1. 焼結廃熱ボイラーとは A 焼結廃熱ボイラー 専門的なものです 廃熱回収ボイラー 製鉄所の鉄鉱石焼結プロセス中に発生する高温排ガスから熱エネルギーを捕捉するように設計されています。一般的な焼結機では、焼結床から排気ガスが発生します。 300℃~450℃ 、一方、焼結クーラー (高温焼結排出) は空気を放出します。 350℃~550℃ 。あ 焼結WHB 両方の熱源を回収して、発電またはプロセスで使用する過熱蒸気を生成します。によると、 中国冶金産業エネルギー効率レポート 2023 、焼結は製鉄所の総エネルギー消費量の約 10 ~ 15% を占め、廃熱回収により回収できます。 利用可能な熱エネルギーの 35 ~ 50% 。 360㎡ の焼結機の場合、これは 60 ~ 90 t/h の蒸気生成、8 ~ 12 MW の電力の生成に相当します。回収されたエネルギーにより、工場の二酸化炭素排出量と運用コストが大幅に削減されます。
図 1: 焼結ゾーンごとの廃熱可能性 (焼結物 1 トンあたりの GJ)
ストランド廃ガス 0.28 焼結冷却器(一段目) 0.45 焼結冷却器(2段目) 0.35 回収可能総額(WHB) 1.08 水平棒グラフは、製造された焼結物 1 トンあたりのさまざまな焼結ゾーンからの廃熱の可能性を示しています。焼結冷却器の第 1 段階では、回収可能な熱量が 0.45 GJ/t で最も高く、次に第 2 段階で 0.35 GJ/t、ストランド排ガスが 0.28 GJ/t になります。適切に設計された 焼結廃熱ボイラー このシステムは焼結物 1 トンあたり最大 1.08 GJ を回収できます。これは約 利用可能な総廃熱の 45% 。年間 400 万トンの焼結石を生産する製鉄所の場合、この回収により約 432 万 GJ の熱エネルギーが得られ、これは石炭換算で 147,000 トンに相当します。これにより、CO₂ 排出量が年間約 390,000 トン直接削減されます。の 焼結機 WHB したがって、グリーンスチールの生産において重要な役割を果たします。
専門家として 中国焼結廃熱ボイラー そして 焼結機WHBメーカー , 江蘇新能化工設備有限公司 製鉄所向けの完全な廃熱回収システムを設計および供給しています。彼らの 製鉄所WHB ソリューションには、フィン付きチューブ熱交換器、除塵システム、高硫黄焼結燃焼排ガス用の防食設計が組み込まれています。
2. 焼結廃熱ボイラーはどのように動作するのですか? A 焼結廃熱回収ボイラー 通常、2 つの独立した熱回収セクションで構成されます。1 つは焼結クーラー (焼結排出からの熱風) 用、もう 1 つは焼結機の排気ガス用です。 350 ~ 550°C の高温ガスがボイラーに入り、フィン付きチューブ束を通って流れ、熱を水/蒸気に伝達します。このシステムには、エコノマイザー、蒸発器、過熱器、スチームドラムが含まれています。ガスの温度と圧力の要件に基づいて、強制循環または自然循環の設計が選択されます。の シンタークーラーWHB 多くの場合、ストランドガスによる相互汚染を避けるために別の回路が使用されます。
江蘇神能さん 冶金廃熱ボイラー 設計には、高粉塵負荷 (最大 15 g/Nm3) に対応するために、自動洗浄フィン付きチューブとパルスすす吹きシステムが組み込まれています。彼らの 焼結廃熱回収システム は、アジア全土の複数の 300 ~ 500 平方メートルの焼結プラントに導入され、95% 以上の稼働率を達成しています。
3. パフォーマンスの利点とテクノロジーの比較 A 焼結廃熱ボイラー 燃料消費量の削減、CO₂ 排出量の削減、プラントの収益性の向上など、複数の利点が得られます。以下の表は、450 平方メートルの焼結ラインに WHB を設置する前後の製鉄所の主要業績評価指標を比較したものです。
表:焼結廃熱ボイラーによる性能向上(450㎡焼結機ケース) パラメータ WHB前 WHBインストール後 変更 焼結エネルギー消費量(GJ/t) 2.45 1.89 -22.9% 発電量(kWh/t焼結体) 0 22.5 22.5kWh/t CO₂ 削減量 (トン/年) ベースライン 185,000 4万台の車に相当 集塵機後の排気ガス温度(℃) ~210 145 -65℃
図2:焼結機エリア別の発電能力
潜在的な発電量 (MW) 3.2 180㎡ 7.5 360 m² 10.8 450㎡ 15.2 600㎡ 縦棒グラフは、機械面積に基づいた焼結廃熱回収による潜在的な発電能力を示しています。 180 平方メートルの焼結ラインは約 3.2 MW の電力を生成でき、600 平方メートルの大型プラントは最大 15.2 MW を生成できます。 焼結面積 100 平方メートルごとに、約 2.4 ~ 2.7 MW の電力を回収できます。 現代のものを使って 焼結WHB システム。これは、工場の規模に応じて 25,000 ~ 120,000 MWh の年間発電量に相当し、焼結工場自体の電力消費量の 20 ~ 35% 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、鉄鋼生産の全体的な炭素強度が低下します。さらに、 製鉄所廃熱回収 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。
図 3: パフォーマンス レーダー — 標準的な焼結 WHB 設計と高度な焼結 WHB 設計
熱回収効率 防塵・防汚性 耐食性 メンテナンスの容易さ 熱衝撃安定性 レーダー チャートは、従来の焼結 WHB 設計と Jiangsu Shineng 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、熱回収効率や防塵性などの重要な分野で約 65 ~ 70 点のスコアを獲得しています。シンエンさんの 焼結廃熱ボイラー フィン間隔の最適化と自動パルスすす吹きシステムにより、粉塵耐性は 93 で、すべての指標で 90 を超えるスコアを達成しています。 高度な設計により、熱回収効率が 18 ~ 22 パーセント向上します。 従来のユニットと比較して、同じ排ガス流量で蒸気発生量が 25 ~ 30% 増加することを直接意味します。さらに、ニッケルベースのろう付けフィンチューブ(自社開発)の採用により、高硫黄鉱石の焼結時でも優れた耐食性を発揮します。として 焼結機 WHB Manufacturer 約20年の経験を持つJiangsu Shinengはカスタムを提供します 冶金廃熱ボイラー Supplier 鉄鋼生産者の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: 製鉄所の焼結廃熱ボイラーの一般的な回収期間はどれくらいですか? 中国と東南アジアでの複数のプロジェクトに基づくと、 焼結廃熱回収システム 地域の電気料金と運転時間に応じて、1.5 ~ 3 年の範囲です。 8 MW の電力を生成する 360 平方メートルの焼結機の場合、年間 300 万米ドルを超える節約が可能で、資本コストは 24 か月以内に回収されます。 Q2: 焼結 WHB は、頻繁に清掃せずに、焼結排ガスの高い粉塵含有量に対処できますか? はい。モダン シンタークーラーWHB 設計には、広いピッチ (12 ~ 20 mm) の低抵抗フィン付きチューブとオンライン パルスすす吹きシステムが組み込まれています。 Jiangsu Shineng のユニットは、最大 18 g/Nm3 の粉塵負荷で 6 ~ 8 時間の清掃間隔で動作し、6 か月間のキャンペーンで 96% の熱性能維持を達成しました。汚れがひどい場合は、定期メンテナンス中にオフラインで水洗いすると、能力が完全に回復します。 Q3: 焼結廃熱ボイラーでは通常どのような蒸気パラメータが達成されますか? ほとんど 産業用WHBメーカー 焼結用の設計では、3.8 ~ 5.3 MPa、400 ~ 450°C の過熱蒸気が生成されます。より大きなシステム (500 平方メートル以上) では、9.8 MPa、540°C を達成でき、高効率の発電が可能です。選択は、ガス入口温度 (温度が高いほど圧力が高くなります) と下流タービンの要件によって異なります。 Jiangsu Shineng は、中圧と高圧の両方の設計を提供しています。 カスタム焼結WHB プロバイダー。 Q4: 効率の点で、焼結WHBは従来のボイラーと比較してどうですか? A 焼結廃熱ボイラー 従来の燃料焚きボイラーの効率は 88 ~ 92% ですが、燃料を消費します。正味の一次エネルギーの節約は大幅です。WHB からの電力 1 MW ごとに、別個のボイラーへの 2.5 ~ 3.0 MW の燃料入力が回避されます。これにより、 製鉄所用廃熱回収ボイラー 利用可能な最も効果的な脱炭素技術の 1 つ。 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 焼結廃熱ボイラー Supplier そして 焼結機WHBメーカー 、Shinengは完全なを提供します 鉄鋼業向け省エネWHB 設計、製造から試運転、アフターサポートまでのソリューションを提供します。
参考文献: IEA 鉄鋼技術ロードマップ (2022 年) ; 中国冶金産業エネルギー効率レポート 2023 ; GB/T 32960-2016 焼結機の廃熱回収に関する技術仕様書 ;そして ASME PTC 4.4-2021 廃熱回収ボイラー性能試験コード .