熱分解リアクターは、酸素のない高温で物質を分解する熱分解プロセスにおいて重要なコンポーネントです。リアクターは高温・高圧に対応し、効率的な熱伝達と耐久性を確保するよう設計されている。熱分解炉の主な構成部品には、駆動装置、ベース、主炉、ケーシングなどがあり、これらはすべて運転に不可欠なものです。さらに、反応炉は通常、過酷な条件に耐えるため、Q245R、Q345Rボイラープレート、ステンレス鋼（304/306）などの材料で構成されています。また、円滑な運転と環境基準の遵守を確実にするため、供給、排出、シンガスリサイクル、除塵システムなどの補助コンポーネントも含まれる。
キーポイントの説明
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熱分解リアクターの主な構成要素：
- 駆動装置： この部品はリアクターに電力を供給し、熱分解プロセスに必要な回転や動きを確保する。安定した運転と熱分布を維持するために重要です。
- ベース： ベースは原子炉構造全体を支える。安定性を確保し漏れを防ぐため、Q345Rボイラー鋼のような耐久性のある材料で作られたシーリングプレートを含むことが多い。
- 主炉： 熱分解プロセスが行われるリアクターの中核。高温・高圧に耐えるように設計されており、一般的にQ245R、Q345R、ステンレス鋼などの材料で作られている。
- ケーシング： ケーシングは原子炉を囲み、断熱と保護を提供する。内部温度を維持し、外部部品を熱による損傷から保護します。
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材料の仕様：
- 原子炉本体、ドア、ヘッダーは以下の材料で作られることが多い。 Q345Rボイラー鋼 Q345Rボイラー鋼は、伝熱効率と耐久性で知られる国家標準材料です。
- その他にも Q245Rボイラープレート および ステンレス鋼 (304/306) ステンレス鋼（304/306）が選ばれている。
- 原子炉の壁は通常 16mm厚 高圧条件下での構造的完全性を確保するため。
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補助システム
- 供給システム： 完全に密閉された状態で原料をリアクターに供給し、熱分解プロセスにとって重要な酸素の侵入を防ぎます。
- 排出システム： カーボンブラックなどの副生成物を反応器から搬出する。排出前に物質を冷却するための水冷配管が含まれることが多い。
- シンガス・リサイクリング・システム： 熱分解中に発生する可燃性ガスを回収し、再利用する。これらのガスは反応器の加熱に再利用でき、エネルギー効率を向上させる。
- 除塵システム： 排出ガスを浄化し、粒子状物質や有害物質を除去することで、EU排出ガス規制などの環境基準を満たす。
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設計の特徴
- ロータリーキルン設計： キルンに接続されたスクリューコンベヤを回転させる チェーンと歯車システムを含む。キルンは斜めに傾き、均等な熱分布を確保するため にゆっくりと回転する。
- 熱分布： 熱分解プロセスでは、効果的な熱分布が重要である。回転や断熱を含むリアクターの設計により、熱が材料全体に均一に分布するようにする。
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運転上の考慮事項
- 温度と圧力： リアクターは高温（通常400℃～800℃）・高圧で運転されるため、堅牢な材料と精密な制御システムが必要となります。
- 密封と断熱 適切な密閉と断熱は、熱損失を防ぎ、原子炉の効率的な運転を確保するために不可欠である。これは安全基準の維持にも役立ちます。
- 環境コンプライアンス： 除塵やシンガス・リサイクルのようなシステムが含まれているため、原子炉は環境に優しい方法で運転され、排出物を削減し、資源を再利用します。
要約すると、熱分解リアクターは、いくつかの重要なコンポーネントで構成される複雑なシステムであり、それぞれが熱分解プロセスにおいて重要な役割を果たす。材料の選択、設計の特徴、および補助システムはすべて、反応器の効率、耐久性、および環境コンプライアンスに寄与する。これらの構成要素を理解することは、熱分解リアクターの設計、運転、調達に携わる者にとって不可欠である。
要約表
| アスペクト | 詳細 |
|---|---|
| 主要部品 | 駆動装置、ベース、主炉、ケーシング |
| 材料仕様 | Q245R、Q345Rボイラープレート、ステンレス鋼（304/306）、肉厚16mm |
| 補助システム | 供給、排出、シンガスリサイクル、除塵 |
| 設計の特徴 | ロータリーキルン設計、効果的な熱分布 |
| 運用上の考慮事項 | 高温（400℃～800℃）、シーリング、断熱、環境コンプライアンス |
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