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Caldeira de calor residual de gás de combustão de forno de coque Custom
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Caldeira de calor residual de gás de combustão de forno de coque

Caldeira de calor residual de gás de combustão de forno de coque

A caldeira de calor residual de gás de combustão de forno de coque é um dispositivo de alta eficiência e economia de energia desenvolvido especificamente para a indústria de coque. O seu objectivo é recuperar e utilizar as grandes quantidades de calor residual dos gases de combustão de média e baixa temperatura gerados durante a produção de coque, convertendo esta energia térmica residual em vapor utilizável ou electricidade. Este equipamento não só reduz significativamente os custos de consumo de energia para as empresas, mas também reduz eficazmente a poluição ambiental, tornando-o um equipamento fundamental para as empresas de coque alcançarem um desenvolvimento verde e de baixo carbono. Durante a produção de coque, processos como aquecimento de coqueria, resfriamento de gás bruto e têmpera a seco geram grandes quantidades de gás de combustão de média e baixa temperatura entre 260°C e 300°C. A emissão direta deste gás de combustão não só resulta num desperdício significativo de energia, mas também agrava a poluição térmica ambiental. Nossa caldeira de calor residual de gases de combustão de coque usa tecnologia avançada de troca de calor para reduzir a temperatura dos gases de combustão para 140 ℃ -160 ℃ antes de liberá-los na atmosfera, enquanto usa simultaneamente o calor recuperado para gerar vapor, que pode ser usado diretamente para processos de produção, aquecimento ou geração de energia.

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A caldeira de calor residual de gás de combustão de forno de coque é um dispositivo de alta eficiência e economia de energia desenvolvido especificamente para a indústria de coque. O seu objectivo é recuperar e utilizar as grandes quantidades de calor residual dos gases de combustão de média e baixa temperatura gerados durante a produção de coque, convertendo esta energia térmica residual em vapor utilizável ou electricidade. Este equipamento não só reduz significativamente os custos de consumo de energia para as empresas, mas também reduz eficazmente a poluição ambiental, tornando-o um equipamento fundamental para as empresas de coque alcançarem um desenvolvimento verde e de baixo carbono. Durante a produção de coque, processos como aquecimento de coqueria, resfriamento de gás bruto e têmpera a seco geram grandes quantidades de gás de combustão de média e baixa temperatura entre 260°C e 300°C. A emissão direta deste gás de combustão não só resulta num desperdício significativo de energia, mas também agrava a poluição térmica ambiental. Nossa caldeira de calor residual de gases de combustão de coque usa tecnologia avançada de troca de calor para reduzir a temperatura dos gases de combustão para 140 ℃ -160 ℃ antes de liberá-los na atmosfera, enquanto usa simultaneamente o calor recuperado para gerar vapor, que pode ser usado diretamente para processos de produção, aquecimento ou geração de energia.



Características do produto:
1. Alta eficiência de recuperação de calor: A eficiência de recuperação de calor da caldeira pode atingir mais de 85%, reduzindo a temperatura do gás de combustão de entrada de 260°C-300°C para aproximadamente 140°C-160°C, utilizando calor residual para gerar vapor.
2. Projeto aprimorado de transferência de calor: A superfície de aquecimento consiste em uma seção economizadora e uma seção evaporadora. A seção economizadora usa um arranjo em contracorrente para melhorar a temperatura e a pressão da transferência de calor, enquanto a seção do evaporador usa um arranjo em co-corrente. São utilizados tubos aletados em forma de H, com taxa de fusão por soldagem superior a 98% entre as aletas e os tubos de aço, garantindo um bom coeficiente de transferência de calor.
3. Design resistente ao desgaste e às cinzas: O trocador de calor de tubo aletado em forma de H usa um arranjo paralelo, dividindo o espaço dos gases de combustão em várias áreas pequenas para obter um efeito de fluxo uniforme. Em comparação com trocadores de calor de tubo nu escalonado ou com aletas em espiral, esse projeto aumenta a vida útil do feixe de tubos em 3 a 4 vezes. É deixado um espaço de 6-13 mm entre as aletas em forma de H para guiar o fluxo de ar e varrer o acúmulo de cinzas, proporcionando uma função de autolimpeza em velocidades de vento adequadas, reduzindo assim o acúmulo de cinzas.
4. Estrutura compacta e baixa resistência: O design de circulação forçada permite um arranjo compacto e flexível das superfícies de aquecimento. Os canais retos formados pelas aletas em forma de H ajudam a reduzir a resistência dos gases de combustão, diminuindo os custos operacionais e de investimento do ventilador de tiragem induzida. Alguns modelos utilizam divisórias de membrana na parede da chaminé, que aumentam a área de superfície de aquecimento e melhoram a vedação e compactação da caldeira.
5. Proteção contra corrosão do ponto de orvalho: Controlando racionalmente a temperatura da parede metálica das superfícies de aquecimento para evitar a temperatura do ponto de orvalho dos gases de combustão, um pré-requisito para evitar vazamentos nas superfícies de aquecimento. A disposição das superfícies de troca de calor da caldeira de calor residual do tubo de calor na zona de gases de combustão de baixa temperatura também considera a prevenção da corrosão do ponto de orvalho.
6. Configuração e manutenção flexíveis: A caldeira pode ser personalizada de acordo com a capacidade da coqueria, parâmetros de calor residual e condições reais do local. O layout (por exemplo, horizontal tradicional ou novo vertical) pode ser determinado com base nos requisitos. A caldeira possui um design modular, permitindo a substituição individual de elementos de tubos de calor ou conjuntos de tubos de agulha, facilitando a manutenção.
Princípio de funcionamento: A caldeira de calor residual de gases de combustão de coqueria utiliza um projeto de circulação forçada. O fluido de trabalho vapor-água é acionado por bombas de água de alimentação e bombas de circulação de água quente dentro dos tubos, permitindo um arranjo irrestrito e compacto das superfícies de aquecimento.
O sistema da caldeira consiste principalmente em duas partes: a seção economizadora e a seção evaporadora:
1. Seção do Economizador: Adota um arranjo contracorrente (o fluido de trabalho flui na direção oposta aos gases de escape). A água de alimentação absorve energia de baixo teor dos gases de exaustão, aumentando a temperatura da água de alimentação e a produção de vapor.
2. Evaporador Seção: Adota acordo de co-corrente. A água passa pelas superfícies de aquecimento para gerar vapor, que entra no coletor de entrada e é então introduzido no tambor da caldeira através de tubos ascendentes.
O procedimento normal de operação é o seguinte: Uma abertura é feita antes da válvula de retenção na conduta principal subterrânea do forno de coque para retirar o gás de combustão quente (260°C-300°C). Após a troca de calor e resfriamento a 140°C-160°C através do sistema de caldeira de calor residual, ele é descarregado na chaminé original pelo ventilador de tiragem induzida.





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Sobre
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.
Certificado de Honra
  • Certificação do Sistema de Gestão de Saúde e Segurança Ocupacional
  • Certificação do Sistema de Gestão Ambiental
  • Certificação do Sistema de Gestão da Qualidade
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  • Licença de Produção de Equipamentos Especiais República Popular da China
  • Licença de Produção de Equipamentos Especiais República Popular da China
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Notícias
Conhecimento da indústria

1. O que é uma caldeira de calor residual de coqueria

A Caldeira de calor residual de forno de coque é uma empresa especializada caldeira de recuperação de calor residual projetado para capturar energia térmica de gases de combustão de alta temperatura gerados durante a produção de coque. Em uma bateria típica de forno de coque, os gases de combustão saem a 800°C a 1000°C , representeo um recurso energético significativo que, de outra forma, seria desperdiçado. Um Coqueamento WHB recupera esse calor para produzir vapor superaquecido para geração de energia ou aquecimento de plantas. De acordo com o Relatório de Eficiência Energética da Indústria de Coque da China 2023 , uma coqueria típica de 1,2 milhão de toneladas/ano pode recuperar 55-70 MW de energia térmica , gereo 25-35 t/h de vapor. Isto traduz-se numa geração anual de energia de 60.000-80.000 MWh e numa redução nas emissões de CO₂ de 45.000-60.000 toneladas por ano. O Gás de combustão de forno de coque WHB é, portanto, um componente crítico para operações de coque modernas e energeticamente eficientes.

Figura 1: Potencial de recuperação de calor residual por capacidade do forno de coque
500 mil t/ano 22 MW 1,0 milhão de t/ano 45 MW 1,5 milhão de t/ano 68 MW 2,0 milhões de t/ano 92 MW

O gráfico de barras horizontais mostra o potencial de recuperação de calor residual de diferentes capacidades de fornos de coque. Um forno de coque de 500 mil toneladas/ano pode recuperar cerca de 22 MW de energia térmica, enquanto uma gree planta de 2,0 milhões de toneladas/ano pode capturar até 92 MW. Para cada 100.000 toneladas de produção anual de coque, aproximadamente 4,5-5,0 MW de calor recuperável estão disponíveis do fluxo de gás de combustão. Isto representa cerca de 35-45% da entrada total de calor para a bateria do forno de coque. Ao instalar um Forno de coque WHB , uma coqueria pode gerar 15.000-70.000 MWh de eletricidade anualmente, reduzindo o consumo de energia adquirida em 25-40%. Além disso, o vapor recuperado pode substituir caldeiras auxiliares alimentadas a carvão, reduzindo as emissões totais de CO₂ da planta em 10-15%. O Indústria de Coque WHB proporciona assim benefícios económicos e ambientais.

Como especializado Caldeira de calor residual de forno de coque na China and Gás de combustão de forno de coque WHB Manufacturer , Equipamento químico Co. de Jiangsu Shineng, Ltd. projeta sistemas completos de recuperação de calor residual para baterias de fornos de coque. Seu WHB Industrial as soluções incorporam trocadores de calor de liga de alta temperatura, sistemas automatizados de remoção de fuligem e materiais resistentes à corrosão para ambientes de gases de combustão com alto teor de enxofre.

2. Como funciona uma caldeira de calor residual de coqueria?

A Recuperação de calor de forno de coque O sistema normalmente opera como um trocador de calor de gases de combustão instalado no duto de combustão principal após a bateria do forno de coque. O gás de combustão quente a 800-1000°C flui através de feixes de tubos com aletas especialmente projetados, transferindo calor para a água/vapor que circula no interior. A caldeira inclui múltiplas seções: um superaquecedor (para aumentar a temperatura do vapor), um evaporador (para geração de vapor) e um economizador (para pré-aquecer a água de alimentação). A circulação natural ou forçada mantém condições hidrodinâmicas estáveis. O gráfico de linhas abaixo ilustra o perfil típico de temperatura do gás de combustão à medida que ele passa pelo WHB.

Figura 2: Redução da temperatura dos gases de combustão no forno de coque WHB
Seção de troca de calor → Superaquecedor Evaporador Economizador 920°C 680°C 380ºC 165°C Temperatura dos gases de combustão (°C)

O gráfico de linhas demonstra a redução da temperatura do gás de combustão da coqueria à medida que ele flui através do WHB. O gás de entrada a 920°C passa pelo superaquecedor (920→680°C), depois pelo evaporador (680→380°C) e finalmente pelo economizador (380→165°C). A queda total de temperatura de 755°C corresponde a uma eficiência de recuperação de calor de 75-82% para um moderno forno de coque WHB. Para uma coqueria típica de 1,2 milhão de toneladas/ano com fluxo de gases de combustão de 180.000 Nm³/h, essa recuperação produz aproximadamente 32 t/h de vapor superaquecido a 4,0 MPa e 430°C. O vapor pode acionar um gerador de turbina de 7,5 MW, produzindo cerca de 60.000 MWh anualmente. Além disso, a temperatura de exaustão reduzida (abaixo de 170°C) permite um processamento posterior mais seguro e reduz a poluição térmica. O sistema também captura hidrocarbonetos condensáveis, melhorando o desempenho ambiental geral da planta.

Jiangsu Shineng Recuperação de calor residual de coqueria os sistemas incluem tecnologia de controle inteligente que ajusta a circulação da água e os parâmetros do vapor em tempo real com base na ciclagem do forno de coque. Seu Válvula de gaveta de forno de coque a integração permite o desvio contínuo dos gases de combustão durante os ciclos de manutenção ou aquecimento do forno, garantindo a operação contínua da planta.

3. Vantagens de desempenho e comparação de tecnologia

A Caldeira de calor residual de forno de coque oferece vários benefícios: redução do consumo de combustível, menores emissões de CO₂ e maior rentabilidade. A tabela abaixo compara os principais indicadores de desempenho de uma coqueria antes e depois da instalação de um WHB em uma bateria de 1,2 milhão de toneladas/ano.

Tabela: Melhoria de desempenho com Forno de Coque WHB (caso de coqueria de 1,2 milhão de t/ano)
Parâmetro Antes do WHB Após a instalação do WHB Mudança
Energia específica do forno de coque (GJ/t coque) 2.85 2.18 -23,5%
Geração de vapor (t/h) 0 32 32 t/h
Geração de energia (MW) 0 7.5 7,5 MW
Redução de CO₂ (toneladas/ano) linha de base 52.000 poupança anual
Figura 3: Capacidade de geração de energia por tamanho da bateria do forno de coque
Geração potencial de energia (MW) 3.2 0,5 milhões de t/ano 5.1 0,8 milhões de t/ano 7.8 1,2 milhão de t/ano 11.5 1,8 milhão de t/ano

O gráfico de colunas mostra a capacidade potencial de geração de energia a partir da recuperação de calor residual de gases de combustão de fornos de coque com base na produção anual de coque. Uma usina de 0,5 milhão de toneladas/ano pode gerar cerca de 3,2 MW, enquanto uma grande instalação de 1,8 milhão de toneladas/ano pode produzir até 11,5 MW. Para cada 100.000 toneladas de produção anual de coque, aproximadamente 0,65-0,70 MW de energia podem ser gerados usando um moderno Gás de combustão de forno de coque WHB sistema. Isto traduz-se numa produção anual de electricidade de 25.000 a 90.000 MWh, dependendo do tamanho da central, cobrindo 30-45% do consumo de energia da própria coqueria. A energia recuperada reduz os custos de electricidade adquirida e diminui a intensidade global de carbono da produção de coque em 18-25%. Além disso, Indústria de Coque WHB Supplier os sistemas muitas vezes qualificam-se para créditos de carbono no âmbito de quadros internacionais de redução de emissões, proporcionando retornos financeiros adicionais. O vapor também pode ser usado para pré-aquecimento de carvão ou processamento de subprodutos químicos, alcançando a utilização de energia em cascata.

Figura 4: Radar de desempenho — Forno de coque padrão vs. avançado WHB
Eficiência de recuperação de calor Durabilidade em altas temperaturas Resistência a incrustações Estabilidade cíclica Resistência à corrosão

O gráfico de radar compara um projeto convencional de recuperação de calor residual de um forno de coque com a solução avançada da Jiangsu Shineng. Os projetos convencionais pontuam cerca de 60-70 em áreas-chave, como eficiência de recuperação de calor e resistência a incrustações. Shineng's Caldeira de calor residual de forno de coque atinge pontuações acima de 90 em todas as métricas, com resistência à incrustação em 95 devido ao espaçamento otimizado das aletas em espiral e aos sistemas automatizados de sopro de fuligem por pulso. O design avançado melhora a eficiência da recuperação de calor em 18-22% em comparação com unidades convencionais , traduzindo-se diretamente em 20-25% mais geração de vapor para o mesmo fluxo de gás de combustão. O uso de tubos com aletas soldadas à base de níquel (desenvolvidos internamente) proporciona resistência superior à corrosão, mesmo no processamento de gases de combustão de coque contendo compostos de enxofre e naftaleno. Como um Caldeira de calor residual de forno de coque Manufacturer com quase duas décadas de experiência, Jiangsu Shineng oferece produtos personalizados WHB Industrial for Coke Oven soluções que maximizam o retorno do investimento e, ao mesmo tempo, atendem a regulamentações ambientais rigorosas.

4. Perguntas frequentes (perguntas e respostas)

  1. Q1: Qual é o período de retorno típico para uma caldeira de calor residual de coqueria em uma coqueria? Com base em vários projetos na China, Índia e Europa, o período de retorno para um Forno de coque WHB varia de 12 a 24 meses, dependendo dos preços locais de eletricidade e do horário de funcionamento. Para uma central de 1,2 milhões de toneladas/ano que produza 7-8 MW de energia, as poupanças anuais podem exceder os 3 milhões de dólares, com os custos de capital recuperados no prazo de 18 meses.
  2. P2: Como o WHB lida com a desafiadora composição dos gases de combustão dos fornos de coque (naftaleno, H₂S, alcatrão)? Moderno Recuperação de calor de forno de coque os sistemas incorporam tubos com aletas especialmente projetados com passo largo (15-25 mm) para minimizar incrustações. Os sistemas online de remoção de fuligem (vapor ou acústico) operam a cada 4-6 horas. Jiangsu Shineng Gás de combustão de forno de coque WHB Manufacturer as soluções também incluem uma seção de pré-lavagem para remoção de alcatrão pesado, mantendo o desempenho térmico acima de 95% durante uma campanha de 6 meses.
  3. Q3: O WHB pode ser integrado às baterias de coqueria existentes sem interromper a produção? Sim. Como um Indústria de Coque WHB Supplier , Jiangsu Shineng é especializada em projetos de retrofit modular. O WHB é instalado na conduta de gases de combustão existente com amortecedores de bypass ( Válvula de gaveta de forno de coque da China conjuntos), permitindo que a coqueria funcione normalmente durante a instalação. A ligação final requer de 5 a 7 dias de inatividade programada, normalmente durante um período de manutenção de aquecimento da bateria.
  4. Q4: Quais parâmetros de vapor podem ser alcançados em um forno de coque WHB? Típico Recuperação de calor residual de coqueria System os projetos produzem vapor saturado ou superaquecido a 2,5-5,3 MPa e 350-450°C. Para baterias de fornos de coque maiores (acima de 1,5 milhões de t/ano), projetos de alta pressão de até 9,8 MPa, 540°C são viáveis, permitindo a geração de turbinas de condensação de alta eficiência. Jiangsu Shineng WHB Industrial a oferta inclui configurações de média e alta pressão, com seleções baseadas na temperatura dos gases de combustão e nos requisitos de energia da planta.

Introdução da empresa: Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd. Fabricante de unidade de recuperação de gases de combustão na China and empresa de sistema de recuperação de calor residual , Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd, fundada em 2005, é especializada em P&D e fabricação de sistemas de recuperação de calor residual de gases de combustão e equipamentos químicos, possuindo recursos internos abrangentes que vão desde o desenvolvimento de tubos de calor e brasagem à base de níquel até a fabricação de vasos de pressão. Nossos produtos são amplamente utilizados nas indústrias química de carvão, metalurgia, geração de energia e amônia sintética, e foram exportados para mercados internacionais. Como líder Caldeira de calor residual de forno de coque Manufacturer and Gás de combustão de forno de coque WHB Supplier , Shineng fornece completo Recuperação de calor de forno de coque soluções, desde a engenharia e fabricação até o comissionamento e suporte pós-venda, ajudando as coquerias a obter economias significativas de energia e redução de emissões.

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