セラミック濾芯の技術革新：中天威尔の多機能統合型超低排出システム

セラミック濾芯の技術的特徴と性能優位性

セラミック濾芯は、中天威尔が独自開発した高性能セラミック材料を基盤とした排ガス処理の中核部品です。ナノレベルの微細孔径構造（0.1-10μm）により、従来のバグフィルターや電気集塵機では困難だったサブミクロン粒子の高効率除去を実現しています。特に、セラミック濾芯の気布比は従来品比で30-50%向上し、コンパクトな設計ながら高い処理能力を発揮します。

材料科学的アプローチによる性能向上

当社のセラミック濾芯は、アルミナ（Al₂O₃）、ジルコニア（ZrO₂）、チタニア（TiO₂）を主成分とする複合セラミック材料を採用。高温耐性（最大850℃）、耐腐食性、機械的強度の最適バランスを実現しています。特に、触媒機能を内蔵したセラミック濾芯は、SCR脱硝反応を濾過層内で同時進行させることで、システムのコンパクト化とエネルギー効率向上に貢献します。

多様な産業分野への適用事例

ガラス製造業における応用

ガラス溶解炉から排出される排ガスには、高濃度のNOx、SO₂、HF、重金属類が含まれ、従来の処理技術では超低排出基準の達成が困難でした。中天威尔のセラミック濾芯を採用した統合処理システムは、これらの多成分汚染物質を単一工程で効率的に除去。実際の導入事例では、NOx排出濃度を50mg/Nm³以下、ダスト濃度を5mg/Nm³以下に低減することに成功しています。

ごみ焼却施設での実績

ごみ焼却排ガスに含まれるダイオキシン類、酸性ガス、重金属の同時除去において、セラミック濾芯技術は顕著な効果を発揮します。当社の触媒内蔵型セラミック濾芯は、250-400℃の中温度域でダイオキシンの分解除去率99%以上を達成。また、付着性の高い飛灰に対しても、定期的なパルス清浄により安定した圧力損失を維持します。

鉄鋼・セメント産業への展開

焼結工程、コークス炉、キルンなど高温排ガスを発生するプロセスにおいて、セラミック濾芯の耐高温特性が威力を発揮します。従来のバグフィルターでは対応困難な300℃以上の排ガスを直接処理可能で、熱回収効率の向上に寄与。特に高フッ素含有排ガスにおいても、セラミック濾芯の優れた耐薬品性により長寿命を実現しています。

従来技術との比較優位性

システム設計とエンジニアリング事例

セラミック濾芯を中核とする中天威尔の統合排ガス処理システムは、多管束モジュラー設計を採用。処理ガス量や汚染物質濃度に応じて柔軟にスケーリング可能です。実際のプロジェクトでは、10,000 Nm³/hから500,000 Nm³/hまでの様々な規模の施設に導入実績があります。

バイオマス発電プラント事例

木質バイオマスを燃料とする30MW発電プラントにおいて、従来のSCR+バグフィルターシステムに代わり、セラミック濾芯統合システムを導入。排ガス中のNOx濃度を200mg/Nm³から30mg/Nm³以下に、ダスト濃度を20mg/Nm³から3mg/Nm³以下に低減。システム占地面积を40%削減し、ランニングコストも25%削減を実現しました。

化学工業プロセス応用

フッ素化学工場の排ガス処理において、高濃度HFガス（500-1,000 mg/Nm³）を含む腐食性排ガスへの対応が課題でした。セラミック濾芯の優れた耐酸性により、HF除去率99.5%以上を維持しながら、3年間の連続運転で性能劣化なしを確認しています。

今後の技術開発展望

中天威尔は、セラミック濾芯技術の更なる進化に向け、新規材料開発とデジタル制御技術の融合を推進しています。AIを活用した予知保全システムの開発、再生可能材料の採用による環境負荷低減、モジュールの標準化によるコスト削減など、持続可能な排ガス処理ソリューションの提供を目指します。

技術相談・お問い合わせ：中天威尔の排ガス処理専門エンジニアが、お客様の施設条件や排出基準に最適なセラミック濾芯ソリューションをご提案します。既存設備の改修から新規プラント建設まで、豊富な実績に基づく技術サポートを提供いたします。