lo sviluppo della tecnologia ciclonica  ha reso possibile l'evoluzione del Ciclone Separatore in IperCiclone , dispositivo ottimizzato numericamente per la  separazione gas/solido

IperCiclone:  le caratteristiche e le opzioni

• No parti in movimento, No utilities per il funzionamento, NO ricambi, semplice installazione - funzionamento stabile, senza fluttuazioni

• minime spese in capitale e operative                         

• esecuzioni:   ATEX protetto contro l'esplosione, per alta temperatura, per alta pressione, per alimenti facile da pulire, resistente all'usura, con isolamento termico, con tracciatura

il rendimento della separazione gas/solido è descritto dalla curva di efficienza frazionale ove troviamo, nelle X, le dimensioni della particella (μm) e, nelle Y, il corrispondente rendimento di raccolta (%)  

d50 è un indice dell'efficienza ed è il diametro delle particelle che sono raccolte al 50%

come è avvenuta l'evoluzione in IperCiclone ?

dal 1900 e tuttora, molti Cicloni sono progettati in modo solo approssimato per la difficoltà di gestire un metodo di previsione necessariamente complesso, a causa dell'elevata turbolenza e dei flussi multifase (gas e solido) interni

con CFD (Computational Flow Dynamics) l'ottimizzazione è solo parziale, anche perché CFD non può considerare l'effetto (positivo) dell'agglomerazione tra le particelle 

il Calcolo Numerico sviluppato da Ricercatori autorevoli, è un sistema di Equazioni Logistiche che definisce la curva di efficienza frazionale dell'IperCiclone per le  condizioni di lavoro, in base alla geometria prescelta

i sistemi di Calcolo sviluppati dai vari Ricercatori, sono certificati confrontando le curve di efficienza frazionale calcolate con la curva sperimentale di un Ciclone pilota

tempo di permanenza, agglomerazione

l'efficienza dell'IperCiclone aumenta con il numero di rotazioni e con il tempo di permanenza del gas al suo interno, poichè in tal modo si favorisce l'agglomerazione delle particelle 

anche le particelle finissime, se agglomerate tra loro, vengono raccolte

il calcolo numerico evidenzia questi valori che sono quindi utilizzati per l'ottimizzazione dell'IperCiclone

le 8 dimensioni dell'IperCiclone e le caratteristiche fisiche del gas e del solido polvere (temperatura, viscosità, portate, ...) sono collegate da funzioni matematiche che ne determinano le prestazioni, cioè la curva di efficienza frazionale e la perdita di pressione

l'IperCiclone diventa INTELLIGENTE

monitorando alcuni parametri di funzionamento (come ad es. la temperatura e la portata del gas trattato), l'algoritmo predisposto visualizza in tempo reale la performance dell'IperCiclone, cioè la curva di efficienza è aggiornata in continuo

l'IperCiclone intelligente è attrezzato con sensori per monitorare svariati parametri, quali: la portata e temperatura del gas, la perdita di pressione, la qualità del gas in uscita

i sensori forniscono i dati in tempo reale al sistema di controllo

l'utilizzo di un algoritmo di controllo automatico permette di regolare con continuità la velocità del flusso in entrata, per tenere ottimizzate le prestazioni dell'IperCiclone

monitoraggio e controllo da remoto

riduzione del consumo di energia

integrazione con le tecnologie 4.0

syngas

prodotti chimici, chemicals

controllo dell'inquinamento

combustione di biomasse e carbone: pre-separazione per ridurre il carico di polveri al sistema finale; La pre-separazione è particolarmente importante per rimuovere la polvere più grossolana e più ricca di silice (SiO2). È il caso dei residui forestali, di palma, della lolla di riso ... e molti tipi di carbone. 

Macinazione ed essiccazione della biomassa

L'essiccazione della biomassa è comune a molti settori, tra cui quello della produzione di pellet, pannelli e molti altri, dal caffè all'olio d'oliva o all'alimentazione animale. Tecnologicamente, queste industrie utilizzano essiccatori a tamburo/rotativi per essiccare la biomassa. Può essere una materia prima o un combustibile per il processo di produzione.

L'industria della produzione del pellet presenta un tipico assetto generale replicato in altri settori. Comprende un ciclone “essiccatore” dopo un essiccatore rotativo riscaldato da un forno (generalmente bruciando biomassa). Di solito, una frazione dell'aria viene ricircolata nell'essiccatore per il recupero energetico.

La maggior parte delle particelle >100 µm vengono recuperate nel ciclone dell'essiccatore, ma molte delle parti fini e delle ceneri volanti derivanti dalla combustione finiscono nel camino. Le loro dimensioni ~15μm costringono ad un sistema di depolverazione finale per rispettare limiti di emissione

Le soluzioni includono cicloni essiccatori a bassa caduta di pressione, efficienti e di lunga durata e cicloni secondari ad alta efficienza che rappresentano una vera alternativa ad altri depolveratori più costosi o che richiedono maggiore manutenzione per raggiungere emissioni fino a 30 mg/Nm3. 

pirolisi e gasificazione

produzione di Biochar

recupero del calore

agglomerazione

corretta installazione

portata e/o temperatura del gas, variabilità

revamping

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