ガラス溶解炉向け超低排出ソリューション：中天威尔の革新的セラミック技術で環境基準をクリア
ガラス溶解炉の排煙処理における技術的課題
ガラス製造プロセスにおいて、溶解炉は最もエネルギーを消費し、排煙発生量の多い工程です。ガラス溶解炉向け超低排出ソリューションが必要とされる背景には、以下のような技術的課題が存在します。
主な課題：
・高温でのNOx発生メカニズム
・原料中の硫黄分によるSO2発生
・微細ダストの高濃度発生
・フッ素化合物(HF)の処理困難性
・従来技術でのコスト高とメンテナンス頻度
中天威尔の革新的セラミック技術
セラミック触媒フィルターの特長
当社が独自開発したセラミック触媒フィルターは、ナノレベル孔径制御技術により、従来のバグフィルターや電気集塵機を凌駕する性能を実現しています。
- 高気布比設計：従来比150%の処理能力向上
- 5年以上の長期耐久性：アルカリ金属、重金属による触媒劣化を抑制
- 低圧損失：エネルギー消費量を30%削減
- 耐熱性：450℃までの高温環境に対応
多汚染物質同時除去メカニズム
ガラス溶解炉向け超低排出ソリューションの核心技術であるセラミック一体化システムは、以下のメカニズムで機能します。
脱硝機能
セラミック基材表面に固定化した触媒が、選択的接触還元反応によりNOxをN2とH2Oに分解
脱硫機能
乾式吸着剤との組み合わせでSO2を硫酸塩として固定化
除塵機能
ナノ孔径フィルターがPM2.5以下の微粒子を99.9%以上捕捉
実績と適用事例
フロートガラス製造プラントでの適用
中国河北省の大手ガラスメーカーにおいて、日産600トンのフロートガラス溶解炉に当社のガラス溶解炉向け超低排出ソリューションを導入した結果、以下の実績を達成しました。
| 汚染物質 | 入口濃度 | 出口濃度 | 除去率 |
|---|---|---|---|
| NOx | 800 mg/Nm³ | 45 mg/Nm³ | 94.4% |
| SO2 | 1200 mg/Nm³ | 28 mg/Nm³ | 97.7% |
| ダスト | 150 mg/Nm³ | 2.5 mg/Nm³ | 98.3% |
| HF | 25 mg/Nm³ | 0.8 mg/Nm³ | 96.8% |
特殊ガラス製造における適用拡大
硼珪酸ガラス、光学ガラスなどの特殊ガラス製造工程では、より厳しい排煙規制が適用されます。当社のガラス溶解炉向け超低排出ソリューションは、こうした高付加価値ガラス製造プロセスにも対応可能です。
従来技術との比較優位性
SCRシステムとの比較
従来のSCR（選択的接触還元）システムと比較し、当社のガラス溶解炉向け超低排出ソリューションには以下の優位点があります。
- コンパクト設計：従来システム比40%の設置面積削減
- アンモニア漏れ防止：二次汚染のリスクを排除
- 高温対応：ガス冷却不要でエネルギー効率向上
- メンテナンス性：モジュール式設計による部分交換可能
バグフィルターとの性能比較
従来のバグフィルターでは達成困難だった性能を、セラミックフィルター技術により実現しています。
性能比較表
- 耐温度：バグフィルター(200℃) vs セラミックフィルター(450℃)
- 圧力損失：バグフィルター(1500Pa) vs セラミックフィルター(800Pa)
- 寿命：バグフィルター(2-3年) vs セラミックフィルター(5年以上)
- 微粒子捕捉率：バグフィルター(99.5%) vs セラミックフィルター(99.9%)
システム設計とエンジニアリング
カスタマイズ設計プロセス
各ガラス製造プラントの特性に合わせた最適なガラス溶解炉向け超低排出ソリューションを提供するため、以下の設計プロセスを採用しています。
- 現地調査：排煙特性、運転条件、設置制約の把握
- 基本設計：処理フロー、機器配置、性能保証値の設定
- 詳細設計：3Dモデリングによる干渉チェック、施工性確認
- 試運転・調整：実機での性能確認と最適化
- アフターサービス：定期点検、性能モニタリング、部品供給
省エネルギー設計
当社のガラス溶解炉向け超低排出ソリューションは、エネルギー消費の削減にも貢献します。
- 低圧損失設計による送風機動力削減
- 高温処理による熱回収機会の創出
- インバータ制御による部分負荷時の効率化
- スマート制御システムによる最適運転
今後の技術開発展望
ガラス溶解炉向け超低排出ソリューションのさらなる進化に向け、以下の技術開発を推進しています。
AIを活用した最適制御
機械学習アルゴリズムを応用した排出ガス濃度予測と制御パラメータの自動調整により、運転コストのさらなる削減を目指します。
新規セラミック材料の開発
より高温環境での使用を可能とする新規セラミック複合材料の開発を進めており、これによりガラス溶解炉のより高温域での直接処理が可能となります。
資源回収技術の統合
排煙中に含まれる有価物質の回収技術を統合し、廃棄物処理から資源循環システムへの転換を推進します。
技術サポート体制
中天威尔では、導入後の技術サポートにも力を入れており、24時間対応の遠隔監視システム、定期メンテナンスサービス、緊急時の技術者派遣など、お客様の操業を支える包括的なサポート体制を整えています。
ガラス溶解炉向け超低排出ソリューションは、単なる環境対策設備ではなく、ガラス製造プロセスの持続可能な発展を支える重要な技術インフラです。厳しさを増す環境規制に対応しつつ、生産性と経済性を両立させる当社の技術ソリューションに、ぜひご期待ください。
