ナノ孔径設計で実現する次世代工業炉排ガス浄化システムの革新
ナノ孔径設計技術の基本原理と優位性
ナノ孔径設計は、セラミックフィルターの性能を決定づける核心技術です。中天威尔の研究開発チームは、精密なナノ孔径設計により、平均孔径0.5〜5μmの最適化された多孔質構造を実現しました。この構造は、従来のバッグフィルターや電気集塵機では達成不可能な高い除去効率と低圧力損失を両立させています。
精密な孔径分布制御技術
当社のナノ孔径設計技術は、原料配合から焼成プロセスまで一貫した品質管理のもと、均一な孔径分布を実現。特にガラス溶解炉向けに開発した特殊セラミックフィルターでは、高温環境下での熱膨張係数を考慮したナノ孔径設計により、熱衝撃に対する耐性を大幅に向上させています。
多業種における実績と適用事例
ゴミ焼却プラントでの成功事例
東京近郊の大規模ゴミ焼却施設では、従来のバッグフィルター+SCRシステムに代わり、当社のナノ孔径設計を採用したセラミック一体化システムを導入。二噁英類の除去効率99.9%以上、粉塵濃度1mg/Nm³以下を安定的に維持しています。特に粘着性の高い排ガス条件下でも、最適化されたナノ孔径設計によりめくれや閉塞の問題を解消しました。
鉄鋼業界での技術革新
製鉄所の焼結工程では、高濃度の重金属含有粉塵が課題でした。当社の特殊ナノ孔径設計を施したセラミック触媒フィルターは、鉛、カドミウム、水銀などの重金属を効果的に捕捉。同時にSCR機能によりNOxを90%以上除去する性能を発揮しています。
技術的な特徴と性能比較
従来技術との性能比較
- 圧力損失:バッグフィルター比 30%低減
- 使用寿命:5年以上(従来比2倍)
- メンテナンス頻度:年1回(従来比75%削減)
- 総所有コスト:従来システム比40%削減
高温環境下での信頼性
セラミック素材の特性を活かし、800℃までの高温排ガスに直接対応可能。熱再生式の必要性を低減し、システムのコンパクト化を実現しています。この高温耐性は、精密なナノ孔径設計による熱応力分散構造に起因しています。
今後の技術開発展望
現在開発中の次世代ナノ孔径設計では、AIを活用した最適孔径分布シミュレーション技術を導入。排ガス組成や運転条件に応じて動的に最適化された孔径構造を提案するシステムを構築中です。これにより、より広範な業種・工程への適用が可能となります。
※本技術は特許取得済み(特許番号:JP2023-XXXXXX)であり、中天威尔の独占技術として国内外で展開されています。