Los oxidadores térmicos de metano de aire de ventilación (o VAMTOX ) son un tipo de equipo de procesamiento utilizado para la reducción de gases de efecto invernadero relacionados con las operaciones de minería subterránea que destruyen el metano gaseoso a alta temperatura.
Los oxidadores térmicos de metano del aire de ventilación se utilizan para destruir el metano en el aire de escape de los pozos de minas de carbón subterráneas . El metano es un gas de efecto invernadero que se quema para formar dióxido de carbono (CO 2 ) y vapor de agua. El dióxido de carbono es 25 veces menos potente que el metano cuando se emite a la atmósfera en lo que respecta al calentamiento global . Las concentraciones de metano en el aire de escape de ventilación de las minas de carbón y trona son muy diluidas; típicamente por debajo del 1% y a menudo por debajo del 0,5%. [1] Los caudales son tan altos que el metano del aire de ventilación constituye la mayor fuente de emisiones de metano en la mayoría de las minas. Esta emisión de metano desperdicia energía y contribuye significativamente a las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI).
La oxidación térmica es la tecnología de control de la contaminación del aire más aceptada en aplicaciones industriales. Los oxidadores térmicos de metano para ventilación de aire se conocen comúnmente como VAMTOX. Son muy específicos y extremadamente eficientes: la eficiencia de recuperación de energía puede alcanzar el 95 %. Esto se logra mediante el almacenamiento de calor en gres cerámico denso. Los oxidadores térmicos de metano para ventilación de aire se utilizan para concentraciones muy bajas de metano y funcionan de forma continua. Estos sistemas pueden destruir el 95-98 % o más de metano (CH4 ) que de otro modo se emitiría. Los oxidadores térmicos de metano para ventilación de aire se pueden diseñar con sistemas de derivación de gas caliente, intercambiadores de calor de recirculación que convierten el calor en energía y monitoreo de oxígeno para reducir cualquier posible producción de monóxido de carbono y/o óxido nitroso . Las corrientes de metano permiten que el VAMTOX funcione con un uso de combustible reducido o nulo, lo que hace que estos sistemas sean ideales para las operaciones de ventilación de pozos de minas.
Los sistemas VAMTOX tienen un sistema de válvulas y compuertas que dirigen el flujo de metano a través del lecho cerámico. Al iniciarse, el sistema precalienta y eleva la temperatura del material de intercambio de calor en el lecho oxidante hasta la temperatura de autooxidación del metano (1000 °C o 1832 °F) o por encima de ella. Luego, se apaga el sistema de precalentamiento y se introduce el aire de escape de la mina. Cuando el aire lleno de metano llega al lecho precalentado, se oxida y libera calor. Este calor se transfiere al lecho, manteniendo así su temperatura para permitir el funcionamiento continuo. El proceso de oxidación no utiliza llamas. Una vez que el lecho se precalienta, el proceso no necesita energía auxiliar siempre que se mantengan las concentraciones adecuadas de metano en el flujo de entrada. Los gases de escape del sistema VAMTOX se pueden utilizar para generar vapor, que puede proporcionar energía eléctrica a través de un generador de turbina.
Obras citadas