脱硝脱硫同時処理セラミックシステム:次世代工業排ガス浄化ソリューション
脱硝脱硫同時処理セラミックシステムの技術的特徴
脱硝脱硫同時処理セラミックシステムは、従来の排ガス処理技術を革新する画期的なソリューションです。当社が独自開発したセラミック触媒フィルターを中核技術として、複数の汚染物質を単一システムで効率的に除去します。
セラミックフィルターの優位性
従来のバグフィルターや電気集塵機に比べ、脱硝脱硫同時処理セラミックシステムで使用するセラミックフィルターは以下の特徴を有します:
- ナノレベル孔径:0.1-1μmの微細孔構造により、PM2.5を含む微粒子を高効率で捕集
- 高温耐性:最高450℃の高温環境下でも安定した性能を発揮
- 長寿命設計:5年以上の長期使用が可能で、メンテナンスコストを大幅削減
- 高気布比:従来技術比で30%以上の高処理能力を実現
多業種への適用事例
ガラス製造業における適用
ガラス溶解炉から排出される高濃度NOx(800-1,500mg/Nm³)に対して、脱硝脱硫同時処理セラミックシステムを適用した事例では、排出濃度を30mg/Nm³以下に低減することに成功しました。特に、ガラス原料中の硫黄分によるSO2排出問題も同時に解決しています。
ごみ焼却施設での実績
都市ごみ焼却施設では、二噁英類や重金属を含む複合汚染物質の処理が課題となっています。当システムは、250-350℃の排ガス温度帯で、二噁英類を0.1ng-TEQ/Nm³以下、重金属類を99%以上除去する性能を実証しています。
鉄鋼業における適用拡大
烧结プラントやコークス炉からの排ガス処理において、脱硝脱硫同時処理セラミックシステムは、高濃度粉塵(20g/Nm³以上)環境下でも安定した脱硝性能(脱硝率90%以上)を維持します。アルカリ金属による触媒毒化への耐性が従来技術を大きく上回ります。
技術メカニズムの詳細
同時脱硝脱硫メカニズム
脱硝脱硫同時処理セラミックシステムでは、セラミックフィルター表面に固定化した触媒が、排ガス中の酸素存在下で以下の反応を促進します:
脱硫反応:SO₂ + ½O₂ + 2NH₃ → (NH₄)₂SO₄
この同時反応により、単一工程でNOxとSO2を同時に除去することを可能にしています。反応生成物である硫酸アンモニウムは、定期的なパルス噴射によりフィルター表面から除去されます。
システム構成要素
構成要素 | 機能 | 特徴 |
---|---|---|
セラミック触媒フィルター | 脱硝・除塵同時処理 | V₂O₅-WO₃/TiO₂触媒、耐毒性強化 |
脱硫剤供給装置 | SO₂吸着・反応 | 水酸化カルシウム/重曹使用 |
パルス噴射清浄システム | フィルター再生 | 低圧縮空気消費、自動制御 |
従来技術との比較優位性
従来SCRシステムとの比較
従来のSCR(選択的触媒還元)システムでは、高温域(300-400℃)でのみ効率的な脱硝が可能であり、その前段に電気集塵機やバグフィルターが必要でした。脱硝脱硫同時処理セラミックシステムでは、これらの前処理設備が不要となり、設備投資を30%以上削減できます。
湿式脱硫装置との組み合わせ
湿式脱硫装置と組み合わせる場合、脱硝脱硫同時処理セラミックシステムは前段設置により、排ガス中の粉塵濃度を10mg/Nm³以下に低減し、後段の湿式装置の目詰まりリスクを大幅に低減します。
運用コストの優位性
エネルギー消費の削減
従来システムに比べ、脱硝脱硫同時処理セラミックシステムは以下の点でエネルギー効率に優れます:
- 排ガス再熱不要:従来SCRでは排ガス再熱に多大なエネルギーを消費
- 圧力損失低減:セラミックフィルターの直線状細孔構造により、圧力損失を1500Pa以下に抑制
- ブロワ動力削減:低圧力損失により送風機動力が20%以上削減可能
メンテナンスコストの低減
セラミックフィルターの長寿命化(5年以上)により、フィルター交換頻度が従来バグフィルターの1/3以下に低減されます。また、単一システムによるコンパクトな設計により、点検・保守作業も効率化されています。
今後の技術展望
脱硝脱硫同時処理セラミックシステムの今後の開発方向性として、以下の技術革新を推進しています:
- 低温対応型触媒の開発:150-200℃域での高活性触媒の実用化
- AIを活用した最適制御:排ガス組成変動への自動対応システム
- リサイクル技術の高度化:使用済みセラミックフィルターの再生技術開発
- CO₂回収機能の統合:カーボンリサイクルへの展開
中天威尔は、脱硝脱硫同時処理セラミックシステムの更なる進化を通じて、お客様の環境対策コスト削減と排出基準達成を両立するソリューションを提供し続けます。
脱硝脱硫同時処理セラミックシステムに関する技術相談、導入検討については、当社技術部門までお気軽にお問い合わせください。お客様の排ガス条件に合わせた最適なソリューションをご提案いたします。