탄광 가스 처리 솔루션

탄광 환기 공기 중 메탄 관리 계획은 안전과 환경 지속가능성을 보장하고 메탄 배출량을 효과적으로 줄이는 동시에 에너지 회수를 극대화하기 위해 다단계 공정을 채택하고 있습니다. RP Techniek BV는 유량 10m³/min, 농도 8% 미만의 순수 가스를 사용하여 열병합 발전을 수행하는 "가스 발전 단지"를 제공합니다. 이 시스템은 CCER 인증을 통해 상당한 탄소 배출량 감축을 달성했습니다.

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폐가스 성분: 메탄(<8%)
공정 솔루션: 혼합 시스템 + 회전식 RTO + 폐열 활용(난방 + 발전)

탄광 가스 제어 공정 흐름도

재생 열 산화기 작동 원리

재생 열 산화기(RTO)는 그림에서처럼 최대 950°C의 고온 산화를 통해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 효과적으로 분해하여 이산화탄소와 수증기로 변환합니다. 핵심적인 특징은 여러 개의 기존 포펫 밸브를 대체하는 단일 연속 회전 밸브로, 원통형 열 저장층을 여러 개의 독립적인 구역으로 나눕니다.

회전하는 동안 각 섹터는 순차적으로 세 가지 기능을 수행합니다. 유입되는 오염된 가스를 예열하고, 정화된 가스에서 열에너지를 저장하며, 퍼징 과정을 거칩니다. 이러한 연속적인 회전 운동은 작동 단계 간의 원활한 전환을 보장하고 기존 스위칭 밸브에서 흔히 발생하는 압력 변동을 제거합니다.

도면에 나타낸 시스템에서 오염된 가스는 25°C의 온도와 100k Nm³/h의 유량으로 유입됩니다. 이 가스는 연소실에 도달하기 전에 예열을 위해 고온의 세라믹 영역을 통과하며, 연소실에서는 고온 산화가 일어납니다. 처리 후, 정화된 가스 중 30k Nm³/h는 950°C 이상의 온도로 배출되며, 에너지 회수를 위해 폐열 보일러 및 증기 터빈 발전기 세트로 보내질 수 있습니다. 나머지 70k Nm³/h는 더 낮은 온도의 세라믹 층에 열을 전달한 후 30°C 이하로 배출됩니다. 소량의 정화 가스 흐름을 사용하여 누출을 방지하는 퍼징을 수행하며, 특수 밀봉 장치를 통해 기밀성을 확보합니다. 이러한 회전식 RTO 설계는 열효율과 작동 신뢰성을 향상시키고 유지보수 필요성을 줄입니다.