راهکارهای تصفیه گاز معدن زغال سنگ

طرح مدیریت تهویه هوای متان معدن زغال سنگ، از یک فرآیند چند مرحله‌ای برای تضمین ایمنی و پایداری زیست‌محیطی استفاده می‌کند که به طور مؤثر انتشار متان را کاهش می‌دهد و در عین حال بازیابی انرژی را به حداکثر می‌رساند. RP Techniek BV یک "جزیره تولید برق با سوخت گاز" ارائه می‌دهد که از گاز با سرعت جریان خالص 10 متر مکعب در دقیقه و غلظت کمتر از 8% برای تولید همزمان گرما و برق استفاده می‌کند. این سیستم به کاهش قابل توجه انتشار کربن دارای گواهینامه CCER دست یافته است.

کاربرد اکسیدکننده حرارتی احیاکننده - گاز با غلظت بسیار کم در معدن زغال سنگ
  • ترکیب گاز پسماند: متان (<8%)
  • راهکار فرآیندی: سیستم اختلاط + RTO دوار + استفاده از گرمای تلف‌شده (گرمایش + تولید برق)
نمودار جریان فرآیند کنترل گاز معدن زغال سنگ

اصول کار اکسیدکننده حرارتی احیاکننده

اکسیدکننده‌های حرارتی احیاکننده (RTO) ترکیبات آلی فرار (VOCs) را از طریق اکسیداسیون در دمای بالا - که تا دمای 950 درجه سانتیگراد کار می‌کنند، همانطور که نشان داده شده است - به طور مؤثر از بین می‌برند و آنها را به دی اکسید کربن و بخار آب تبدیل می‌کنند. یکی از ویژگی‌های اصلی، شیر تکی با چرخش مداوم است که جایگزین چندین شیر معمولی می‌شود و بستر ذخیره‌سازی حرارتی استوانه‌ای را به چندین بخش مستقل تقسیم می‌کند.

در طول چرخش، هر بخش به طور متوالی سه عملکرد را انجام می‌دهد: پیش گرمایش گاز آلوده ورودی، ذخیره انرژی حرارتی از گاز تمیز شده و انجام عملیات پاکسازی. این حرکت چرخشی پیوسته، انتقال یکپارچه بین فازهای عملیاتی را تضمین می‌کند و نوسانات فشار معمول در شیرهای سوئیچینگ سنتی را از بین می‌برد.

در سیستم نشان داده شده، گاز آلوده با دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و سرعت جریان ۱۰۰ هزار نیوتن متر مکعب بر ساعت وارد می‌شود. این گاز قبل از رسیدن به محفظه احتراق، که در آن اکسیداسیون در دمای بالا رخ می‌دهد، برای پیش‌گرمایش از بخش‌های سرامیکی داغ عبور می‌کند. پس از تصفیه، ۳۰ هزار نیوتن متر مکعب بر ساعت از گاز تصفیه شده با دمای ۹۵۰ درجه سانتیگراد یا بیشتر خارج می‌شود و می‌تواند برای بازیابی انرژی به یک دیگ بخار گرمای تلف شده و ژنراتور توربین بخار هدایت شود. ۷۰ هزار نیوتن متر مکعب بر ساعت باقیمانده، گرما را قبل از آزاد شدن در دمای زیر ۳۰ درجه سانتیگراد، به لایه‌های سرامیکی خنک‌تر منتقل می‌کند. یک جریان کوچک گاز تصفیه شده برای جلوگیری از نشتی استفاده می‌شود، در حالی که آب‌بندی‌های تخصصی، آب‌بندی گاز را تضمین می‌کنند. این طراحی RTO چرخشی، راندمان حرارتی، قابلیت اطمینان عملیاتی را افزایش داده و نیازهای نگهداری را کاهش می‌دهد.

rto برای گاز معدن زغال سنگ - نمودار شماتیک rto

نقشه راه تکامل فناوری RTO

rto برای گاز معدن زغال سنگ - نقشه راه تکامل فناوری rto

فناوری‌های کلیدی

  • مجهز به عملکرد پاکسازی، مزایای جداسازی کربن به میزان ۴۱TP3T افزایش می‌یابد.
  • عمر مفید شیر سوئیچینگ 30،000 ساعت.
  • نرخ ورودی هوای دمای بالا 30%، راندمان بازیابی حرارت 97% و خروجی گرمای بالاتر 4%.
rto برای گاز معدن زغال سنگ - فناوری کلیدی

سیستم کنترل هوشمند امنیتی

  • آنالیز HAZOP کل سیستم
  • میکسر ذاتاً ایمن با دقت بالا
  • محافظت در برابر گرد و غبار/آب/یخ‌زدگی برای حسگرها و ابزارها
  • «محدودکننده غلظت» از نوع فیوزینگ
  • مجموعه نرم‌افزاری «قفل کودک» برای سوءاستفاده/جلوگیری از عملکرد نادرست
  • مجموعه نرم‌افزار مدیریت «هشدار تعمیر و نگهداری اجباری»
rto برای گاز معدن زغال سنگ - سیستم کنترل هوشمند امنیتی-2
rto برای گاز معدن زغال سنگ - سیستم کنترل هوشمند امنیتی
نمودار کلی رابط انسان و ماشین (HMI) در C-box
rto برای گاز معدن زغال سنگ - c-box -1
جدول پارامترهای سری کامل محصولات C-box
rto برای گاز معدن زغال سنگ - c-box -2