触媒劣化防止 長期信頼性 - 中天威尔のセラミック触媒フィルターで実現する5年以上の安定性能
触媒劣化防止技術の重要性と長期信頼性確保の課題
工業炉排ガス処理において、触媒劣化防止はシステムの長期信頼性を決定づける重要な要素です。従来のSCR触媒では、排ガス中のアルカリ金属、重金属、硫黄化合物などによる触媒中毒が頻繁に発生し、性能低下や早期交換を余儀なくされていました。
従来技術の課題と限界
従来のバグフィルター+SCRシステムでは、以下の問題が顕在化していました:
- ダスト中のアルカリ成分による触媒被覆と活性低下
- 重金属(Hg, Pb, Cdなど)による触媒中毒
- 高温・高湿度環境での触媒寿命の短縮
- 定期的な触媒交換によるメンテナンスコストの増大
- システムダウンタイムによる生産性低下
中天威尔の革新的セラミック触媒フィルター技術
当社が独自開発したセラミック触媒フィルターは、触媒劣化防止メカニズムを根本から見直し、従来技術の課題を克服しました。ナノレベルで制御された多孔質構造と特殊な触媒担持技術により、アルカリ金属や重金属の影響を最小限に抑え、長期信頼性を飛躍的に向上させています。
技術的特長と優位性
優れた耐アルカリ性
特殊な表面処理により、アルカリ金属の吸着を抑制し、触媒活性を長期維持
重金属耐性の向上
重金属イオンを捕捉・固定化する機能を付与し、触媒中毒を防止
高温安定性
800℃までの高温環境でも構造安定性を維持し、性能劣化を抑制
多様な産業分野での実績と適用事例
ガラス溶解炉への適用
ガラス産業では、高濃度のSOx、NOx、フッ素化合物に加え、ホウ素などの特殊成分を含む排ガス処理が課題となっていました。当社のセラミック触媒フィルターは、こうした厳しい条件においても触媒劣化防止を実現し、3年以上の連続運転で性能維持を確認しています。
ごみ焼却炉での実績
ごみ焼却排ガスには多種多様な汚染物質が含まれ、特に二噁英類や重金属の処理が重要です。中天威尔のシステムは、高温での二噁英分解と重金属除去を同時に行い、長期信頼性のある運転を実現しています。
バイオマスボイラーへの応用
バイオマス燃料の燃焼では、アルカリ金属を多く含むフライアッシュによる触媒劣化が深刻な問題です。当社のセラミックフィルターは、アルカリ成分に対する耐性を強化し、触媒劣化防止効果を発揮しています。
長期信頼性を支える技術的要素
材料設計の革新
当社のセラミック触媒フィルターは、アルミナ・ジルコニア系の複合材料を基盤とし、熱膨張係数を最適化することで、熱衝撃に対する耐性を大幅に向上させています。これにより、急激な温度変化によるひび割れや破損を防止し、長期信頼性を確保しています。
表面改質技術
フィルター表面に特殊な疎水性皮膜を形成することで、水分の吸着を抑制し、酸性ガスとの反応による劣化を防止しています。この技術により、高湿度環境下でも性能維持が可能となり、触媒劣化防止に貢献しています。
モジュラー設計の利点
システムをモジュール単位で設計することで、部分的なメンテナンスや交換が可能となり、システム全体のダウンタイムを最小限に抑えています。この設計思想が、システム全体の長期信頼性向上に寄与しています。
性能検証と耐久性試験結果
当社では、実際の稼働環境を模擬した加速試験を実施し、製品の耐久性を検証しています。3000時間以上の連続運転試験において、以下の性能維持を確認しています:
試験項目 | 初期性能 | 3000時間後 | 性能維持率 |
---|---|---|---|
NOx除去効率 | 95%以上 | 93%以上 | 98% |
圧力損失 | 800Pa | 850Pa | 94% |
二噁英分解効率 | 99%以上 | 98%以上 | 99% |
メンテナンス性の向上とライフサイクルコスト低減
中天威尔のセラミック触媒フィルターシステムは、触媒劣化防止技術により、メンテナンス間隔の長期化を実現しています。従来システムでは1-2年ごとに必要だった触媒交換を、5年以上に延長可能です。これにより、ライフサイクルコストを40%以上削減する効果が確認されています。
予防保全システムの導入
当社システムには、性能劣化を早期に検出するモニタリング機能を標準装備。データに基づいた予防保全により、予期しないシステム停止を防止し、長期信頼性をさらに高めています。
今後の技術開発の方向性
中天威尔では、さらなる触媒劣化防止技術の高度化に取り組んでいます。現在開発中の次世代セラミック触媒フィルターでは、自己修復機能の付加や、AIを活用した最適運転制御など、より高度な長期信頼性確保技術の実用化を目指しています。
技術相談・導入事例のご紹介
中天威尔のセラミック触媒フィルター技術に関する技術相談、既存設備のアップグレード、新規導入に関するご質問など、お気軽にお問い合わせください。お客様の排ガス組成、運転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。