活性維持セラミック技術：工業炉排ガス超低排出ソリューションの革新

活性維持セラミック技術の基本原理と技術的特徴

活性維持セラミック技術は、中天威尔株式会社が独自開発した次世代排ガス浄化システムの中核技術です。ナノレベル孔径制御技術により、従来のバグフィルターや電気集塵機では実現困難だった高効率・長寿命性能を実現しています。

技術的優位性の詳細分析

活性維持セラミック技術の最大の特徴は、一体化多汚染物質除去機能にあります。単一のシステムで以下の複数の浄化プロセスを同時に実行します：

• 選択的触媒還元(SCR)脱硝：セラミック基材表面に固定化された触媒層による高効率NOx除去
• 乾式脱硫システム：吸着剤との接触反応によるSO2除去
• 重金属・ダイオキシン捕捉：ナノ孔径による微粒子状物質の物理的捕捉
• 酸性ガス(HCl, HF)中和：アルカリ性添加剤との化学反応

産業別適用事例と性能実績

ガラス溶解炉への適用

ガラス製造プロセスでは、高温・高粉塵濃度・高アルカリ成分という厳しい条件下での排ガス処理が求められます。活性維持セラミック技術を適用した事例では、従来のSCRシステムで問題となっていた触媒中毒を完全に解消。5年間の連続運転後も初期性能の95%以上を維持しています。

ごみ焼却施設での実績

ダイオキシン類や重金属を含む複雑な排ガス組成に対し、活性維持セラミック技術は特に優れた性能を発揮します。従来システムでは別工程で処理していたダイオキシン分解と重金属除去を一体化し、設備コストの30%削減、ランニングコストの25%削減を実現しました。

従来技術との比較優位性

材料科学の進歩と耐久性向上

活性維持セラミック技術の基盤となるセラミックフィルターは、特殊なアルミナ・ジルコニア複合材料を採用しています。この材料は以下の特性を有します：

• 熱衝撃耐性：急激な温度変化(200℃→800℃)に耐える熱膨張係数
• 化学的安定性：酸性・アルカリ性環境下での耐食性
• 機械的強度：圧縮強度50MPa以上、曲げ強度15MPa以上
• 孔径制御：平均孔径0.5-5μmの精密制御による高効率濾過

触媒機能の長期維持メカニズム

活性維持セラミック技術では、セラミック基材内部に均一分散された触媒成分が、使用条件下で徐々に表面に移動する「自己再生機能」を有しています。これにより、従来のコーティング触媒では避けられなかった剥離・劣化問題を根本から解決しています。

システム設計と運用の最適化

活性維持セラミック技術を最大限に活用するため、中天威尔では各産業の排ガス特性に合わせたカスタマイズ設計を提供しています。

多管束システムの設計思想

複数のセラミックフィルターを最適配置した多管束システムにより、以下のメリットを実現：

環境規制対応と将来展望

世界各国で強化される排ガス規制に対し、活性維持セラミック技術は将来の規制強化にも十分対応可能なマージンを有しています。現在の主要規制値と比較して：

• NOx排出基準：規制値の50%以下を達成
• 粉塵排出濃度：規制値の30%以下を達成
• SO2排出濃度：規制値の40%以下を達成
• ダイオキシン類：検出限界値以下

カーボンニュートラルへの貢献

活性維持セラミック技術は、エネルギー消費の削減を通じて間接的にCO2排出量削減に貢献します。従来システム比35%のエネルギー削減は、年間数千トンのCO2削減効果に相当します。

導入プロセスと技術サポート

中天威尔では、活性維持セラミック技術の導入を検討されるお客様に対し、以下の包括的なサポートを提供しています：

1. 事前調査・分析：現地排ガスサンプリングと分析
2. 基本設計：最適システム構成の提案
3. 詳細設計：設置条件に合わせたカスタマイズ設計
4. 据付・試運転：専門技術者による立ち上げ支援
5. アフターサービス：定期点検・性能モニタリング