Soluciones de tratamiento para la industria de la coquización

Las emisiones de los procesos de coquización contienen principalmente amoníaco (NH₃), sulfuro de hidrógeno (H₂S) y dióxido de azufre (SO₂). Las concentraciones de estos contaminantes se mantienen relativamente estables a lo largo del ciclo de producción, lo que facilita el diseño de sistemas de tratamiento. Para cumplir con las estrictas normas de emisiones, se suelen implementar procesos de desulfuración y desnitrificación posteriores, según la normativa ambiental y las necesidades operativas.

Oxidador térmico regenerativo - Aplicación - Industria de coquización
  • Características del gas residual: Contiene amoníaco, sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre, y su concentración es relativamente estable. La parte trasera debe someterse a tratamientos de desulfuración y desnitrificación según las necesidades.
  • Fuente de gas residual: gas residual de la sección de desulfuración, gas residual de la sección de sulfato de amonio y gas residual de la sección de extracción de sal.
  • Componentes de los gases residuales: amoníaco, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas y COV
  • Esquema de proceso: pretratamiento + RTO + (SCR opcional + desulfuración)
Soluciones de gobernanza de la industria de la coquización-1

Dibujo 3D de la industria de coquización

Diagrama de flujo de gases residuales en la industria de coquización

Diagrama de flujo del proceso de tratamiento de COV en la industria de coquización

Esquema de proceso

Para gestionar y tratar eficazmente los gases residuales de las operaciones de coquización, se propone un sistema de tratamiento de múltiples etapas:

  1. Pretratamiento: La fase inicial consiste en acondicionar el gas residual mediante la eliminación de partículas grandes y el ajuste de la temperatura y la humedad. Esto garantiza condiciones óptimas de operación para los procesos posteriores y mejora la eficiencia general del tratamiento.
  2. Oxidación Térmica Regenerativa (RTO): Como etapa principal de degradación, el gas residual se calienta a temperaturas de entre 760 °C y 870 °C, oxidando los contaminantes orgánicos en dióxido de carbono (CO₂) y vapor de agua (H₂O). Este proceso destruye eficazmente los COV y otras emisiones orgánicas.
  3. Postratamiento específico: Según los requisitos regulatorios y operativos, se pueden incorporar procesos adicionales como la Reducción Catalítica Selectiva (SCR) para reducir las emisiones de NOx mediante amoníaco o urea, seguida de la desulfuración para eliminar los compuestos de azufre mediante reactivos como la piedra caliza. Estos pasos mejoran el cumplimiento de las estrictas normas de emisiones.

Al adoptar este enfoque de tratamiento integrado, la industria del coquización puede lograr reducciones significativas en las emisiones, garantizando el cumplimiento ambiental y minimizando el impacto ecológico.

Tecnología de utilización en cascada de energía térmica por oxidación de almacenamiento térmico de metano de minas de carbón (RTO) Ruta 1

Ruta de la tecnología de utilización en cascada de energía térmica por oxidación de almacenamiento térmico

Tecnologías clave de los equipos de oxidación por almacenamiento térmico

Principio de la tecnología de calderas de oxidación con almacenamiento térmico

La caldera de oxidación con almacenamiento térmico almacena el calor generado durante la combustión de los gases de escape y lo emite como gas de combustión a alta temperatura. Su eficiencia de conversión térmica alcanza los 99% y su eficiencia térmica total supera los 97%, lo que permite reciclar eficientemente la energía térmica transportada por los gases de escape.

RTO para la industria de coquización: Principio técnico de la caldera de oxidación con almacenamiento térmico

Tecnología de estabilidad térmica del sistema

Mantener la estabilidad térmica del sistema bajo la influencia de condiciones límite tales como perturbaciones en la minería de carbón y la construcción de túneles, perturbaciones en la concentración de metano en los yacimientos de carbón, perturbaciones en los equipos del sistema de transporte de gas, deriva del cero del instrumento, gran inercia de los cuerpos de almacenamiento térmico, inercia de vaporización de la caldera y cambios en la carga térmica.

RTO para la industria de coquización - Tecnologías clave - 1

Sistema de seguridad inteligente

Para abordar el alto grado de acoplamiento entre los parámetros del sistema, hemos diseñado un programa de control de optimización en tiempo real con múltiples restricciones para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de todo el sistema. Cada sistema también se somete a un análisis HAZOP específico para cada condición, garantizando así la seguridad, la fiabilidad y un funcionamiento a prueba de fallos.

Tecnologías de seguridad del sistema
Categoría de hardware Categoría de software/programa
1 Monitoreo de la concentración de metano 7 Control de válvula dual 1 Monitoreo remoto de aplicaciones 7 Alarma de anomalía
2 Instalaciones de parallamas 8 Control de gas dual 2 Control de temperatura del escape 8 Enclavamiento inteligente
3 Instalaciones de ventilación de explosiones 9 Instalaciones de monitoreo de llamas 3 Control de recuperación de calor residual 9 Parada automática por fallo
4 Válvula de ventilación de emergencia por sobretemperatura 10 Instalaciones de ignición 4 Control de temperatura de combustión 10 Programa de autocomprobación de equipos
5 Válvula de ventilación de emergencia 11 Válvula de seguridad 5 Monitoreo de la diferencia de temperatura del equipo 11 Control de apagado
6 Instalaciones de regulación de la concentración 12 Componentes de control a prueba de explosiones 6 Control de parada de emergencia 12 Solución de integración de sistemas

Cerámica de almacenamiento térmico

1. Selección y diseño

RTO para la industria de coquización - Tecnologías clave - 2

2. Pruebas de rendimiento

RTO para la industria de coquización - Tecnologías clave - 2-2

3. Prueba de choque térmico

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Materiales de aislamiento

1. Pruebas de rendimiento
Al llegar, la espuma aislante se somete a inspecciones que se centran en indicadores clave como dimensiones, densidad aparente, resiliencia, resistencia a la tracción y composición química.

RTO para la industria de coquización - Tecnologías clave - 5

2. Fabricación de conductos de humos de gran volumen y alta temperatura

Características del diseño:

  • Estructura estable y robusta, que garantiza que los módulos de aislamiento a largo plazo permanezcan en su lugar
  • Aislamiento fiable y suministro de calor estable
RTO para la industria de coquización - Tecnologías clave - 6-1
RTO para la industria de coquización - Tecnologías clave - 6-2

Válvula de alta temperatura con extremo de flujo grande

Nueva válvula de extremo de alta temperatura refrigerada por aire:

  • Resistencia máxima a la temperatura 1100°C
  • Reduce las fugas
  • Reduce el coeficiente de resistencia
  • Aumenta la capacidad de flujo
  • Mejora la seguridad
RTO para la industria de coquización - Tecnologías clave - 7