高低浓度瓦斯发电对比

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煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用
瓦斯是矿井开采过程中必然产生的一种危险性气体,但同时也有很高的能量价值。

为了有效利用煤矿瓦斯资源,降低煤矿对环境的影响,煤矿低浓度瓦斯发电技术应运而生。

低浓度瓦斯是指瓦斯浓度在2%-30%之间,传统的使用方法是通过燃烧将其处理成二氧化碳和水。

而煤矿低浓度瓦斯发电技术利用了瓦斯的高能量价值,将其转换为电能,不仅可以有效避免瓦斯的爆炸危险,还可以减少二氧化碳等温室气体的排放量。

低浓度瓦斯发电技术的原理是利用瓦斯发动机产生动力,驱动发电机发电。

发动机的排放物主要为水和二氧化碳,相对于传统的燃烧处理方法,这种处理方式对环境污染的影响大大降低。

同时,利用煤矿瓦斯发电可以减少煤炭的燃烧量,实现了煤炭资源的节约和可持续利用。

目前,世界各地的煤矿均已开始推行低浓度瓦斯发电技术。

我国作为煤炭大国,也在积极推进这一技术的应用。

例如,山西焦煤集团开发的“煤炭瓦斯发电技术”,可以在煤矿废气热电综合利用中,将废气中的可燃组分转化为电能,实现了煤炭废气的高效利用。

此外,内蒙古东胜煤矿也在运用低浓度瓦斯发电技术,将瓦斯变成电,支持全内蒙古能源供应。

总之,煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用,不仅可以减少煤矿造成的环境污染,还可以有效利用煤矿废气资源,实现绿色、低碳、可持续发展的目标。

未来,随着技术的进一步发展,煤矿废气的利用价值也将得到进一步的提高。

低浓度瓦斯发电在我省煤矿应用的探讨

低浓度瓦斯发电在我省煤矿应用的探讨

低浓度瓦斯发电在我省煤矿应用的探讨一、瓦斯基本特征及危害性瓦斯,是赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。

化学名称叫甲烷。

它是一种无色、无臭。

无味、易燃、易爆的气体。

如果空气中瓦斯的浓度在5.5%上16%时,有明火的情况下就能发生爆炸。

瓦斯爆炸会产生高温、高压、冲击波,并放出有毒气体。

因此,被称为井工煤矿的“第一杀手”。

据统计,在我国发生的矿难中,1/3遇难矿工的生命是被瓦斯爆炸夺走的。

新中国成立以来全国煤矿共发生一次死亡百人以上的恶性事故22起,死亡3569人。

其中,瓦斯事故20起,死亡3335人,分别占90.9%和93.4%。

2005年全国煤矿瓦斯事故死亡2171人,占煤矿各类事故死亡人数的36.6%;采取坚决有力的措施治理和利用瓦斯,是保证煤矿安全生产、维护人民群众生命财产安全的重要举措,是一项利国安民的“生命工程”。

为此,国家有关部门下了死命令:煤矿开采之前必须先上瓦斯抽排系统,“先抽后采”、“以风定产”,以确保矿工的生命安全。

近年来,瓦斯的抽放工作取得了一定的成绩,井下瓦斯抽放率得到提高,煤矿的瓦斯事故大幅度下降。

但是,由于没有很好的利用手段,抽上来的瓦斯大都排空,对环境造成了严重污染。

瓦斯的主要成分甲烷,是杀伤力最大的温室气体,甲烷对温室效应的贡献率是二氧化碳的24.5倍。

不仅如此,瓦斯大量排空还造成了惊人的资源浪费。

经测算:1立方米瓦斯的热值相当于1.22公斤标煤,可发电3.5千瓦时。

我国每年采煤排放的瓦斯在135亿立方米以上,其中可利用量达到80亿立方米左右,折合标煤近1000万吨,每年可发电300多亿千瓦时,瓦斯利用迫在眉睫。

二、低浓度瓦斯发电技术在我国推广应用情况瓦斯发电技术应用主要形式:第一种是利用锅炉+蒸汽轮机发电,第二种是燃气轮机+蒸汽轮机发电,第三种是利用燃气内燃机发电。

目前,我国大多煤矿都采用燃气内燃机发电。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用煤矿低浓度瓦斯发电技术是指采用专门的瓦斯发电机组,在瓦斯浓度较低的条件下进行发电。

传统的煤矿瓦斯利用需要瓦斯浓度在5%以上才能进行发电,而低浓度瓦斯发电技术可以有效利用浓度在1%以下的瓦斯资源,将之转化为电能,实现资源的最大化利用。

这一技术不仅提高了煤矿瓦斯的开采率,减少了瓦斯的排放,还为矿井提供了可靠的、清洁的电力供应,促进了矿井的安全生产。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用具有重要的意义。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用不仅可以带来经济效益,还能够带来环境效益。

在传统的煤矿瓦斯利用过程中,由于受限于瓦斯浓度的限制,瓦斯往往被排放到大气中,造成了严重的环境污染和温室气体的排放。

而低浓度瓦斯发电技术可以将这些弱瓦斯资源变废为宝,最大限度地减少了瓦斯的排放,降低了环境污染。

通过发电的方式将瓦斯能量转化为电能,实现了资源的再利用,降低了能源的浪费。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用对环保和资源节约方面有着重要的意义。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用还对于煤矿安全生产有着积极的促进作用。

煤矿矿井内的瓦斯属于有害气体,一旦积聚过多,将会对矿井内的人员和设备造成严重的安全隐患。

传统的瓦斯抽采技术往往只能将部分的瓦斯排放到大气中,而低浓度瓦斯发电技术可以将瓦斯直接转化为电能,有效减少了瓦斯的积聚和矿井内的瓦斯爆炸风险。

而且由于瓦斯发电过程本身是一个自洁过程,可以有效去除瓦斯中的有毒物质,降低了对环境和人员的危害。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用对煤矿安全生产具有重要的促进作用。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用在提高煤矿资源利用率、减少环境污染和促进煤矿安全生产方面具有重要的作用。

目前,我国煤矿低浓度瓦斯发电技术已经取得了一系列的重要进展,具备了很好的应用前景。

但是在实际应用中,还存在一些问题需要解决。

首先是技术的成熟度和可靠性问题,由于低浓度瓦斯发电技术相对较新,相关的技术研发和设备制造尚不够成熟,存在着一定的技术风险。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用
随着世界经济的快速发展,对能源需求的需求逐渐增加,燃煤发电作为传统能源的主
要来源之一,被广泛应用。

然而,煤矿瓦斯的排放和利用一直是煤矿安全生产和环境保护
的重要问题。

在传统的做法中,矿井瓦斯主要通过排放、燃烧和抽采的方式处理,但这些
方式都有一定的局限性和一定的环境风险。

低浓度瓦斯是指瓦斯浓度在0.3%~1%之间的瓦斯。

传统的瓦斯处理方法对瓦斯浓度有
一定的要求,而低浓度瓦斯无法进行燃烧利用和抽采利用。

而低浓度瓦斯发电技术却可以
将低浓度瓦斯发电,实现瓦斯能源的利用和资源化。

低浓度瓦斯发电技术的原理是通过瓦斯动力机或内燃机转化瓦斯能为机械能,最终转
化为电能。

相比传统的排放和抽采方式,低浓度瓦斯发电技术具有以下优势:
1.资源化利用。

低浓度瓦斯是可再生资源,通过低浓度瓦斯发电技术可以将瓦斯转化
为电能,实现资源化利用。

2.安全生产。

传统瓦斯排放和抽采方式都存在一定的环境和安全风险,而低浓度瓦斯
发电技术可以减少瓦斯的排放和燃烧,降低煤矿事故的发生率。

3.节能减排。

低浓度瓦斯发电技术的应用可以有效地减少煤矿的能耗和二氧化碳排放,为环保减排作出贡献。

低浓度瓦斯发电技术在煤矿中的应用可以实现瓦斯资源的最大化利用,提高煤矿的经
济效益和社会效益。

同时,也可以降低煤矿的运营成本和环境风险,保障煤矿的安全生产。

未来,随着技术的不断更新和完善,低浓度瓦斯发电技术将会更加成熟和稳定,为能源的
可持续发展和环保减排作出更大的贡献。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用煤炭资源一直是我国能源领域的重要资源,而煤矿瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种有害气体,含有可燃性气体成分。

煤矿瓦斯的处理和利用一直是煤矿安全生产和资源利用的重要问题。

为了更好地利用煤矿瓦斯资源,降低煤矿瓦斯对环境和人体的危害,煤矿低浓度瓦斯发电技术应运而生。

本文将对煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用进行介绍。

一、煤矿低浓度瓦斯的特点煤矿低浓度瓦斯指的是瓦斯浓度低于25%的瓦斯。

相比于高浓度瓦斯,低浓度瓦斯的爆炸性更弱,但瓦斯气体中的甲烷成分的燃烧热值却更高,因此也具有一定的利用价值。

煤矿低浓度瓦斯广泛分布在煤矿工作面和深井煤层中,数量可观。

煤矿低浓度瓦斯发电技术是指将煤矿低浓度瓦斯直接利用于发电。

常见的煤矿低浓度瓦斯发电技术主要包括燃烧发电技术和燃料电池发电技术。

1. 燃烧发电技术煤矿低浓度瓦斯中的甲烷成分可被燃烧产生热能,常见的燃烧发电技术是利用内燃机或燃气轮机将瓦斯燃烧产生的热能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。

这种技术可以直接利用煤矿低浓度瓦斯进行发电,将瓦斯资源利用起来,减少对大气造成的污染。

这种技术也可以提高矿井的安全性,减少瓦斯爆炸的风险。

燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,其中燃料电池发电技术利用煤矿低浓度瓦斯中的甲烷成分与氧气发生氧化反应,从而产生电能。

燃料电池发电技术具有高效、清洁、低噪音等特点,对环境友好。

而且,燃料电池发电技术还能够比较彻底地将有害气体利用起来,减少对环境的污染。

煤矿低浓度瓦斯发电技术在我国已经取得了一定的应用成果。

目前,一些大型煤矿已经建设了煤矿低浓度瓦斯发电站,通过燃烧发电技术或燃料电池发电技术利用煤矿低浓度瓦斯进行发电。

这些发电站不仅可以有效利用煤矿低浓度瓦斯资源,减少对环境的污染,同时也提高了煤矿的资源利用效率。

同时在技术研发方面,国内外热力公司及大学科研机构也在煤矿低浓度瓦斯发电技术上持续进行研究与改进,推动技术的完善和推广。

我国瓦斯利用标准、政策解读

我国瓦斯利用标准、政策解读

低浓度瓦斯发电相关标准解读
小结:
低浓度瓦斯利用分为瓦斯安全输送、瓦斯发电设备、整站
安全三部分组成 输送应符合AQ1078-2009、AQ1079-2009煤矿低浓度瓦斯管 道输送安全保障系统设计规范 发电机组应符合AQ1075-2009煤矿低浓度瓦斯往复式内燃 机驱动的交流发电机组通用技术条件 电站设计应符合AQ1077-2009煤矿瓦斯往复式内燃机发电
低浓度瓦斯发电机组必须满足 AQ1075-2009煤矿低浓度瓦斯往复式内燃机驱动的交流发电机组通用技术条件
瓦斯专用阻火器
低浓度瓦斯发电相关标准解读 低浓度瓦斯建站要求
电站建设必须满足AQ1077-2009煤矿瓦斯往复式内燃机发电站安全要求 煤矿瓦斯输送安全保障技术应分 别对应符合AQ1079-2009、 AQ1078-2009的规定 瓦斯发电机组应符合AQ1075-2009 的安全规定 爆炸危险区内电气设备应采用防 爆型,并有煤矿安全标志 瓦斯发电站必须安装瓦斯泄漏保 护、瓦斯输送系统故障保护、瓦 斯电站火灾报警保护、电站冷却 系统故障保护

内容提要
1
瓦斯发电相关标准解读
2
瓦斯发电国家相关优惠政策解读
修改后的煤矿安全规程
2010年1月21日,国家安全生产监管总局局长骆琳签署 国家安全生产监管总局第29号令,颁布了《关于修改<煤矿 安全规程>部分条款的决定》,其中根据总局已发布的低浓
度瓦斯安全利用的相关标准,将原《规程》中关于“利用瓦
2.1、自动喷粉安全保障系统介绍
2、自动喷粉抑爆装置低浓度瓦斯 Nhomakorabea电相关标准解读
2.1、自动喷粉安全保障系统介绍
3、阻爆装置
控制器 封闭端 点火源 传感器 泄爆 阻爆 部件 阀门 4.5m 5m 30m 5m 火焰传感器 开口端

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用
煤矿低浓度瓦斯发电技术是指利用煤矿瓦斯中的低浓度瓦斯进行发电的一种技术。

传统的煤矿瓦斯发电技术主要是利用高浓度瓦斯进行发电,而低浓度瓦斯往往被排放或者焚烧,造成能源的浪费和环境的污染。

低浓度瓦斯发电技术的出现,可以解决这个问题,提高煤矿瓦斯资源的利用效率。

可以减少煤矿瓦斯的排放量。

煤矿瓦斯是一种温室气体,对环境造成的污染较大。

传统的瓦斯利用方式往往无法充分利用煤矿瓦斯,导致瓦斯被排放到大气中。

而低浓度瓦斯发电技术可以将原本被排放的瓦斯利用起来,减少瓦斯的排放量,降低环境污染。

煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用主要包括以下几个方面。

需要设计和建造适用于低浓度瓦斯的发电设备。

低浓度瓦斯发电设备的设计需要考虑到瓦斯的含量低和气体成分复杂的特点,确保设备能够稳定运行。

需要制定适合低浓度瓦斯发电的运行规程和操作技术。

由于瓦斯浓度低,发电设备的运行条件和操作要求与传统的瓦斯发电设备有所不同,需要制定相应的规程和技术。

需要加强对低浓度瓦斯发电技术的研究和推广。

煤矿低浓度瓦斯发电技术是一种新兴的技术,目前在煤矿中的应用还不够普遍,需要进一步的研究和推广。

瓦斯发电

瓦斯发电
二、寺河瓦斯电站采用6 台卡特比勒G3520C型瓦斯(燃气) 内燃发电机组,和一台利用余热带动的1×3MW汽轮发 电机组,装机容量15MW。
三、胡底瓦斯电站采用5台MWM TCG2020V20型瓦斯 (燃气)内燃发电机组,总装机容量10MW。
四、三水沟低浓度瓦斯电站采用6台济柴1000GF9-W瓦斯 (燃气)内燃发电机组,装机容量6MW。
胡底二期项目 采用8×1.3MW燃气内燃发电机组 +4×1.8t/h余热蒸汽锅炉
段河二期项目采用4×1.5MW燃气内燃发电机组 +4×1.5t/h热水锅炉
.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ建项目(7个)*
芦家峪二期低浓瓦斯发电项目(27MW) 东大低浓度瓦斯发电项目(6MW) 常店低浓度瓦斯发电项目(6MW) 南苏低浓度瓦斯发电项目(37MW) 东大(90MW)、车寨(10MW)、龙湾(6MW)
.
运行电厂10个(三个区管理)
成庄发电区
五、成庄热电分公司采用10台卡特比勒公司制造的G3520C 型瓦斯(燃气)内燃发电机组,装机容量18MW。
六、寺河二号井瓦斯发电站采用5台MWM TCG2020V20型 瓦斯(燃气)内燃发电机组,总装机容量10MW。
七、成庄46MW电厂采用12×3.3MW颜巴赫燃气内燃发电 机组配套(2×11t/h+1×12t/h)余热蒸汽锅炉拖动 2×3MW组合快装凝汽式汽轮发电机组。
.
各类煤矿瓦斯利用*
一类:浓度大于30%的高浓度瓦斯,采用高浓度瓦斯 发电机组发电。
二类:浓度在9%-30%的低浓度瓦斯,采用低浓度 瓦斯发电进行利用。
三类:浓度在9%以下的瓦斯超低浓度(含煤矿通风 乏风);
(1) 甲烷浓度为0.25-5%,采用煤矿乏风氧化装 置直接或经过掺混、稀释后利用;
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瓦斯发电项目投资简述
一、燃气内燃发电机组
燃气内燃发电机组分为高浓度瓦斯发电机组和低浓度瓦斯发电机组,高浓度瓦斯发电机组要求甲烷含量在25%以上;低浓度瓦斯发电机组要求甲烷含量在12%-25%;根据瓦斯浓度情况选择发电机组型号,低瓦斯发电机组一般选择1MW左右,高瓦斯发电机组一般选择2MW左右。

高瓦斯发电机组发电效率比低瓦斯发电机组发电效率略高。

瓦斯发电机燃料能量约35%被机组转化为电能,约30%随废气排出,25%被发动机冷却水带走。

低浓度瓦斯发电机组采用电控燃气混合器技术,可以自动控制空燃比,以适应瓦斯的浓度变化,将瓦斯浓度调整9%,此时瓦斯爆炸反应最完全,瓦斯、氧气氧化反应完全,实现零氧平衡,此时爆炸威力也最大,做功效率最高。

高低瓦斯发电最大的区别:低浓度处于爆炸极限内的甲烷在进入机组前的过程中是不允许设置储气罐和加压机,而高浓度瓦斯在输送过程中可不设计瓦斯安全输送系统。

二、高低瓦斯发电工艺及区别
瓦斯经过安全输送系统(雾化水系统、水封阻火器、安全阀等)的传输,瓦斯预处理系统对气体杂质、液态水的过滤和气体温度的调控,进入机组内先进行预混合,之后由涡轮增压器增压、中冷器降温、在缸内用火花塞点火,燃烧后高温高压气体带动缸体活塞和曲轴运动,推动发动机做功,将机械能转化为电能。

详细工艺流程见下图:
瓦斯发电工艺系统。

瓦斯发电工艺主要包括11项系统,热力系统、燃料供应系统、余热利用系统、瓦斯输送安全装置系统、除灰系统、水处理系统、供水系统、并网工程、电气系统、热工控制系统、附属生产工程、烟气脱硫脱硝系统。

各工艺系统详细情况介绍如下:热力系统:瓦斯与空气在集装箱式内燃机发电机机组进气入口处混合后,进入涡轮增压器增压,再经过中冷器冷却,通过进气管由进气门控制进入气缸,经火花塞点火爆炸氧化,产生动力驱动发电机曲轴旋转,曲轴将动力传给交流发电机,转换成电能输出。

主要设备包括燃气发动机和交流发电机,以及配套的管路和设备。

燃料供应系统:矿井瓦斯从井下煤层中,经过瓦斯泵站抽采后,抽排到地面,由瓦斯输送管道经过泵送、离心脱水、制冷脱水等一系列安全处理措施,提供给瓦斯发电机组。

主要工程包括:瓦斯预处理土建、罗茨风机设备及安装工程。

余热利用系统:发电机组尾气净化后排烟温度高达400-600℃,直接对空排放将造成热能浪费,为把有效热能充分利用,在排烟筒处设置蒸汽锅炉或者余热锅炉,锅炉将热源提供给用户,解决工业场地冬季取暖供热问题。

主要设备包括余热锅炉和配套管路设备。

瓦斯安全输送系统:瓦斯经过瓦斯泵站,增压机增压泵送进入发电机组,沿途需要设置水封阻火器、水雾输送系统、干式阻火器等防爆阻爆安全设施,保证瓦斯输送安全。

除灰系统:在瓦斯输送管道中增加一道滤网,将瓦斯中的粉尘和杂质等固体颗粒物过滤,保证瓦斯纯度和质量。

水处理及供水系统:场地内生活水硬度高,水中钙、镁含量高,容易腐蚀机组和锅炉设备,不利于余热锅炉和机组冷却循环水使用,需要将水进行软化处理,软化后利用水泵提供给机组冷却系统和采暖系统。

主要工程包括:水软化车间、水泵、水箱等配套设施。

并网工程:瓦斯发电除提供7%的厂区自发子用之外,富裕电量全部上网,接入附近高压变电站并网运行,与国家电力联网。

主要设备包括变压器和配套并网设备。

电气系统:发电站所有电气设备的运行情况需要形成自动监控、测量、保护的电气系统,通过通信技术与发电站管理系统连接,实现电气自动化。

主要工程包括:主控系统、高低压开关、电缆、照明、防雷接地等电气设备。

热工控制系统:为了提高电站自动化水平,保证机组安全经济运行,提高效率,减轻运行人员的劳动强度,需要对瓦斯发电机组设备实行集中控制,保证机组安全运行。

主要工程包括热工控制、微机监控、火灾报警、工业电视系统等。

附属生产系统:瓦斯发电项目除主要生产系统工程之外,还需配套建设消防系统、室外给排水系统、场地土方、围护等及其他附属生产系统,服务于主要生产系统。

烟气净化系统:瓦斯爆炸做功会产生粉尘、氮氧化合物等有害气体,为保证尾气排放满足国家环保要求,必须对排放的废气进行净化处理。

在排气管道设置尿素催化剂喷嘴,催化剂在高温作用下分解成NH3和H20,与尾气混合后产生化学反应,产生氮气和水排到大气中,
减少大气污染。

主要设备包括:尿素溶液储罐、输送装置、计量装置等其他配套设备。

高低瓦斯发电工艺区别。

高瓦斯发电与低瓦斯发电工艺系统基本相同,高瓦斯发电没有瓦斯安全输送系统,低浓度瓦斯地面安全输送技术目前主要有三种方式,即细水雾混合安全输送装置(如胡底电厂)、瓦斯输送自动喷粉抑爆装置(如岳城电厂)、两相流安全输送装置。

其他电力系统、燃料供应系统、余热利用系统等系统基本相似。

三、瓦斯发电投资效果分析
因低浓度瓦斯不能储存,瓦斯气源受限,低瓦斯发电项目规模相对较小,低瓦斯发电机组与高瓦斯发电机组除对气源浓度要求不同之外,其他各项技术参数基本相同。

工程投资主要取决于规模大小、设备选型标准、生产工艺等相关因素。

投资1MW瓦斯发电单位投资额600-1000万元,规模越大,单位投资额越小。

高瓦斯发电项目1度电瓦斯消耗量0.26立方,低瓦斯发电项目1度电瓦斯消耗量0.3立方,高瓦斯发电效率比低瓦斯发电效率略高。

从投资效益看,低浓度瓦斯价格0.3元/立方,高浓度瓦斯价格0.4元/立方。

按照0.509元/度电计算,一立方纯瓦斯的发电量是3.3度电,除去设备维护、人工费、维简投入等0.3元/度电。

瓦斯发电效益为0.509-0.3=0.209元/度电,一个6MW规模的瓦斯电厂,年工作6000小时,年收益=6000*6000*0.209=752.4万元。

投资回收期一般为6~12年,瓦斯发电项目根据规模收益情况,投资效益较理想。

低浓度瓦斯发电项目投资对比
资料
资料
资料
资料
四、集团公司瓦斯利用情况
近几年集团公司煤矿矿井瓦斯抽采量逐年增加,瓦斯发电利用空间较大。

瓦斯利用成为集团公司转型发展的重点工程,做大做强燃气主业成为当前重要任务,2018年对电力产业提出“特色发电、清洁利用、煤电联营、专业运营”的发展原则,瓦斯发电项目成为解决瓦斯高效利用的主要手段,2018年本部矿井瓦斯抽采量打14.7亿立方(不包括地面抽采),详见下表。

2018年集团公司瓦斯抽采量计划
2017年集团公司矿井抽采量14.2亿立方,如按照瓦斯发电0.3立方耗气量计算,14.2亿立方米瓦斯全部用于发电,可发电量46.86亿度电,2017年实际发电量18亿度电,瓦斯利用率38.4%。

大部分瓦斯未有效利用,空排瓦斯主要包括:1、矿井通风瓦斯;2、矿井抽采的低浓瓦斯(小于12%)。

目前,这两部分瓦斯对空排放,资源浪费较严重。

目前,部分矿井已经在探索实践将这两部分瓦斯进行利用,一是通过高、低浓度瓦斯混掺发电利用,二是将通风瓦斯氧化发热进行利用。

五、集团公司瓦斯发电项目未来趋势
一是充分利用低瓦斯发电。

集团公司已有的瓦斯发电站采用的机组对瓦斯浓度要求都是不低于12%,导致低于12%的瓦斯空排,造
成资源浪费。

低浓度瓦斯发电机组在运行中,当出现了小于12%的低浓度瓦斯时,发电机机组无法正常运行; 而采用高浓度瓦斯发电时,如果机组空燃比调节受限,机组会出现启动困难。

对此,采取高、低浓度瓦斯混掺发电技术,既提高瓦斯利用率,减少瓦斯排放,增加了发电量。

高、低浓度瓦斯混掺后,改善了瓦斯浓度,既弥补了低浓瓦斯因浓度过低无法利用,又降低了高浓度瓦斯因浓度过高、空燃比受限等安全问题。

高、低浓度瓦斯混参后满足发电机组对瓦斯浓度要求。

减少低瓦斯排空,提高瓦斯整体利用率,增加发电量,高、低浓度瓦斯混掺技术成熟,工艺相对简单,可以在电力产业板块引用。

同时,在瓦斯发电项目建设阶段,尽可能选用瓦斯浓度范围区域范围大的发电机,近可能将低瓦斯全部利用。

二是探索研究乏风利用。

甲烷浓度低于0.75%的煤矿瓦斯称乏风,当前集团公司所属矿井通风瓦斯均未被利用,由于乏风的甲烷含量极低,如果进行分割提纯成本较大,不经济,而且这种浓度的甲烷也不能直接燃烧,长期以来只能空排。

采用热氧化技术可以在合理的成本投入下带来显著的减排效果。

其工作原理是基于甲烷在800o C以上的环境条件下能与氧气发生剧烈的氧化放热反应产生热能,通过氧化装置制取过热高压蒸汽驱动蒸汽轮机发电,蒸汽余热则可供煤矿职工洗澡、矿区冬季采暖、煤矿进风口空气预热等。

目前在中国多个矿井应用,如:山东胜动集团、陕西彬长矿业集团等煤矿推广应用,充分利用燃气资源。

集团公司如能将所属矿井乏风瓦斯全部利用,其经济效益会非常可观。

发展规划局
刘文将
2018年6月8日。

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