Solutions de traitement du gaz de mine de charbon
Le plan de gestion du méthane issu de la ventilation des mines de charbon repose sur un processus en plusieurs étapes garantissant la sécurité et la durabilité environnementale, réduisant efficacement les émissions de méthane tout en optimisant la récupération d'énergie. RP Techniek BV propose une centrale électrique au gaz naturel « îlot » utilisant un gaz pur avec un débit de 10 m³/min et une concentration inférieure à 81 TP3T pour la production combinée de chaleur et d'électricité. Ce système a permis de réaliser d'importantes réductions d'émissions de carbone, certifiées CCER.
- Composition des gaz résiduaires : Méthane (<8%)
- Solution de procédé : Système de mélange + RTO rotatif + valorisation de la chaleur résiduelle (chauffage + production d’électricité)
Diagramme de flux du processus de contrôle du gaz de mine de charbon
Principe de fonctionnement de l'oxydant thermique régénératif
Les oxydateurs thermiques régénératifs (OTR) détruisent efficacement les composés organiques volatils (COV) par oxydation à haute température (jusqu'à 950 °C, comme illustré), les convertissant en dioxyde de carbone et en vapeur d'eau. Leur principal atout réside dans la vanne unique à rotation continue, qui remplace plusieurs vannes à clapet classiques et divise le lit cylindrique de stockage de chaleur en plusieurs secteurs indépendants.
Lors de la rotation, chaque secteur remplit successivement trois fonctions : préchauffage du gaz pollué entrant, stockage de l’énergie thermique du gaz purifié et purge. Ce mouvement rotatif continu assure des transitions fluides entre les phases de fonctionnement et élimine les fluctuations de pression typiques des vannes de commutation traditionnelles.
Dans le système représenté, le gaz pollué pénètre à 25 °C avec un débit de 100 kNm³/h. Il traverse des secteurs en céramique chaude pour le préchauffage avant d'atteindre la chambre de combustion, où l'oxydation a lieu à haute température. Après traitement, 30 kNm³/h de gaz purifié sont évacués à une température ≥ 950 °C et peuvent être dirigés vers une chaudière de récupération de chaleur et un groupe turbo-alternateur pour la valorisation énergétique. Les 70 kNm³/h restants cèdent leur chaleur à des couches de céramique plus froides avant d'être rejetés à une température inférieure à 30 °C. Un faible flux de gaz purifié est utilisé pour la purge afin de prévenir les fuites, tandis que des joints spécifiques garantissent l'étanchéité. Cette conception d'échangeur de chaleur à rotation (RTO) améliore le rendement thermique, la fiabilité de fonctionnement et réduit les besoins de maintenance.
Feuille de route de l'évolution technologique des organismes de formation enregistrés (RTO)
Technologies clés
- Doté d'une fonction de purge, les avantages de la séquestration du carbone augmentent de 4%.
- Durée de vie de la vanne de commutation : 30 000 heures.
- Taux d'admission d'air à haute température du 30%, efficacité de récupération de chaleur du 97% et production de chaleur plus élevée du 4%.
Système de contrôle intelligent de sécurité
- Analyse HAZOP du système complet
- Mélangeur à sécurité intrinsèque de haute précision
- Protection contre la poussière, l'eau et le gel pour les capteurs et les instruments
- « limiteur de concentration » de type fusion
- Suite logicielle « verrouillage enfant » pour empêcher toute utilisation abusive/fonctionnement incorrect
- Suite logicielle de gestion des alertes de maintenance obligatoire
Schéma général de l'interface homme-machine (IHM) C-box
Tableau des paramètres de la gamme complète de produits C-box
