Mark II 업그레이드 - THP 용량 향상

캠비는 다양한 고객층에 서비스를 제공하면서 열수분해 공정(THP) 기술을 끊임없이 개발해 왔으며, 이를 통해 기계 및 보조 장비의 지속적인 개선에 대한 전문성을 구축해 왔습니다. 이를 통해 시간이 지남에 따라 에너지 효율에 중점을 둔 모델 E와 같은 새로운 THP 모델과 펄퍼 업그레이드 및 플렉시샤프트 펌프 변환. 이러한 업그레이드 중 하나는 구형 캠비 시스템을 최신 플랜트 표준으로 끌어올리는 것으로, 마크 II 업그레이드라고 불립니다.

현재 공급되는 모든 캠비 THP 시스템은 마크 II 시스템입니다. Mark I 시스템도 성능과 안정성이 뛰어나지만, 구형 캠비 시스템은 시스템을 현대화하고 유압 용량을 늘린다는 점에서 업그레이드를 통해 큰 이점을 얻을 수 있습니다.    

THP 플랜트를 위한 Mark II 업그레이드에는 어떤 것이 포함되나요? 

간단히 말해, 캄보디아 마크 II 업그레이드는 처리량과 전반적인 성능을 높이기 위해 캄보디아 시스템을 수정하는 것으로, 특히 마크 I 시스템에 비해 더 높은 수준의 슬러지 분해 또는 분해를 달성하는 것입니다.  

Mark I 시스템을 Mark II로 업그레이드하면 일반적으로 용량이 최대 30%까지 증가하므로 슬러지 유입량을 늘리려는 플랜트에서 매우 유용할 수 있습니다.

마크 II 지위를 획득하는 주요 변경 사항은 다음과 같습니다: 

• 원자로에서 플래시 탱크로 직접 블로우다운. 마크 I 시스템에서 이 단계는 반응기에서 펄퍼까지 사전 감압을 통해 이루어집니다. 이로 인해 고압 블로우다운이 발생하여 슬러지의 분해가 증가합니다. 감압을 제거하면 원자로의 사이클 시간도 단축됩니다.  
• 원자로의 방사능 레벨 스위치를 제거하고 기존의 유량 트랜스미터로 교체합니다. 
• 전체 원자로 주기 시간을 단축하여 시스템 용량 증가로 이어집니다.  
• 최적화된 스팀 분사 단계 
• 제어 시스템의 현대화. 이를 통해 열 가수분해 플랜트는 향후 수년간 효율적이고 신뢰할 수 있으며 안전하게 운영될 수 있습니다.  

아래는 Mark II 업그레이드 시 예상되는 리액터 주기 시간의 변화입니다 :

Mark II 업그레이드 계획 및 실행: 무엇을 기대할 수 있나요? 

이 업그레이드에 관심이 있는 THP 플랜트의 경우, 위에서 언급한 변경 사항을 달성하기 위해 다음과 같은 활동을 기대할 수 있습니다: 

• 원자로 내부 장비 소개  
• 펄퍼 스팀 주입 구성 변경 
• 원자로에 증기 주입 변경 
• 공정 가스 환기를 위한 배관 개조 
• PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 및 HMI(인간-기계 인터페이스) 로직 업데이트. 

마크 II 업그레이드의 구체적인 효과를 보여주기 위해 호주의 캠비 공장에서 변경 전과 후의 생산 능력에 미치는 영향을 공유했습니다.  

호주 옥슬리 크릭의 마크 II 업그레이드 

옥슬리 크릭 하수처리장 옥슬리 크릭 하수 처리장 은 호주 최초의 캠비 하수처리장입니다. 브리즈번에서 두 번째로 큰 하수 처리 시설이며 현재 퀸즐랜드에서 운영하고 있습니다. 도시 유틸리티 (QUU)가 운영하고 있습니다. 이 시설은 현장에서 생산된 슬러지와 주변 지역에서 수입된 슬러지를 모두 처리합니다. 이 특정 플랜트에서는 폐기물 활성화 슬러지 또는 이차 고형물이 캄비 B12 시스템으로 처리하여 토지에 적용할 수 있는 바이오고형물을 생산합니다. 이 시설의 THP 유닛은 2005년에 건설이 시작되어 2007년에 현장에서 시운전되었습니다.

2007년 인수인계 당시 옥슬리 크릭의 캠비 THP 시스템 

업그레이드 전 이 발전소는 약 31만 명의 인구를 대상으로 서비스를 제공했습니다. 이 발전소에서 생산된 바이오가스는 전기로 변환되어 상당한 상당 부분 전기로 변환되어 발전소 전체 전력 수요의 상당 부분을 차지합니다. 나머지 에너지 소비는 천연가스가 충당합니다.

시운전 후 10년이 지난 2018년, QUU는 옥슬리 크릭의 수입 용량을 늘릴 수 있는 가능성을 검토했습니다. 이렇게 하면 바이오가스 생산량이 증가하여 에너지 비용을 절감할 수 있습니다. THP를 통해 이를 달성할 수 있는 방법은 네 번째 THP 원자로를 추가하거나 시스템을 Mark II로 업그레이드하거나 두 가지를 모두 수행하는 등 몇 가지가 있었습니다. 이 발전소에는 다음과 같은 목표를 달성하기 위해 마크 II 업그레이드가 가장 적합한 경로로 평가되었습니다: 

• 슬러지 처리 용량을 280m에서 400m로 늘리십시오.3/일, 약 44톤의 건조 고형물(tDS/일)에 해당하는 슬러지 처리 용량을 64tDS/일로 늘립니다.
• 펄퍼 작동 온도를 80~100°C로 설정하여 에너지 효율을 개선합니다. 
• 특정 부품을 교체하여 유지보수 및 조작성 향상 

현지 업체에서 배관 수정을 제외한 업그레이드와 관련된 모든 시스템의 제조 및 납품은 캠비가 감독하고, 작업 테스트는 캠비가 담당하기로 결정했습니다.  

옥슬리 크릭의 마크 II 업그레이드는 다음과 같은 일정으로 진행되었으며, 현지 파트너가 변경 사항을 포함한 설치 및 커미셔닝을 수행했습니다. 

업그레이드된 공장은 괄목할 만한 성과를 거두며 프로젝트의 목표치를 달성했습니다: 

• 용량: 처리량 약 43% 증가 43%. 테스트 기간 동안 평균 용량 394m3/일의 용량이 관찰되었습니다. QUU는 이를 450m3/일까지 늘릴 수 있습니다.
• 에너지 효율: 증기 소비량이 13% 감소하여 현장의 천연가스 사용 비용을 절감하고 탄소 배출량을 줄이는 데 도움이 되었습니다. 

그림 1. 옥슬리 크릭의 THP 용량과 천연가스 사용량에 대한 마크 II 업그레이드의 효과. 용량은 파란색 그래프(하루 평균 입방미터)로 표시되고 천연 가스는 녹색 선(킬로리터당 기가줄)으로 표시됩니다. 이 수치는 명확성을 위해 설치 중 추가 천연가스 사용량과 공급 흐름 이상값은 제외되었습니다. 

Cambi가 향후 수십 년 동안 고객 기반을 확대함에 따라 용량과 효율성에 대한 입증된 효과를 고려할 때 구형 시스템에 대한 Mark II 업그레이드가 더 보편화될 수 있습니다. 2024년 1월부터 영국 노리치의 휘틀링햄에 위치한 캠비 THP 공장은 Mark II로 전환하기로 계약했습니다.    

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