1. 冶金廃熱ボイラーとは A 冶金廃熱ボイラー (冶金WHB)は、 高効率熱交換装置 焼結、転炉、電気炉、自溶精錬などの冶金プロセスで発生する高温の排ガスから廃熱を回収するように設計されています。これらの排ガスは通常、以下の範囲にあります。 800℃~1100℃ 。 WHB は排ガスから水または有機媒体に熱を伝達し、発電またはプラント加熱用の飽和または過熱蒸気を生成します。によると、 産業廃熱資源利用ガイドライン 、冶金産業における廃熱資源は約 15%~30% 総エネルギー消費量を削減し、廃熱ボイラーが効果的に回収できます。 45%~65% その熱エネルギーのこと。従来の工業用ボイラーとは異なり、冶金WHBは耐腐食性、灰の蓄積を防止し、熱膨張を補償するための特別な設計を必要とします。
自溶炉 1050℃ コンバーター 950℃ 焼結機 820℃ 電気炉 980℃ 上の横棒グラフは、4 つの代表的な冶金プロセスの一般的な排ガス温度範囲を示しています。自溶炉の排ガスは最大 1050°C に達しますが、転炉や電気アーク炉も 900℃ を超えており、かなりの熱が回収可能であることがわかります。 この熱を回収すると、燃料消費量が削減されるだけでなく、二酸化炭素排出量も大幅に削減されます。 業界のテストデータによると、顕熱が 100°C 回収されるごとに、プロセス エネルギー消費を約 2.5% 削減できるため、冶金用 WHB は経済的に非常に魅力的です。
効率的なものとして 熱回収ボイラー 冶金WHBは通常、スチームドラム、脱気装置、灰ホッパーを備えた垂直または水平レイアウトを採用しています。排ガスには大量の粉塵が含まれているため、灰の付着を防ぐためにオンラインすす吹きシステム (音波または衝撃波すす吹き装置など) が不可欠です。主要な 圧力容器メーカー 好き 江蘇新能化工設備有限公司 開発に成功しました 冶金廃熱ボイラー 粉塵の多い環境に適したシリーズです。
2. 冶金廃熱ボイラーはどのように動作するか 冶金WHBは間接熱交換と相変化熱伝達で動作します。高温の排ガスが順次流れます。 過熱器、蒸発器、エコノマイザー 、900℃から約180℃まで冷却してから排出されます。給水はエコノマイザーで予熱されて蒸気ドラムに入り、蒸発器で熱を吸収して飽和蒸気を生成します。次に、蒸気は過熱器を通過して、次の温度で過熱蒸気を生成します。 400℃~450℃、3.82MPa~5.3MPa 。によると、 産業用ボイラーの熱性能試験コード 、典型的な廃熱ボイラーの熱効率は 78% ~ 86% に達し、従来のガス燃焼ボイラーよりもはるかに高くなります。以下の折れ線グラフは、ボイラー流路に沿った排ガス温度の低下を示しています。
過熱器入口 蒸発器中間 エコノマイザー出口 排気 900°C 620℃ 350℃ 180℃ 排ガス温度 (°C) 折れ線グラフは、入口から出口までの排ガス温度低下経路を明確に示しています。最初の 900 °C のガスは、過熱器を通過すると 620 °C まで急激に冷却され、次に蒸発器を通過して 350 °C になり、最後にエコノマイザーを出ると約 180 °C になります。合計の温度低下は 720°C にも達し、WHB が顕熱の約 80% を捕捉していることを示しています。熱力学の第一法則に基づくと、蒸気が 1 トン生成されるたびに、標準的な石炭換算で約 78 kg が節約されます。単一の 150 t/h 冶金 WHB により、年間約 24,000 トンの石炭相当量を節約でき、CO₂ 排出量を約 63,000 トン削減できます。
江蘇新能化工設備有限公司 、プロフェッショナル 中国産業WHB そして 高圧容器 熱交換チューブとヘッダーにニッケルベースのろう付け技術を採用し、高温耐食性を大幅に向上させています。同社が自社開発した 排ガスWHB 冶金工場における排ガス流量の変動と粉塵含有量の多さという課題を解決し、安定した蒸気生産を保証します。信頼できるものとして 化学反応器メーカー そして 貯蔵タンクメーカー Shineng は廃熱回収から バルク化学薬品貯蔵タンク 世界中のクライアントのために。
3. パフォーマンスの利点と技術経済的な比較 従来の燃料燃焼ボイラーと比較して、冶金廃熱ボイラーは燃料費ゼロで蒸気を生成します。次の表は、実際の 200 万トン製鉄所の操業データを示しています。効率的な 熱回収システム 、発電所は追加の発電を達成しました。以下の縦棒グラフは、従来の輻射と WHB を備えたシステムの熱損失の違いを視覚的に比較しています。
表:冶金WHB設置前後のエネルギー指標(製鉄所の事例) パラメータ WHBなし 冶金WHBあり 改善 排気 gas temp (°C) ~480 170 64.6%削減 蒸気生産量 (t/h) 0 38 38トン/時 年間石炭換算量の節約 (10,000 トン) - 1.86 約49,000トンのCO₂を削減
熱損失率(%) 65% WHBなし 21% 冶金WHBあり 縦棒グラフは、冶金廃熱ボイラーがなければ、煙道ガスによって運ばれる熱が原因となることを示しています。 65%以上 総エネルギー入力の。高効率導入後 冶金廃熱ボイラー 、熱損失は約 21% まで急激に減少します。これはつまり、 さらに 44% の熱が回収されます 産業用蒸気または発電用。中国冶金産業省エネルギー協会の2023年の報告書によると、WHBの広範な導入により、業界は石炭換算で年間1500万トン以上を節約でき、これは数百億元の経済効果に相当するという。江蘇神能さん 工業用圧力容器 ソリューションは高温高圧条件向けに設計されており、機器の耐用年数を大幅に延長します。
熱効率 耐食性 耐灰汚れ性 維持費 蒸気安定性 レーダー チャートは、熱効率、耐食性、耐灰付着性、メンテナンス コスト、蒸気の安定性という 5 つの主要な性能の側面を比較します。従来のデザインのスコアはすべての指標で 75 未満でしたが、先進的な構造は 江蘇新能化工設備有限公司 (ニッケルベースろう付けおよびオンラインスートブローを含む)すべてのカテゴリーで 82 点以上を達成し、熱効率は 92% を超えています。 この卓越性は、20 年近くにわたる圧力容器製造の経験から生まれています。 そして a tailored 排ガス廃熱回収システム 、オンラインの稼働率と信頼性が大幅に向上します。会社の バルク薬品タンク そして 化学貯蔵タンクのサプライヤー 各部門は同じ厳格な品質管理システムに従っています。
4. よくある質問(Q&A) Q1: 冶金廃熱ボイラーには、煙道ガスの粉塵含有量に関する要件がありますか? 冶金用 WHB は最大 100 g/Nm3 の粉塵濃度に対応できますが、以下を装備する必要があります。 衝撃波または機械式すす吹きシステム 。運用報告書によると、Jiangsu Shineng が製造した WHB は、粉塵の多い条件下での灰の堆積率を 45% 削減し、長期にわたって効率的な熱伝達を確保します。 Q2: このようなボイラーはどのような蒸気圧力レベルを達成できますか? 通常、冶金廃熱ボイラーは中低圧 (1.6MPa ~ 3.82MPa) および準高圧 (5.3MPa) 向けに設計されています。大型自溶炉の場合、 高圧容器 設計は最大9.8MPaに達し、タービン発電機を駆動することができ、鋼材1トン当たり35〜45kWhの発電が可能です。 Q3: 信頼できる冶金廃熱ボイラーのサプライヤーを選択するにはどうすればよいですか? サプライヤーの評価 圧力容器会社 資格、同様の動作条件での実績、およびアフターサービス能力。 2005年に設立され、 江蘇新能化工設備有限公司 クラスAボイラーコンポーネントおよび圧力容器の製造ライセンスを保持しており、輸出製品はASME基準を満たしています。彼らの 工業用貯蔵タンク そして heat recovery equipment have served more than 40 enterprises worldwide. 会社紹介: 江蘇新能化工設備有限公司 主導的です 化学貯蔵タンクのサプライヤー そして 高圧容器 factory 中国で。 2005 年に設立された同社は、排ガス廃熱回収システムおよび化学装置の研究開発と製造を専門とし、ヒートパイプの開発からニッケルベースのろう付けから圧力容器の製造まで完全な社内機能を備えています。当社の製品は石炭化学、冶金、発電、合成アンモニア産業で広く使用されており、海外市場にも輸出されています。信能も有名です 工業用化学反応器 そして バルク化学薬品貯蔵タンク 世界の産業顧客に安全でエネルギー効率の高いソリューションを提供するメーカーです。
参考文献: 冶金産業廃熱回収技術仕様 YB/T 4259-2018 ; 産業用ボイラーの熱性能試験コード GB/T 10180 ;および中国冶金協会「冶金固形廃棄物および廃熱資源利用に関する報告書」2023年版。