Решения по очистке шахтного газа
План управления выбросами метана из вентиляционного воздуха угольных шахт предусматривает многоступенчатый процесс, обеспечивающий безопасность и экологическую устойчивость, эффективно сокращая выбросы метана и максимизируя рекуперацию энергии. Компания RP Techniek BV предлагает установку «Газовый энергоостров», которая использует газ с расходом чистого газа 10 м³/мин и концентрацией ниже 8% для комбинированной выработки тепла и электроэнергии. Эта система достигла значительного сокращения выбросов углерода, сертифицированного CCER.
- Состав отходящих газов: метан (<8%)
- Технологическое решение: система смешивания + роторный РТО + утилизация отходящего тепла (нагрев + выработка электроэнергии)
Схема технологического процесса контроля шахтного газа
Принцип работы регенеративного термического окислителя
Регенеративные термические окислители (РТО) эффективно разрушают летучие органические соединения (ЛОС) посредством высокотемпературного окисления (до 950 °C, как показано на рисунке), превращая их в углекислый газ и водяной пар. Главной особенностью является единый непрерывно вращающийся клапан, который заменяет несколько обычных тарельчатых клапанов и разделяет цилиндрический теплоаккумулирующий слой на несколько независимых секторов.
Во время вращения каждый сектор последовательно выполняет три функции: подогрев поступающего загрязнённого газа, накопление тепловой энергии очищенного газа и продувку. Непрерывное вращательное движение обеспечивает плавный переход между рабочими фазами и исключает колебания давления, характерные для традиционных переключающих клапанов.
В представленной системе загрязненный газ поступает при температуре 25 °C с расходом 100 тыс. Нм³/ч. Он проходит через горячие керамические сектора для предварительного нагрева, прежде чем попасть в камеру сгорания, где происходит окисление при высокой температуре. После очистки 30 тыс. Нм³/ч очищенного газа выходит при температуре ≥950 °C и может быть направлен в котел-утилизатор и паротурбинную установку для рекуперации энергии. Оставшиеся 70 тыс. Нм³/ч передают тепло более холодным керамическим слоям, прежде чем выйти при температуре ниже 30 °C. Небольшой поток очищенного газа используется для продувки, предотвращая утечки, а специальные уплотнения обеспечивают газонепроницаемость. Такая конструкция роторного РТО повышает тепловой КПД, эксплуатационную надежность и снижает потребность в техническом обслуживании.
Дорожная карта развития технологий RTO
Ключевые технологии
- Благодаря функции продувки эффективность улавливания углерода увеличивается на 4%.
- Срок службы переключающего клапана 30 000 часов.
- Скорость забора высокотемпературного воздуха 30%, эффективность рекуперации тепла 97% и более высокая теплоотдача 4%.
Интеллектуальная система управления безопасностью
- Полносистемный анализ HAZOP
- Высокоточный искробезопасный смеситель
- Защита от пыли, воды и замерзания для датчиков и приборов
- «Ограничитель концентрации» плавкого типа
- Программный пакет «Защита от детей» для предотвращения несанкционированного использования и несанкционированного доступа
- Пакет программного обеспечения для управления «Обязательное оповещение о техническом обслуживании»
Обзорная схема человеко-машинного интерфейса (HMI) C-box
Полная таблица параметров серии продуктов C-box
