Soluzioni per il trattamento dei gas delle miniere di carbone

Il piano di gestione del metano per l'aria di ventilazione delle miniere di carbone impiega un processo multifase per garantire sicurezza e sostenibilità ambientale, riducendo efficacemente le emissioni di metano e massimizzando il recupero energetico. RP Techniek BV offre un'"Isola di Generazione Elettrica a Gas" che utilizza gas con una portata di 10 m³/min e una concentrazione inferiore a 8% per la produzione combinata di calore ed energia. Questo sistema ha ottenuto significative riduzioni delle emissioni di carbonio certificate CCER.

ossidatore termico rigenerativo-applicazione-gas a bassissima concentrazione nelle miniere di carbone
  • Composizione dei gas di scarico: Metano (<8%)
  • Soluzione di processo: sistema di miscelazione + RTO rotativo + utilizzo del calore di scarto (riscaldamento + generazione di energia)
Diagramma di flusso del processo di controllo del gas di miniera di carbone

Principio di funzionamento dell'ossidatore termico rigenerativo

Gli ossidatori termici rigenerativi (RTO) distruggono efficacemente i composti organici volatili (COV) attraverso l'ossidazione ad alta temperatura, operando fino a 950 °C come illustrato, convertendoli in anidride carbonica e vapore acqueo. Una caratteristica fondamentale è la valvola a rotazione continua, che sostituisce le molteplici valvole a fungo convenzionali e suddivide il letto cilindrico di accumulo termico in diversi settori indipendenti.

Durante la rotazione, ogni settore svolge in sequenza tre funzioni: preriscaldamento del gas inquinato in ingresso, accumulo di energia termica dal gas depurato e spurgo. Questo movimento rotatorio continuo garantisce transizioni fluide tra le fasi operative ed elimina le fluttuazioni di pressione tipiche delle valvole di commutazione tradizionali.

Nel sistema illustrato, il gas inquinato entra a 25 °C con una portata di 100 kN³/h. Attraversa settori ceramici caldi per il preriscaldamento prima di raggiungere la camera di combustione, dove avviene l'ossidazione ad alta temperatura. Dopo il trattamento, 30 kN³/h del gas purificato escono a ≥950 °C e possono essere convogliati verso una caldaia a recupero di calore e un gruppo turbina a vapore per il recupero energetico. I restanti 70 kN³/h trasferiscono calore a strati ceramici più freddi prima di essere rilasciati a temperature inferiori a 30 °C. Un piccolo flusso di gas purificato viene utilizzato per lo spurgo per prevenire perdite, mentre guarnizioni specializzate garantiscono la tenuta del gas. Questo design dell'RTO rotativo migliora l'efficienza termica, l'affidabilità operativa e riduce le esigenze di manutenzione.

rto per il gas di miniera di carbone - diagramma schematico rto

Roadmap dell'evoluzione della tecnologia RTO

rto per il gas delle miniere di carbone - roadmap dell'evoluzione della tecnologia rto

Tecnologie chiave

  • Dotato di una funzione di spurgo, i benefici del sequestro del carbonio aumentano di 4%.
  • Durata utile della valvola di commutazione di 30.000 ore.
  • Portata di aspirazione dell'aria ad alta temperatura pari a 30%, efficienza di recupero del calore pari a 97% e potenza termica superiore di 4%.
rto per il gas di miniera di carbone - tecnologia chiave

Sistema di controllo intelligente della sicurezza

  • Analisi HAZOP dell'intero sistema
  • Miscelatore intrinsecamente sicuro ad alta precisione
  • Protezione antipolvere/impermeabile/antigelo per sensori e strumenti
  • Limitatore di concentrazione di tipo a fusione
  • Suite software "Child Lock" per uso improprio/prevenzione di operazioni illecite
  • Suite software di gestione "Avviso di manutenzione obbligatoria"
rto per il gas della miniera di carbone - Sistema di controllo intelligente della sicurezza-2
rto per il gas delle miniere di carbone - Sistema di controllo intelligente della sicurezza
Diagramma di panoramica dell'interfaccia uomo-macchina (HMI) C-box
rto per gas di miniera di carbone - c-box -1
Tabella dei parametri della serie completa di prodotti C-box
rto per gas di miniera di carbone - c-box -2