Opätovné použitie metánu a VAM s nízkou koncentráciou

Súčasná situácia využívania metánu s nízkou koncentráciou

Metán s nízkou koncentráciou má veľký objem emisií

• V roku 2018 dosiahol celosvetový únik metánu z uhoľných baní 40 miliónov ton, čo zodpovedá emisiám 1 miliardy ton skleníkových plynov ekvivalentu CO2. Emisie Číny predstavujú viac ako polovicu celkových celosvetových emisií metánu z ťažby uhlia.
• V roku 2018 Čína vyťažila 13 miliárd kubických metrov plynu, z čoho bolo využitých 5,3 miliardy kubických metrov s koncentráciou vyššou ako 9%, s mierou využitia 40,7%.
• Počas ťažby uhlia je približne 60% - 70% plynu s nízkou koncentráciou pod 9%, s mierou využitia iba 2%. Väčšina sa nevyužíva a priamo sa vypúšťa a uniká do atmosféry, čím znečisťuje životné prostredie.
• Čínske uhoľné bane každoročne vypúšťajú do atmosféry celkovo 24 miliárd kubických metrov metánu, čo predstavuje jednu tretinu celkového objemu priemyselných emisií metánu a generuje 200 miliónov ton emisií uhlíka.
• Plyn je horľavý a výbušný (5%~15%) (bezpečnostný problém).

Vlastnosti metánu: palivo + skleníkové plyny okrem CO2

• Metán je čistý zdroj paliva.
• Plyn (metán) je skleníkový plyn. Skleníkový efekt metánu má „potenciál otepľovania v časovom horizonte 100 rokov“, ktorý je 28-krát vyšší ako u oxidu uhličitého.
• Výrazné zníženie emisií metánu bude nevyhnutnou podmienkou pre dosiahnutie kontroly globálneho otepľovania pod 1,5 ℃.
• V januári 2021 Ministerstvo ekológie a ochrany životného prostredia poukázalo na potrebu posilniť monitorovanie skleníkových plynov a postupne ho začleniť do celkovej implementácie systému monitorovania ekologického prostredia. Na úrovni kľúčových bodových zdrojov emisií sa budú realizovať pilotné projekty na monitorovanie emisií metánu v kľúčových odvetviach, ako je ropa a plyn, ťažba uhlia atď.
• Obnovenie Národného certifikovaného dobrovoľného programu znižovania emisií (CCER) je na spadnutie. (Vypočítané na 50 juanov/tona, čo zodpovedá hodnote plynu približne 0,75 juanu/Nm3).
• Oxidácia a deštrukcia výfukových plynov sa v budúcnosti stane jedným zo smerov znižovania emisií metánu.

Režim opätovného použitia metánu s nízkou koncentráciou

Kaskáda a riadenie koncentrácie metánu v uhoľných baniach
(Na príklade Číny v roku 2020)

Technológia kaskádového využitia tepelnej akumulácie a oxidačnej energie

Diagram toku procesu

Bezpečná preprava a miešanie nízkokoncentrovaných CH4 a Vam

• Funkcia:
  Bezpečne prepravovať plyn s nízkou koncentráciou z výfukového konca do spotrebiča plynu a zabezpečiť kvalitu prepravovaného plynu; Výfukový koniec je odsávacia stanica plynu a plynový koniec je miešací systém.
  
• Inštalácia:
  Trojcestné potrubie priamo pripojené k výfukovému otvoru odsávacej stanice plynu nevyžaduje úpravu potrubia.

 Hlavné zariadenie ① — Elektrický vypúšťací ventil

• Princíp a funkcia:
  Elektrické uvoľňovacie zariadenie sa používa hlavne na dosiahnutie núdzového uvoľnenia tlaku v systéme, je inštalované na začiatku a na konci dopravného potrubia a zameriava sa viac na ochranu staníc na odvodňovanie plynu z uhoľných baní a miešacích systémov.
• Požiadavky na inštaláciu:
  Inštalovaný na koncovom výtlačnom potrubí dopravného potrubia a výstupnom výfukovom potrubí odvodňovacej stanice uhoľného plynu. Na zadnom konci vypúšťacieho ventilu by mal byť nainštalovaný suchý lapač plameňov, aby sa zabezpečilo, že uvoľnený plyn neovplyvní potrubie;

 Hlavné zariadenie 2 — Automatické práškové striekanie a zariadenie na potlačenie výbuchu

• Princíp a funkcia:
  Elektrické uvoľňovacie zariadenie sa používa hlavne na dosiahnutie núdzového uvoľnenia tlaku v systéme, je inštalované na začiatku a na konci dopravného potrubia a zameriava sa viac na ochranu staníc na odvodňovanie plynu z uhoľných baní a miešacích systémov.
• Požiadavky na inštaláciu:
  Inštalovaný na koncovom výtlačnom potrubí dopravného potrubia a výstupnom výfukovom potrubí odvodňovacej stanice uhoľného plynu. Na zadnom konci vypúšťacieho ventilu by mal byť nainštalovaný suchý lapač plameňov, aby sa zabezpečilo, že uvoľnený plyn neovplyvní potrubie;

 Hlavné zariadenie ③ —Automatické práškové striekanie a zariadenie na potlačenie výbuchu

• Princíp a funkcia:
  Elektrické uvoľňovacie zariadenie sa používa hlavne na dosiahnutie núdzového uvoľnenia tlaku v systéme, je inštalované na začiatku a na konci dopravného potrubia a zameriava sa viac na ochranu staníc na odvodňovanie plynu z uhoľných baní a miešacích systémov.
• Požiadavky na inštaláciu:
  Inštalovaný na koncovom výtlačnom potrubí dopravného potrubia a výstupnom výfukovom potrubí odvodňovacej stanice uhoľného plynu. Na zadnom konci vypúšťacieho ventilu by mal byť nainštalovaný suchý lapač plameňov, aby sa zabezpečilo, že uvoľnený plyn neovplyvní potrubie;

 Hlavné zariadenie ⑥ —Suchý poistka plameňa

• Princíp a funkcia:
  Vysokoúčinný kompozitný separátor plynu a kvapaliny má viacero funkcií, ako je dehydratácia, odstraňovanie prachu a stabilizácia tlaku, a je zariadením na čistenie plynu.
  Použitie cyklónovej separačnej technológie, ktorá využíva odstredivú silu na oddelenie plynu a kvapaliny. Oddelená voda steká pozdĺž steny valca, zatiaľ čo plyn špirálovito stúpa pozdĺž steny valca a vstupuje do plynového konca cez sekundárny čistiaci účinok vrchnej separačnej vrstvy, čím sa dosahuje čistenie plynu a spĺňajú sa ukazovatele plynu požadované plynovým motorom.

Miešací systém

Blender – Analýza simulácie