東京工業炉排ガス処理事例：中天威尔セラミック一体化システムによる超低排出ソリューション

東京工業炉排ガス処理の技術的課題と解決策

東京地域の工業地帯では、多様な産業プロセスから発生する炉排ガスの処理が重要な環境課題となっています。特に、高濃度のNOx、SO2、HF、重金属を含む複合汚染物質への対応が急務です。

セラミック一体化システムの技術的特長

当社が開発したセラミック一体化多汚染物質超低排出システムは、従来の排ガス処理技術の限界を突破する画期的なソリューションです。システムの核心となるのは、独自開発のセラミック触媒フィルターチューブと無触媒高温集塵セラミックファイバーフィルターチューブです。

多管束システムの集積技術

東京工業炉排ガス処理事例において、当社の多管束システム集積技術は特に高い評価を得ています。複数のセラミックフィルターモジュールを最適配置し、各ユニット間のガス流動を精密制御することで、システム全体の効率と信頼性を大幅に向上させています。

業種別適用事例と性能実績

ガラス溶解炉への適用

東京近郊のガラス製造工場では、高温（800-1200℃）の溶解炉から発生する排ガスに含まれる高濃度のNOx（800-1500 mg/Nm³）と粉塵（200-500 mg/Nm³）が課題でした。当社システム導入後、排出濃度はNOx 50 mg/Nm³以下、粉塵 5 mg/Nm³以下に低減され、厳しい環境規制をクリアしました。

廃棄物焼却炉処理事例

東京の廃棄物処理施設では、ダイオキシン類と重金属の同時除去が求められていました。セラミック触媒フィルターの優れた表面特性を活かし、ダイオキシン類を0.1 ng-TEQ/Nm³以下、重金属類を検出限界以下まで除去することに成功しています。

高フッ素産業への対応

フッ素樹脂製造プロセスでは、HF濃度が100 mg/Nm³を超える過酷な条件での処理が求められます。当社の特殊セラミック素材は、フッ素イオンに対する耐食性に優れ、従来のバグフィルターや静电集塵器では達成困難な脱フッ素効率99%以上を維持しています。

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・高湿度条件下での目詰まりや破損が頻発していました。当社のセラミックフィルターは、耐熱温度500℃以上、耐湿性にも優れ、過酷な運転条件でも安定した性能を発揮します。

静电集塵器との競合優位性

静电集塵器では除去困難な微細粉塵（PM2.5）に対して、当社セラミックフィルターはナノレベル孔径設計により99.9%以上の高い除去効率を達成。また、比抵抗の影響を受けず、幅広い粉塵特性に対応可能です。

SCR/SNCR脱硝技術との統合

単独のSCRやSNCRシステムでは対応が困難な複合汚染に対して、当社の一体化システムは脱硝・脱硫・集塵を単一装置で実現。設備占地面积の削減とランニングコストの低減に貢献しています。

経済性とメンテナンス性

ライフサイクルコスト分析

東京工業炉排ガス処理事例に基づく詳細なコスト分析では、5年間の運転期間における総所有コストが従来システム比30-50%削減されています。これは、メンテナンス頻度の低減、消耗品交換周期の長期化、エネルギー消費量の削減によるものです。

エネルギー効率の向上

システム全体の圧力損失を1500 Pa以下に抑制し、送風機動力の大幅削減を実現。また、高温排ガスを直接処理可能なため、ガス冷却に必要なエネルギーも最小限に抑えています。

今後の技術開発展望

スマート化・IoT対応

現在、フィルター状態のリアルタイム監視と予知保全を可能とするIoTプラットフォームの開発を進めています。圧力損失、温度、ガス組成などのデータをクラウドで分析し、最適なメンテナンス時期を予測する機能を追加予定です。

新規セラミック材料の開発

より過酷な環境条件に対応可能な新規セラミック複合材料の研究開発を推進中です。特に、耐酸性・耐アルカリ性の向上と、より低い温度での高活性触媒機能の実現を目指しています。

カーボンニュートラルへの貢献

排ガス処理プロセスにおけるエネルギー消費の更なる削減と、回収した排熱の有効利用技術の開発により、カーボンニュートラル実現への貢献を目指します。