セラミック繊維複合材が革新する工業炉排ガス処理技術の最前線

セラミック繊維複合材の技術的特徴と優位性

セラミック繊維複合材は、高純度セラミック繊維を基材とし、特殊な複合技術によって製造された先端材料です。中天威尔が独自開発したこの材料は、ナノレベルの微細孔構造を持ち、気布比が高く、機械的強度に優れ、圧力損失が低いという特徴があります。特に、5年以上の長寿命を実現し、従来のバグフィルターや電気集塵機、金属バグフィルターに比べて、はるかに優れた性能を発揮します。

多様な産業分野での応用実績

ガラス溶解炉では、高温・高腐食性の排ガス環境下でも安定した性能を発揮するセラミック繊維複合材が広く採用されています。従来技術では対応が困難だったアルカリ金属や重金属による触媒中毒の問題を克服し、連続運転を可能にしています。特に、フッ素含有ガスへの耐性が高く、フッ素処理を必要とする産業プロセスにおいて不可欠な技術となっています。

ごみ焼却施設における実用事例

ごみ焼却施設では、ダイオキシン類、塩化水素、フッ化水素などの有害物質の除去が求められます。セラミック繊維複合材を採用した中天威尔のシステムは、これらの多様な汚染物質を単一工程で効率的に除去します。粘着性の高い排ガスに対しても、特殊な表面処理により目詰まりを防止し、長期安定運転を実現しています。

技術的ブレークスルーと性能比較

従来のSCR脱硝システムやSNCR脱硝システムと比較して、セラミック繊維複合材を利用した一体化システムは、設備コンパクト化とエネルギー効率の向上を同時に実現しました。乾式脱硫システムとの組み合わせにより、排水処理が不要となり、環境負荷を大幅に低減しています。

高温環境下での性能安定性

800℃以上の高温環境でも構造的完整性を維持できるセラミック繊維複合材は、高温排ガス処理に理想的な解決策を提供します。熱衝撃に対する耐性が高く、急激な温度変化があるプロセスでも破損のリスクが最小限に抑えられます。

バイオマス発電分野での適用拡大

バイオマス発電施設では、燃料の種類によって排ガス組成が大きく変動します。セラミック繊維複合材は、こうした変動条件にも柔軟に対応し、常に安定した排出基準を達成します。特に、草木系バイオマスからのアルカリ分や、廃木材からの塩素成分に対しても優れた耐性を示します。

鉄鋼業における特殊応用

烧结工程で発生する高ダスト濃度の排ガス処理において、セラミック繊維複合材は従来技術を上回る集塵効率を発揮します。微細な鉄粉や鉱石粉塵の捕捉能力に優れ、同時にNOxやSOxの除去も行うことで、総合的な環境対策ソリューションを提供します。

メンテナンス性と経済性の評価

セラミック繊維複合材の長寿命化設計により、交換頻度が大幅に減少し、メンテナンスコストを削減できます。また、圧力損失が低いため、送風機の動力消費も抑えられ、ランニングコストの低減に貢献します。モジュラー設計により、部分的な交換や修理も容易に行える点も大きな利点です。

今後の技術開発の方向性

中天威尔では、さらなる性能向上を目指し、新たなセラミック繊維複合材の開発を進めています。特に、低温領域での触媒活性向上、さらに微細な粒子の捕捉効率向上、耐化学性の強化など、多角的な研究開発を実施しています。また、デジタルツイン技術を活用した性能予測システムの開発も進めており、より信頼性の高い排ガス処理システムの提供を目指しています。

セラミック繊維複合材を中核とする当社の排ガス処理技術は、国内外の厳しい環境規制に対応するだけでなく、お客様の操業コスト削減と持続可能な生産活動の実現に貢献します。多様な産業分野における豊富な実績と技術ノウハウを活かし、お客様の個別の課題に合わせた最適なソリューションを提供してまいります。