高温排ガス直接処理装置：中天威尔の革新的セラミック技術による多污染物同時除去システム

高温排ガス直接処理装置の技術的特徴

高温排ガス直接処理装置は、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技術とする革新的な排ガス浄化システムです。従来の排ガス処理プロセスでは、脱硝（SCR/SNCR）、脱硫、集塵が別々の装置で行われていましたが、当社の高温排ガス直接処理装置ではこれらの機能を一体化し、コンパクトな設計で効率的な処理を実現しています。

セラミックフィルターの優位性

当社の高温排ガス直接処理装置で使用されるセラミックフィルターは、ナノレベルの細孔径と高い気布比を特徴とします。従来のバグフィルターや電気集塵機と比較して、以下のような技術的優位性があります：

• 長寿命設計：5年以上の使用寿命を保証
• 高耐熱性：800℃までの高温環境に対応
• 低圧損失：エネルギー消費を大幅に削減
• 多機能性：脱硝・脱硫・集塵を同時処理

産業別応用事例

ガラス溶解炉への適用

ガラス製造業界では、溶解炉から排出される高温排ガスに高濃度のNOx、SOx、粉塵が含まれています。中天威尔の高温排ガス直接処理装置は、ガラス溶解炉の排ガス特性に最適化された設計により、安定した超低排出性能を発揮します。特に、排ガス中のアルカリ成分による触媒中毒の問題を解決し、長期安定運転を実現しています。

ごみ焼却施設での実績

ごみ焼却施設では、ダイオキシン類や重金属などの有害物質の除去が重要な課題です。当社の高温排ガス直接処理装置は、セラミック触媒フィルターの特性を活かし、ダイオキシン類の分解除去率99%以上を達成しています。また、粘着性の高い粉塵に対しても、定期的なパルス清浄機能により安定した圧力損失を維持します。

鉄鋼・セメント産業への展開

鉄鋼業の焼結工程やセメント製造プロセスでは、大量の高温排ガスが発生します。これらの排ガスには高濃度の粉塵や酸性ガスが含まれており、従来の処理方法では十分な除去効率が得られない場合がありました。中天威尔の高温排ガス直接処理装置は、こうした過酷な条件でも安定した性能を発揮し、環境規制の強化に対応可能なソリューションを提供します。

技術的革新点

セラミック触媒の開発

当社が独自開発したセラミック触媒フィルターは、従来の金属系触媒やセラミック基材とは異なる構造を有しています。微細な多孔質構造により大きな表面積を確保し、高温環境下でも優れた触媒活性を維持します。また、アルカリ金属や重金属による触媒中毒に対する耐性が高く、長期にわたって安定した脱硝性能を発揮します。

多管束システムの最適設計

高温排ガス直接処理装置の性能を最大限に引き出すため、多管束システムの最適設計を行っています。各フィルターチューブへの排ガス分布を均一化し、局所的な目詰まりや磨耗を防止します。また、メンテナンス性を考慮したモジュール設計により、交換作業を容易にしています。

省エネルギーの実現

従来の排ガス処理システムでは、脱硝工程での排ガス再加熱や、脱硫工程での大量の吸収剤が必要でした。中天威尔の高温排ガス直接処理装置は、高温状態の排ガスを直接処理するため、再加熱に必要なエネルギーを削減できます。また、コンパクトな設計により設置面積も従来比50%以上削減可能です。

環境性能と経済性

排出基準の達成

中天威尔の高温排ガス直接処理装置は、世界各国で強化されている環境規制に対応可能な性能を有しています。実績として、NOx排出濃度10ppm以下、SOx排出濃度20ppm以下、粉塵濃度5mg/Nm³以下を安定して達成しており、最も厳しい環境基準である超低排出基準を満たします。

ライフサイクルコストの削減

初期投資費用は従来システムと同等または若干高くなる場合がありますが、ランニングコストの大幅な削減により、長期的には優れた経済性を発揮します。特に、触媒交換頻度の低減、エネルギー消費の削減、メンテナンス工数の削減などにより、3年以内に投資回収が可能なケースが多いです。

メンテナンス性の向上

モジュラー設計を採用した高温排ガス直接処理装置は、メンテナンス性に優れています。個々のフィルターチューブ単位での交換が可能であり、装置全体の運転を停止することなくメンテナンス作業を行うことができます。また、遠隔監視システムを標準装備し、予防保全によるトラブル未然防止を実現しています。

今後の展望

中天威尔は、高温排ガス直接処理装置のさらなる性能向上と応用範囲の拡大に取り組んでいます。現在開発中の次世代セラミックフィルターでは、より低温域での高い触媒活性を実現し、エネルギー消費のさらなる削減を目指しています。また、AIを活用した最適運転制御システムの開発により、運転条件の変動に対応した自動調整機能の強化を進めています。

さらに、バイオマス発電や水素製造プロセスなど、新たな産業分野への展開も視野に入れ、各業界の排ガス特性に合わせたカスタマイズ設計を提供していきます。中天威尔の高温排ガス直接処理装置は、持続可能な社会の実現に貢献する環境技術として、今後も進化を続けます。