Behandlingsløsninger for koksindustrien

Utslipp fra koksprosesser inneholder hovedsakelig ammoniakk (NH₃), hydrogensulfid (H₂S) og svoveldioksid (SO₂). Konsentrasjonene av disse forurensningene forblir relativt stabile gjennom produksjonssyklusen, noe som forenkler utformingen av behandlingssystemer. For å oppfylle strenge utslippsstandarder implementeres ofte nedstrøms avsvovlings- og denitreringsprosesser basert på miljøforskrifter og driftsbehov.

regenerativ termisk oksidasjonsapplikasjon - koksindustri
  • Kjennetegn på avgassen: Avgassen inneholder ammoniakk, hydrogensulfid og svoveldioksid, og konsentrasjonen av avgassen er relativt stabil. Bakenden må utføres etter behov for avsvovling og denitrering.
  • Kilde til avgass: avgass fra avsvovlingsseksjonen, avgass fra ammoniumsulfatseksjonen og avgass fra saltutvinningsseksjonen
  • Avgasskomponenter: ammoniakk, hydrogensulfid, svoveldioksid, nitrogenoksider, partikler og flyktige organiske forbindelser (VOC)
  • Prosessskjema: forbehandling + RTO + (valgfritt SCR + avsvovling)
Løsninger for styring av koksindustrien-1

3D-tegning av koksindustrien

flytskjema for avgass i koksindustrien

Prosessflytskjema for VOC-behandling i koksindustrien

Prosessordning

For å effektivt håndtere og behandle avgass fra koksingsoperasjoner foreslås et flertrinnsbehandlingssystem:

  1. Forbehandling: Den første fasen innebærer kondisjonering av avgassen ved å fjerne store partikler og justere temperatur og fuktighet. Dette sikrer optimale driftsforhold for nedstrømsprosesser og forbedrer den generelle behandlingseffektiviteten.
  2. Regenerativ termisk oksidasjon (RTO): Som kjernenedbrytningstrinn varmes avgassen opp til temperaturer fra 760 °C til 870 °C, og oksiderer organiske forurensninger til karbondioksid (CO₂) og vanndamp (H₂O). Denne prosessen ødelegger effektivt VOC-er og andre organiske utslipp.
  3. Målrettet etterbehandling: Avhengig av regulatoriske og driftsmessige krav kan ytterligere prosesser som selektiv katalytisk reduksjon (SCR) innlemmes for å redusere NOx-utslipp ved bruk av ammoniakk eller urea, etterfulgt av avsvovling for å fjerne svovelforbindelser via reagenser som kalkstein. Disse trinnene forbedrer samsvar med strenge utslippsstandarder.

Ved å ta i bruk denne integrerte behandlingsmetoden kan koksindustrien oppnå betydelige reduksjoner i utslipp, sikre miljøsamsvar og minimere økologisk påvirkning.

RTO for kullgruvemetan - Termisk lagring, oksidasjon, varmeenergi, kaskadeutnyttelsesteknologi, rute-1

Termisk lagring oksidasjon varmeenergi kaskade utnyttelsesteknologi rute

Viktige teknologier for termisk lagringsoksidasjonsutstyr

Prinsipp for teknologi for termisk lagring av oksidasjonskjeler

Den termiske oksidasjonskjelen «lagrer» varmen som genereres under forbrenningen av eksosgassen og avgir den deretter som høytemperatur røykgass. Varmeomformingseffektiviteten når så høyt som 99%, og den totale termiske virkningsgraden overstiger 97%, noe som muliggjør effektiv resirkulering av varmeenergien som bæres av eksosgassen.

RTO for koksindustrien - Teknisk prinsipp for termisk lagringsoksidasjonskjele

Systemets termiske stabilitetsteknologi

Opprettholde systemets termiske stabilitet under påvirkning av grensebetingelser som forstyrrelser i kullgruvedrift og tunnelering, forstyrrelser i metankonsentrasjonen i kulllag, forstyrrelser i utstyr fra gasstransportsystemer, nulldrift i instrumenter, stor treghet i termiske lagringslegemer, treghet i kjelefordampning og endringer i varmebelastning.

RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 1

Intelligent sikkerhetssystem

For å håndtere den høye graden av kobling mellom systemparametere har vi utviklet et sanntidsoptimaliseringsprogram med flere begrensninger for å holde hele systemet i drift på en sikker og effektiv måte. Hvert system gjennomgår også en tilstandsspesifikk HAZOP-analyse for å sikre sikkerhet, pålitelighet og feilsikker drift.

Systemsikkerhetsteknologier
Maskinvarekategori Programvare-/programkategori
1 Overvåking av metankonsentrasjon 7 Dobbel ventilkontroll 1 APP-fjernovervåking 7 Anomalialarm
2 Flammedemperanlegg 8 Dobbel gasskontroll 2 Kontroll av eksostemperatur 8 Smart sammenkobling
3 Eksplosjonsventilasjonsanlegg 9 Flammeovervåkingsanlegg 3 Kontroll av gjenvinning av spillvarme 9 Feil Automatisk stopp
4 Overtemperatur nødventil 10 Tenningsanlegg 4 Kontroll av forbrenningstemperatur 10 Selvkontrollprogram for utstyr
5 Nødventil 11 Sikkerhetsventil 5 Overvåking av temperaturforskjeller i utstyr 11 Av/på-kontroll
6 Konsentrasjonsreguleringsanlegg 12 Eksplosjonssikre kontrollkomponenter 6 Nødstoppkontroll 12 Systemintegrasjonsløsning

Termisk lagringskeramikk

1. Utvalg og layout

RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 2

2. Ytelsestesting

RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 2-2

3. Termisk sjokktesting

RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 4

Isolasjonsmaterialer

1. Ytelsestesting
Ved ankomst gjennomgår isolasjonsskummet inspeksjoner med fokus på nøkkelindikatorer som dimensjoner, bulktetthet, elastisitet, strekkfasthet og kjemisk sammensetning.

RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 5

2. Produksjon av røykrør i store volum og ved høy temperatur

Designfunksjoner:

  • Stabil og solid struktur som sikrer at isolasjonsmodulene holder seg på plass på lang sikt
  • Pålitelig isolasjon og stabil varmeforsyning
RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 6-1
RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 6-2

Storstrømsventil med høy temperatur i enden

Ny luftkjølt endeventil for høy temperatur:

  • Maksimal temperaturmotstand 1100 °C
  • Reduserer lekkasje
  • Reduserer motstandskoeffisienten
  • Øker strømningskapasiteten
  • Forbedrer sikkerheten
RTO for koksindustrien - Nøkkelteknologier - 7
Sak