ガス化用サイクロンセパレーター、どこが優れているのか？

中国科学院工程熱物理研究所が設計したサイクロンセパレーターの性能は非常に信頼性が高い。

どのような運行実績がありますか？個別の機器メーカーが約束する98％の分離効率は達成できるのか？

山東省の茌平や広西壮族自治区の平果などにも、私たちが設計したガス化炉があります。

装置の設計パラメータについて、大まかに説明していただけますか？ありがとう

この種のものは既に十分に成熟しているはずだが、細かな技術にはまだ改善の余地がある。実際のところ、みんなが作るものはほとんど同じです。

詳細な基礎データがあっても、これを設計するのは依然として多い。ただ、多くの技術者はこれを提案できないのだ。

河北永良が製造するサイクロン、旋流フィルター分離装置。連絡先：張 13960164630

ノウェイ技術は約5年前に、国内のある有名な石炭化学会社のガス化プロジェクトにおいて、ドイツのある企業が提供した粗ガス除去用サイクロンセパレーターの排出口の詰まり問題を解決することに成功しました。「NOVEL社の高効率動力学羽根式気液分離、多因子旋回流子型親子分離、高効率気液液三相分離技術」... http://bbs.hcbbs.com/thread-1354813-1-1.html（出典：海川化工フォーラム）というリンクから、その高効率動力学分離器の図面をダウンロードしていただき、より詳しい技術情報をご確認ください。

国内の技術供給業者はサイクロンセパレーターを設計する際、多くのパラメータを図表から照らし合わせたり推定したりして決定しており、設計データと実際の運転結果には大きな差が生じたり、誤ったものになったりしている。技術設計者が正確で信頼性の高い設計プラットフォームを持っているかどうかが、設計データと実際の運用結果との差を決定する。これは業界の専門家たちの共通認識です。 さらに、発注者は技術設計者に専門的なプラットフォーム分離器の工程計算書を提出させ、間接的にその技術設計能力の真実性を検証すべきである。現在、多くの設計院では動力学セパレーターの設計・製造を、専門的な分離技術を持つ国内外の企業に外注している。しかし、専門的な分離技術を有する企業は、その技術設計能力の真実性を間接的に確認するため、また将来的に問題の原因を追跡し調査するための根拠となる文書として、設計院に自社の専用プラットフォーム型セパレーターの工程計算書を提出しなければならない。 また、私は海川化工フォーラムでサイクロンセパレーターについてかなり詳しく紹介したことがあります。気固分離に用いられるサイクロンセパレーターには、一般的に国内規格のサイクロンセパレーター（大径の単筒を使用）と、近年国際的に普及している多因子サイクロン親子セパレーター（直径50～100mmの分散型サイクロンを親ケース内に設置）がある。流体の回転半径が**小さくなるため、後者は気固分離の精度、運用の柔軟性、運転の安定性および信頼性の面で質的な向上を遂げる。近年、国内外のプロジェクト、特に海外のプロセスパッケージを採用するプロジェクトでは、気固分離装置に類似したものが使用されており、実際の運用上のボトルネックや技術的リスクを低減するために、多因子スクリュー型の親子分離器方式の技術装置が一般的に求められている。 ご同行の皆様は、海川化工フォーラムで該当する技術情報をご確認ください。

焼成ガス中の飛灰粒子の分布が得られなければ、計算によってサイクロン分離器の各寸法を求めることはできないのでしょうか？ 石炭の種類が異なれば、同じ炉であっても飛灰の分布は異なり、試験焼成では飛灰の分布に関する正確なデータを得られるとは限らず、ほとんどが推定値となる。 サイクロンセパレーターには標準化された製品がないのですか？同じ作業条件には同じサイクロンが必要なのでしょうか？

この投稿は、2016年3月3日10時57分にluoli519によって最終的に編集されました。サイクロンセパレーターは動力学的な分離技術を利用しています。その設計プラットフォームでは、異なる運転条件に応じて、操作温度、圧力、気相密度、気相粘度、圧縮係数、気相の体積流量、固体相の見かけの密度、固体相の含有量または流量、液体相の密度、液体相の粘度、液体相の表面張力といったデータを収集する必要がある。各装置の動作条件は異なる可能性があるため、設計も異なります。 遠心分離は、旋回流分離器の動力学的な分離手法の一つであり、ここではその例を挙げて簡単に説明します。遠心分離の原理によれば、他の運転条件が同じである場合、分離器内で流体が回転する角速度が大きいほど、分離係数も大きくなり、分離に正の寄与をもたらす。同じ線速度の場合、流体の回転半径が大きくなるほど、回転角速度は小さくなり、分離の寄与は低下する。したがって、流体の入口速度やその他の運転条件が同じである場合、流体の回転半径、つまりセパレーターの直径が大きくなるほど、分離効果は悪くなる。これは、従来の大径サイクロン分離器が分離性能が悪く、設計データと実際の運転結果に大きな差があり、運用の柔軟性に欠けるといった欠点の原因であることが多い。 サイクロンセパレーターが気流中に含まれる分散相を処理し、最適な分離効果を得るためには、対応する気流の回転角速度に一定の範囲が存在する。回転速度が大きくなるほど分離係数は増加するが、その上限値を超えると、分離された分散相が再び気流によって分散させられ、気流の連続相に戻ってしまい、分離効率に屈折点が生じる；同様に、回転速度もあまり低くてはならず、そうでないと生じる遠心力が弱すぎて効果的な分離ができない。 特定のサイズのサイクロンセパレーターには、所定の分離効率を満たす分散相の最小分離直径が存在し、例えば3Nレベルの分離効率の場合、分散相の最小分離直径は12.5マイクロメートルである。顧客が提供する基本工程データに、入口の原料流体の分散相粒子径分布データが含まれていない場合、セパレーターの設計では、類似の運用状況における設計慣例に従って、分散相の分離・除去精度および深度を決定せざるを得ない。設計されたセパレータには、与えられた運転条件の下で、所定の分離効率を満たす分散相の最小分離直径が必ず存在し、例えば3N級の分離効率を前提とした場合の分散相の最小分離直径は12.5マイクロメートルである。セパレーターから出てくる製品の気流において、12.5マイクロメートル未満の分散相がどれだけの割合を占めているのかは分かっていない。なぜなら、元のデータには等価直径が12.5マイクロメートル未満の分散相が存在するかどうかが記載されておらず、その分布も不明だからである。 顧客が入口側の気流における分散相の分布データを提供できるかどうか、たとえ提供できても必ずしも正確とは限らないが、それは問題ではない。専門の分離技術企業は、顧客と実際の運用条件に関する要求について技術的な調整を行います。一般的に、通常の工業用分離においては、3Nレベルで10マイクロメートルの分離効率を満たせば、その工程技術上の要件を満たすのに十分である；より厳しい分離要件が求められる場合は、3Nレベルで3～5マイクロメートルの分離効率を目安に技術要件を設定することができます。3Nレベルで1マイクロメートル以上といった高度な分離要件に対しては、単独のサイクロンセパレーターではその要求を満たすことができず、後段に超精密分離キャビンを追加する必要がある。したがって、顧客の皆様には、入口側の流体分散相分布データを提供できるかどうかについて悩まれる必要はありません。もちろん、このような分散相の分布データがある方がないよりはずっと良く、少なくとも設計の参考や注意点を思い出させるために役立つ。 過去の従来型サイクロンセパレーターについては、国内に業界の設計基準が存在する。しかし、前述の通り、作業条件は千差万別であり、設計時に入力が必要な一部のパラメータ、特に二次パラメータについては、業界標準では画一的なグラフしか参照できず、あるいは一定の数値範囲内から主観的に数値を選んで設計に用いることになるため、設計のばらつきが大きくなってしまう；さらに、従来のサイクロンセパレーターは半径が大きく、分離性能が悪く、運用の柔軟性も低い；その結果、設計されたサイクロンセパレーターの実際の運転結果は、プロセス技術上の要求をはるかに満たすことができなかった。 多因子旋流子母分離器については、その母体内には流体力学的に配置された数個、数十個、あるいは数百個の旋流子が存在し、各旋流子はそれぞれ微小な旋流分離器である。2型のサイクロンでは、流体が回転する半径は25mmを超えません；これは、従来のサイクロン分離器が半径をメートル（1000mm）単位で設計されていることを考えると、その分離性能の差は明らかである。さらに、多因子スクリューコイル型親子分離器は、海外で長年にわたり構築され、精密に検証されてきた設計計算プラットフォームを採用しており、設計における二次データは直感的な判断によるものではなく、その精密な数理モデルから得られる。これにより、設計結果の精度と信頼性が根本的に向上している。多因子旋流子母分離器の技術仕様や詳細については、ぜひ本海川化工フォーラム内のhttp://bbs.hcbbs.com/forum.php?m ... 813&highlight=novelを直接ご覧いただき、さらに詳しくご確認ください。