バイオマス燃焼超低排出：中天威尔の革新的セラミック技術で実現する持続可能なエネルギーソリューション

バイオマス燃焼超低排出の技術的課題と解決策

バイオマス燃焼プロセスにおいて、バイオマス燃焼超低排出を実現するためには、従来の排ガス処理技術では対応が困難な複数の技術的課題を克服する必要があります。バイオマス燃料には木材チップ、農業廃棄物、食品残渣など多様な原料が使用され、それぞれ異なる燃焼特性と排ガス組成を持っています。

中天威尔は、独自開発のセラミック一体化多污染物超低排出排ガス処理システムにより、これらの課題を包括的に解決します。当社の技術は、特にバイオマスボイラー、バイオマス発電プラント、木材加工施設など、多様な産業分野での実績を有しています。

セラミックフィルター技術の革新性

中天威尔のバイオマス燃焼超低排出システムの中核をなすのが、独自開発のセラミック触媒フィルターチューブです。この技術には以下の特徴があります：

• ナノレベル孔径設計：0.1〜1μmの微細孔構造により、PM2.5を含む微粒子状物質を99.9%以上除去
• 高気布比設計：従来技術比で30%以上のコンパクト化を実現
• 高温耐性：最高800℃までの高温環境での連続運転が可能
• 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

多污染物同時除去メカニズム

当社のバイオマス燃焼超低排出システムは、単一の装置で複数の汚染物質を同時に除去する画期的な設計を採用しています：

脱硝機能（DeNOx）

セラミックフィルター表面に担持された特殊触媒により、選択的触媒還元（SCR）反応を効率的に進行させます。アンモニアまたは尿素を還元剤として使用し、NOxを無害な窒素と水に変換します。

脱硫機能（DeSOx）

乾式脱硫技術を採用し、消石灰または重曹などのアルカリ剤を排ガス中に噴射。セラミックフィルター表面でSO2を硫酸塩として固定化します。

除塵機能

ナノレベル孔径のセラミックフィルターにより、PM10、PM2.5、さらにはPM1.0までの微粒子を効率的に捕捉。圧力損失を低く抑えながら、高い除塵効率を維持します。

その他有害物質除去

HF、HCl、ダイオキシン類、重金属（水銀、カドミウム、鉛など）を同時に除去。特にバイオマス燃焼で問題となる塩素化合物やカリウム含有微粒子の除去に優れた性能を発揮します。

産業別適用事例

木質バイオマス発電プラント

北海道における10MW級木質バイオマス発電所では、当社のバイオマス燃焼超低排出システムを導入。木材チップの燃焼により発生する高濃度のNOx（400-600 mg/Nm³）を10 mg/Nm³以下に、ダスト濃度を5 mg/Nm³以下に低減することに成功しました。

農業廃棄物処理施設

九州地区の稲わら処理施設では、高アルカリ含有の排ガスに対応する特殊設計のセラミックフィルターを採用。従来技術では困難だったアルカリ金属による触媒毒化問題を解決し、安定したバイオマス燃焼超低排出を実現しています。

食品加工業のバイオマスボイラー

関東地区の食品工場では、食品残渣を燃料とするバイオマスボイラーに当社システムを導入。高湿度かつ高塩分含有の排ガス条件でも、確実な超低排出性能を維持しています。

従来技術との比較優位性

運転コストと環境效益

中天威尔のバイオマス燃焼超低排出システムは、初期投資コストだけでなく、ランニングコストの面でも優れた経済性を発揮します：

• エネルギー消費の低減：圧力損失が低いため、送風機動力が従来比で20%以上削減
• 薬品使用量の最適化：高効率触媒設計により、還元剤・アルカリ剤の使用量を最小化
• メンテナンスコストの削減：長寿命設計と耐腐食性により、交換部品コストを大幅削減
• 廃棄物発生量の低減：使用済みフィルターのリサイクル率向上により、廃棄物処理コストを削減

今後の技術開発展望

中天威尔は、バイオマス燃焼超低排出技術のさらなる進化に向けて、以下の技術開発に注力しています：

スマートメンテナンスシステム

IoT技術を活用した予知保全システムの開発。フィルターの目詰まり状況、触媒活性、圧力損失などをリアルタイム監視し、最適なメンテナンス時期を提案します。

カーボンニュートラル対応

バイオマス燃焼におけるカーボンニュートラル性をさらに高めるため、CO2回収・利用技術との統合システムを開発中です。

新規セラミック材料

より高温環境に対応可能な新規セラミック材料の開発を進めており、ガスタービンとの組み合わせなど、新たな応用分野の開拓を目指しています。

まとめ

中天威尔のセラミック一体化多污染物超低排出排ガス処理システムは、バイオマス燃焼超低排出における技術的課題を包括的に解決する画期的なソリューションです。独自のセラミックフィルター技術により、従来技術では困難だった高効率・コンパクト設計・長寿命を同時に実現。多様なバイオマス燃料に対応可能な柔軟な設計により、お客様の特定のニーズに合わせた最適なソリューションを提供します。

バイオマスエネルギー利用の拡大と環境規制の強化が進む中、中天威尔の技術は持続可能な社会の実現に貢献するものと確信しています。バイオマス施設の排ガス処理にお悩みの方は、ぜひ当社の専門技術チームにご相談ください。