セラミック触媒の革新技術：工業炉排ガス超低排出ソリューション

セラミック触媒技術の基本原理と特徴

セラミック触媒は、特殊なセラミック材料を基材として、その表面に活性金属を担持した高性能触媒です。従来の金属触媒や他の材料と比較して、耐熱性、耐腐食性、機械的強度に優れ、特に高温・高湿度・腐食性ガスを含む過酷な排ガス環境においてその真価を発揮します。

セラミック触媒の構造的特長

当社が独自開発したセラミック触媒フィルターチューブは、ナノメートルレベルの微細孔構造を有しており、この構造が排ガス中の微粒子状物質の捕捉と化学反応の促進を同時に実現します。孔径分布は0.1～10μmの範囲で精密に制御されており、PM2.5以下の微細粉塵の捕捉効率は99.9%以上を達成しています。

多様な産業分野への応用事例

ガラス溶解炉への適用

ガラス製造プロセスでは、燃料の燃焼により大量のNOx、SOx、粉塵が発生します。従来のバグフィルターや電気集塵機では、高温・高湿度の排ガス処理に限界がありました。当社のセラミック触媒システムを導入した事例では、排ガス温度350～550℃の条件下で、NOx除去率95%以上、SOx除去率98%以上、粉塵濃度5mg/Nm³以下を安定的に維持しています。

ごみ焼却施設での実績

ごみ焼却炉からの排ガスには、ダイオキシン類、重金属、酸性ガスなど、多様な有害物質が含まれます。中天威尔のセラミック触媒システムは、これらの複合汚染物質を単一装置で同時処理可能です。実際の導入事例では、ダイオキシン類を0.1ng-TEQ/Nm³以下に低減し、重金属類の除去効率も99%以上を達成しています。

従来技術との比較優位性

SCR脱硝システムとの比較

従来のSCR（選択的触媒還元）システムでは、アンモニアなどの還元剤が必要であり、副生成物や未反応アンモニアの処理が課題でした。一方、中天威尔のセラミック触媒システムは、還元剤を必要としない直接分解方式を採用しており、運転コストの削減と二次汚染の防止を実現しています。

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、高温・高湿度環境での寿命や、微細粉塵の捕捉効率に限界がありました。セラミック触媒フィルターは、これらの課題を克服し、より広い温度範囲で安定した性能を発揮します。特に、粘着性の高い粉塵を含む排ガス処理において、目詰まりの少ない長期安定運転が可能です。

システム設計と設置の考慮点

最適なシステム構成

排ガスの組成、流量、温度条件に応じて、セラミック触媒システムの最適な構成を設計します。多管束システムにより、大流量の排ガス処理にも対応可能です。フィルターチューブの配置、気流分布、圧力損失などを精密に計算し、最高の性能を発揮するシステムを提案します。

設置・運転の留意点

システム設置時には、基礎工事、配管接続、電気配線など、詳細な工程管理が必要です。運転開始後は、定期的な性能モニタリングとメンテナンスにより、長期にわたる安定性能を確保します。当社では、設置から運転、メンテナンスまでの一貫したサポート体制を整えています。

将来の技術開発展望

セラミック触媒技術は今後も進化を続けます。現在開発中の次世代技術では、さらに低い温度での活性向上、重金属耐性の強化、再生可能エネルギーとの統合システムなど、新たな可能性を追求しています。特に、カーボンニュートラル社会の実現に向け、CO2回収技術との統合システムの開発にも注力しています。

セラミック触媒技術に関する詳細な技術資料、導入事例、お見積りのご相談は、中天威尔までお気軽にお問い合わせください。お客様の排ガス処理課題に最適なソリューションをご提案します。