高温用耐熱セラミック繊維濾筒:次世代工業炉排ガス浄化の革新的ソリューション
高温用耐熱セラミック繊維濾筒の技術的特徴
高温用耐熱セラミック繊維濾筒は、中天威尔が独自開発したセラミック触媒フィルター技術を基盤としています。耐熱温度は260℃以上に達し、急激な温度変化にも耐える優れた熱衝撃抵抗性を有しています。
ナノレベル孔径制御技術
当社の高温用耐熱セラミック繊維濾筒は、精密な孔径制御により1μm以下の微粒子を99.9%以上除去可能です。この技術により、PM2.5などの超微粒子汚染物質の効果的な捕捉が実現されています。
多層構造設計の優位性
フィルターは3層構造を採用:表面層では粗大粒子の予備除去、中間層で微粒子の捕捉、基材層で機械的強度を確保しています。この設計により、圧力損失を最小限に抑えつつ、高い除去効率を維持します。
産業別応用事例
ガラス溶解炉における実績
ガラス製造プロセスでは、高温での連続運転が要求されます。高温用耐熱セラミック繊維濾筒は、ガラス溶解炉から排出される高温度排ガス中のフッ素化合物、硫黄酸化物、窒素酸化物を同時に除去します。実際の導入事例では、排出濃度を法定基準値の50%以下に低減することに成功しています。
ごみ焼却施設での適用
ごみ焼却施設では、ダイオキシン類や重金属の除去が重要な課題です。当社の高温用耐熱セラミック繊維濾筒は、活性炭注入と組み合わせることで、ダイオキシン類を0.1ng-TEQ/m³N以下に低減します。また、水銀などの重金属も90%以上除去可能です。
鉄鋼業における適用拡大
製鉄所の焼結工程では、大量の粉塵と酸性ガスが発生します。高温用耐熱セラミック繊維濾筒は、高濃度の粉塵負荷環境下でも安定した性能を発揮し、設備の大型化と長期連続運転を実現しています。
従来技術との比較優位性
バグフィルターとの比較
- 耐熱性:従来のバグフィルターは180℃程度が限界であるのに対し、高温用耐熱セラミック繊維濾筒は260℃以上まで対応可能
- 寿命:バグフィルターの2-3年に対し、5年以上の長期使用が可能
- 維持管理:目詰まりが少なく、洗浄頻度が低減
静電集塵器との比較
- 微粒子除去効率:静電集塵器では困難な1μm以下の粒子を高効率で除去
- 設備規模:コンパクトな設計により設置面積を40%以上削減
- エネルギー消費:ファン動力が低減され、運転コストを削減
システム統合技術
中天威尔の高温用耐熱セラミック繊維濾筒を核とする統合排ガス処理システムは、以下のコンポーネントで構成されています:
多管束システム設計
複数の高温用耐熱セラミック繊維濾筒をモジュール化し、処理ガス量に応じて柔軟に規模を変更可能です。各モジュールは独立した清浄システムを備え、メンテナンス時でもシステム全体の停止を回避できます。
智能制御システム
圧力損失、温度、ガス組成をリアルタイムで監視し、最適な運転条件を自動調整します。異常検知時には早期警報を発し、予防保全を実現します。
環境性能と経済性
排出基準達成実績
実際の導入事例における排出濃度実績:
- 粉塵濃度:1mg/m³N以下
- SOx濃度:10ppm以下
- NOx濃度:50ppm以下
- HF濃度:1mg/m³N以下
- ダイオキシン類:0.1ng-TEQ/m³N以下
ライフサイクルコスト分析
初期投資は従来システムよりやや高額ですが、5年間の運転コストを比較すると:
- エネルギー消費:20-30%削減
- メンテナンスコスト:40-50%削減
- 消耗品交換頻度:60%低減
- 総コスト:15-25%の削減効果
今後の技術開発展望
中天威尔は、高温用耐熱セラミック繊維濾筒の更なる性能向上に向けて、以下の技術開発を推進しています:
新素材の開発
より高い耐熱性と化学的安定性を有する新規セラミック材料の研究を進めており、300℃以上の高温環境での適用を目指しています。
デジタルツイン技術の導入
仮想空間でシステムの挙動をシミュレーションし、最適な運転条件の提案や故障予測の精度向上を図ります。
カーボンニュートラル対応
CO2回収技術との統合システムの開発を進め、脱炭素社会の実現に貢献します。
技術相談・導入ご検討のお客様へ
中天威尔の高温用耐熱セラミック繊維濾筒に関する技術資料、導入事例、コスト試算など、詳細な情報をご希望の場合は、当社技術営業部までお問い合わせください。お客様の排ガス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。
※本技術は国内外多数の特許を取得しており、各種認証を取得済みです