Oplossingen voor de behandeling van kolenmijngas
Het beheersplan voor methaan in de ventilatielucht van kolenmijnen maakt gebruik van een meerstappenproces om de veiligheid en milieuduurzaamheid te waarborgen, de methaanuitstoot effectief te verminderen en tegelijkertijd de energieterugwinning te maximaliseren. RP Techniek BV biedt een "gasgestookt elektriciteitsopwekkingsstation" dat gas met een zuiver debiet van 10 m³/min en een concentratie lager dan 8% gebruikt voor warmte- en elektriciteitsopwekking. Dit systeem heeft aanzienlijke, CCER-gecertificeerde CO2-reducties gerealiseerd.
- Samenstelling van het afvalgas: Methaan (<8%)
- Procesoplossing: Mengsysteem + roterende RTO + benutting van restwarmte (verwarming + energieopwekking)
Stroomschema van het gasbeheersingsproces in kolenmijnen
Werkingsprincipe van een regeneratieve thermische oxidator
Regeneratieve thermische oxidatoren (RTO's) vernietigen vluchtige organische stoffen (VOC's) effectief door middel van oxidatie bij hoge temperaturen – tot wel 950 °C, zoals afgebeeld – waarbij ze worden omgezet in kooldioxide en waterdamp. Een belangrijk kenmerk is de enkele, continu roterende klep, die meerdere conventionele kleppen vervangt en het cilindrische warmteopslagbed in verschillende onafhankelijke sectoren verdeelt.
Tijdens de rotatie voert elke sector achtereenvolgens drie functies uit: het voorverwarmen van het binnenkomende vervuilde gas, het opslaan van thermische energie uit het gereinigde gas en het doorspoelen. Deze continue roterende beweging zorgt voor naadloze overgangen tussen de operationele fasen en elimineert drukschommelingen die kenmerkend zijn voor traditionele schakelkleppen.
In het afgebeelde systeem komt vervuild gas binnen bij 25 °C met een debiet van 100.000 Nm³/u. Het stroomt door hete keramische sectoren voor voorverwarming voordat het de verbrandingskamer bereikt, waar oxidatie bij hoge temperatuur plaatsvindt. Na behandeling verlaat 30.000 Nm³/u van het gezuiverde gas de verbrandingskamer bij ≥950 °C en kan worden gebruikt voor energieterugwinning in een afvalwarmteketel en een stoomturbinegenerator. De resterende 70.000 Nm³/u draagt warmte over aan koelere keramische lagen voordat het onder de 30 °C wordt afgevoerd. Een kleine stroom gezuiverd gas wordt gebruikt voor het spoelen om lekkage te voorkomen, terwijl speciale afdichtingen gasdichtheid garanderen. Dit roterende RTO-ontwerp verbetert het thermisch rendement, de bedrijfszekerheid en vermindert de onderhoudsbehoefte.
Roadmap voor de evolutie van RTO-technologie
Sleuteltechnologieën
- Dankzij de spoelfunctie neemt de koolstofafvang met 4% toe.
- De levensduur van de schakelklep bedraagt 30.000 uur.
- Luchttoevoer met hoge temperatuur van 30%, warmteterugwinningsrendement van 97% en 4% hogere warmteafgifte.
Intelligent beveiligingsbesturingssysteem
- Volledige systeem-HAZOP-analyse
- Zeer nauwkeurige intrinsiek veilige menger
- Stof-, water- en vorstbescherming voor sensoren en instrumenten
- Smelttype “concentratiebegrenzer”
- Softwarepakket "Child Lock" voor het voorkomen van misbruik en onjuiste bediening.
- Softwarepakket voor het beheer van "Verplichte onderhoudswaarschuwingen".
Overzichtsdiagram van de C-box mens-machine-interface (HMI)
Parameterstabel van de complete C-box productserie
