INGEGNERIA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI COMPLESSE

quando il problema è nuovo, definiamo insieme la soluzione

supportiamo aziende, studi tecnici e costruttori di impianti nell'analisi, progettazione e ottimizzazione di processi industriali nei quali fluidodinamica, separazione, trasporto e trattamento delle polveri sono elementi determinanti

Separazione solido-gas · Trasporto pneumatico · Flash-Drying · Depolverazione · Aria industriale

[ PARLACI DEL TUO PROBLEMA ]

non partiamo dal componente, partiamo dal problema

quando un'applicazione industriale è nuova, complessa o non completamente definita, la difficoltà non è soltanto scegliere un'apparecchiatura

occorre capire come deve funzionare il processo, quali sono i parametri critici e quale soluzione tecnica sia realmente adatta

è in questa fase che mettiamo a disposizione la nostra esperienza

analizziamo il problema → definiamo i criteri → sviluppiamo la soluzione → supportiamo il progetto

competenza specialistica, quando serve

il nostro intervento può inserirsi in una fase specifica del progetto oppure accompagnarne lo sviluppo

INGEGNERIA DI BASE

Definizione dei criteri tecnici necessari per sviluppare una nuova applicazione o modificare un impianto esistente.

Bilanci · condizioni operative · dimensionamenti · perdite di carico · criteri progettuali

ANALISI E OTTIMIZZAZIONE

analisi di impianti esistenti per individuare criticità e opportunità di miglioramento

prestazioni · consumi · fluidodinamica · affidabilità · revamping

PROGETTAZIONI SPECIALI

sviluppo di apparecchiature e configurazioni non standard quando le esigenze del processo richiedono una soluzione specifica

separazione · classificazione · gas caldi · recupero calore · integrazione impiantistica

SUPERVISIONE TECNICA

supporto specialistico a studi tecnici, costruttori e utilizzatori durante lo sviluppo del progetto

linee guida · specifiche tecniche · verifica delle soluzioni · supporto alla progettazione

non è necessario avere già la soluzione

è sufficiente avere un problema da risolvere

un supporto diverso per ogni fase del progetto

STUDI TECNICI

quando nel progetto è necessaria una competenza specialistica aggiuntiva

forniamo calcoli, analisi, simulazioni, dimensionamenti, criteri progettuali e supporto tecnico

COSTRUTTORI DI IMPIANTI

quando occorre definire o verificare una soluzione di processo prima della realizzazione

forniamo ingegneria di base, linee guida, specifiche e progettazioni speciali

UTILIZZATORI INDUSTRIALI

quando un impianto esistente non raggiunge le prestazioni desiderate o deve essere modificato

analizziamo il sistema e definiamo interventi mirati di ottimizzazione e revamping

dove interveniamo

SEPARAZIONE SOLIDO-GAS

soluzioni per la separazione delle particelle solide dai gas di processo

TRASPORTO PNEUMATICO

analisi e ottimizzazione delle linee per il trasporto di materiali solidi

FLASH-DRYING

studio delle condizioni fluidodinamiche e termiche per l'essiccazione rapida

DEPOLVERAZIONE

analisi e ottimizzazione dei sistemi di aspirazione, separazione e filtrazione

DISTRIBUZIONE ARIA INDUSTRIALE

dimensionamento e ottimizzazione delle reti e delle condizioni di funzionamento

RECUPERO DEL CALORE

soluzioni nelle quali separazione e recupero energetico possono essere integrati nel processo

IperCiclone per la separazione polvere-gas

per la raccolta del prodotto (powder) dal gas di processo

Chemicals, materiali e metalli preziosi
ingredienti alimentari e farmaceutici
da Syngas, anche con recupero del calore

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per il controllo delle emissioni (dust)

da combustione o essiccazione
da pirolisi e gasificazione

info@cicloniseparatori.it

progettazione e ottimizzazione dell'IperCiclone

la procedura

Ciclone di default → Calcolo Numerico → max rendimento → IperCiclone

definizioni

il Ciclone di default è uno standard, predefinito

l'IperCiclone custom è ottimizzato per le specifiche esigenze del cliente

il rendimento η del ciclone è il rapporto tra peso raccolto e peso entrante di prodotto

l'efficienza frazionale dell'IperCiclone è riferita alla frazione di particelle di una determinata classe dimensionale che viene separata/raccolta rispetto a quella di ingresso: influenza il rendimento

esempio di grafici dell'efficienza frazionale:

calcolo numerico

diversi ricercatori hanno sviluppato correlazioni e metodi di Calcolo dell'efficienza frazionale, in base alla geometria, alle condizioni operative e ai numeri di Reynolds e di Stokes

i Ricercatori Iozia/Leith, Li/Wang e Zhao hanno sviluppato sistemi di calcolo accurati:

i grafici di efficienza ottenuti sono congruenti tra loro e con i valori sperimentali di un ciclone pilota

ottimizzazione del rendimento

l'efficienza frazionale del Ciclone di default nelle condizioni di progetto, associata alla granulometria della polvere, determina il rendimento η(%)

IperCiclone custom

la variazione iterativa delle dimensioni di default, porta alla geometria finale che ottimizza il rendimento, porta cioè all'IperCiclone custom

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le condizioni favorevoli: l'agglomerazione interna

il tempo di permanenza e le rotazioni del gas nell'IperCiclone, favoriscono l'agglomerazione dei fini, in base alle caratteristiche delle polveri

si forma un numero minore di particelle ma con massa maggiore, favorendo così la raccolta

il Calcolo Numerico dell'IperCiclone considera questo fenomeno

Classificatore Ciclonico Aerodinamico CCA

utilizzato per polveri minori di 500μm;

il punto di taglio, regolabile in marcia, è compreso tra 50μm e 10μm

CCA può integrare in determinate applicazioni i setacci meccanici in questo intervallo granulometrico:

✔️ rimuove la frazione pesante per ottenere un prodotto fine più puro

✔️ rimuove la frazione fine per depolverare il prodotto pesante

✔️ suddivide una polvere nelle frazioni richieste

la classificazione è dovuta all'aria di fluidificazione che entra nel vaso rompi-vortice:

si genera un flusso ascensionale che solleva all'uscita le particelle minori del punto di taglio richiesto

come funziona il Classificatore Ciclonico Aerodinamico CCA

il grafico rosso indica il peso (%) di particelle dello stesso diametro, che esce (OUT) in assenza di aria di fluidificazione:

esce il 10% delle particelle di 10μm,

esce il 30% di 5μm,

quelle maggiori di 25μm non escono e sono raccolte al 100%

l'entrata di aria di fluidificazione modifica il funzionamento nel grafico blu:

le particelle di 10μm che escono, passano dal 10% al 26%,

quelle di 5μm passano dal 30% al 88%

quelle maggiori di 25μm sono ancora raccolte al 100%

l'aria di fluidificazione solleva all'uscita le polveri minori del punto di taglio

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IperCiclone HX "Heat Exchanger"

per il recupero del calore

l'aria di raffreddamento entra alla base di HX, percorre i canali di scambio termico interni <a flussi incrociati>, ed esce per di sopra

i gas caldi entrano nella bocca laterale (in rosso) ed escono dal bocchello superiore,

il gas esce a una temperatura e con un contenuto di particolato ridotti, riducendo il carico sul filtro finale (*)

si recupera buona parte del calore

l'aria riscaldata viene spesso utilizzata nel processo

(*) Heat recovery from a cyclone ... to a biomass gasifier - Alice University - South Africa

(*) Soot elimination, heat recovery of industrial flue gas - University of Science, Shanghai

applicazioni industriali della tecnologia ciclonica

Syngas, pirolisi e gasificazione

l'IperCiclone ICAAR è progettato per la massima pulizia dei gas anche ad alta temperatura, compreso le situazioni Atex

è il risultato di algoritmi sofisticati e della lunga permanenza del gas nella rotazione interna che favorisce l'agglomerazione dei fini

viene impiegato in gasificazione, pirolisi, processi di produzione Biochar e Syngas

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prodotti chimici, ingredienti alimentari e farmaceutici

l'IperCiclone ICAAR separa e raccoglie efficacemente i prodotti in polvere (*) dai gas di processo, in un ampio range di temperature, pressioni e umidità

la struttura è semplice, asettica, pulibile e priva di contaminazioni

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(*) ad es. :

ingredienti alimentari per amidi, cioccolato, bevande, lieviti
ingredienti farmaceutici
Chemicals organici e inorganici, pigmenti e coloranti, fertilizzanti, ossidi metallici (litio, zinco, ...)

controllo delle emissioni di particolato

l'IperCiclone CAR tratta portate di gas anche ad alta temperatura per la raccolta del particolato (PM)

è utilizzato su macchine operatrici ove riduce il rischio di incendio

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recupero del calore

l'IperCiclone CAR pulisce i prodotti della combustione da caldaie, forni, ...

limita lo sporcamento di uno scambiatore a valle, assicurando un recupero costante del calore

è in uso anche con portate di gas notevoli, per le sue dimensioni compatte

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condizioni operative variabili

in alcune applicazioni, le condizioni del gas (portata, temperatura, ...) variano nel tempo, modificando il rendimento dell'IperCiclone

in tal caso, le situazioni limite vengono simulate con il Calcolo Numerico

si individua così la geometria dell'IperCiclone che riduce al minimo la variazione del rendimento, durante l'instabilità

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revamping di cicloni esistenti

un Ciclone necessita talvolta di essere aggiornato a nuove condizioni, per aumentare il prodotto raccolto o la portata di gas

la configurazione migliorativa viene individuata attraverso l'analisi del ciclone, del ventilatore e delle linee IN/OUT, utilizzando il Calcolo Numerico per valutare il comportamento nelle nuove condizioni operative.

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domande frequenti sulla tecnologia ciclonica industriale

che cosa fa un IperCiclone?

un IperCiclone è un separatore ciclonico progettato per separare particelle solide da un flusso di gas; la geometria e le condizioni operative vengono ottimizzate in funzione delle caratteristiche del prodotto e del processo

un IperCiclone può separare polveri fini?

Si' : la capacità di separazione dipende dalla granulometria delle particelle, dalla loro densità, dalla concentrazione, dalle condizioni del gas e dalla geometria del separatore; per questo il rendimento deve essere valutato in relazione alle specifiche condizioni di processo

come viene ottimizzato un IperCiclone?

la progettazione parte dalle condizioni operative e dalla geometria di riferimento; il Calcolo Numerico permette di valutare le prestazioni e di modificare iterativamente le dimensioni dell'apparecchio fino a individuare una configurazione adatta alle esigenze del processo

a cosa serve il Classificatore Ciclonico Aerodinamico CCA?

CCA permette di classificare una polvere in funzione della dimensione delle particelle; il punto di taglio può essere regolato modificando le condizioni dell'aria di fluidificazione

un apparecchio ciclonico può lavorare con gas ad alta temperatura ?

Sì , la progettazione deve tenere conto della temperatura del gas, dei materiali, delle dilatazioni e delle condizioni operative;

lo Studio Tecnico Dr.Ing. Enzo Padovani tratta applicazioni con gas ad alta temperatura, comprese applicazioni relative a syngas, pirolisi e gasificazione

un ciclone esistente può essere modificato ?

Sì , in caso di revamping è possibile analizzare le condizioni attuali dell'apparecchio, della linea e del ventilatore e valutare una configurazione migliorativa in funzione dei nuovi obiettivi di portata o rendimento

per la tecnologia generale dello Studio Tecnico Dr.Ing. Enzo Padovani e il trasporto pneumatico: → www.cicloniseparatori.it

per le macchine custom per la movimentazione dei solidi sfusi:
→ www.cicloniseparatori.eu

per gli approfondimenti sulla tecnologia ciclonica:
→ resteremo all'interno di www.cicloniseparatori.com

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