ナノ孔径セラミックで実現する工業炉排ガス超低排出ソリューション
ナノ孔径セラミック技術の革新性
ナノ孔径セラミックは、中天威尔が独自開発した次世代排ガス浄化技術の中核をなす材料です。平均孔径50-100ナノメートルの微細構造により、従来のセラミックフィルターでは困難だった高効率な粒子捕集と低圧力損失を両立しています。
技術的特長
- 高気布比設計:従来比30%向上の高効率運転を実現
- 優れた耐熱性:最高800℃までの連続使用が可能
- 化学的安定性:酸性ガス、アルカリ金属、重金属に対する高い耐性
多様な産業分野での応用実績
ガラス製造業向けソリューション
ガラス溶解炉から排出される高濃度NOx(1,000mg/Nm³以上)に対して、ナノ孔径セラミックをベースとした触媒フィルターシステムを適用。従来のSCRシステムでは困難だったダスト含有ガスの直接処理を実現し、排出濃度を20mg/Nm³以下に抑制しています。
ごみ焼却施設での適用事例
ごみ焼却炉では、二噁英類や重金属を含む複雑な排ガス組成に対応。ナノ孔径セラミックの微細孔構造が粒子状物質とともにガス状汚染物質も効果的に除去し、EU基準を上回る排出性能を達成しています。
鉄鋼業における高温ガス処理
烧结工程で発生する高温・高ダスト濃度の排ガスに対して、ナノ孔径セラミックフィルターの優れた耐摩耗性を活かしたシステムを構築。従来のバグフィルターに比べ寿命が3倍以上に延伸しました。
従来技術との比較優位性
技術項目 | ナノ孔径セラミック | 従来バグフィルター | 電気集塵機 |
---|---|---|---|
粒子除去効率 | 99.9%以上 | 99.5% | 99.0% |
圧力損失 | 800-1,200Pa | 1,500-2,000Pa | 200-500Pa |
耐用年数 | 5年以上 | 2-3年 | 10-15年 |
システム構成と運転特性
中天威尔のナノ孔径セラミックを採用した統合排ガス浄化システムは、以下の特徴的な構成となっています:
多管束システム設計
複数のナノ孔径セラミックフィルターをモジュール化し、プラント規模に応じた最適な配置を実現。メンテナンス時の部分停止が可能で、設備稼働率を大幅に向上させています。
自動化制御システム
圧力損失、温度、ガス組成を常時監視し、最適な逆洗浄周期を自動調整。運転コストの削減と安定した処理性能の維持を両立しています。
環境性能と経済性の両立
ナノ孔径セラミック技術は、厳しい環境規制への対応だけでなく、ランニングコストの削減にも貢献します。あるセメント工場での導入事例では、年間の維持管理費が従来システム比40%削減、エネルギー消費量も25%削減されました。
ライフサイクルコスト分析
- 初期投資:従来システム比110-130%
- 運転コスト:従来システム比60-70%
- メンテナンスコスト:従来システム比50-60%
- 総コスト(5年):従来システム比80-90%
今後の技術開発展望
中天威尔では、ナノ孔径セラミックのさらなる高性能化に向けた研究開発を継続しています。現在開発中の次世代材料では、孔径分布の最適化による圧力損失の更なる低減、新規触媒コーティング技術による低温域での脱硝性能向上などを目指しています。
特に、再生可能エネルギー分野との連携では、バイオマスボイラー向けの高耐食性ナノ孔径セラミックの開発が進められており、2024年度中の実用化を目標としています。
中天威尔の排ガス処理専門エンジニアが、お客様の設備条件や排出ガス特性に合わせた最適なナノ孔径セラミックシステムの提案を行います。無料の技術相談も承っております。