1. コークス炉廃熱ボイラーとは A コークス炉廃熱ボイラー 専門的なものです 廃熱回収ボイラー コークス製造中に生成される高温の排ガスから熱エネルギーを回収するように設計されています。典型的なコークス炉バッテリーでは、燃焼排ガスは次の位置で排出されます。 800℃~1000℃ 、そうでなければ無駄になるであろう重要なエネルギー資源を表します。あ コーキングWHB この熱を回収して過熱蒸気を生成し、発電やプラントの暖房に使用します。によると、 中国コークス産業エネルギー効率レポート 2023 、典型的な年間 120 万トンのコークス工場は回収可能 55~70 MWの熱エネルギー 、25〜35 t/hの蒸気を生成します。これは、年間発電量が 60,000 ~ 80,000 MWh となり、CO₂ 排出量が年間 45,000 ~ 60,000 トン削減されることになります。の コークス炉排ガス WHB したがって、現代のエネルギー効率の高いコークス化作業にとって重要なコンポーネントです。
図 1: コークス炉の能力別の廃熱回収可能性
50万トン/年 22MW 100万トン/年 45MW 150万トン/年 68MW 200万トン/年 92MW 水平棒グラフは、さまざまなコークス炉の容量からの廃熱回収の可能性を示しています。年間 500,000 トンのコークス炉は約 22 MW の熱エネルギーを回収でき、年間 200 万トンの大型プラントでは最大 92 MW を回収できます。 年間コークス生産量 100,000 トンごとに、約 4.5 ~ 5.0 MW の回収可能な熱が利用可能です。 排ガスの流れから。これは、コークス炉バッテリーへの総入熱量の約 35 ~ 45% に相当します。をインストールすることで、 コークス炉WHB 、コークス化工場は年間 15,000 ~ 70,000 MWh の電力を生成でき、購入電力消費量を 25 ~ 40% 削減できます。さらに、回収された蒸気は石炭焚き補助ボイラーの代わりとなり、工場全体の CO₂ 排出量を 10 ~ 15% 削減できます。の コークス産業WHB したがって、経済的利益と環境的利益の両方をもたらします。
専門家として 中国コークス炉廃熱ボイラー そして コークス炉排ガス WHB Manufacturer , 江蘇新能化工設備有限公司 コークス炉バッテリー用の完全な廃熱回収システムを設計します。彼らの 産業用WHB ソリューションには、高温合金熱交換器、自動すす吹きシステム、高硫黄排ガス環境向けの耐食性材料が組み込まれています。
2. コークス炉廃熱ボイラーはどのように動作するのですか? A コークス炉熱回収 このシステムは通常、コークス炉バッテリーの後の主煙道ダクトに設置された煙道ガス熱交換器として動作します。 800 ~ 1000°C の高温排ガスが特別に設計されたフィン付きチューブ束を通って流れ、内部を循環する水/蒸気に熱を伝えます。ボイラーには、過熱器 (蒸気温度を上げるため)、蒸発器 (蒸気生成用)、およびエコノマイザー (給水を予熱するため) という複数のセクションが含まれています。自然循環または強制循環により、安定した流体力学的状態が維持されます。以下の折れ線グラフは、WHB を通過する際の排ガスの典型的な温度プロファイルを示しています。
図2:コークス炉WHBにおける排ガス温度の低下
熱交換部 → 過熱器 蒸発器 エコノマイザー 920℃ 680℃ 380℃ 165℃ 排ガス温度 (°C) 折れ線グラフは、WHB を通って流れるコークス炉排ガスの温度低下を示しています。 920℃の入口ガスは過熱器(920→680℃)、次に蒸発器(680→380℃)、最後にエコノマイザ(380→165℃)を通過します。 合計 755°C の温度降下は、75 ~ 82% の熱回収効率に相当します。 最新のコークス炉WHB用。 180,000 Nm3/h の排ガス流量を伴う典型的な 120 万トン/年のコークスプラントの場合、この回収により 4.0 MPa および 430°C の過熱蒸気が約 32トン/時 生成されます。この蒸気は 7.5MW のタービン発電機を駆動し、年間約 60,000 MWh を生産できます。さらに、排気温度の低下(170°C 以下)により、下流での処理がより安全になり、熱汚染が軽減されます。このシステムは凝縮性炭化水素も捕捉し、プラント全体の環境パフォーマンスを向上させます。
江蘇神能さん コークス工場廃熱回収 システムには、コークス炉のサイクルに基づいて水循環と蒸気パラメータをリアルタイムで調整するインテリジェントな制御技術が含まれています。彼らの コークス炉煙道ゲートバルブ 統合により、メンテナンス中やオーブンの加熱サイクル中に排ガスをシームレスに分流できるため、プラントの継続的な稼働が保証されます。
3. パフォーマンスの利点とテクノロジーの比較 A コークス炉廃熱ボイラー 燃料消費量の削減、CO₂ 排出量の削減、収益性の向上など、複数のメリットが得られます。以下の表は、年間 120 万トンのバッテリーに WHB を設置する前後のコークス工場の主要業績評価指標を比較したものです。
表:コークス炉WHBによる性能向上(年間120万トンのコークスプラントの場合) パラメータ WHB前 WHBインストール後 変更 コークス炉比エネルギー(GJ/tコークス) 2.85 2.18 -23.5% 蒸気発生量(t/h) 0 32 32 t/h 発電量(MW) 0 7.5 7.5 MW CO₂ 削減量 (トン/年) ベースライン 52,000 年間節約額
図3 コークス炉電池サイズ別の発電量
潜在的な発電量 (MW) 3.2 0.5Mトン/年 5.1 0.8Mトン/年 7.8 120万トン/年 11.5 180万トン/年 縦棒グラフは、年間コークス生産量に基づいたコークス炉排ガス廃熱回収による潜在的な発電能力を示しています。年間50万トンのプラントでは約3.2MWの発電が可能ですが、年間180万トンの大規模施設では最大11.5MWの発電が可能です。 年間コークス生産量 100,000 トンごとに、約 0.65 ~ 0.70 MW の電力を生成できます。 現代のものを使って コークス炉排ガス WHB システム。これは、プラントの規模に応じて 25,000 ~ 90,000 MWh の年間発電量に相当し、コークス化プラント自身の電力消費量の 30 ~ 45% をカバーします。回収された電力により購入電力コストが削減され、コークス生産の全体的な炭素強度が 18 ~ 25% 低下します。さらに、 コークス産業WHB Supplier システムは多くの場合、国際的な排出削減枠組みの下で炭素クレジットの対象となり、追加の経済的利益をもたらします。蒸気は石炭の予熱や化学副産物の処理にも使用でき、カスケード型のエネルギー利用を実現します。
図 4: パフォーマンス レーダー — 標準コークス炉 WHB と先進コークス炉 WHB
熱回収効率 高温耐久性 耐汚染性 サイクル安定性 耐食性 レーダー チャートは、従来のコークス炉廃熱回収設計と江蘇新能の高度なソリューションを比較しています。従来の設計は、熱回収効率や耐汚損性などの重要な領域で約 60 ~ 70 点のスコアを獲得しています。シンエンさんの コークス炉廃熱ボイラー 最適化されたスパイラルフィン間隔と自動パルススートブローシステムにより、すべての指標で 90 を超えるスコアを達成し、耐汚損性は 95 です。 先進的な設計により、従来のユニットと比較して熱回収効率が18~22%向上 これは、同じ排ガス流量に対して 20 ~ 25% 多くの蒸気発生に直接変換されます。ニッケル基ろう付フィンチューブ(自社開発)の採用により、硫黄化合物やナフタレンを含むコークス排ガスの処理においても優れた耐食性を発揮します。として コークス炉廃熱ボイラー Manufacturer 約20年の経験を持つJiangsu Shinengはカスタムを提供します 産業用WHB for Coke Oven 厳しい環境規制を満たしながら投資収益率を最大化するソリューション。
4. よくある質問(Q&A) Q1: コークス工場のコークス炉廃熱ボイラーの一般的な回収期間はどれくらいですか? 中国、インド、ヨーロッパでの複数のプロジェクトに基づくと、 コークス炉WHB 地域の電気料金と運転時間に応じて、12 ~ 24 か月の範囲です。 7~8 MW の電力を生産する年間 120 万トンのプラントの場合、年間 300 万米ドルを超える節約が可能で、資本コストは 18 か月以内に回収されます。 Q2: WHB は、コークス炉からの困難な排ガス組成 (ナフタレン、H₂S、タール) をどのように処理しますか? モダン コークス炉熱回収 システムには、汚れを最小限に抑えるために、広いピッチ (15 ~ 25 mm) の特別に設計されたフィン付きチューブが組み込まれています。オンラインすす吹きシステム (蒸気または音響) は 4 ~ 6 時間ごとに作動します。江蘇神能さん コークス炉排ガス WHB Manufacturer ソリューションには、重度のタールを除去するためのプレスクラバー セクションも含まれており、6 か月間のキャンペーンにわたって熱パフォーマンスを 95% 以上に維持します。 Q3: 生産を中断することなく、WHB を既存のコークス炉バッテリーと統合できますか? はい。として コークス産業WHB Supplier , Jiangsu Shineng はモジュール式レトロフィット設計を専門としています。 WHBはバイパスダンパーを備えた既存の排ガスダクトに設置されます( 中国コークス炉煙道ゲートバルブ アセンブリ)、設置中にコークス炉が正常に動作できるようにします。最終的な接続には、通常はバッテリー加熱メンテナンス期間中に、5 ~ 7 日間の計画的なダウンタイムが必要です。 Q4: コークス炉 WHB から達成可能な蒸気パラメータは何ですか? 典型的な コークス工場廃熱回収 System 設計では、2.5 ~ 5.3 MPa、350 ~ 450°C の飽和または過熱蒸気が生成されます。大型のコークス炉バッテリー (年間 150 万トン以上) の場合、最大 9.8 MPa、540°C の高圧設計が可能であり、高効率の復水タービン発電が可能になります。江蘇神能さん 産業用WHB 製品には中圧構成と高圧構成の両方が含まれており、排ガス温度とプラントの電力要件に基づいて選択できます。 会社紹介: 江蘇新能化工設備有限公司として 中国の排ガス回収装置メーカー そして 廃熱回収システム会社 , 2005年に設立されたJiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd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に至るまでの包括的な社内能力を備えています。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。主役として コークス炉廃熱ボイラー Manufacturer そして コークス炉排ガス WHB Supplier 、Shinengは完全なを提供します コークス炉熱回収 エンジニアリングや製造から試運転やアフターサポートに至るまでのソリューションを提供し、コークス工場が大幅なエネルギー節約と排出量削減を達成するのを支援します。