Soluções para tratamento de gás de mina de carvão
O plano de gerenciamento para o metano do ar de ventilação da mina de carvão utiliza um processo multietapas para garantir a segurança e a sustentabilidade ambiental, reduzindo efetivamente as emissões de metano e maximizando a recuperação de energia. A RP Techniek BV oferece uma "Ilha de Geração de Energia a Gás" que utiliza gás com vazão pura de 10 m³/min e concentração abaixo de 8% para geração combinada de calor e energia. Este sistema alcançou reduções significativas nas emissões de carbono, certificadas pela CCER.
- Composição do gás residual: Metano (<8%)
- Solução de processo: Sistema de mistura + RTO rotativo + aproveitamento de calor residual (aquecimento + geração de energia)
Fluxograma do processo de controle de gás de mina de carvão
Princípio de funcionamento do oxidante térmico regenerativo
Os Oxidadores Térmicos Regenerativos (RTOs) destroem eficazmente os compostos orgânicos voláteis (COVs) por meio da oxidação em alta temperatura — operando a até 950 °C, como ilustrado —, convertendo-os em dióxido de carbono e vapor d'água. Uma característica central é a válvula única de rotação contínua, que substitui múltiplas válvulas de gatilho convencionais e divide o leito cilíndrico de armazenamento de calor em vários setores independentes.
Durante a rotação, cada setor executa sequencialmente três funções: pré-aquecer o gás poluído de entrada, armazenar energia térmica do gás limpo e realizar a purga. Esse movimento rotativo contínuo garante transições perfeitas entre as fases operacionais e elimina as flutuações de pressão típicas das válvulas de comutação tradicionais.
No sistema representado, o gás poluído entra a 25 °C com uma vazão de 100 kNm³/h. Ele passa por setores cerâmicos quentes para pré-aquecimento antes de chegar à câmara de combustão, onde ocorre oxidação em alta temperatura. Após o tratamento, 30 kNm³/h do gás purificado saem a ≥950 °C e podem ser direcionados para uma caldeira de recuperação de calor residual e um conjunto gerador de turbina a vapor para recuperação de energia. Os 70 kNm³/h restantes transferem calor para camadas cerâmicas mais frias antes de serem liberados abaixo de 30 °C. Um pequeno fluxo de gás purificado é usado para purga para evitar vazamentos, enquanto vedações especializadas garantem a estanqueidade do gás. Este projeto de RTO rotativo aumenta a eficiência térmica, a confiabilidade operacional e reduz as necessidades de manutenção.
Roteiro de Evolução da Tecnologia RTO
Tecnologias-chave
- Equipado com uma função de purga, os benefícios do sequestro de carbono aumentam em 4%.
- Vida útil da válvula de comutação de 30.000 horas.
- Taxa de entrada de ar de alta temperatura de 30%, eficiência de recuperação de calor de 97% e maior saída de calor de 4%.
Sistema de Controle Inteligente de Segurança
- Análise HAZOP de sistema completo
- Misturador intrinsecamente seguro de alta precisão
- Proteção à prova de poeira/à prova d'água/anticongelante para sensores e instrumentos
- “Limitador de concentração” do tipo fusão
- Conjunto de software “Child Lock” para uso indevido/prevenção de operação ilícita
- Pacote de software de gerenciamento “Alerta de Manutenção Obrigatória”
Diagrama de visão geral da interface homem-máquina (HMI) da C-box
Tabela de parâmetros da série completa de produtos C-box
