Soluções de tratamento para a indústria de coqueria
As emissões dos processos de coqueificação contêm principalmente amônia (NH₃), sulfeto de hidrogênio (H₂S) e dióxido de enxofre (SO₂). As concentrações desses poluentes permanecem relativamente estáveis ao longo do ciclo de produção, facilitando o projeto de sistemas de tratamento. Para atender aos rigorosos padrões de emissão, processos de dessulfurização e desnitrificação subsequentes são frequentemente implementados com base em regulamentações ambientais e necessidades operacionais.
- Características do gás residual: o gás residual contém amônia, sulfeto de hidrogênio e dióxido de enxofre, e sua concentração é relativamente estável. Na etapa final, conforme a necessidade, são realizados tratamentos de dessulfurização e desnitrificação.
- Fonte dos gases residuais: gases residuais da seção de dessulfurização, gases residuais da seção de sulfato de amônio e gases residuais da seção de extração de sal.
- Componentes dos gases residuais: amônia, sulfeto de hidrogênio, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, material particulado e COVs (Compostos Orgânicos Voláteis).
- Esquema do processo: pré-tratamento + RTO + (opcional SCR + dessulfurização)
Desenho 3D da indústria de coqueificação
Fluxograma do processo de tratamento de COVs na indústria de coque.
Esquema do Processo
Para gerenciar e tratar eficazmente os gases residuais das operações de coqueificação, propõe-se um sistema de tratamento em múltiplos estágios:
- Pré-tratamento: A fase inicial envolve o condicionamento do gás residual através da remoção de partículas grandes e do ajuste da temperatura e da umidade. Isso garante condições operacionais ideais para os processos subsequentes e melhora a eficiência geral do tratamento.
- Oxidação Térmica Regenerativa (RTO): Como etapa principal de degradação, o gás residual é aquecido a temperaturas que variam de 760 °C a 870 °C, oxidando os poluentes orgânicos em dióxido de carbono (CO₂) e vapor de água (H₂O). Esse processo destrói eficazmente os COVs e outras emissões orgânicas.
- Pós-tratamento direcionado: Dependendo dos requisitos regulamentares e operacionais, processos adicionais como a Redução Catalítica Seletiva (SCR) podem ser incorporados para reduzir as emissões de NOx utilizando amônia ou ureia, seguida de dessulfurização para remover compostos de enxofre por meio de reagentes como calcário. Essas etapas aprimoram a conformidade com os rigorosos padrões de emissão.
Ao adotar essa abordagem de tratamento integrado, a indústria de coqueificação pode alcançar reduções significativas nas emissões, garantindo a conformidade ambiental e minimizando o impacto ecológico.
Rota tecnológica para utilização em cascata de energia térmica por oxidação e armazenamento térmico
Tecnologias-chave de equipamentos de oxidação por armazenamento térmico
Princípio da tecnologia de caldeiras de oxidação com armazenamento térmico
A caldeira de oxidação com armazenamento térmico "armazena" o calor gerado durante a combustão dos gases de escape e o libera como gases de combustão em alta temperatura. Sua eficiência de conversão de calor atinge 99% e sua eficiência térmica global ultrapassa 97%, permitindo a reciclagem eficiente da energia térmica transportada pelos gases de escape.
Tecnologia de estabilidade térmica do sistema
Manutenção da estabilidade térmica do sistema sob a influência de condições de contorno como perturbações na mineração de carvão e escavação de túneis, perturbações na concentração de metano em leitos de carvão, perturbações em equipamentos do sistema de transporte de gás, deriva do zero dos instrumentos, grande inércia de corpos de armazenamento térmico, inércia de vaporização da caldeira e mudanças na carga térmica.
Sistema de segurança inteligente
Para lidar com o alto grau de acoplamento entre os parâmetros do sistema, desenvolvemos um programa de controle de otimização em tempo real com múltiplas restrições para manter todo o sistema operando de forma segura e eficiente. Cada sistema também passa por uma análise HAZOP específica para cada condição, a fim de garantir segurança, confiabilidade e operação à prova de falhas.
| Tecnologias de segurança de sistemas | |||||||
| Categoria de hardware | Categoria de Software/Programa | ||||||
| 1 | Monitoramento da concentração de metano | 7 | Controle de válvula dupla | 1 | Monitoramento remoto por aplicativo | 7 | Alarme de anomalia |
| 2 | Instalações de proteção contra chamas | 8 | Controle de gás duplo | 2 | Controle de temperatura de exaustão | 8 | Intertravamento Inteligente |
| 3 | Instalações de alívio de explosão | 9 | Instalações de monitoramento de chamas | 3 | Controle de recuperação de calor residual | 9 | Parada automática em caso de falha |
| 4 | Válvula de ventilação de emergência para sobretemperatura | 10 | Instalações de ignição | 4 | Controle da temperatura de combustão | 10 | Programa de autoverificação de equipamentos |
| 5 | Válvula de ventilação de emergência | 11 | Válvula de segurança | 5 | Monitoramento da diferença de temperatura do equipamento | 11 | Controle de desligamento |
| 6 | Instalações de Regulação de Concentração | 12 | Componentes de controle à prova de explosão | 6 | Controle de parada de emergência | 12 | Solução de Integração de Sistemas |
Cerâmica de armazenamento térmico
1. Seleção e layout
2. Testes de desempenho
3. Teste de choque térmico
Materiais de isolamento
1. Teste de desempenho
Ao chegar, a espuma isolante passa por inspeções com foco em indicadores-chave, como dimensões, densidade aparente, resiliência, resistência à tração e composição química.
2. Fabricação de chaminés em grande volume e alta temperatura
Características do design:
- Estrutura estável e robusta, garantindo que os módulos de isolamento permaneçam no lugar por muito tempo.
- Isolamento confiável e fornecimento de calor estável.
Válvula de alta temperatura com face final de grande vazão
Nova válvula de extremidade refrigerada a ar para altas temperaturas:
- Resistência máxima à temperatura: 1100°C
- Reduz o vazamento
- Reduz o coeficiente de resistência
- Aumenta a capacidade de fluxo
- Aumenta a segurança
