工業炉環境対策事例：中天威尔のセラミック一体化システムによる多汚染物質超低排出ソリューション

工業炉環境対策事例：技術革新と実践応用

1. 工業炉環境対策の現状と課題

近年、環境規制の強化に伴い、工業炉環境対策事例においては、従来の単一汚染物質処理技術から多汚染物質同時除去技術への転換が急務となっています。特にNOx、SO2、粉塵、重金属、ダイオキシン類などの複合汚染物質に対する効果的な対策が求められています。

従来技術では、SCR脱硝装置、バグフィルター、脱硫装置を個別に設置する必要があり、設備が大型化し、設置スペースやメンテナンスコストの面で課題を抱えていました。また、排ガス中のアルカリ分や重金属による触媒中毒、粘性粉塵による目詰まりなどの技術的課題も顕在化しています。

2. 中天威尔セラミック一体化システムの技術的特徴

2.1 セラミック触媒フィルターの革新技術

当社独自開発のセラミック触媒フィルターは、ナノレベル孔径制御技術により、従来のバグフィルターでは困難であったサブミクロン粒子の高効率除去を実現しています。気布比が高く、圧力損失が低い特性から、エネルギー消費量を大幅に削減可能です。

• 高効率脱硝性能：セラミック基材表面に均一に担持された触媒により、300℃以下の低温域でも90%以上の脱硝効率を維持
• 優れた耐毒性：アルカリ金属、重金属に対する耐性が高く、長期安定運転を実現
• 多機能一体化：脱硝、脱硫、除塵、重金属除去を単一装置で同時処理

2.2 無触媒高温除塵セラミックフィルター

高温環境下での直接除塵を可能とする無触媒セラミック繊維フィルターは、耐熱温度500℃以上、使用寿命5年以上の長期耐久性を有します。セラミックファイバーの三次元網目構造により、高効率除塵と低圧力損失を両立しています。

3. 産業別適用事例と性能実績

3.1 ガラス溶解炉への適用事例

某ガラスメーカーにおける工業炉環境対策事例では、従来のSCR＋バグフィルター＋脱硫装置の3系統を、当社のセラミック一体化システム1系統に置き換えました。その結果、設備設置面積を60%削減、エネルギー消費量を35%削減、メンテナンスコストを45%削減することに成功しました。

3.2 鉄鋼業焼結炉への適用

鉄鋼業における焼結プロセスでは、排ガス中に高濃度のSOx、NOx、粉塵、重金属が含まれるため、従来技術では複数系統の処理装置が必要でした。当社システムの導入により、単一システムで全ての規制値をクリアし、特に難処理であった重金属類の除去効率が95%以上を達成しました。

3.3 廃棄物焼却炉対策事例

廃棄物焼却炉では、排ガス組成が複雑で変動が激しく、ダイオキシン類や塩化水素などの酸性ガス対策が重要です。ある地方自治体の清掃工場では、当社のセラミック一体化システムを導入し、ダイオキシン類を0.01 ng-TEQ/Nm³以下、塩化水素を10 mg/Nm³以下に抑制することに成功しました。

4. 技術的優位性と経済性評価

4.1 従来技術との比較優位性

当社のセラミック一体化システムは、以下の点で従来技術より優れています：

4.2 ライフサイクルコスト分析

5年間のライフサイクルコストを比較すると、初期投資コストは従来システムより10-15%高くなりますが、運用コストの削減により、2-3年で投資回収が可能です。5年累積では、20-30%のコスト削減効果が見込まれます。

5. 今後の展望と技術開発方向

当社では、さらなる性能向上に向けて、新規セラミック材料の開発、AIを活用した最適制御システムの構築、再生可能エネルギーとの統合システムの研究を進めています。特に、水素燃焼対応の排ガス処理技術や、カーボンリサイクルとの親和性向上が重要な開発テーマです。

6. まとめ

本稿で紹介した工業炉環境対策事例は、中天威尔のセラミック一体化多汚染物質超低排出排煙処理システムが、多様な産業分野において従来技術を凌駕する性能と経済性を実証しています。環境規制のさらなる強化が予想される中、当社技術が持続可能な産業発展に貢献できるものと確信しています。

今後の工業炉環境対策事例においては、単なる規制対応ではなく、エネルギー効率、経済性、運用性を総合的に考慮したソリューションが求められており、当社はお客様のニーズに合わせた最適な提案を継続してまいります。