重金属同時除去セラミックシステム：革新的な多污染物超低排出ソリューション
重金属同時除去セラミックシステムの技術的特徴
重金属同時除去セラミックシステムは、中天威尔が独自開発した次世代排ガス処理技術であり、従来の個別処理システムに比べて飛躍的な性能向上を実現しています。本システムの核心となるセラミック触媒フィルターは、ナノレベルの微細孔径構造を有し、高い気布比と強度、低抵抗特性を兼ね備えています。
多污染物同時除去メカニズム
重金属同時除去セラミックシステムでは、セラミックフィルターの微細孔内に特殊な触媒層を形成し、排ガス中の重金属類（鉛、水銀、カドミウム、クロムなど）を物理的吸着と化学的反応により同時に除去します。このプロセスでは、重金属イオンの酸化状態を制御し、安定した化合物として固定化する独自技術を採用しています。
業界別適用事例
ガラス溶解炉への適用
ガラス製造プロセスでは、重金属含有原料の使用により排ガス中に鉛、ヒ素などの重金属が発生します。重金属同時除去セラミックシステムは、高温環境下でも安定した除去性能を発揮し、ガラス業界の厳しい環境規制に対応します。
ごみ焼却施設での実績
都市ごみ焼却では、水銀、カドミウムなどの揮発性重金属が課題となります。当システムは、排ガス温度変動の激しい条件下でも、重金属同時除去効率95%以上を維持します。
鉄鋼業における適用
製鉄プロセスでは、亜鉛、鉛などの重金属が副産物として発生します。重金属同時除去セラミックシステムは、高粉塵負荷条件下でも目詰まりが少なく、長期安定運転を実現します。
従来技術との比較優位性
| 比較項目 | 重金属同時除去セラミックシステム | 従来のバグフィルター＋SCR | 電気集塵機＋湿式脱硫装置 |
|---|---|---|---|
| 重金属除去効率 | 95%以上 | 30-50% | 60-70% |
| 設備占有面積 | コンパクト（従来比50%減） | 大 | 超大 |
| ランニングコスト | 低（触媒寿命5年以上） | 高（触媒交換頻繁） | 中（薬品消費大） |
| メンテナンス頻度 | 低（年1回点検） | 高（3ヶ月毎点検） | 中（6ヶ月毎点検） |
技術革新と性能保証
セラミックフィルターの耐久性
重金属同時除去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、特殊な焼成技術により、熱衝撃に対する耐性を大幅に向上させています。実証試験では、1000回以上の熱サイクル試験後も性能劣化が確認されず、5年以上の長期使用が可能であることが実証されています。
エネルギー効率の最適化
システム全体の圧力損失を従来技術比で40%以上低減することに成功しました。これにより、送風機の動力消費を削減し、運転コストの低減とCO2排出量の削減を同時に実現しています。
実稼働データに基づく性能実証
- NOx除去効率：95%以上（入口濃度500ppm）
- SO2除去効率：98%以上（入口濃度1000ppm）
- 粉塵排出濃度：5mg/Nm³以下
- 重金属総除去率：95%以上
- ダイオキシン類：0.1ng-TEQ/Nm³以下
- システム圧力損失：1500Pa以下
導入プロセスとサポート体制
重金属同時除去セラミックシステムの導入は、お客様の既存設備状況や排ガス特性に合わせたカスタマイズ設計から始まります。中天威尔の技術チームが現地調査を実施し、最適なシステム構成を提案します。
- 現地調査・データ収集：排ガス組成、流量、温度などの基本データを収集
- 基本設計・シミュレーション：CFD解析を用いた最適設計の実施
- 詳細設計・製造：お客様仕様に合わせた機器設計・製造
- 据付・試運転：専門技術者による据付と性能確認試験
- アフターサービス：定期点検、性能モニタリング、消耗品供給
環境規制対応と将来展望
世界各国で環境規制が強化される中、重金属同時除去セラミックシステムは、現行の規制値を大きく下回る排出性能を有しており、将来の規制強化にも十分対応可能な技術です。特に、EUのBAT（Best Available Techniques）基準や日本の排出基準に対応した設計となっています。
今後の技術開発としては、AIを活用した最適運転制御システムの導入や、再生可能エネルギーとの連携によるカーボンニュートラル対応など、さらなる進化を続けてまいります。
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中天威尔 環境技術事業部
