Caldaia per recupero di calore a gas di scarico del forno a coke Custom
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Caldaia per recupero di calore a gas di scarico del forno a coke

Caldaia per recupero di calore a gas di scarico del forno a coke

La caldaia a calore di recupero dei gas di scarico del forno a coke è un dispositivo ad alta efficienza e risparmio energetico sviluppato appositamente per l'industria della cokeria. Ha lo scopo di recuperare e utilizzare le grandi quantità di calore di scarto derivante dai gas di combustione a media e bassa temperatura generati durante la produzione di coke, convertendo questa energia termica di scarto in vapore o elettricità utilizzabile. Questa attrezzatura non solo riduce significativamente i costi di consumo energetico per le imprese, ma riduce anche efficacemente l’inquinamento ambientale, rendendola un elemento chiave per le aziende cokerie per raggiungere uno sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio. Durante la produzione di coke, processi come il riscaldamento del forno da coke, il raffreddamento del gas grezzo e l'estinzione a secco generano grandi quantità di gas di scarico a media e bassa temperatura tra 260 ℃ e 300 ℃. L’emissione diretta di questi gas di combustione non solo comporta un notevole spreco energetico ma aggrava anche l’inquinamento termico ambientale. La nostra caldaia per il calore di scarico dei gas di scarico del forno da coke utilizza una tecnologia avanzata di scambio termico per ridurre la temperatura dei gas di scarico a 140 ℃ -160 ℃ prima di rilasciarla nell'atmosfera, utilizzando contemporaneamente il calore recuperato per generare vapore, che può essere utilizzato direttamente per processi di produzione, riscaldamento o generazione di energia.

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La caldaia a calore di recupero dei gas di scarico del forno da coke è un dispositivo ad alta efficienza e risparmio energetico sviluppato appositamente per l'industria della cokeria. Ha lo scopo di recuperare e utilizzare le grandi quantità di calore di scarto derivante dai gas di combustione a media e bassa temperatura generati durante la produzione di coke, convertendo questa energia termica di scarto in vapore o elettricità utilizzabile. Questa attrezzatura non solo riduce significativamente i costi di consumo energetico per le imprese, ma riduce anche efficacemente l’inquinamento ambientale, rendendola un elemento chiave per le aziende cokerie per raggiungere uno sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio. Durante la produzione di coke, processi come il riscaldamento del forno da coke, il raffreddamento del gas grezzo e l'estinzione a secco generano grandi quantità di gas di scarico a media e bassa temperatura tra 260 ℃ e 300 ℃. L’emissione diretta di questi gas di combustione non solo comporta un notevole spreco energetico ma aggrava anche l’inquinamento termico ambientale. La nostra caldaia per il calore di scarico dei gas di scarico del forno da coke utilizza una tecnologia avanzata di scambio termico per ridurre la temperatura dei gas di scarico a 140 ℃ -160 ℃ prima di rilasciarla nell'atmosfera, utilizzando contemporaneamente il calore recuperato per generare vapore, che può essere utilizzato direttamente per processi di produzione, riscaldamento o generazione di energia.



Caratteristiche del prodotto:
1. Elevata efficienza di recupero del calore: L'efficienza di recupero del calore della caldaia può raggiungere oltre l'85%, riducendo la temperatura dei fumi in ingresso da 260℃-300℃ a circa 140℃-160℃, utilizzando il calore di scarto per generare vapore.
2. Design migliorato del trasferimento di calore: La superficie riscaldante è costituita da una sezione economizzatore e da una sezione evaporatore. La sezione economizzatore utilizza una disposizione in controcorrente per migliorare la temperatura e la pressione del trasferimento di calore, mentre la sezione evaporatore utilizza una disposizione in equicorrente. Vengono utilizzati tubi alettati con forma ad H, con una velocità di fusione della saldatura tra le alette ed i tubi di acciaio superiore al 98%, garantendo un buon coefficiente di scambio termico.
3. Design resistente all'usura e alla cenere: Lo scambiatore di calore a tubi alettati a forma di H utilizza una disposizione parallela, dividendo lo spazio dei gas di scarico in diverse piccole aree per ottenere un effetto di flusso uniforme. Rispetto agli scambiatori di calore a tubi nudi sfalsati o ad alette a spirale, questo design aumenta la durata di usura del fascio tubiero di 3-4 volte. Tra le alette a forma di H viene lasciato uno spazio di 6-13 mm per guidare il flusso d'aria e spazzare via l'accumulo di cenere, fornendo una funzione autopulente a velocità del vento adeguate, riducendo così l'accumulo di cenere.
4. Struttura compatta e bassa resistenza: il design a circolazione forzata consente una disposizione compatta e flessibile delle superfici riscaldanti. I canali diritti formati dalle alette a forma di H contribuiscono a ridurre la resistenza dei fumi, diminuendo i costi di esercizio e di investimento del ventilatore a tiraggio indotto. Alcuni modelli utilizzano pareti divisorie a membrana, che aumentano la superficie riscaldante e migliorano la tenuta e la compattezza della caldaia.
5. Protezione dalla corrosione del punto di rugiada: Controllando razionalmente la temperatura delle pareti metalliche delle superfici scaldanti per evitare la temperatura del punto di rugiada dei fumi, prerequisito per evitare perdite nelle superfici scaldanti. La disposizione delle superfici di scambio termico nella zona dei gas di scarico a bassa temperatura della caldaia a tubi di calore tiene conto anche della prevenzione della corrosione del punto di rugiada.
6. Configurazione e manutenzione flessibili: La caldaia può essere personalizzata in base alla capacità della cokeria, ai parametri del calore residuo e alle condizioni effettive del sito. Il layout (ad esempio, orizzontale tradizionale o nuovo verticale) può essere determinato in base alle esigenze. La caldaia utilizza un design modulare, consentendo la sostituzione individuale degli elementi del tubo di calore o dei gruppi di tubi ad ago, facilitando la manutenzione.
Principio di funzionamento: La caldaia per il calore di recupero dei gas di scarico del forno da coke utilizza un design a circolazione forzata. Il fluido di lavoro acqua-vapore viene azionato all'interno dei tubi tramite pompe dell'acqua di alimentazione e pompe di circolazione dell'acqua calda, consentendo una disposizione illimitata e compatta delle superfici riscaldanti.
Il sistema caldaia è costituito principalmente da due parti: la sezione economizzatore e la sezione evaporatore:
1. Sezione Economizzatore: Adotta una disposizione in controcorrente (il fluido di lavoro scorre in direzione opposta al gas di scarico). L'acqua di alimentazione assorbe energia di bassa qualità dai gas di scarico, aumentando la temperatura dell'acqua di alimentazione e la produzione di vapore.
2. Evaporatore Sezione: Adotta un accordo di co-corrente. L'acqua passa attraverso le superfici riscaldanti per generare vapore, che entra nel collettore di ingresso e viene quindi introdotto nel corpo cilindrico della caldaia tramite tubi montanti.
La normale procedura operativa è la seguente: viene praticata un'apertura prima della valvola a cerniera nella canna fumaria principale sotterranea del forno da coke per estrarre il gas di combustione caldo (260 ℃ -300 ℃). Dopo lo scambio di calore e il raffreddamento a 140℃-160℃ attraverso il sistema della caldaia a calore di scarto, viene scaricato nel camino originale dal ventilatore a tiraggio indotto.





Circa
Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd.
As China coke oven waste heat boiler manufacturer and coke oven flue gas whb supplier, Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd, founded in 2005, the company specializes in the R&D and manufacturing of flue gas waste heat recovery systems and chemical equipment, possessing comprehensive in-house capabilities spanning from heat pipe development and nickel-based brazing to pressure vessel fabrication. Our products are widely used in coal chemical, metallurgy, power generation, and synthetic ammonia industries, and have been exported to overseas markets.
Certificato d'onore
  • Certificazione del Sistema di Gestione della Salute e Sicurezza sul Lavoro
  • Certificazione del Sistema di Gestione Ambientale
  • Certificazione del Sistema di Gestione della Qualità
  • Certificazione
  • Certificato di autorizzazione
  • Licenza di produzione di attrezzature speciali Repubblica Popolare Cinese
  • Licenza di produzione di attrezzature speciali Repubblica Popolare Cinese
  • Certificazione
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Novità
Conoscenza del settore

1. Che cos'è una caldaia a calore di scarto del forno a coke

A Caldaia a calore di recupero del forno a coke è uno specializzato caldaia a recupero di calore progettato per catturare l'energia termica dai gas di scarico ad alta temperatura generati durante la produzione di coke. In una tipica batteria di forno da coke, i gas di scarico della combustione escono a da 800°C a 1000°C , rappresenteo una notevole risorsa energetica che altrimenti erebbe sprecata. A Cottura WHB recupera questo calore per produrre vapore surriscaldato per la produzione di energia o il riscaldamento di impianti. Secondo il Rapporto 2023 sull’efficienza energetica dell’industria della coke in Cina , una tipica cokeria da 1,2 milioni di tonnellate/anno può recuperare 55-70 MW di energia termica , genereo 25-35 t/h di vapore. Ciò si traduce in una produzione annua di energia pari a 60.000-80.000 MWh e in una riduzione delle emissioni di CO₂ di 45.000-60.000 tonnellate all’anno. Il Gas di combustione del forno a coke WHB è quindi un componente fondamentale per le operazioni di cokeria moderne ed efficienti dal punto di vista energetico.

Figura 1: Potenziale di recupero del calore di scarto in base alla capacità della cokeria
500.000 t/a 22MW 1,0 milioni di tonnellate all'anno 45 MW 1,5 milioni di tonnellate all'anno 68 MW 2,0 milioni di tonnellate all'anno 92MW

Il grafico a barre orizzontali mostra il potenziale di recupero del calore di scarto da diverse capacità di cokeria. Una cokeria da 500.000 tonnellate/anno può recuperare circa 22 MW di energia termica, mentre un grande impianto da 2,0 milioni di tonnellate/anno può catturare fino a 92 MW. Per ogni 100.000 tonnellate di produzione annua di coke sono disponibili circa 4,5-5,0 MW di calore recuperabile dal flusso dei fumi. Ciò rappresenta circa il 35-45% dell'apporto termico totale alla batteria del forno da coke. Installando a Cokeria WHB , una cokeria può generare 15.000-70.000 MWh di elettricità all'anno, riducendo il consumo di energia acquistata del 25-40%. Inoltre, il vapore recuperato può sostituire le caldaie ausiliarie alimentate a carbone, riducendo le emissioni totali di CO₂ dell’impianto del 10-15%. Il Industria della cokeria WHB offre quindi vantaggi sia economici che ambientali.

Come specializzato Caldaia di calore di scarto del forno a coke della Cina and Gas di combustione del forno a coke WHB Manufacturer , Attrezzatura chimica Co., srl di Jiangsu Shineng. progetta sistemi completi di recupero del calore di scarto per batterie di forni da coke. Loro WHB industriale le soluzioni comprendono scambiatori di calore in lega ad alta temperatura, sistemi automatizzati di soffiaggio della fuliggine e materiali resistenti alla corrosione per ambienti con gas di scarico ad alto contenuto di zolfo.

2. Come funziona una caldaia a calore di recupero del forno a coke?

A Recupero del calore del forno da coke Il sistema funziona tipicamente come uno scambiatore di calore dei fumi installato nel condotto di scarico principale dopo la batteria del forno a coke. I fumi caldi a 800-1000°C fluiscono attraverso fasci tubieri alettati appositamente progettati, cedendo il calore all'acqua/vapore circolante all'interno. La caldaia comprende più sezioni: un surriscaldatore (per aumentare la temperatura del vapore), un evaporatore (per la generazione di vapore) e un economizzatore (per preriscaldare l'acqua di alimentazione). La circolazione naturale o forzata mantiene condizioni idrodinamiche stabili. Il grafico a linee sottostante illustra il tipico profilo di temperatura dei gas di scarico mentre attraversano il WHB.

Figura 2: Riduzione della temperatura dei fumi nella cokeria WHB
Sezione scambio termico → Surriscaldatore Evaporatore Economizzatore 920°C 680°C 380°C 165°C Temperatura dei fumi (°C)

Il grafico a linee mostra la riduzione della temperatura dei gas di scarico della cokeria mentre fluiscono attraverso il WHB. Il gas in ingresso a 920°C passa attraverso il surriscaldatore (920→680°C), poi l'evaporatore (680→380°C), ed infine l'economizzatore (380→165°C). Il salto termico totale di 755°C corrisponde ad un'efficienza di recupero del calore del 75-82% per un moderno forno a coke WHB. Per una tipica cokeria da 1,2 milioni di tonnellate/anno con un flusso di gas di scarico di 180.000 Nm³/h, questo recupero produce circa 32 t/ora di vapore surriscaldato a 4,0 MPa e 430°C. Il vapore può azionare un generatore a turbina da 7,5 MW, producendo circa 60.000 MWh all’anno. Inoltre, la temperatura di scarico ridotta (inferiore a 170°C) consente una lavorazione a valle più sicura e riduce l'inquinamento termico. Il sistema cattura anche gli idrocarburi condensabili, migliorando le prestazioni ambientali complessive dell'impianto.

Quello di Jiangsu Shineng Recupero del calore di scarto della cokeria I sistemi includono una tecnologia di controllo intelligente che regola la circolazione dell'acqua e i parametri del vapore in tempo reale in base al ciclo della cokeria. Loro Valvola a saracinesca per la canna fumaria del forno a coke l'integrazione consente la deviazione continua dei fumi durante i cicli di manutenzione o di riscaldamento del forno, garantendo il funzionamento continuo dell'impianto.

3. Vantaggi prestazionali e confronto tecnologico

A Caldaia a calore di recupero del forno a coke offre molteplici vantaggi: riduzione del consumo di carburante, minori emissioni di CO₂ e maggiore redditività. La tabella seguente confronta gli indicatori chiave di prestazione di una cokeria prima e dopo l'installazione di un WHB su una batteria da 1,2 milioni di tonnellate/anno.

Tabella: Miglioramento delle prestazioni con la cokeria WHB (caso di cokeria da 1,2 milioni di t/anno)
Parametro Prima di WHB Dopo l'installazione di WHB Cambiare
Energia specifica della cokeria (GJ/t coke) 2.85 2.18 -23,5%
Generazione di vapore (t/h) 0 32 32 t/h
Produzione di energia (MW) 0 7.5 7,5 MW
Riduzione CO₂ (tonnellate/anno) linea di base 52.000 risparmio annuo
Figura 3: Capacità di generazione di energia in base alle dimensioni della batteria del forno a coke
Produzione potenziale di energia (MW) 3.2 0,5 milioni di tonnellate all'anno 5.1 0,8 milioni di tonnellate all'anno 7.8 1,2 milioni di tonnellate all'anno 11.5 1,8 milioni t/a

Il grafico a colonne mostra la potenziale capacità di generazione di energia dal recupero del calore di scarico dei gas di scarico della cokeria in base alla produzione annua di coke. Un impianto da 0,5 milioni di tonnellate/anno può generare circa 3,2 MW, mentre un grande impianto da 1,8 milioni di tonnellate/anno può produrre fino a 11,5 MW. Per ogni 100.000 tonnellate di produzione annua di coke si possono generare circa 0,65-0,70 MW di potenza utilizzando un moderno Gas di combustione del forno a coke WHB sistema. Ciò si traduce in una produzione annua di elettricità compresa tra 25.000 e 90.000 MWh a seconda delle dimensioni dell'impianto, che copre il 30-45% del consumo energetico della cokeria. L’energia recuperata riduce i costi dell’elettricità acquistata e abbassa l’intensità complessiva di carbonio della produzione di coke del 18-25%. Inoltre, Industria della cokeria WHB Supplier I sistemi spesso si qualificano per crediti di carbonio nell’ambito dei quadri internazionali di riduzione delle emissioni, fornendo rendimenti finanziari aggiuntivi. Il vapore può essere utilizzato anche per il preriscaldamento del carbone o per la lavorazione di sottoprodotti chimici, ottenendo un utilizzo dell’energia a cascata.

Figura 4: Radar delle prestazioni: WHB di cokeria standard e avanzata
Efficienza del recupero di calore Durata alle alte temperature Resistenza alle incrostazioni Stabilità ciclica Resistenza alla corrosione

Il grafico radar mette a confronto un progetto convenzionale di recupero del calore di scarto di una cokeria con la soluzione avanzata di Jiangsu Shineng. I progetti convenzionali ottengono un punteggio di circa 60-70 in aree chiave come l’efficienza del recupero di calore e la resistenza alle incrostazioni. Shineng Caldaia a calore di recupero del forno a coke raggiunge punteggi superiori a 90 in tutti i parametri, con una resistenza alle incrostazioni pari a 95 grazie alla spaziatura ottimizzata delle alette a spirale e ai sistemi automatizzati di soffiaggio della fuliggine a impulsi. Il design avanzato migliora l'efficienza del recupero di calore del 18-22% rispetto alle unità convenzionali , che si traduce direttamente nel 20-25% in più di produzione di vapore a parità di flusso di gas di scarico. L'uso di tubi ad alette brasati a base di nichel (sviluppati internamente) fornisce una resistenza alla corrosione superiore anche durante il trattamento di gas di combustione da coke contenenti composti di zolfo e naftalene. Come a Caldaia a calore di recupero del forno a coke Manufacturer con quasi due decenni di esperienza, Jiangsu Shineng offre servizi personalizzati WHB industriale for Coke Oven soluzioni che massimizzano il ritorno sull'investimento rispettando le rigorose normative ambientali.

4. Domande frequenti (domande e risposte)

  1. D1: Qual è il periodo di recupero dell'investimento tipico per una caldaia a calore di scarto di un forno da coke in una cokeria? Sulla base di numerosi progetti in Cina, India ed Europa, il periodo di rimborso per a Cokeria WHB varia da 12 a 24 mesi, a seconda dei prezzi locali dell'elettricità e degli orari di funzionamento. Per un impianto da 1,2 milioni di tonnellate/anno che produce 7-8 MW di energia, il risparmio annuo può superare i 3 milioni di dollari, con il recupero dei costi di capitale entro 18 mesi.
  2. D2: In che modo il WHB gestisce la complessa composizione dei gas di scarico dei forni da coke (naftalene, H₂S, catrame)? Moderno Recupero del calore del forno da coke i sistemi incorporano tubi alettati appositamente progettati con passo ampio (15-25 mm) per ridurre al minimo le incrostazioni. I sistemi di soffiaggio della fuliggine in linea (a vapore o acustici) funzionano ogni 4-6 ore. Quello di Jiangsu Shineng Gas di combustione del forno a coke WHB Manufacturer le soluzioni includono anche una sezione di pre-scrubber per la rimozione del catrame pesante, mantenendo le prestazioni termiche superiori al 95% per una campagna di 6 mesi.
  3. D3: È possibile integrare il WHB con le batterie di forni da coke esistenti senza interrompere la produzione? SÌ. Come a Industria della cokeria WHB Supplier , Jiangsu Shineng è specializzata in progetti di retrofit modulari. Il WHB viene installato nel condotto fumi esistente con serrande di bypass ( Cina Valvola a saracinesca per la canna fumaria del forno da coke complessivi), consentendo alla cokeria di funzionare normalmente durante l'installazione. Il collegamento finale richiede 5-7 giorni di inattività programmata, in genere durante un periodo di mantenimento del riscaldamento della batteria.
  4. Q4: Quali parametri del vapore sono ottenibili da un forno da coke WHB? Tipico Recupero del calore di scarto della cokeria System i modelli producono vapore saturo o surriscaldato a 2,5-5,3 MPa e 350-450°C. Per le batterie di forni da coke più grandi (superiori a 1,5 milioni di t/anno), sono realizzabili progetti ad alta pressione fino a 9,8 MPa, 540°C, consentendo la generazione di turbine di condensazione ad alta efficienza. Quello di Jiangsu Shineng WHB industriale l'offerta comprende configurazioni sia a media pressione che ad alta pressione, con scelte basate sulla temperatura dei fumi e sui requisiti di potenza dell'impianto.

Presentazione dell'azienda: Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd. Come a Produttore cinese di unità di recupero fumi and azienda di sistemi di recupero del calore di scarto , Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd, fondata nel 2005, è specializzata nella ricerca e sviluppo e nella produzione di sistemi di recupero del calore di scarico dei gas di scarico e apparecchiature chimiche, possedendo capacità interne complete che vanno dallo sviluppo di tubi di calore e brasatura a base di nichel alla fabbricazione di recipienti a pressione. I nostri prodotti sono ampiamente utilizzati nelle industrie chimiche del carbone, metallurgia, produzione di energia e ammoniaca sintetica e sono stati esportati nei mercati esteri. Come leader Caldaia a calore di recupero del forno a coke Manufacturer and Gas di combustione del forno a coke WHB Supplier , Shineng fornisce completo Recupero del calore del forno da coke soluzioni, dall'ingegneria e fabbricazione alla messa in servizio e al supporto post-vendita, aiutando le cokerie a ottenere significativi risparmi energetici e riduzioni delle emissioni.

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