硝装置に触れており、そのＮＯ2除去率は９０％以上という高い除去率が達成できることが示されている。
【０００４】
また、特許文献１では、活性炭系の吸着剤を用いた脱硝装置が示されている。
【０００５】
トンネルの換気所に設けられる脱硝装置においては、前述のように各種方式があるが、トンネル内の汚染空気を排気ファンで、吸収剤または吸着剤に通風してＮＯ2を除去した後に、換気所の排気塔から大気に排気放出している。
【０００６】
脱硝装置のＮＯ2除去率は、吸収剤または吸着剤の入口側（風上側）直近に設けた二酸化窒素濃度分析計と、出口側（風下側）直近に設けた二酸化窒素濃度分析計とにより、次式により計算できる。
【０００７】
除去率［％］  ＝  （  １  −  出口ＮＯ2濃度  ÷  入口ＮＯ2濃度  ）  ×  １００％
【特許文献１】特開２００４−１２１９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
吸収剤または吸着剤に通風してＮＯ2を除去し続けると、ＮＯ2の除去能力が低下し、ＮＯ2除去率が仕様値の９０％を下回るので、吸収剤または吸着剤を再生する必要がある。しかしながら、この再生には多大なコストを要する。従って、吸収剤または吸着剤の再生コストを低減しなければならないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明の脱硝装置は、窒素酸化物を含んだ汚染空気を吸引し、吸収剤または吸着剤を通じて窒素酸化物を除去した後排気塔から屋外へ排出する脱硝装置であって、吸収剤または吸着剤を通じて汚染空気から窒素酸化物を除去する浄化ダクトと、この浄化ダクトと並列に設け、汚染空気をそのまま排出するバイパスダクトと、前記浄化ダクト、前記バイパスダクトの少なくとも一方に設けられ、開度制御が可能なバイパスダンパと、排気ファンと、計測端を排気塔内の排気塔出口近傍に設けた二酸化窒素濃度分析計により構成され、前記バイパスダンパの開度を制御して前記浄化ダクトと前記バイパスダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒素濃度が所定の値以下になるようにすることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の本発明の脱硝装置は、計測端を排気塔外の出口近傍に設けた第２の二酸化窒素濃度分析計を配置し、前記バイパスダンパの開度を制御して前記浄化ダクトと前記バイパスダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、排気塔内に設けた前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒素濃度が排気塔外に設けた前記第２の二酸化窒素濃度分析計で検出される二酸化窒素濃度の値以下になるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
バイパスダクトと、開度制御が可能なダンパとを用いることにより、吸収剤または吸着剤に、必用以上に通風することを避けることができるので、吸収剤または吸着剤の性能低下を長期化（再生インターバルを長期化）することができる。即ち再生コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の実施の形態による脱硝装置は、窒素酸化物を含んだ汚染空気を吸引し、吸収剤または吸着剤を通じて窒素酸化物を除去した後排気塔から屋外へ排出する脱硝装置であって、吸収剤または吸着剤を通じて汚染空気から窒素酸化物を除去する浄化ダクトと、この浄化ダクトと並列に設け、汚染空気をそのまま排出するバイパスダクトと、前記浄化ダクト、前記バイパスダクトの少なくとも一方に設けられ、開度制御が可能なバイパスダンパと、排気ファンと、計測端を排気塔内の排気塔出口近傍に設けた二酸化窒素濃度分析計により構成され、前記バイパスダンパの開度を制御して前記浄化ダクトと前記バイパ
スダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒素濃度が所定の値以下になるようにすることを特徴とするものである。窒素酸化物を吸収あるいは吸着する吸収剤または吸着剤は、長期間に使用により窒素酸化物の吸収・吸着が飽和する。飽和したときには吸収剤または吸着剤の再生処理を行うが、再生インターバルを長期化するために、吸収剤または吸着剤の通風路（以下、浄化ダクトと呼ぶ）と並列にバイパスダクトを配置し、このバイパスダクトの通風量を、開度制御が可能なダンパを用いて制御する。即ち、吸収剤または吸着剤に、必用以上に通風することを避けることができる。浄化ダクトを経て、充分にＮＯ２が除去された空気と、バイパスダクトを経てＮＯ２が除去されない空気とが充分に混合するのは、換気所の排気塔内の出口である。従って、排気塔内の排気塔出口に計測端を設けた二酸化窒素濃度分析により、排気中のＮＯ２濃度を計測することができる。排気中のＮＯ２濃度を、設定値以下（例えば環境基準における二酸化窒素の規制値「０．０４ｐｐｍから０．０６ｐｐｍのゾーン以下」）になるように、ダンパの開度制御を行なえば、吸収剤または吸着剤の再生インターバルを長期化することができる。
【００１３】
本発明の第２の実施の形態による脱硝装置は、計測端を排気塔外の出口近傍に設けた第２の二酸化窒素濃度分析計を配置し、前記バイパスダンパの開度を制御して前記浄化ダクトと前記バイパスダクトを通過する汚染空気の割合を調節し、排気塔内に設けた前記二酸化窒素濃度分析計によって検出される二酸化窒素濃度が排気塔外に設けた前記第２の二酸化窒素濃度分析計で検出される二酸化窒素濃度の値以下になるようにしたことを特徴とするものである。排気塔内の排気塔出口に計測端を設けた二酸化窒素濃度分析により計測された排気中のＮＯ２濃度値が、排気塔外の出口近傍に設けた二酸化窒素濃度分析計により計測された外気のＮＯ２濃度値を上回らないように、バイパスダクトの通風量を、開度制御できるダンパを用いて制御することが可能である。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は本実施例による脱硝装置システム系統図である。トンネル換気所の脱硝装置１は、車道トンネル２の上部に位置する。排気ファン８により、車道上部の開口部３から吸い込まれたトンネル排気ガス（汚染空気）は、最終的には排気塔４から大気に排出されている。車道上部の開口部３から吸い込まれたトンネル排気ガス（汚染空気）の一部は、浄化ダクト１３に導かれ、吸収剤または吸着剤５を通過することによって、二酸化窒素が９０％除去される。一方、開口部３から吸い込まれたトンネル排気ガス（汚染空気）の残りは、二酸化窒素が除去されることなくバイパスダクト６を通過する。浄化ダクト１３を通過した空気と、バイパスダクト６を通過した空気は、排気ファン８を経て、混合された後に、大気に放出される。排気塔４の出口には、計測端１０を有する二酸化窒素濃度分析計９が配置され、大気に放出される空気中の二酸化窒素濃度を監視している。排気ファン８により、車道上部の開口部３から吸い込まれるトンネル排気ガス流量Ｑは、浄化ダクト１３のガス流量Ｑ1と、バイパスダクト６のガス流量Ｑ2との和で表される（Ｑ＝Ｑ1＋Ｑ2）。ここで、バイパスダンパ７の開度を調節することにより、Ｑ1を大きくしてＱ2を小さくすることができるし、また、Ｑ1を小さくしてＱ2を大きくすることもできる。今、例えば、トンネル排気ガスのＮＯ2濃度が０．２ｐｐｍであったとする。バイパスダンパ７を閉じて、Ｑ1を１００％、Ｑ2を０％になるようにすると、Ｑに含まれる二酸化窒素の９割が吸収剤または吸着剤５で除去されるので、大気に放出されるＮＯ2濃度は０．０２ｐｐｍとなり、この濃度は二酸化窒素濃度分析計９により計測される。ここで、環境基準の二酸化窒素濃度規制値０．０４ｐｐｍよりも低い濃度０．０２ｐｐｍになるまで、必要以上に二酸化窒素を除去しているという課題に気づく。即ち、排気塔から大気に放出される二酸化窒素濃度が０．０４ｐｐｍになるように、バイパスダンパ７の開度調節を行なう（余分なトンネル排気ガスはバイパスダクト６から逃がす）ことにより、吸収剤または吸着剤５の再生インターバルを長くすることができ、再生コストを低減できる。それでは、大気に放出されるＮＯ2濃度を０．０４ｐｐｍにしたい場合は、本例の場合Ｑ1＝８Ｑ2とすればよいことは、単純な算術計算により得られる。
【００１６】
尚、本実施例では、排気ファン８の位置を浄化ダクト１３とバイパスダクト６の後流側としたが、前流側にしてもよい。
【００１７】
尚、本実施例では、バイパスダンパ７の位置をバイパスダクト６側としたが、浄化ダクト１３側にしてもよいし、バイパスダクト６側と浄化ダクト１３側の両者に設けても良い。
【００１８】
尚、本実施例では、バイパスダンパ７の開度を任意で可変できるようにしたが、バイパスダンパ７を複数台設けて、ダンパの開閉をダンパの台数により制御して流量調節してもよい。
【００１９】
（実施例２）
図２は本実施例による脱硝装置システム系統図である。基本的な機器構成は実施例１と同じであるが、一点、排気塔外の出口近傍に、二酸化窒素濃度分析計１１を配置したことが異なる。実施例１では、排気塔４からの二酸化窒素排出濃度を環境基準値以下にするようにしたが、本実施例では、排気塔４からの二酸化窒素排出濃度を、排気塔外の出口近傍の二酸化窒素濃度値にするようにした。（外気と同レベル以上に排気空気を浄化する必要性は低いという考え方に基づく。）バイパスダンパ７の開度調節の考え方は、実施例１の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、吸収剤または吸着剤と、バイパスダクトと、開度制御が可能なダンパと、排気ファンと、計測端を排気塔内の排気塔出口に設けた二酸化窒素濃度分析とからなる脱硝装置であって、自動車道路トンネルの排気ガスの浄化に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例を示す脱硝装置システム系統図
【図２】本発明の第２の実施例を示す脱硝装置システム系統図
【符号の説明】
【００２２】
１    脱硝装置
２    車道トンネル
３    開口部
４    排気塔
５    吸収剤または吸着剤
６    バイパスダクト
７    バイパスダンパ
８    排気ファン
９    二酸化窒素濃度分析計
１０  計測端
１１  二酸化窒素濃度分析計
１２  計測端
１３  浄化ダクト
【図１】
0005104552.tif 000002
【図２】
0005104552.tif 000003