重金属複合除去材で実現する工業炉排ガス超低排出ソリューション
重金属複合除去材の技術的特徴と優位性
重金属複合除去材は、中天威尔が独自開発したセラミック触媒フィルターチューブを中核とした革新的な技術です。この技術は、従来の排ガス処理システムでは困難であった重金属類の同時除去を実現し、工業炉排ガスの総合的な浄化性能を大幅に向上させています。
多様な産業分野での応用実績
重金属複合除去材は、ガラス溶解炉、廃棄物焼却炉、バイオマスボイラー、鉄鋼業の焼結工程など、多様な産業分野で実績を積み重ねています。特に重金属含有量の高い排ガスを発生させるプロセスにおいて、その真価を発揮します。
主要除去対象重金属
- • 水銀(Hg)及びその化合物
- • カドミウム(Cd)及びその化合物
- • 鉛(Pb)及びその化合物
- • クロム(Cr)及びその化合物
- • ヒ素(As)及びその化合物
従来技術との比較優位性
従来の活性炭注入法やバグフィルター単体での処理では限界があった重金属除去率を、重金属複合除去材を採用したセラミック一体化システムでは99%以上にまで高めることが可能です。これは、セラミックフィルターのナノレベル孔径構造と特殊触媒の相乗効果によるものです。
システム構成と動作原理
重金属複合除去材を中核とする当社のセラミック一体化システムは、多段階の浄化プロセスを単一装置内で実現しています。システムは主に以下のコンポーネントで構成されています:
セラミック触媒フィルターチューブ
高温耐性を有するセラミック素材に特殊触媒を担持したフィルターチューブです。重金属複合除去材としての機能に加え、NOxの選択的触媒還元(SCR)反応も同時に行います。使用温度範囲は180〜450℃と広く、様々な排ガス条件に対応可能です。
無触媒高温集塵セラミックフィルター
重金属複合除去材と組み合わせて使用する無触媒フィルターは、セラミックファイバーを素材とし、高温環境下での長時間使用に耐える設計となっています。粒径0.1μm以上の微粒子を99.9%以上除去可能です。
実証事例と性能データ
ガラス溶解炉での適用事例
某ガラスメーカーにおける連続溶解炉への適用では、重金属複合除去材を採用した当社システムにより、排ガス中の重金属類を環境基準値の1/10以下に低減することに成功しました。また、システム導入後のメンテナンス間隔は従来比3倍以上に延長されています。
性能実績データ
| 汚染物質 | 入口濃度 | 出口濃度 | 除去率 |
|---|---|---|---|
| NOx | 800 mg/m³ | 40 mg/m³ | 95% |
| SO2 | 600 mg/m³ | 30 mg/m³ | 95% |
| 重金属(総量) | 5 mg/m³ | 0.1 mg/m³ | 98% |
廃棄物焼却施設での適用事例
都市ごみ焼却施設では、排ガス中の水銀をはじめとする揮発性重金属の除去が重要な課題です。重金属複合除去材を採用した当社システムは、こうした揮発性重金属に対しても高い除去性能を発揮し、厳しい排出基準を満たすことを実証しています。
技術的革新点と特許技術
ナノレベル孔径制御技術
重金属複合除去材の基材となるセラミックフィルターは、精密に制御されたナノレベル孔径構造を有しています。この構造により、物理的捕捉と化学的吸着の相乗効果で重金属類を効率的に除去します。
多点活性サイト設計
重金属複合除去材の触媒層には、異なる重金属種に対応する多点活性サイトを設計しています。これにより、単一の重金属だけでなく、複数の重金属類を同時に除去することが可能です。
今後の展望と技術開発
中天威尔では、重金属複合除去材の性能向上と適用範囲拡大に向けた研究開発を継続的に進めています。特に、低温域での除去効率向上や、新規重金属種への対応技術の開発に注力しています。
AIを活用した最適制御
今後の開発テーマとして、AI技術を活用したシステム最適制御の研究を進めています。排ガス組成のリアルタイム分析に基づき、重金属複合除去材の性能を最大限に引き出す運転条件を自動調整するシステムの実用化を目指しています。
循環型社会への貢献
重金属複合除去材で捕捉した重金属類の資源化技術の開発も進めており、廃棄物処理から資源回収への転換を目指しています。これにより、循環型社会の構築に貢献することを目指します。
技術サポート体制
中天威尔では、重金属複合除去材を採用いただいたお客様に対し、専門技術者による包括的なサポート体制を提供しています。システム設計から運転開始後のメンテナンスまで、一貫した技術支援を行っています。
重金属複合除去材を中核技術とする当社のセラミック一体化多汚染物質超低排出システムは、厳しさを増す環境規制に対応するだけでなく、お客様のランニングコスト削減にも貢献する画期的なソリューションです。排ガス処理にお悩みの方は、ぜひ一度当社までご相談ください。
