低圧損セラミック濾筒技術：次世代工業炉排ガス処理の革新ソリューション

低圧損セラミック濾筒技術の基本原理と構造的特徴

低圧損セラミック濾筒技術は、中天威尔が独自開発したセラミック触媒濾管と無触媒高温集塵セラミック繊維濾筒を中核要素とする革新的な排ガス浄化システムです。この技術の最大の特徴は、ナノレベルで制御された均一孔径構造により、従来技術では困難であった低圧損での高効率浄化を実現した点にあります。

材料科学的アプローチによる性能向上

当社の低圧損セラミック濾筒は、特殊なアルミナ系セラミック材料を採用し、高温焼成プロセスにより微細孔構造を精密に制御しています。この構造により、粒径0.1μm以下の微粒子でも99.9%以上の除去効率を維持しながら、圧力損失を従来比40%以上低減することに成功しました。

多様な産業分野での応用実績

ガラス製造業における適用事例

ガラス溶解炉では、高温・高濃度のNOx、SO2、HFなどの酸性ガス成分に加え、微細なガラス粉塵が複合的に発生します。当社の低圧損セラミック濾筒技術を導入した某大手ガラスメーカーでは、従来のSCR+バグフィルターシステムに比べ、設備占有面積を60%削減、エネルギー消費を35%低減しながら、排出基準値を大幅に下回る超低排出を実現しています。

ごみ焼却施設での性能実証

ごみ焼却炉では、ダイオキシン類や重金属を含む複雑な排ガス組成が課題となります。中天威尔の低圧損セラミック濾筒は、特殊な触媒コーティングにより、250-400℃の温度域で効率的なダイオキシン分解性能を発揮します。実際のプラントでは、連続運転5年間で性能劣化がほとんど見られず、長期安定性を実証しています。

鉄鋼・非鉄金属産業での適用拡大

烧结機や溶鉱炉からの排ガスには、高濃度の粉塵とSOx、NOxが含まれ、従来の湿式脱硫装置では処理が困難なケースが多く見られます。当社の乾式一体化システムは、こうした過酷な条件でも安定した性能を発揮し、特にアルカリ金属や重金属による触媒毒化に対しても高い耐性を示しています。

従来技術との比較優位性

技術的革新点と特許要素

当社の低圧損セラミック濾筒技術の中核をなすのは、独自開発の「多孔質階層構造制御技術」です。この技術により、マクロ孔～メソ孔～ミクロ孔までを連続的に配列した最適な孔径分布を実現し、粉塵捕集とガス拡散の両立を可能にしました。

触媒機能の統合技術

濾筒表面に均一に担持した特殊触媒により、デノックス機能を内蔵。従来のSCRシステムのように別途アンモニア注入設備が不要となり、設備のコンパクト化とランニングコスト削減を実現しています。

経済性評価とライフサイクルコスト

初期投資コストは従来システムと同等またはやや高めですが、5年間の運転実績に基づく試算では、以下のような経済的メリットが確認されています：

今後の技術開発方向性

現在、さらに進化した低圧損セラミック濾筒技術の開発を進めており、特に以下の分野での性能向上を目指しています：

• CO2回収機能の統合によるカーボンニュートラル対応
• 再生可能エネルギーとのハイブリッドシステム構築
• さらに低コストなセラミック材料の開発

低圧損セラミック濾筒技術は、単なる排ガス浄化技術ではなく、産業プロセスの持続可能な発展を支える基盤技術として、今後さらに進化を続けていきます。中天威尔は、お客様の様々な排ガス処理課題に対して、最適な技術ソリューションを提供してまいります。