Memanfaatkan Kembali Metana Konsentrasi Rendah & Vam
Temukan bagaimana sistem RTO canggih kami memungkinkan pemanfaatan kembali gas berkonsentrasi rendah secara efisien, mengurangi emisi, dan menurunkan biaya. Optimalkan proses Anda dengan solusi berkelanjutan dan berkinerja tinggi hari ini.
Situasi Saat Ini Pemanfaatan Metana Konsentrasi Rendah
Metana dengan konsentrasi rendah memiliki volume emisi yang besar
- Pada tahun 2018, kebocoran metana tambang batu bara global mencapai 40 juta ton, setara dengan emisi 1 miliar ton gas rumah kaca setara CO2. Emisi Tiongkok menyumbang lebih dari separuh total emisi metana global dari pertambangan batu bara.
- Pada tahun 2018, Tiongkok mengekstraksi 13 miliar meter kubik gas, di mana 5,3 miliar meter kubik dengan konsentrasi lebih besar dari 9% dimanfaatkan, dengan tingkat pemanfaatan 40,7%.
- Selama proses penambangan batu bara, sekitar 60%-70% gas konsentrasi rendah berada di bawah 9%, dengan tingkat pemanfaatan hanya 2%. Sebagian besar gas tersebut tidak dimanfaatkan dan langsung dibuang dan bocor ke atmosfer, mencemari lingkungan.
- Tambang batu bara China mengeluarkan total 24 miliar meter kubik metana ke atmosfer setiap tahun, yang mencakup sepertiga dari total volume pembuangan metana industri dan menghasilkan 200 juta ton emisi karbon.
- Gas mudah terbakar dan meledak (5%~15%) (masalah keselamatan).
Sifat gas metana: bahan bakar + gas rumah kaca non CO2
- Gas Metana merupakan sumber bahan bakar yang bersih.
- Gas (metana) adalah gas rumah kaca. Efek rumah kaca metana memiliki "potensi pemanasan global (GWP) 100 tahun" yang 28 kali lebih besar daripada karbon dioksida.
- Pengurangan emisi metana secara mendalam merupakan syarat yang diperlukan untuk mencapai pengendalian pemanasan global. di bawah 1,5 ℃.
- Pada Januari 2021, Kementerian Ekologi dan Perlindungan Lingkungan menekankan perlunya memperkuat pemantauan gas rumah kaca dan secara bertahap mengintegrasikannya ke dalam keseluruhan implementasi sistem pemantauan lingkungan ekologis. Pada tingkat sumber emisi utama, proyek percontohan akan dilaksanakan untuk memantau emisi metana di industri-industri utama seperti minyak dan gas, pertambangan batu bara, dll.
- Program Pengurangan Emisi Sukarela Bersertifikat Nasional (CCER) akan segera dimulai kembali. (Dihitung dengan harga 50 yuan/ton, setara dengan nilai gas sekitar 0,75 yuan/Nm3).
- Oksidasi dan penghancuran gas buang akan menjadi salah satu arah pengurangan emisi metana di masa mendatang.
Mode penggunaan kembali metana konsentrasi rendah
Mode pemurnian dan pasokan
Mode pemanasan (pendinginan)
Mode pembangkit listrik
Mode kogenerasi oksidasi penyimpanan termal
Kaskade dan Pengelolaan Konsentrasi Metana di Tambang Batubara
(Mengambil Tiongkok sebagai Contoh pada Tahun 2020)
Metana lapisan batubara yang terkait dengan penambangan batubara umumnya dikenal sebagai “gas”, dan komponen utamanya adalah metana (CH4).
Saat ini, semua gas dengan konsentrasi di bawah 8% dilepaskan ke atmosfer, menyebabkan sejumlah besar polusi.
Pemanfaatan penuh sumber daya ini untuk pemanasan dan pembangkit listrik dapat memberikan manfaat ekonomi dan pengurangan karbon yang signifikan.
Teknologi Penyimpanan Termal dan Pemanfaatan Energi Oksidasi Bertingkat
Diagram alir proses
Transportasi aman dan pencampuran CH4 dan Vam konsentrasi rendah
- Fungsi:
Mengangkut gas berkonsentrasi rendah dengan aman dari ujung pembuangan ke ujung konsumsi gas, dan memastikan kualitas gas yang diangkut; Ujung pembuangan yang terlibat adalah stasiun ekstraksi gas, dan ujung gas yang terlibat adalah sistem pencampuran. - Instalasi:
Pipa tiga arah yang terhubung langsung ke saluran pembuangan stasiun ekstraksi gas tidak memerlukan modifikasi pipa.
Peralatan Utama ① — Katup pelepas listrik
- Prinsip dan Fungsi:
Perangkat pelepas listrik terutama digunakan untuk mencapai pelepasan tekanan sistem darurat, dipasang di awal dan akhir jalur pipa pengangkut, dan lebih berfokus pada perlindungan stasiun drainase gas tambang batu bara dan sistem pencampuran. - Persyaratan instalasi:
Dipasang pada pipa pembuangan ujung pipa konveyor dan pipa pembuangan outlet stasiun drainase gas tambang batu bara. Arester api kering harus dipasang di ujung belakang katup pelepas untuk memastikan gas yang dilepaskan tidak memengaruhi pipa;
Peralatan Utama 2 — Penyemprotan bubuk otomatis dan perangkat pencegah ledakan
- Prinsip dan Fungsi:
Perangkat pelepas listrik terutama digunakan untuk mencapai pelepasan tekanan sistem darurat, dipasang di awal dan akhir jalur pipa pengangkut, dan lebih berfokus pada perlindungan stasiun drainase gas tambang batu bara dan sistem pencampuran. - Persyaratan instalasi:
Dipasang pada pipa pembuangan ujung pipa konveyor dan pipa pembuangan outlet stasiun drainase gas tambang batu bara. Arester api kering harus dipasang di ujung belakang katup pelepas untuk memastikan gas yang dilepaskan tidak memengaruhi pipa;
1. Nosel alat pencegah ledakan
2. Silinder penyimpanan bubuk perangkat pencegah ledakan
3. buffer agen pemadam kebakaran
4. generator gas
5. terminal
6. kabel
7. pengontrol
8. sensor api ultraviolet
Peralatan Utama ③ —Alat penyemprot bubuk otomatis dan alat pencegah ledakan
- Prinsip dan Fungsi:
Perangkat pelepas listrik terutama digunakan untuk mencapai pelepasan tekanan sistem darurat, dipasang di awal dan akhir jalur pipa pengangkut, dan lebih berfokus pada perlindungan stasiun drainase gas tambang batu bara dan sistem pencampuran. - Persyaratan instalasi:
Dipasang pada pipa pembuangan ujung pipa konveyor dan pipa pembuangan outlet stasiun drainase gas tambang batu bara. Arester api kering harus dipasang di ujung belakang katup pelepas untuk memastikan gas yang dilepaskan tidak memengaruhi pipa;
Peralatan Utama ④ —Perangkat pencegahan dan ventilasi ledakan
- Mengadopsi kombinasi sensor api fotolistrik, sensor kontrol tekanan, dan hubungan elektromekanis untuk mengontrol aksi perangkat anti ledakan otomatis
- Perhatikan arah pemasangan
Peralatan Utama ⑤ — Penahan api kering
- Prinsip dan Fungsi:
Penahan api kering memanfaatkan prinsip pemadaman api pada celah sempit dengan membengkokkan dan menumpuk pelat baja tahan karat untuk membentuk lapisan pemadam api dengan celah yang sangat kecil. Ketika api muncul di dalam pipa, api tersebut akan diblok oleh penahan api kering, yang menyebabkan api padam atau mengurangi intensitas api. Penahan api kering berperan dalam penyebaran api.
Terdapat katup pembuangan di bagian bawah, yang perlu dibuka secara berkala untuk mencegah penumpukan air berlebihan di inti penghambat api dan memengaruhi penggunaannya.
Ada pengukur tekanan di kedua sisi inti penghambat api atas untuk memantau apakah inti penghambat api tersumbat.
Peralatan Utama ⑥ —Penahan api kering
- Prinsip dan Fungsi:
Pemisah gas-cair komposit efisiensi tinggi memiliki beberapa fungsi seperti dehidrasi, penghilangan debu, dan stabilisasi tekanan, dan merupakan peralatan perawatan pemurnian gas.
Mengadopsi teknologi pemisahan siklon, memanfaatkan gaya sentrifugal untuk pemisahan gas-cair. Air yang dipisahkan mengalir ke bawah sepanjang dinding silinder, sementara gas berputar ke atas sepanjang dinding silinder dan memasuki ujung gas melalui efek pemurnian sekunder dari lapisan pemisah atas, mencapai pemurnian gas dan memenuhi indikator gas yang dibutuhkan oleh mesin gas.
Sistem Pencampuran
Kondisi kerja yang kompleks
1. Fluktuasi konsentrasi metana konsentrasi rendah
2. Fluktuasi laju aliran metana konsentrasi rendah
3. Fluktuasi suhu metana konsentrasi rendah
4. Fluktuasi tekanan metana konsentrasi rendah
5. Fluktuasi kelembaban metana konsentrasi rendah
6. Fluktuasi Konsentrasi Vam dan Metana
Metode penelitian
1. Penelitian Algoritma Respon Cepat Adaptif Jaringan Syaraf Tiruan untuk Pemantauan dan Penyesuaian Parameter Input
2. Penelitian Desain Blender Berdasarkan Prinsip Peredam Elastis
3. Optimasi perhitungan fluida CFD struktur mixer
Keluaran respons
1. Rentang fluktuasi konsentrasi gas setelah pencampuran adalah 1,2% ± 0,1%
2. Fluktuasi konsentrasi sesaat dalam 10%
3. Respon instan dalam 1 detik
Blender – Analisis Simulasi
Seperti yang dapat dilihat pada gambar di atas, konsentrasi outlet meningkat secara bertahap seiring waktu dan stabil pada 1,2% dalam 3 detik. Peta awan di sebelah kanan menunjukkan variasi konsentrasi outlet seiring waktu.