ナノレベル孔径制御が実現する次世代工業炉排ガス浄化システムの革新

ナノレベル孔径制御技術の基本原理と特徴

ナノレベル孔径制御技術は、セラミックフィルターの孔径をナノメートル単位で精密に制御する革新的な技術です。この技術により、従来のフィルターでは困難であった微粒子の捕捉効率と圧力損失の最適なバランスを実現しています。中天威爾の開発したナノレベル孔径制御セラミックフィルターは、平均孔径50〜200ナノメートルの範囲で精密に制御されており、従来のバッグフィルターや静電集塵機では除去が困難だったPM2.5以下の微粒子も効率的に捕捉できます。

ナノレベル孔径制御の技術的優位性

• 高効率集塵性能：ナノレベル孔径制御により99.9%以上の集塵効率を実現
• 低圧力損失：最適化された孔径分布によりエネルギー消費を大幅削減
• 長寿命設計：耐熱性、耐薬品性に優れ、5年以上の長期使用が可能
• 多機能統合：集塵、脱硝、脱硫、重金属除去を単一システムで実現

産業別応用事例と性能実績

ガラス溶解炉への応用

ガラス製造業界では、高温・高腐食性の排ガス処理が課題となっています。ナノレベル孔径制御を採用した中天威爾のセラミックフィルターシステムは、ガラス溶解炉から発生するHF、HCl、重金属含有排ガスの処理において顕著な効果を発揮します。実際の導入事例では、排出ガス中のフッ素化合物濃度を1mg/Nm³以下、粉塵濃度を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

ごみ焼却施設では、ダイオキシン類や重金属の除去が重要な課題です。ナノレベル孔径制御技術を活用した当社のセラミック触媒フィルターは、従来の活性炭注入＋バッグフィルターシステムに比べ、設備コンパクト化とランニングコスト削減を同時に実現しました。特に、孔径制御の精密さにより、0.1ng-TEQ/Nm³以下の超低ダイオキシン排出を安定的に維持しています。

鉄鋼業における適用拡大

鉄鋼業の焼結工程では、高濃度のSOx、NOx、粉塵が発生します。ナノレベル孔径制御を基盤技術とする当社の一体化システムは、これらの多様な汚染物質を単一工程で処理可能です。従来は複数の装置を直列に配置する必要があった処理プロセスを、ナノレベル孔径制御セラミックフィルター1台で代替できるため、設備投資の大幅な削減が可能となりました。

従来技術との比較優位性

ナノレベル孔径制御の将来展望

ナノレベル孔径制御技術は、現在進行形で進化を続けています。中天威爾では、AIを活用した孔径分布の最適化アルゴリズムの開発を進めており、排ガス組成の変動に応じて動的にナノレベル孔径制御を調整する次世代システムの実用化を目指しています。これにより、より広範な産業分野での適用が可能となり、地球環境保全への貢献がさらに拡大することが期待されます。

また、新素材の開発にも注力しており、より高温環境での使用が可能なナノレベル孔径制御セラミックフィルターの開発を進めています。これにより、従来は適用が困難だった1,000°Cを超える高温排ガスへの直接適用が可能となり、エネルギー回収効率の向上にも寄与する見込みです。

ナノレベル孔径制御技術は、単なる排ガス処理技術の枠を超え、持続可能な社会の実現に貢献する基盤技術として、今後さらにその重要性を増していくことでしょう。中天威爾は、この革新的な技術を通じて、よりクリーンな産業環境の実現に貢献してまいります。