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Dec 09, 2023

石炭産業の廃熱回収装置

リストを保存して公開 Angharad Lock、Digital Assistant Editor World Coal、2017 年 4 月 20 日木曜日 14:46

廃熱回収装置は長い間存在していましたが、石炭産業が廃熱回収装置をどのように使用できるかについてはまだ誤解があると、廃熱回収ソリューションの専門家である Green's の Matthew Crewe 氏は言います。 石炭の供給が豊富な場合でも、石炭を効率的に使用し、燃焼の結果生成されるエネルギーを再利用する方法を検討する必要があります。

廃熱回収ユニット/熱交換器は、まだ比較的高いエネルギー含有量を保持しているガスである高温の流れから熱を回収します。 そうでなければ、これは未使用のまま大気中に放出されてしまうでしょう。 これらの装置の最も一般的な例は、世界最大の石炭火力発電所のボイラーから出口ガスを取り出す装置です。

この図は、エコノマイザー アプリケーションを使用した廃熱回収を示しています。この技術は、1800 年代半ばに Green の創設者によって最初に開発され、長年にわたって大幅に開発されました。

排ガス中の廃熱は、次の装置によって抽出されます。

廃熱回収にはシステムの設計と製造に資本コストがかかることは明らかであり、市場のさまざまなソリューションは石炭産業の特定のニーズを満たす実績の観点から評価する必要があります。 ただし、貴重な熱源を無駄にするのではなく利用できるかどうかを判断するための措置を講じることには、常に努力の価値があります。

ほとんどの発電所では、年間数百万トンの石炭が燃焼されますが、その石炭の形態や品質は、一部の地域では非常に汚れた石炭から、別の地域では非常に純粋な石炭までさまざまです。 これにより、生成される熱と、熱の利用を最適化するために必要なプラントと機器が決まります。

発電所に到着した石炭は貯蔵され、発電所で燃焼される前に粉砕されます。 このプロセスで得られた熱がボイラーを加熱します。 ボイラーが加熱されると、当然のことながらガスを排出する必要があります。 これらのガスは通常、まだ非常に高い温度にあるため、エコノマイザーを使用してボイラーからの熱を捕捉し、それをチューブ内の水の加熱に再利用することで、供給水を予熱して全体の効率を向上させるために利用できることを意味します。

この段階を通して、石炭は燃焼すると (その品質/一貫性に応じて) 灰が生成されます。 種類と濃度は石炭の品質によって異なります。 激しい熱と相まって、この灰は非常に摩耗性が高いことが多いため、発電所のボイラー、バーナー、および付属設備が効果的に機能し、許容可能なシステム寿命を実現するには、特に堅牢である必要があります。

ボイラーからの廃熱から最大限の利益を得るには、最も効果的なエコノマイザーの選択に関して考慮する必要がある重要な基準があります。 これらには、適切で耐久性のある材料が使用されていること、エコノマイザー自体の設計と位置が必要な熱伝達を達成するために適切であることの確認が含まれます。

熱伝達を最適化する設計ソリューションの 1 つは、拡張表面チューブを使用することです。 これは、ラジエーターと同様の方法で、以下に示すようにチューブにフィンを追加することによって行われます。 これにより、フィンを使用してチューブ内に熱を伝導することにより、チューブ内への熱伝達が最大化されます。

プレーンチューブではなく、H フィン付きチューブ技術の使用は、利用可能なスペース内で効率を大幅に向上できるため、廃熱回収を最大化したい発電所に特に適しています。 これにより、通常、チューブの数、エコノマイザーのサイズが削減され、必要な排気ガスの熱と使用される投入燃料が削減されます。

H フィン アプリケーション – その設計に基づいて、このアプリケーションを使用するほとんどの最新のステーションでの、軽度および重度の汚れ、高灰分含有量のアプリケーションによく適しています。 実際、当社独自の鋼製 H フィン付き管は、英国の石炭火力発電所の 70% 以上をはじめ、世界中の多くの発電所で使用されています。

最近の石炭火力発電所の事例

プロジェクトには次のものが含まれます。

Green's は 1845 年以来、廃熱回収システムとエコノマイザーの設計と製造を行っています。当社の伝統は石炭市場にあり、この資源が豊富でバイオマス部門からの関心が高まっている地域では、当社の専門知識が依然として非常に需要があります。

使用される石炭埋蔵量から最大限の効率を得ることが、業界において依然として非常に重要な要素であることは明らかであり、廃熱回収の利用は、エコノマイザー装置の使用を通じてこれをさらに支援します。

廃熱回収ソリューションのスペシャリスト、グリーンズが提案。

記事はオンラインでご覧いただけます: https://www.worldcoal.com/coal/20042017/waste-heat-recovery-units-in-the-coal-industry/

2 つの大規模な炭素回収プロジェクトが最近、ワイオミング総合テスト センター (ITC) で起工式を開催しました。

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