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Chaudière à chaleur résiduaire pour gaz de combustion de four à coke Custom
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Chaudière à chaleur résiduaire pour gaz de combustion de four à coke

Chaudière à chaleur résiduaire pour gaz de combustion de four à coke

La chaudière à chaleur résiduaire des gaz de combustion des fours à coke est un dispositif à haut rendement et économe en énergie spécialement développé pour l'industrie de la cokéfaction. Il vise à récupérer et à utiliser les grandes quantités de chaleur résiduelle provenant des gaz de combustion à moyenne et basse température générés lors de la production de cokéfaction, en convertissant cette énergie thermique résiduelle en vapeur ou en électricité utilisable. Cet équipement réduit non seulement considérablement les coûts de consommation d'énergie des entreprises, mais réduit également efficacement la pollution de l'environnement, ce qui en fait un élément clé de l'équipement permettant aux entreprises de cokéfaction de parvenir à un développement vert et à faible émission de carbone. Pendant la production de cokéfaction, des processus tels que le chauffage des fours à coke, le refroidissement des gaz bruts et la trempe à sec génèrent de grandes quantités de gaz de combustion à moyenne et basse température entre 260 ℃ et 300 ℃. L'émission directe de ces gaz de combustion entraîne non seulement un gaspillage d'énergie important, mais exacerbe également la pollution thermique de l'environnement. Notre chaudière à chaleur résiduaire des gaz de combustion de cokerie utilise une technologie avancée d'échange de chaleur pour réduire la température des gaz de combustion à 140 ℃ - 160 ℃ avant de les rejeter dans l'atmosphère, tout en utilisant simultanément la chaleur récupérée pour générer de la vapeur, qui peut être directement utilisée pour les processus de production, le chauffage ou la production d'électricité.

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La chaudière à chaleur résiduaire des gaz de combustion des fours à coke est un dispositif à haut rendement et économe en énergie spécialement développé pour l'industrie de la cokéfaction. Il vise à récupérer et à utiliser les grandes quantités de chaleur résiduelle provenant des gaz de combustion à moyenne et basse température générés lors de la production de cokéfaction, en convertissant cette énergie thermique résiduelle en vapeur ou en électricité utilisable. Cet équipement réduit non seulement considérablement les coûts de consommation d'énergie des entreprises, mais réduit également efficacement la pollution de l'environnement, ce qui en fait un élément clé de l'équipement permettant aux entreprises de cokéfaction de parvenir à un développement vert et à faible émission de carbone. Pendant la production de cokéfaction, des processus tels que le chauffage des fours à coke, le refroidissement des gaz bruts et la trempe à sec génèrent de grandes quantités de gaz de combustion à moyenne et basse température entre 260 ℃ et 300 ℃. L'émission directe de ces gaz de combustion entraîne non seulement un gaspillage d'énergie important, mais exacerbe également la pollution thermique de l'environnement. Notre chaudière à chaleur résiduaire des gaz de combustion de cokerie utilise une technologie avancée d'échange de chaleur pour réduire la température des gaz de combustion à 140 ℃ - 160 ℃ avant de les rejeter dans l'atmosphère, tout en utilisant simultanément la chaleur récupérée pour générer de la vapeur, qui peut être directement utilisée pour les processus de production, le chauffage ou la production d'électricité.



Caractéristiques du produit :
1. Efficacité élevée de récupération de chaleur : L'efficacité de récupération de chaleur de la chaudière peut atteindre plus de 85 %, réduisant la température des gaz de combustion à l'entrée de 260 ℃-300 ℃ à environ 140 ℃-160 ℃, en utilisant la chaleur perdue pour générer de la vapeur.
2. Conception améliorée du transfert de chaleur : La surface chauffante se compose d'une section économiseur et d'une section évaporateur. La section économiseur utilise un agencement à contre-courant pour améliorer la température et la pression du transfert de chaleur, tandis que la section évaporateur utilise un agencement à co-courant. Des tubes à ailettes en forme de H sont utilisés, avec un taux de fusion par soudage de plus de 98 % entre les ailettes et les tubes en acier, assurant un bon coefficient de transfert thermique.
3. Conception résistante à l'usure et aux cendres : L'échangeur de chaleur à tubes à ailettes en forme de H utilise une disposition parallèle, divisant l'espace des gaz de combustion en plusieurs petites zones pour obtenir un effet d'écoulement uniforme. Par rapport aux échangeurs de chaleur à tubes nus décalés ou à ailettes en spirale, cette conception augmente la durée de vie du faisceau de tubes de 3 à 4 fois. Un espace de 6 à 13 mm est laissé entre les ailettes en forme de H pour guider le flux d'air et balayer l'accumulation de cendres, offrant ainsi une fonction autonettoyante à des vitesses de vent appropriées, réduisant ainsi l'accumulation de cendres.
4. Structure compacte et faible résistance : La conception à circulation forcée permet une disposition compacte et flexible des surfaces chauffantes. Les canaux droits formés par les ailettes en forme de H contribuent à réduire la résistance des gaz de combustion, réduisant ainsi les coûts d'exploitation et d'investissement du ventilateur à tirage induit. Certains modèles utilisent des cloisons de conduits à membrane, qui augmentent la surface de chauffe et améliorent l'étanchéité et la compacité de la chaudière.
5. Protection contre la corrosion au point de rosée : En contrôlant rationnellement la température des parois métalliques des surfaces chauffantes pour éviter la température du point de rosée des fumées, condition préalable pour éviter les fuites dans les surfaces chauffantes. La disposition des surfaces d'échange thermique de la chaudière à chaleur résiduaire dans la zone de gaz de combustion à basse température prend également en compte la prévention de la corrosion du point de rosée.
6. Configuration et maintenance flexibles : La chaudière peut être personnalisée en fonction de la capacité de la cokerie, des paramètres de chaleur résiduelle et des conditions réelles du site. La disposition (par exemple, horizontale traditionnelle ou nouvelle verticale) peut être déterminée en fonction des besoins. La chaudière utilise une conception modulaire, permettant le remplacement individuel des éléments de caloducs ou des ensembles de tubes à aiguilles, facilitant ainsi la maintenance.
Principe de fonctionnement : La chaudière de chaleur résiduaire des gaz de combustion du four à coke utilise une conception à circulation forcée. Le fluide de travail vapeur-eau est entraîné par des pompes à eau d'alimentation et des pompes de circulation d'eau chaude à l'intérieur des tubes, permettant une disposition libre et compacte des surfaces de chauffage.
Le système de chaudière se compose principalement de deux parties : la section économiseur et la section évaporateur :
1. Section économiseur : Adopte une disposition à contre-courant (le fluide de travail s'écoule dans le sens opposé aux gaz d'échappement). L'eau d'alimentation absorbe l'énergie de faible qualité des gaz d'échappement, augmentant ainsi la température de l'eau d'alimentation et la production de vapeur.
2. Évaporateur Section : Adopte un arrangement à co-courant. L'eau traverse les surfaces chauffantes pour générer de la vapeur, qui pénètre dans le collecteur d'entrée et est ensuite introduite dans le tambour de la chaudière via des conduites montantes.
La procédure de fonctionnement normale est la suivante : Une ouverture est pratiquée avant le clapet à clapet dans le conduit principal souterrain du four à coke pour évacuer les gaz de combustion chauds (260 ℃ - 300 ℃). Après échange de chaleur et refroidissement à 140℃-160℃ via le système de chaudière à chaleur résiduelle, elle est évacuée dans la cheminée d'origine par le ventilateur à tirage induit.





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À propos
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.
Certificat d'honneur
  • Certification du système de gestion de la santé et de la sécurité au travail
  • Certification du système de gestion environnementale
  • Certification du système de gestion de la qualité
  • Attestation
  • Certificat d'autorisation
  • Licence de production d'équipements spéciaux République populaire de Chine
  • Licence de production d'équipements spéciaux République populaire de Chine
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Actualités
Connaissance de l'industrie

1. Qu'est-ce qu'une chaudière à chaleur résiduelle pour four à coke

A Chaudière à chaleur résiduelle pour four à coke est un spécialiste chaudière de récupération de chaleur perdue conçu pour capter l’énergie thermique des gaz de combustion à haute température générés lors de la production de coke. Dans une batterie de four à coke typique, les gaz de combustion s'échappent à 800°C à 1000°C , ce qui représente une ressource énergétique importante qui serait autrement gaspillée. Un Cokéfaction WHB récupère cette chaleur pour produire de la vapeur surchauffée pour la production d’électricité ou le chauffage des installations. Selon le Rapport sur l'efficacité énergétique de l'industrie de la cokéfaction en Chine 2023 , une cokerie typique de 1,2 million de tonnes/an peut récupérer 55-70 MW d'énergie thermique , générant 25 à 35 t/h de vapeur. Cela se traduit par une production annuelle d’électricité de 60 000 à 80 000 MWh et une réduction des émissions de CO₂ de 45 000 à 60 000 tonnes par an. Le Gaz de combustion des fours à coke WHB constitue donc un élément essentiel pour les opérations de cokéfaction modernes et économes en énergie.

Figure 1 : Potentiel de récupération de chaleur résiduelle selon la capacité du four à coke
500 000 t/an 22 MW 1,0 Mt/an 45 MW 1,5 Mt/an 68 MW 2,0 Mt/an 92 MW

Le graphique à barres horizontales montre le potentiel de récupération de chaleur perdue provenant de différentes capacités de fours à coke. Un four à coke de 500 000 tonnes/an peut récupérer environ 22 MW d'énergie thermique, tetis qu'une grete usine de 2,0 millions de tonnes/an peut capter jusqu'à 92 MW. Pour chaque tranche de 100 000 tonnes de production annuelle de coke, environ 4,5 à 5,0 MW de chaleur récupérable sont disponibles. du flux de gaz de combustion. Cela représente environ 35 à 45 % de l’apport total de chaleur à la batterie du four à coke. En installant un Four à coke WHB , une cokerie peut produire de 15 000 à 70 000 MWh d'électricité par an, réduisant ainsi sa consommation d'électricité achetée de 25 à 40 %. De plus, la vapeur récupérée peut remplacer les chaudières auxiliaires alimentées au charbon, réduisant ainsi les émissions totales de CO₂ de l'usine de 10 à 15 %. Le Industrie de la cokéfaction WHB offre ainsi des avantages à la fois économiques et environnementaux.

En tant que spécialiste Chaudière à chaleur résiduelle de four à coke en Chine et Gaz de combustion des fours à coke WHB Manufacturer , Équipement chimique Cie., Ltd de Jiangsu Shineng. conçoit des systèmes complets de récupération de chaleur résiduelle pour les batteries de fours à coke. Leur WHB industriel les solutions intègrent des échangeurs de chaleur en alliage à haute température, des systèmes automatisés de soufflage de suie et des matériaux résistants à la corrosion pour les environnements de gaz de combustion à haute teneur en soufre.

2. Comment fonctionne une chaudière à chaleur résiduelle pour four à coke ?

A Récupération de chaleur dans les fours à coke Le système fonctionne généralement comme un échangeur de chaleur pour les gaz de combustion installé dans le conduit de fumée principal après la batterie du four à coke. Les gaz de combustion chauds à 800-1 000°C s'écoulent à travers des faisceaux de tubes à ailettes spécialement conçus, transférant la chaleur à l'eau/vapeur circulant à l'intérieur. La chaudière comprend plusieurs sections : un surchauffeur (pour augmenter la température de la vapeur), un évaporateur (pour la génération de vapeur) et un économiseur (pour préchauffer l'eau d'alimentation). La circulation naturelle ou forcée maintient des conditions hydrodynamiques stables. Le graphique linéaire ci-dessous illustre le profil de température typique des gaz de combustion lorsqu'ils traversent le WHB.

Figure 2 : Réduction de la température des gaz de combustion dans le four à coke WHB
Section échange thermique → Surchauffeur Évaporateur Économiseur 920°C 680°C 380°C 165°C Température des fumées (°C)

Le graphique linéaire montre la réduction de température des gaz de combustion des fours à coke lorsqu'ils traversent le WHB. Le gaz d'entrée à 920°C traverse le surchauffeur (920→680°C), puis l'évaporateur (680→380°C) et enfin l'économiseur (380→165°C). La baisse totale de température de 755°C correspond à une efficacité de récupération de chaleur de 75 à 82 % pour un four à coke moderne WHB. Pour une cokerie typique de 1,2 million de tonnes/an avec un débit de fumées de 180 000 Nm³/h, cette récupération produit environ 32 t/h de vapeur surchauffée à 4,0 MPa et 430°C. La vapeur peut alimenter un turbogénérateur de 7,5 MW, produisant environ 60 000 MWh par an. De plus, la température d'échappement réduite (inférieure à 170°C) permet un traitement en aval plus sûr et réduit la pollution thermique. Le système capture également les hydrocarbures condensables, améliorant ainsi la performance environnementale globale de l'usine.

Jiangsu Shineng Récupération de chaleur résiduelle dans les cokeries Les systèmes incluent une technologie de contrôle intelligente qui ajuste les paramètres de circulation de l'eau et de vapeur en temps réel en fonction du cycle du four à coke. Leur Robinet-vanne de conduit de four à coke l'intégration permet un détournement transparent des gaz de combustion pendant les cycles de maintenance ou de chauffage du four, garantissant ainsi un fonctionnement continu de l'usine.

3. Avantages en termes de performances et comparaison des technologies

A Chaudière à chaleur résiduelle pour four à coke offre de multiples avantages : réduction de la consommation de carburant, diminution des émissions de CO₂ et amélioration de la rentabilité. Le tableau ci-dessous compare les indicateurs clés de performance d'une cokerie avant et après l'installation d'un WHB sur une batterie de 1,2 million de tonnes/an.

Tableau : Amélioration des performances avec le four à coke WHB (cas d'une cokerie de 1,2 million de t/an)
Paramètre Avant WHB Après l'installation de WHB Changement
Énergie spécifique du four à coke (GJ/t de coke) 2.85 2.18 -23,5%
Production de vapeur (t/h) 0 32 32 t/h
Production d'électricité (MW) 0 7.5 7,5 MW
Réduction de CO₂ (tonnes/an) ligne de base 52 000 économie annuelle
Figure 3 : Capacité de production d’électricité selon la taille de la batterie du four à coke
Production potentielle d’électricité (MW) 3.2 0,5 Mt/an 5.1 0,8 Mt/an 7.8 1,2 Mt/an 11.5 1,8 Mt/an

Le diagramme à colonnes montre la capacité potentielle de production d’électricité à partir de la récupération de la chaleur résiduelle des gaz de combustion des fours à coke, sur la base de la production annuelle de coke. Une centrale de 0,5 million de tonnes/an peut produire environ 3,2 MW, tandis qu'une grande installation de 1,8 million de tonnes/an peut produire jusqu'à 11,5 MW. Pour chaque 100 000 tonnes de production annuelle de coke, environ 0,65 à 0,70 MW d’électricité peuvent être générés. en utilisant un moderne Gaz de combustion des fours à coke WHB système. Cela se traduit par une production annuelle d'électricité de 25 000 à 90 000 MWh selon la taille de l'usine, couvrant 30 à 45 % de la propre consommation électrique de la cokerie. L’énergie récupérée réduit les coûts d’achat de l’électricité et abaisse l’intensité carbone globale de la production de coke de 18 à 25 %. De plus, Industrie de la cokéfaction WHB Supplier les systèmes sont souvent éligibles à des crédits carbone dans le cadre des cadres internationaux de réduction des émissions, offrant ainsi des rendements financiers supplémentaires. La vapeur peut également être utilisée pour le préchauffage du charbon ou le traitement des sous-produits chimiques, permettant ainsi une utilisation énergétique en cascade.

Figure 4 : Radar de performance — Four à coke standard ou avancé WHB
Efficacité de la récupération de chaleur Durabilité à haute température Résistance à l'encrassement Stabilité cyclique Résistance à la corrosion

Le graphique radar compare une conception conventionnelle de récupération de chaleur résiduelle de four à coke avec la solution avancée de Jiangsu Shineng. Les conceptions conventionnelles obtiennent un score d'environ 60 à 70 dans des domaines clés tels que l'efficacité de la récupération de chaleur et la résistance à l'encrassement. Shineng Chaudière à chaleur résiduelle pour four à coke obtient des scores supérieurs à 90 dans tous les paramètres, avec une résistance à l'encrassement de 95 grâce à l'espacement optimisé des ailettes en spirale et aux systèmes automatisés de soufflage de suie à impulsions. La conception avancée améliore l'efficacité de la récupération de chaleur de 18 à 22 % par rapport aux unités conventionnelles. , ce qui se traduit directement par 20 à 25 % de production de vapeur en plus pour le même débit de fumées. L'utilisation de tubes à ailettes brasées à base de nickel (développés en interne) offre une résistance supérieure à la corrosion, même lors du traitement des gaz de combustion de cokéfaction contenant des composés soufrés et du naphtalène. En tant que Chaudière à chaleur résiduelle pour four à coke Manufacturer avec près de deux décennies d'expérience, Jiangsu Shineng propose des produits personnalisés WHB industriel for Coke Oven des solutions qui maximisent le retour sur investissement tout en respectant des réglementations environnementales strictes.

4. Foire aux questions (Q&A)

  1. Q1 : Quelle est la période de récupération typique d’une chaudière à chaleur résiduaire de four à coke dans une cokerie ? Basé sur plusieurs projets en Chine, en Inde et en Europe, le délai de récupération d'un Four à coke WHB varie de 12 à 24 mois, en fonction des prix locaux de l’électricité et des heures de fonctionnement. Pour une centrale de 1,2 million de tonnes/an produisant 7 à 8 MW d’électricité, les économies annuelles peuvent dépasser 3 millions de dollars, les coûts d’investissement étant récupérés dans un délai de 18 mois.
  2. Q2 : Comment le WHB gère-t-il la composition difficile des gaz de combustion des fours à coke (naphtalène, H₂S, goudron) ? Moderne Récupération de chaleur dans les fours à coke les systèmes intègrent des tubes à ailettes spécialement conçus avec un pas large (15-25 mm) pour minimiser l'encrassement. Les systèmes de soufflage de suie en ligne (vapeur ou acoustique) fonctionnent toutes les 4 à 6 heures. Jiangsu Shineng Gaz de combustion des fours à coke WHB Manufacturer Les solutions comprennent également une section de pré-épurateur pour l'élimination des goudrons lourds, maintenant les performances thermiques au-dessus de 95 % sur une campagne de 6 mois.
  3. Q3 : Le WHB peut-il être intégré aux batteries de fours à coke existantes sans interrompre la production ? Oui. En tant que Industrie de la cokéfaction WHB Supplier , Jiangsu Shineng se spécialise dans les conceptions de rénovation modulaire. Le WHB est installé dans le conduit de fumées existant avec des registres de dérivation ( Chine Vanne à vanne de conduit de four à coke assemblages), permettant au four à coke de fonctionner normalement lors de l'installation. Le raccordement final nécessite 5 à 7 jours d'arrêt programmé, généralement pendant une période de maintenance du chauffage de la batterie.
  4. Q4 : Quels paramètres de vapeur peuvent être obtenus à partir d'un four à coke WHB ? Typique Récupération de chaleur résiduelle dans les cokeries System Les modèles produisent de la vapeur saturée ou surchauffée à 2,5-5,3 MPa et 350-450°C. Pour les batteries de fours à coke plus grandes (au-dessus de 1,5 million de t/an), des conceptions haute pression allant jusqu'à 9,8 MPa, 540°C sont réalisables, permettant la génération de turbines à condensation à haut rendement. Jiangsu Shineng WHB industriel L'offre comprend des configurations moyenne pression et haute pression, avec des sélections basées sur la température des gaz de combustion et les besoins en puissance de l'usine.

Présentation de l'entreprise : Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd. Fabricant chinois d'unités de récupération des gaz de combustion et entreprise de systèmes de récupération de chaleur résiduelle , Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd, fondée en 2005, se spécialise dans la R&D et la fabrication de systèmes de récupération de chaleur résiduelle des gaz de combustion et d'équipements chimiques, possédant des capacités internes complètes allant du développement de caloducs et du brasage à base de nickel à la fabrication de récipients sous pression. Nos produits sont largement utilisés dans les industries de la chimie du charbon, de la métallurgie, de la production d'électricité et de l'ammoniac synthétique, et ont été exportés vers les marchés étrangers. En tant que leader Chaudière à chaleur résiduelle pour four à coke Manufacturer et Gaz de combustion des fours à coke WHB Supplier , Shineng fournit un Récupération de chaleur dans les fours à coke solutions, de l'ingénierie et de la fabrication à la mise en service et au support après-vente, aidant les cokeries à réaliser d'importantes économies d'énergie et à réduire leurs émissions.

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