ガラス溶解炉排ガス浄化：中天威尔のセラミック一体化技術による超低排出ソリューション

ガラス溶解炉排ガス浄化の技術的課題と解決策

ガラス製造プロセスにおいて、溶解炉から排出される排ガスには、高濃度の窒素酸化物（NOx）、硫黄酸化物（SOx）、フッ化水素（HF）、塩化水素（HCl）、ダスト、重金属など多様な汚染物質が含まれています。これらの汚染物質は、厳しい環境規制の対象となっており、効果的な浄化技術の導入が急務となっています。

従来技術の限界と課題

従来のガラス溶解炉排ガス浄化技術では、個別の処理装置を組み合わせる方式が一般的でした。例えば、電気集塵機またはバグフィルターによるダスト除去、SCRまたはSNCRによる脱硝、湿式または乾式脱硫装置による脱硫など、複数の装置を直列に配置する必要がありました。この方式には以下の課題があります：

• 設備が大規模化し、設置スペースが広大に必要
• 初期投資コストと維持管理コストが高い
• 各装置間の連携が複雑で、システム全体の安定性に課題
• アルカリ分や重金属による触媒中毒の問題
• 粘性排ガスによる装置の目詰まりリスク

中天威尔の革新的なガラス溶解炉排ガス浄化技術

セラミック一体化多污染物超低排出システム

当社が独自開発したセラミック一体化多污染物超低排出システムは、従来技術の課題を克服する画期的なソリューションです。このシステムの核心となるのは、独自開発のセラミック触媒フィルターチューブと無触媒高温集塵セラミック繊維フィルターチューブです。

ガラス溶解炉排ガス浄化における技術的優位性

ガラス溶解炉からの排ガスは、高温・高濃度・多成分という特徴があり、従来技術では十分な浄化性能を発揮できないケースが多く見られました。中天威尔のセラミック一体化システムは、これらの課題に対して以下の優位性を発揮します：

高濃度NOx処理技術

ガラス溶解炉では、燃焼温度が高いため熱発生型NOxが大量に発生します。当社のセラミック触媒フィルターは、従来のSCR触媒よりも広い温度範囲で高い脱硝性能を発揮します。特に、250〜450℃の温度範囲で95%以上の脱硝効率を実現し、排出基準値を大幅に下回る排出濃度を達成します。

酸性ガス除去技術

原料中の硫黄分やフッ素化合物から発生するSOx、HFなどの酸性ガスに対して、セラミックフィルター表面に形成されたアルカリ性層が効果的に中和反応を促進します。これにより、単一装置で脱硫効率98%以上、脱フッ素効率99%以上を実現しています。

微粒子ダスト除去技術

ガラス溶解工程で発生する微細なダスト粒子（PM2.5以下）に対して、ナノレベル孔径のセラミックフィルターが効果的に作用します。従来のバグフィルターでは捕捉困難なサブミクロン粒子も確実に除去し、排出濃度を1mg/Nm³以下に抑制します。

実際の導入事例と性能実績

フロートガス溶解炉への適用事例

中国某ガラスメーカーのフロートガス溶解炉（処理風量：100,000 Nm³/h）に当社システムを導入した事例では、以下のような優れた性能を実証しました：

特殊ガラス溶解炉への適用

光学ガラスや医療用ガラスなどの特殊ガラスを製造する溶解炉では、原料中の重金属や特殊元素による排ガス組成の複雑化が課題となります。当社システムは、こうした特殊な排ガス組成に対しても安定した性能を発揮し、鉛、砒素、カドミウムなどの重金属除去効率99.9%以上を達成しています。

経済性と環境性能の両立

ライフサイクルコストの優位性

従来の多段階処理システムと比較して、中天威尔のセラミック一体化システムは以下の点で経済的優位性を持っています：

• 初期投資の削減：単一システムによるコンパクト設計で設備コストを30%以上削減
• 設置スペースの最小化：従来システムの約50%のスペースで設置可能
• エネルギー消費の低減：システム抵抗が低く、送風機動力が20%以上削減
• メンテナンスコストの削減：長寿命設計と簡素化されたメンテナンス体制
• 消耗品コストの削減：5年以上のフィルター寿命による交換コストの低減

環境規制対応の確実性

世界各国で強化される大気汚染防止規制に対し、当社システムは以下の規制値を確実にクリアします：

今後の技術開発と展望

スマート化とIoT対応

当社は、従来のガラス溶解炉排ガス浄化システムにIoT技術を導入し、遠隔監視・予知保全機能を強化した次世代システムの開発を進めています。リアルタイムの性能モニタリング、フィルター寿命予測、最適な洗浄サイクルの自動調整など、運用効率のさらなる向上を目指しています。

カーボンニュートラルへの貢献

ガラス産業におけるカーボンニュートラル実現に向けて、当社システムはエネルギー消費の削減を通じて間接的にCO2排出量削減に貢献します。また、水素燃焼など新たな燃焼技術への適合性も高く、将来のエネルギー転換にも柔軟に対応可能な設計となっています。

まとめ

ガラス溶解炉排ガス浄化における中天威尔のセラミック一体化多污染物超低排出システムは、技術性能、経済性、環境性能のすべての面で従来技術を凌駕する画期的なソリューションです。厳格化する環境規制に対応しつつ、ガラス製造プロセスの持続可能な発展を支える技術として、国内外のガラスメーカー様に広くご導入いただいております。

ガラス溶解炉排ガス浄化に関する技術相談、導入検討、既存設備のアップグレードなど、お気軽に当社までお問い合わせください。豊富な実績と技術力で、お客様の課題解決をお手伝いします。