工業炉排ガス浄化施工事例：中天威尔のセラミック一体化技術による超低排出ソリューション

工業炉排ガス浄化施工事例：技術革新と実績紹介

1. はじめに：工業炉排ガス浄化の現状と課題

近年、環境規制の強化に伴い、工業炉排ガス浄化技術の重要性がますます高まっています。特に、NOx、SO2、粉塵などの多様な汚染物質を同時に除去する統合的な解決策が求められています。中天威尔はこの課題に対し、独自開発のセラミック一体化技術を用いた革新的なソリューションを提供しています。

2. セラミック一体化技術の基本原理

中天威尔の工業炉排ガス浄化システムは、セラミック触媒フィルターと高温集塵フィルターを核とした多管束システムを採用しています。この技術により、脱硝、脱硫、脱フッ素、集塵、ダイオキシン除去、HCl・HF除去、重金属除去を単一システムで実現しています。

3. 施工事例詳細：ガラス溶解炉への適用

3.1 プロジェクト概要

某大手ガラスメーカーの溶解炉において、従来のバグフィルター＋SCRシステムに代わる工業炉排ガス浄化システムを導入。排ガス流量50,000 Nm³/h、運転温度350℃の条件下で施工を行いました。

3.2 施工内容

セラミック触媒フィルター384本を8つのモジュールに分割設置。各モジュールは独立した清浄システムを備え、メンテナンス時の連続運転を可能にしています。配管設計では、ガス分布の均一化を図るためCFD解析を実施し、最適な配置を実現しました。

3.3 性能評価

施工後の性能試験では、NOx排出濃度10ppm以下、SO2排出濃度20ppm以下、粉塵濃度3mg/Nm³以下を達成。従来システムに比べ、設置面積を40%削減、エネルギー消費を25%削減しました。

4. バイオマス燃焼プラントへの適用事例

4.1 課題と解決策

木質バイオマス燃焼プラントでは、アルカリ金属を含む飛灰による触媒毒化が深刻な課題でした。中天威尔のセラミックフィルターは、特殊な表面処理によりアルカリ耐性を向上させ、長期安定運転を実現しています。

4.2 施工の特徴

高温域（400-450℃）での直接設置により、熱回収効率を向上。また、圧力損失の低減設計により、送風機動力の削減に貢献しています。この工業炉排ガス浄化施工事例では、年間のメンテナンスコストを60%削減することに成功しました。

5. 鉄鋼業におけるセラミックフィルター応用

5.1 焼結プラントでの実績

鉄鋼業の焼結工程では、高濃度の粉塵と重金属含有ガスが発生します。中天威尔のシステムは、鉛、亜鉛などの重金属を99%以上除去し、厳しい環境基準をクリアしています。

5.2 技術的革新点

従来の金属バグフィルターでは対応が困難だった高温・高腐食性環境において、セラミック材料の優れた耐熱性・耐食性を活かした設計を採用。この工業炉排ガス浄化施工事例は、業界の新たなベンチマークとなっています。

6. 高フッ素含有ガス処理の特殊事例

6.1 フッ素化学プラントでの適用

フッ素含有率の高い特殊な排ガスに対して、耐フッ素性に優れた特殊セラミック材料を開発。HF除去効率99.5%以上を達成し、周辺環境への影響を最小限に抑えています。

6.2 施工上の工夫

フッ素による材料劣化を防ぐため、配管接続部に特殊シーリング技術を採用。また、洗浄システムを最適化し、フィルター寿命の延伸を図っています。

7. メンテナンスと運転管理

7.1 予防保全システム

圧力損失モニタリング、温度分布計測、定期性能検査を組み合わせた総合的なメンテナンス体制を構築。遠隔監視システムにより、24時間365日の安定運転をサポートしています。

7.2 消耗品交換計画

セラミックフィルターの寿命予測に基づく交換計画を提案。計画的な設備更新により、予期しない停止を防止し、生産性の向上に貢献しています。

8. 経済性評価

8.1 初期投資とランニングコスト

従来システムとの比較では、初期投資は同等ながら、ランニングコストで30-40%の削減効果を確認。特に、エネルギー消費の削減とメンテナンス頻度の低減が大きな要因となっています。

8.2 環境便益の定量化

CO2排出削減、水使用量削減、廃棄物発生量削減など、環境負荷低減効果を金銭換算。この工業炉排ガス浄化技術がもたらす総合的な価値を明確に示しています。

9. 今後の展望と技術開発

9.1 新規材料の開発

より高温環境への対応、さらなる圧力損失低減、コスト削減を目指した新規セラミック材料の開発を進めています。ナノ構造制御技術の進展により、性能向上が期待されています。

9.2 デジタル技術の統合

AIを活用した異常検知、予知保全システムの開発を推進。IoTセンサーとクラウド技術を組み合わせ、よりスマートな工業炉排ガス浄化システムの実現を目指しています。

10. まとめ

中天威尔のセラミック一体化多汚染物質超低排出ガス浄化システムは、多様な産業分野における工業炉排ガス浄化の課題に対して、技術的・経済的に優れたソリューションを提供しています。実績に基づく信頼性の高い技術と、お客様のニーズに合わせたカスタマイズ設計により、より厳しくなる環境規制への対応を強力にサポートします。

本稿で紹介した施工事例が、今後の排ガス処理システムの計画・導入において、有益な参考情報となることを願っています。中天威尔は、持続可能な社会の実現に向け、革新的な環境技術の開発と提供を継続してまいります。