長期安定運転システム｜中天威尔のセラミック一体化技術で実現する工業炉排ガス処理の革新

長期安定運転システムの技術的特徴

中天威尔が開発した長期安定運転システムは、独自のセラミック一体化多汚染物質超低排出排ガス処理技術を基盤としています。このシステムの核心は、当社が独自開発したセラミック触媒フィルターチューブと無触媒高温集塵セラミック繊維フィルターチューブにあります。

従来の排ガス処理システムが直面していた課題——アルカリ分や重金属含有量の多い煤塵による触媒中毒、活性低下、粘性排ガスの状態調整困難など——を克服し、長期安定運転システムは5年以上の連続運転を可能にしています。

セラミックフィルターの優位性

当社のセラミックフィルターチューブは、ナノメートルレベルの細孔径、高い気布比、高強度低抵抗を特徴とし、従来のバグフィルター、電気集塵機、サイクロン、金属バグ、SCR脱硝、SNCR脱硝、乾式脱硫装置に代わる高コストパフォーマンスな超低排出代替方案を提供します。

• ナノレベル細孔構造：0.1〜1μmの微粒子を99.9%以上捕集
• 高温耐性：400℃以上の高温環境でも安定性能を維持
• 化学的安定性：酸性ガス、アルカリ性粉塵への高い耐性
• 機械的強度：衝撃、振動による破損リスクを大幅低減

多産業における長期安定運転システムの適用事例

ガラス製造業における応用

ガラス溶解炉からの排ガスには、高濃度のNOx、SO2、HF、重金属類が含まれており、従来の処理システムでは安定した超低排出を達成することが困難でした。中天威尔の長期安定運転システムを導入した某大手ガラスメーカーでは、連続運転3年を経過しても排出濃度は常に法定基準値の50%以下を維持しています。

特に、ガラス原料中のフッ素化合物による装置腐食問題に対して、当社の特殊セラミック材質は優れた耐食性を発揮し、メンテナンス頻度を従来比70%削減することに成功しました。

ごみ焼却施設での実績

ごみ焼却施設では、排ガス組成が複雑かつ変動が激しく、ダイオキシン類や重金属の処理が特に課題となっています。中天威尔の長期安定運転システムは、多管束システム統合により、脱硝、脱硫、脱フッ素、集塵、ダイオキシン除去、HCl・HF及び重金属除去を一体的に実現します。

某地方自治体のごみ焼却プラントでは、導入後4年間で一度もフィルター交換を必要とせず、維持管理コストを年間約40%削減。さらに、排ガス中のダイオキシン濃度を0.01ng-TEQ/m³N以下に抑制するなど、厳しい環境基準を継続的にクリアしています。

鉄鋼・焼結工程での適用

鉄鋼業の焼結工程では、高温・高粉塵濃度の排ガス処理が求められます。中天威尔の高温用セラミックフィルターは、350〜450℃の高温環境下でも安定した性能を発揮し、従来のバグフィルターでは対応困難だった条件でも確実な集塵効率を実現します。

某製鉄所では、長期安定運転システム導入により、排ガス中の粉塵濃度を5mg/m³N以下、SOxを30mg/m³N以下、NOxを100mg/m³N以下に抑制。年間のエネルギー消費量も従来システム比25%削減を達成しています。

技術革新による長期安定運転の実現メカニズム

セラミック触媒一体化技術

中天威尔の長期安定運転システムの中核をなすのが、セラミックフィルターと触媒機能を一体化した独自技術です。従来は別々の装置で行っていた脱硝と集塵を単一のコンポーネントで実現することで、装置のコンパクト化と効率向上を両立しています。

この一体化技術により、以下のメリットを実現：

• 装置設置面積の40%削減
• 圧力損失の低減による送風機動力の20%節約
• 温度管理の最適化によるエネルギー消費の低減
• メンテナンス性の向上と部品点数の削減

耐中毒性セラミック触媒

工業炉排ガス中に含まれるアルカリ金属、重金属、その他触媒毒物質による性能劣化は、従来の排ガス処理システムにおける最大の課題でした。中天威尔では、特殊なセラミック素材と触媒設計により、これらの毒物質に対する耐性を大幅に向上させています。

当社のセラミック触媒は、従来品に比べて：

• アルカリ金属耐性：従来比3倍以上の寿命
• 重金属耐性：As、Pb、Znなどへの高い耐性
• SO2酸化抑制：不要なSO3生成を抑制
• 水分影響の低減：高湿度環境でも安定性能

長期安定運転を支えるメンテナンスシステム

中天威尔の長期安定運転システムは、単に高性能なハードウェアを提供するだけでなく、長期にわたる安定稼働を支える包括的なメンテナンスソリューションを提供しています。

遠隔監視・診断システム

クラウドベースの遠隔監視システムにより、装置の運転状態をリアルタイムで把握。圧力損失、温度、ガス濃度などのデータを常時監視し、異常の早期発見と予防保全を実現します。

AIを活用した診断アルゴリズムにより、フィルター目詰まりの予兆検知や最適な洗浄タイミングの提案など、運用効率の最大化を支援します。

定期メンテナンスプログラム

お客様の稼働状況に合わせた最適なメンテナンス計画を提案。定期的な性能診断と必要に応じた部品交換により、システムの長寿命化を図ります。

中天威尔の技術者が現地訪問による詳細診断を実施し、お客様の運用状況に即したアドバイスを提供。これにより、計画外の停止を最小限に抑え、生産性の向上に貢献します。

環境規制対応と経済性の両立

世界各国で排ガス規制が強化される中、中天威尔の長期安定運転システムは、厳しい環境基準を満たすだけでなく、ランニングコストの削減を通じてお客様の競争力強化に貢献します。

ライフサイクルコストの最適化

初期投資だけでなく、運転から廃棄までの全ライフサイクルを通じたコストを考慮した設計を実現。5年以上の長期使用を前提とした耐久設計により、交換部品費やメンテナンス人件費を大幅に削減します。

あるセメント工場での試算では、10年間のライフサイクルコストが従来システム比35%削減され、投資回収期間も3年以内に短縮されました。

将来規制への対応力

現在の規制値を満たすだけでなく、将来さらに厳しくなる可能性のある規制値にも対応可能なマージンを確保した設計を採用。システムのアップグレードや改造を最小限に抑え、長期的な設備投資を保護します。

モジュラー設計により、必要に応じて処理能力の拡張や新規制への対応が可能で、将来の投資リスクを低減します。

まとめ

中天威尔の長期安定運転システムは、独自のセラミック一体化技術により、工業炉排ガス処理における様々な技術的課題を解決し、安定した超低排出を長期にわたって実現します。ガラス窯炉、ごみ焼却、鉄鋼焼結など多様な産業において実績を積み重ね、環境規制対応と経済性の両立を実現しています。

5年以上の長期使用を可能とする耐久性、高い処理効率、そして包括的なメンテナンスサポートにより、お客様の生産活動を確実に支える排ガス処理ソリューションを提供します。環境負荷低減と事業持続性の両立を目指す企業様にとって、中天威尔の長期安定運転システムは最適な選択肢となるでしょう。

中天威尔の排ガス処理技術に関する詳細な資料や具体的事例については、当社ウェブサイトまたはお問い合わせフォームよりお気軽にお問い合わせください。お客様の産業、規模、排ガス特性に合わせた最適なソリューションをご提案いたします。