煤矿低浓度瓦斯发电技术及经济性研究
低浓度瓦斯综合利用技术研究
低浓度瓦斯综合利用技术研究摘要：低浓度瓦斯的综合利用在技术上与经济上均具有可行性，且符合国家能源产业发展方向，提高了矿井抽采积极性，提升了矿井安全性。
关键词：低浓度；瓦斯综合利用；技术一、装机形式的确定某煤矿抽采总量在 25 m3 / m i n 左右，其中高负压抽采瓦斯量约 13 m3 / m i n，浓度约为 15% ；低负压抽采瓦斯量约 12 m3 / m i n，浓度约为 5% ，掺混后瓦斯浓度约为 12% ，考虑到抽采系统瓦斯抽采纯量和抽采浓度变化幅度比较大，采用高、低负压抽采瓦斯，掺混后全部采用国产低浓度瓦斯内燃发电机组。
国内低浓度瓦斯发电机组热耗一般为 11. 0kW· h，甲烷热值约 35. 5 M J/Nm3 ，总装机容量4 357 kW 。
考虑到现阶段瓦斯流量和浓度都不稳定，所以取10% 的富余系数，本次装机按约 4 200 kW 考虑，并适当预留扩建余地。
目前在我国运行或安装的国产瓦斯发电机组，主要有 500、700 和 1 000、1200 kW 几种机型，各种机型均适合本瓦斯发电项目。
根据万峰煤矿瓦斯抽采站抽采量、瓦斯浓度、瓦斯气热值等条件，根据目前国内利用瓦斯气发电技术应用的现状，本设计对单机容量为 700 和1000 kW 两种机型进行方案对比：方案一为 4 台 1000 kW 低浓度瓦斯发电机组；方案二为 6 台 7 00kW 低浓度瓦斯发电机组。
两个方案技术经济比较见表 1。
二、低浓度瓦斯的输送1、输送系统工艺流程根据目前的瓦斯浓度和抽采量以及今后扩建的需要，瓦斯抽采站出口至瓦斯发电站厂区布置 2 根DN500 的瓦斯输送管道，经约 160 m 的距离到达瓦斯发电机组进口，其机组进口压力不小于 2 500 Pa（按瓦斯输送速度不大于 12 m / s），满足机组调压阀前对瓦斯的压力要求。
当抽出的瓦斯浓度高于 9% 时燃气机组能安全稳定运行，为保证输送瓦斯浓度在要求的范围内，在瓦斯发电站进掺混装置后，设置瓦斯浓度检测装置，当掺混瓦斯浓度小于 9% 时自动打开放散管，部分或全部放空低浓度瓦斯，保证机组正常运行。
煤矿瓦斯发电技术的研究与应用 计划方案
煤矿瓦斯发电技术的研究与应用计划方案瓦斯是煤矿开采的衍生品，不利于煤矿的安全开采。
瓦斯排放会产生温室效应，污染环境。
煤矿瓦斯发电，既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产，又有利于增加洁净能供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资、保护环境的多重目标。
文章针对不同浓度范围瓦斯的特点，阐述了高浓度和低浓度两种瓦斯输送、处理工艺及内燃机发电、余热利用技术，并论述了瓦斯发电项目设计要点。
煤矿瓦斯；发电技术；内燃机；余热利用；节能减排煤矿瓦斯是指储集在煤层中的一种非常规天然气（主要成分为甲烷），在煤矿开采过程中自动散发出来的一种有害气体，无色、无味、易燃、易爆。
当空气中甲烷的体积分数达到5%一16%时，遇明火就会发生爆炸。
瓦斯是煤矿安全的“杀手”，但同时也是一种洁净能，有较高的利用价值，被称为“第二煤炭资”。
1 煤矿瓦斯发电技术研究目前利用煤矿瓦斯发电的主要方式有：燃气锅炉汽轮机发电、燃气轮机发电、燃气内燃机发电等。
由于煤矿瓦斯气体浓度相对不高，发热量较低，燃气轮机、燃气锅炉带汽轮机发电方式系统复杂、占地面积大、发电效率低，不宜采用；另外燃气轮机对进气质量、压力要求高0.9MPa，压缩温升使瓦斯浓度易于达到爆炸极限。
内燃式瓦斯发电机组具有建站周期短，基建、运行费用低，机组配置灵活等特点，可单台或多台并网发电。
它相对于燃气轮机发电及燃气锅炉一汽轮机发电来说，具有效率高、燃料气人口压力低、单机发电容量小等特点。
适用瓦斯浓度范围为7%～50%、温度范围为5～50℃。
1.1 内燃机瓦斯发电技术内燃式瓦斯发电机组不仅可以燃用高浓度瓦斯，还可以燃用低浓度瓦斯。
它通过机组燃气闭环控制系统，将瓦斯与空气中的氧自动混合，根据燃烧室容积及压缩比，对空燃比进行精确控制，保证稀薄燃烧及高效发电做功。
自动检测燃气进气温度、燃气进气压力、燃气阀后绝对压力、温度、功率、转速、均值排温等参数，自动调整机组运行工况，适应现场瓦斯浓度及压力波动，保证机组平稳运行，具有浓度适应范围广、抗波动能力强、自動化程度高的特点。
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是煤炭资源的主要开采地，在煤矿开采过程中产生的瓦斯是一种危险的气体，不仅对矿工的生命安全构成威胁，还对环境造成污染。
为了有效利用煤矿瓦斯资源，并减少对环境的影响，煤矿低浓度瓦斯发电技术应运而生。
本文将从技术原理、应用效果和发展前景等方面对煤矿低浓度瓦斯发电技术进行介绍。
一、技术原理煤矿低浓度瓦斯发电技术是指利用煤矿井下低浓度瓦斯进行发电，从而实现瓦斯资源的高效利用。
煤矿瓦斯的主要成分是甲烷，同时还含有少量的乙烷、丙烷、氮气等成分。
瓦斯的浓度一般在1%以下，传统的瓦斯发电技术往往无法有效利用这些低浓度的瓦斯资源。
而低浓度瓦斯发电技术通过先对瓦斯进行预处理，将其中的杂质去除，然后将纯净的甲烷燃烧，驱动发电机发电。
低浓度瓦斯发电技术的核心在于瓦斯预处理和燃气发电。
瓦斯预处理主要包括除尘、除湿、除酸和除硫等工序，确保瓦斯的纯度和稳定性。
燃气发电则是通过燃气发电机将瓦斯气体燃烧产生热能，驱动发电设备发电，从而实现对瓦斯资源的高效利用。
二、应用效果煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用效果主要体现在以下几个方面：1. 瓦斯资源利用率高：传统的煤矿瓦斯排放往往造成了能源资源的浪费，而低浓度瓦斯发电技术可以有效利用煤矿井下的瓦斯资源，提高了瓦斯资源的利用率。
2. 节能减排效果明显：煤矿低浓度瓦斯发电技术将瓦斯资源转化为电能，减少了对传统能源的依赖，达到了节能减排的效果。
3. 环保效益显著：瓦斯是一种温室气体，对环境造成了严重的污染，而煤矿低浓度瓦斯发电技术可以将这些有害气体转化为清洁能源，减少了对环境的不良影响。
4. 经济效益显著：煤矿低浓度瓦斯发电技术可以有效减少煤矿的瓦斯排放，降低了矿井的运行成本，提高了矿山的效益。
煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用效果非常显著，不仅提高了煤矿的资源利用率，还对环境和经济都有积极的影响。
三、发展前景煤矿低浓度瓦斯发电技术具有广阔的市场前景和发展空间。
随着我国对清洁能源的需求不断增加，煤矿低浓度瓦斯发电技术将会成为未来能源开发的重要方向之一。
低浓度瓦斯发电技术
低浓度瓦斯发电技术伴随着煤炭资源的勘探和开采，煤矿瓦斯作为伴生资源被大量发现。
煤矿瓦斯按所含甲烷浓度分为四大类：一类是地面抽采煤层气，甲烷浓度大于80%，主要用于民用、汽车燃料、发电等；二类是煤炭开采过程抽排出，甲烷浓度在25%至80%之间的瓦斯，称为高浓度煤矿瓦斯，主要用于民用、化工、发电、燃烧等；三类是煤炭开采过程抽排出，甲烷浓度＜25%的，称为低浓度瓦斯，目前小部分用于发电，大部分直接排空；四类是煤矿通风系统中排出的甲烷浓度低于1%的，称为“通风瓦斯”，直接放散。
1.1低浓度瓦斯发电条件低浓度瓦斯发电必须解决两个问题：一是发电机组要适应瓦斯浓度和压力的变化要求；二是要有安全的瓦斯输送系统，保证安全发电。
1.2.3 500GF1-3RW瓦斯发电机组主要技术特点1.2.3.1空燃比自动调节技术通过计算机实现发动机空燃比闭环控制，对于低浓度瓦斯，设计大口径瓦斯进气通道。
瓦斯与空气分别由电动蝶门进行控制。
当CH4的浓度变化时，发动机自动实时监控燃烧状况，由中央控制单元发出指令，执行器调整燃气通道，从而改变燃气进气量，达到自动调节混合比的目的，使发动机空燃比始终保持在理想状态，整个过程自动实现。
无空燃比自动调节技术的机组理论上不能应用于瓦斯发电，实践也证明没有空燃比自动调节技术的机组国内没有成功使用的案例。
此项技术是我公司的发明专利。
1.2.3.2高压进气技术针对抽排瓦斯压力低的特点，机组采用瓦斯与空气先混合后增压技术适应煤矿瓦斯压力低的特点。
该技术的应用，可实现直接应用煤矿抽排瓦斯发电的目的。
瓦斯压力到调压阀前达到3kPa以上就可以达到使用条件，不需要增加加压装置，减少投资。
未采用此技术的机组需要加压装置，增加了投资;同时低浓度瓦斯压力升高时，爆炸极限迅速变宽，增加了安全隐患，消耗了电力，降低了发电效益。
1.2.3.3稀薄燃烧技术通过合理匹配配气系统，利用自主知识产权的新概念燃烧室技术和缸温控制技术，共同实现稀薄燃烧，降低热负荷，提高了机组对燃气的适应性和机组的热效率，其动力性和可靠性提高。
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。
煤矿瓦斯治理技术的经济性分析及成本控制研究
煤矿瓦斯治理技术的经济性分析及成本控制研究摘要：煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种有害气体，对矿工的生命安全和煤矿设施的稳定运行造成严重威胁。
因此，煤矿瓦斯治理技术的经济性分析和成本控制研究具有重要意义。
本文首先介绍了煤矿瓦斯的生成及其对矿井安全的危害，然后对煤矿瓦斯治理技术进行了分类和原理的阐述，并探讨了其应用范围。
接着，对煤矿瓦斯治理技术的经济性进行了分析，包括成本结构和成本要素的讨论、投资效益的分析以及风险评估。
最后，针对煤矿瓦斯治理技术的成本控制问题，介绍了成本控制的重要性和原则，并提出了一些成本控制方法。
通过本研究的结果，可以为煤矿瓦斯治理技术的实施和经济效益的提高提供参考和指导。
关键词：煤矿瓦斯治理技术、经济性分析、成本控制、煤矿安全、投资效益1.研究背景和意义煤矿瓦斯是煤矿开采过程中释放的可燃气体，具有高度的爆炸性和有毒性。
煤矿瓦斯事故频发，严重威胁着矿工的生命安全和煤矿设施的稳定运行。
因此，煤矿瓦斯治理技术的研究具有重要的现实意义和应用价值。
通过对煤矿瓦斯治理技术的经济性分析和成本控制研究，可以为煤矿企业提供合理的投资决策和成本控制策略，提高煤矿的安全性和经济效益。
1.煤矿瓦斯治理技术的分类和原理2.1 煤矿瓦斯生成及危害煤矿瓦斯是在煤的成熟过程中生成的可燃气体，主要成分为甲烷。
它在煤矿中积聚和累积，具有高度的爆炸性和有毒性。
煤矿瓦斯事故是煤矿安全的主要隐患，对矿工的生命安全和煤矿设施的稳定运行造成严重威胁。
瓦斯爆炸事故能够引发矿井火灾、矿井坍塌等连锁反应，导致重大伤亡和财产损失。
2.2 煤矿瓦斯治理技术的分类和原理煤矿瓦斯治理技术主要分为预防性治理和事后治理两类。
预防性治理主要包括煤层气抽采、瓦斯抽采钻孔、煤层注氮和冲击波抑制等方法，旨在减少瓦斯的生成和积聚。
事后治理主要包括瓦斯抽采、瓦斯灭火和瓦斯利用等方法，用于控制已经积聚的瓦斯的排放和利用。
2.3 煤矿瓦斯治理技术的应用范围煤矿瓦斯治理技术广泛适用于各类煤矿，以控制和减少煤矿瓦斯的危害和风险。
低浓度瓦斯发电的技术实现方式
低浓度瓦斯发电的技术实现方式低浓度瓦斯是一种特殊的天然气，主要由甲烷、乙烷、少量氮气、二氧化碳等组成，能源含量相对较低。
然而，低浓度瓦斯资源广泛且易于获取，尤其是在煤矿、油田和垃圾填埋场等地。
因此，开发低浓度瓦斯发电技术具有重要意义，既能解决能源问题，又能减少环境污染。
一、低浓度瓦斯发电技术的背景随着全球能源需求的增加和环境压力的加大，低浓度瓦斯发电技术成为了研究的热点。
低浓度瓦斯发电的技术实现方式主要包括以下几种：燃烧利用、瓦斯梯级利用、生物甲烷利用以及其他新兴技术。
二、燃烧利用燃烧利用是低浓度瓦斯发电技术中最常见且最成熟的方法之一。
这种方法通过瓦斯燃烧产生高温高压燃气，然后将燃气通过燃气轮机或发电机组驱动发电，最后释放出的废气经过除尘、脱硫等处理后排放。
燃烧利用技术具有成本低、系统稳定、排放干净等优点。
然而，燃烧过程中会产生大量的二氧化碳，对环境造成负面影响。
三、瓦斯梯级利用瓦斯梯级利用是一种将低浓度瓦斯在多个阶段进行利用的技术。
首先，通过燃烧利用瓦斯产生的高温高压燃气，驱动发电机组发电。
然后，废气经过热回收设备回收能量，用于加热瓦斯升温，提高瓦斯浓度。
接着，提高后的瓦斯通过其他设备进一步提纯，如压缩、脱硫等工艺，最终获得高纯度的甲烷瓦斯用于其他用途。
瓦斯梯级利用技术不仅能够实现发电，还能最大限度地提高瓦斯利用效率，减少对环境的影响。
四、生物甲烷利用生物甲烷利用是将低浓度瓦斯通过生物转换产生甲烷并利用的一种技术。
通过微生物的作用，将低浓度瓦斯中的甲烷含量提高到可利用的水平。
这种方法在垃圾填埋场等资源丰富的场所应用较为广泛。
由于生物甲烷利用是在自然界中普遍存在的过程，因此其对环境的影响较小，具有较好的环境适应性。
五、其他新兴技术除了传统的燃烧利用、瓦斯梯级利用和生物甲烷利用，还存在一些新兴技术可以实现低浓度瓦斯发电。
例如，利用低浓度瓦斯进行碳捕集和封存技术，即将瓦斯中的二氧化碳、氮气等气体分离并封存，以提高甲烷纯度。
我国煤矿低浓度瓦斯利用技术研究现状及前景展望
４ 瓦斯 氧化利 用 。将 抽 排 的 低浓 度 瓦 斯 ， ） 与煤 矿乏风 瓦斯 混合后 ， 进行 氧 化反应 ， 利用 氧化反 应产 生的热 能 ， 进行 发 电 、 冷 和 制 热 ， 行 热 量 的 阶梯 制 进
利用。
作 者简 介 ： 伍 见 （ ９４ ） 男 ， 庆 梁 平 人 ， 究 员 ， 龙 １５ 一 ， 重 研 主 要从 事 煤 矿 瓦斯 灾害 防治 技 术 和煤 层 气开 发 利 用 技 术研 究 工
度 瓦斯浓 缩 技 术 ； 煤 矿 低 浓 度 瓦 斯 燃 （ ） 技 ③ 焚 烧
煤 矿抽采 瓦斯 浓 度 普遍 较 低 （ Ｃ （ Ｈ ）＜３ ％ ， 为 ０ 称 低 浓度 瓦斯 ） 且 浓 度 不稳 定 ， 以满足 工 业利 用 和 ， 难
化工 产 品的要求 。
视， 将其作 为治 理 瓦斯 的根 本 措施 ， 出 了“ 抽后 提 先 采、 能抽 尽抽 、 以用促抽 ” １ 的 ２字方针 ， 制订 了《 并 煤 矿 瓦斯 抽采基本 指标》 等一系列 标准 和法规 ， 大 了 加 瓦斯抽 采工作 的力 度 ， 矿 瓦 斯抽 采 量 逐 年大 幅度 煤 增 加 。２ ０ ０ ６年 全 国煤 矿 瓦斯 抽采 量 为 ３ ． ２ ４亿 ｍ ； ２０ ０ ７年全 国瓦斯抽 采量 为 ４ ．５亿 ｍ ， 中井 下 瓦 ７３ 其 斯抽采 量为 ４ ４亿 ｍ ；０ ８年 全 国 瓦斯 抽 采 量达 到 ２０
２ 煤 矿低 浓 度 瓦 斯 利 用 的技 术 途 径
１ 瓦斯发 电 。采用 煤矿低 浓度 瓦斯发 电机 组和 ）
输 送安全 保 障技术 ， 实现 低浓 度瓦斯 发 电 ， 目前 在技
术 是可行 的 ， 以后 将成 为低 浓 度 瓦斯 利 用 的 主要 技
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煤矿低浓度瓦斯发电技术及经济性研究
摘要：中国煤矿每年排放到空气中的瓦斯占全世界总量的将近1/2[1]。
瓦斯是重要的温室气体，也是一种燃料。
如果能合理地将瓦斯变废为宝，不仅能够减少温
室效应将多余的电量上网，还能够在一定程度上缓解中国能源紧缺的现状。
瓦斯
发出的电可以用于抽取瓦斯，而抽取的瓦斯又能够发电，这就形成了一种良性循环，使这项技术能够快速发展起来。
关键词：低浓度瓦斯；燃气发电；煤矿；安全
引言
煤矿瓦斯的处理方式一般分为3类：高浓度瓦斯采抽进入燃气管线；中浓度
瓦斯经过提纯压缩后应用；低浓度瓦斯一般存在于煤矿乏风中，瓦斯浓度一般在30%CH4以下，可用于燃烧供热和发电用途。
就煤矿低浓度瓦斯发电供热技术及
其经济性进行研究，提出应用低浓度瓦斯进行热电联产的必要性，并对其经济性
进行测算。
1用于发电的矿井瓦斯浓度预处理
①由于煤矿井下含水量多，空气湿度相对较大，所以抽采出的瓦斯气体里含有大量的水蒸气。
这些水蒸气不但不能用于发电，还会对发电设备造成一定程度
的损坏。
所以必须对抽出的瓦斯气体进行脱水处理。
目前比较常用的脱水方法是
冷凝法，就是将抽出的气体温度降低、使水蒸气液化自动与其他气体脱离。
②由矿井直接抽采出的瓦斯里一般都会含有一些不能燃烧的有害气体，这些气体是不能够用来燃烧发电的。
所以需要采用一定的方法将它们分离出去。
对于
粉尘，一般是采用过滤方法清除的，而其他的有害气体是利用它们的物理性质来
分离。
③由于抽采的瓦斯浓度不一样，它们的压力也不一样，而在发电机组里需要瓦斯的压力是一定的，所以在送入之前必须要对瓦斯进行稳压处理以达到所需的
压强。
在初始阶段即瓦斯在矿井下刚刚被抽出来的时候，由于矿井下环境条件比
较复杂，直接抽采出的瓦斯混合气体的压力和浓度变化幅度比较大，波动比较强烈，这时将抽采出的瓦斯气体经过均压装置，能够起到稳压的作用，以达到要求
的压强范围，使发电机能够持续高效安全地运行。
④低浓瓦斯气从矿井抽采出来要经过管路输送到发电站的发电机组，而低浓瓦斯易爆炸，这就要求输送配套安全装置，确保低浓度瓦斯在输送中的安全，常
用的有细水雾低浓瓦斯输送系统、两相流瓦斯输送系统。
2各种发电技术及其特点
2.1内燃机发电技术特点
内燃机能够保持理想燃烧状态的关键技术是能否自动调节燃气和空气进气量
的百分比，一般这个混合气体的浓度保持在6%左右是最为理想的状态。
由于矿
井抽采的瓦斯不像汽油等化石燃料一样能够保持稳定的浓度，各种情况的存在使
矿井抽采到的瓦斯在浓度及压力等方面变化比较频繁。
这就要求内燃机的控制系
统能够根据瓦斯的实时浓度和空气进行配比，使混合后的气体浓度基本保持在6%左右，该控制技术最适合浓度比较低但是流量很大的瓦斯气体发电。
如果混合气
体的浓度不够稳定，内燃机就会在缸内发生爆燃，这种情况最直接的后果就是增
大内燃机发生回火的概率，尤其是当内燃机气缸内的温度超出一定限度后，这个
回火能够破坏缸体及活塞等组件，时间长了非常容易发生内燃机机械故障。
目前
比较有效的解决方法是降低混合燃烧气体浓度，使内燃机缸体里瞬间燃烧的气体
浓度降低，进而直接降低内燃机的热负荷，同时也降低了内燃机缸体的回火概率，提高了内燃机运行的稳定性。
同时由于空气的浓度增加也就变相增加了O2的含量，这样会提高瓦斯等燃
烧性气体的燃烧效率，提高能源利用率。
增加内燃机缸体内的点火能量是国产发
电机厂商普遍采用的方法，目前普遍设置的值在0.2J左右。
为了点燃缸体内的气体，需要提前加热缸体内的混合气体，使其能够更快达到着火点。
由于在缸体主
燃烧室里面燃烧的是浓度比较低的瓦斯气体，所以发热量少，表面散热排热也少，这就显著提高了内燃机的工作效率，使最大效率能够达到35%及其以上。
由于瓦
斯浓度在爆炸限度内，所以在使用瓦斯发电时需要特别注意，以防发生爆炸事故。
为了确保瓦斯发电的安全可靠，研制出多种防爆技术，其中包括用水来封堵火星
传播，用CO2干粉灭火等一系列防火防爆技术。
这些技术的应用使远距离瓦斯传
输成为可能，为瓦斯发电提供了安全保障。
2.2燃气轮机发电应用及其特点
众所周知燃气轮机的效率很低，能源浪费比较大，而提高核心部件的热传递
效率使可燃性气体的初始温度升高，是增加或改善燃气轮机燃烧效率的关键。
在
燃气轮机刚刚被发明出来时，关键部件如叶片、涡轮等的主要制造材料是合金，
而随着科技的发展目前已经被硬度更高、更加耐高温的陶瓷、结晶等材料等代替；而早期的对关键部件的冷却主要是采用对流的方式，现在改进为蒸汽冷却。
大量
实验证明，可燃性气体在进入燃气轮机前的温度每增加100℃，燃气汽轮机的燃
烧效率就会相应地增加2百分点～3百分点。
目前最为发达先进的温度传导技术
能够将可燃性气体的温度在进入燃烧室前提高500℃～800℃，因此相应的燃气轮
机燃烧效率也由一开始比较低的16百分点～25百分点直接提到了40%甚至更高。
3低浓度瓦斯电站其他效益分析
3.1环境效益
低浓度瓦斯发电机组的使用，可实现低浓度瓦斯的充分利用，一方面降低乏
风瓦斯的排放对环境的污染和危害；另一方面可以实现低浓度瓦斯再利用后的低
排放指标，机组排放尾气经后处理后可达到环保部门关于尾气排放的相关限值，
满足排放法规。
3.2安全效益
低浓度瓦斯发电机组的应用有效降低了巷道乏风瓦斯气体的浓度，降低瓦斯
气窒息死亡事故以及爆炸事故发生的可能性，为井下作业人员的生命安全提供保障，为实现矿区的安全生产提供助力。
3.3管理效益
低浓度瓦斯发电项目可增加矿区及工作人员收入，改善矿区盈利能力，确保
矿区生产、生活用电安全和稳定，有效降低人员和物资管理成本。
结束语
由于矿井的不同、开采煤层的不同，抽取出的瓦斯浓度变化比较大，压强也
很不稳定，这就对持续稳定高效地发电提出了挑战。
而能否持续稳定地发电直接
关系到能不能将发出的电输送到电网。
随着瓦斯发电技术的发展，相信在不久的
将来一定会突破这个技术难关，尽量让资源物尽其用，以满足国家不断增长的能
源需求。
参考文献
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