ナノ微粒子高効率捕集技術の革新:中天威尔セラミックフィルターによる多汚染物質除去システム
ナノ微粒子高効率捕集技術の基本原理と特長
ナノ微粒子高効率捕集技術は、従来のバグフィルターや電気集塵機では困難であったサブミクロン粒子の捕捉を、特殊セラミック素材の微細孔構造を活用して実現します。中天威尔のセラミックフィルターは平均孔径50-100nmの均一な細孔分布を持ち、粒子の拡散・慣性衝突・遮断効果を最大限に発揮します。
セラミックフィルターの構造的特長
当社のナノ微粒子高効率捕集システムの中核をなすセラミックフィルターは、多孔質アルミナ基材に特殊な触媒層をコーティングした複合構造です。この独自設計により、以下の優位性を実現しています:
- 高温耐性:最高使用温度850℃まで対応可能
- 化学的安定性:酸・アルカリ環境下でも劣化しない
- 機械的強度:圧縮強度50MPa以上を確保
- 長寿命設計:連続運転条件下で5年以上の耐久性
多産業における応用事例と性能実績
ガラス溶解炉への適用
ガラス製造プロセスでは、硼硅酸ガラスの溶解時にフッ化水素ガスが発生し、従来設備では処理が困難でした。中天威尔のナノ微粒子高効率捕集システムを導入した某大手ガラスメーカーでは、排出ガス中のHF濃度を1mg/Nm³以下に低減することに成功しています。
| 汚染物質 | 処理前濃度 | 処理後濃度 | 除去率 |
|---|---|---|---|
| ダスト | 150mg/Nm³ | <5mg/Nm³ | 96.7% |
| SO₂ | 800mg/Nm³ | <35mg/Nm³ | 95.6% |
| NOx | 450mg/Nm³ | <50mg/Nm³ | 88.9% |
| HF | 25mg/Nm³ | <1mg/Nm³ | 96.0% |
ごみ焼却施設での実績
都市ごみ焼却施設では、排ガス中のダイオキシン類と重金属の同時除去が課題となっています。当社のナノ微粒子高効率捕集技術を採用した某自治体のごみ焼却プラントでは、ダイオキシン類を0.01ng-TEQ/Nm³以下、水銀を0.05mg/Nm³以下に低減する性能を確認しています。
従来技術との比較優位性
バグフィルターとの比較
従来のバグフィルターでは、高温・高湿条件下での目詰まりや、酸性ガスによる腐食が課題でした。中天威尔のセラミックフィルターは、これらの課題を以下のように解決しています:
耐熱性
セラミックフィルター:850℃まで対応
バグフィルター:260℃程度が限界
化学的耐久性
セラミックフィルター:酸・アルカリに強い
バグフィルター:酸性ガスで劣化
圧力損失
セラミックフィルター:低圧力損失で安定
バグフィルター:目詰まりで上昇
電気集塵機との比較
電気集塵機では高抵抗性ダストの処理が困難で、微粒子の捕集効率も限界がありました。ナノ微粒子高効率捕集システムは、粒子の電気的特性に依存せず、粒径0.1μm以下の微粒子でも高い除去率を維持します。
システム構成と設計要点
多管束システムの最適設計
中天威尔のナノ微粒子高効率捕集システムは、複数のセラミックフィルターユニットを並列配置した多管束構造を採用しています。各ユニットは独立した清浄化機能を持ち、メンテナンス時でもシステム全体の運転を継続可能です。
自動制御システム
圧力損失モニタリングと自動バック洗浄システムを組み合わせ、最適な運転条件を維持します。また、リアルタイムの排出濃度モニタリングにより、環境規制への適合性を常時確認しています。
今後の技術開発展望
現在、さらに高性能なナノ微粒子高効率捕集技術の開発を進めており、次世代セラミック材料の研究やAIを活用した最適運転制御の実用化を目指しています。特に、バイオマス発電や水素エネルギー関連施設向けの特殊仕様機の開発が進行中です。
技術相談受付中:中天威尔のエンジニアが、お客様の具体的な排ガス処理課題に対して最適なナノ微粒子高効率捕集ソリューションをご提案します。既存設備の更新から新規プラントの設計まで、あらゆるニーズに対応可能です。
