浅谈如何确定煤矿瓦斯发电项目装机容量
我国煤矿瓦斯发电浅析
我国煤矿瓦斯发电浅析作者：徐超航王云峰来源：《中国科技博览》2012年第32期[摘要]：利用煤矿瓦斯进行发电，不仅可以保护环境，有助于降低温室效应，而且实现资源的充分利用。
本文介绍了我国煤矿瓦斯利用的基本情况，对煤矿瓦斯发电进行了综合分析。
从节约资源和保护环境方面来说，利用瓦斯发电是非常有发展空间的。
[关键词]：煤矿瓦斯发电分析中图分类号：C812 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）32- 0362-011、我国煤矿瓦斯利用基本情况1.1瓦斯性质瓦斯，即煤层气，是煤矿开采时的伴生物，主要成分为甲烷，还有少量的二氧化碳、硫化氢和其他烷烃。
瓦斯是无色、无味的气体，密度比空气小，多聚集在巷道的上部。
瓦斯易燃易爆，空气中瓦斯浓度为5%～16%时，遇到火源就会发生爆炸。
瓦斯本身无毒，但瓦斯在空气中浓度增大时，会造成空气中氧含量相对降低，会使人因缺氧而窒息。
瓦斯中甲烷含量大于90%时，一立方米瓦斯发热量大于八千千卡，是与天然气相当的优质能源。
瓦斯的温室效应是二氧化碳的21倍，据计算，利用一亿立方米的甲烷，相当于减排150万吨的二氧化碳。
1.2煤矿瓦斯利用情况我国煤层气资源丰富，居世界第三，地下2000m以浅的煤层气资源量约为36万亿m3，主要分布在华北和西北地区。
因此，我国是世界上煤矿瓦斯灾害最严重的国家，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占三分之一，在重点矿井中，高瓦斯矿井约占一半。
大部分煤矿瓦斯都直接排放到大气中，不仅浪费了资源，也污染了环境，加剧了温室效应。
我国瓦斯抽采利用还处在起步阶段，抽采总量不大，利用水平较低。
我国煤矿瓦斯平均抽采率为23%，美国等主要产煤国的抽采率在50%以上，而我国抽采瓦斯利用率平均只有30%，利用率较低。
利用煤矿瓦斯发电，能够有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件，又有助于增加洁净能源供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。
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。
风排瓦斯发电系统的容量与规模优化研究
风排瓦斯发电系统的容量与规模优化研究随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，可再生能源发电逐渐受到了广泛关注。
其中，风能作为一种清洁且可再生的能源，具有广阔的发展潜力。
而在煤矿等矿业产业中，风排瓦斯是一种常见的危险废气，如果能将其利用起来发电，既可以减少温室气体的排放，又可以实现绿色能源的利用。
风排瓦斯发电系统是一种特殊的风能发电系统，将排放的瓦斯通过燃烧产生的高温高压气体推动涡轮机发电。
但是，如何确定风排瓦斯发电系统的容量与规模，是该领域的一个重要研究问题。
首先要考虑的是，风排瓦斯的产量和集中度。
矿井风排瓦斯的产量与瓦斯含量、地质条件、采矿活动等诸多因素有关。
在选择风排瓦斯发电系统的容量和规模时，需综合考虑矿井的风排瓦斯产量以及采矿活动的不确定性因素，以确保系统的可靠性和经济性。
此外，矿井内风排瓦斯的集中度也是一个关键因素。
当风排瓦斯较为集中时，利用小容量发电机组能够更为高效地提取能量，而分布较广的风排瓦斯可能需要更大容量的发电机组。
其次，需要考虑的是设备的选择和运行方式。
风排瓦斯发电系统主要由瓦斯收集装置、瓦斯处理系统（包括除水、除尘等）和排气系统（包括燃烧室、涡轮机等）组成。
在选择设备时，需综合考虑不同设备的性能、成本、可靠性等因素，选择最适合的设备组合。
运行方式也是一个关键问题，包括直燃和间接燃烧两种方式。
直燃方式适用于高浓度、稳定的风排瓦斯，而间接燃烧方式适用于低浓度、不稳定的风排瓦斯。
选择适合的运行方式能够提高系统的能量利用效率和稳定性。
此外，风排瓦斯发电系统应考虑与其他系统的协调运行。
在煤矿工业中，不仅存在风排瓦斯问题，还存在煤炭开采、煤气集中供热等其他能源系统。
在安装风排瓦斯发电系统时，需要与其他系统进行协调，确保能源供应的稳定性和可靠性。
例如，可能需要通过优化发电系统的容量和规模，使其能够与其他系统的能源需求相匹配，实现整体效益的最大化。
在研究风排瓦斯发电系统容量与规模的优化问题时，还可以考虑利用模型和算法进行建模和优化。
煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定办法
煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定办法（征求意见稿）煤矿瓦斯抽采达标生产能力是指应进行瓦斯抽采的矿井，在满足瓦斯抽采达标要求下的矿井煤炭生产能力。
根据《关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作的若干意见》（国办发[2011]26 号）、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求，依据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等相关文件及标准，按以下办法进行煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定。
一、核定煤矿瓦斯抽采达标生产能力的条件和一般要求1、核定条件（1）煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定属于煤矿生产能力核定的范畴，抽采达标生产能力必须首先满足煤矿生产能力核定的要求。
（2）进行煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定的矿井必须符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的相关要求。
（3）突出矿井必须执行区域防突措施（区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证）和局部综合防突措施（工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施）。
（4）矿井应具有核定需要的瓦斯参数基础数据，主要包括矿井瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量等。
2、一般要求（1）进行瓦斯抽采能力核定工作，矿井瓦斯抽采率、瓦斯抽采量等一般应以核定年上年度数据计算。
（2）矿井瓦斯抽采能力核定原则上每5年1次。
在每个周期内监管部门或矿井认为瓦斯抽采达标生产能力发生变化的，矿井应向监管部门提出核定申请，进行重新核定。
（3）煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定由具有资质的单位进行，资质取得和管理参照煤矿生产能力核定资质管理办法执行。
（4）监管部门应对辖区范围内的矿井瓦斯抽采能力每年组织 1 次验证，当年现场验证的生产能力大于或等于核定能力时，当年矿井产量不得超过核定的生产能力；A1 0.75% Q f330 14400.145710 4(2)P 0当年现场验证的生产能力小于核定能力时，当年矿井产量不得超过现场验证的生产能 力。
煤矿瓦斯抽米达标生产能力核定按矿井瓦斯抽米系统能力、矿井实际瓦斯抽米 量、矿井满足防突要求的预抽瓦斯量、矿井瓦斯抽采率分别核定，煤矿瓦斯抽采达 标生产能力取上述核定结果最小值。
简析瓦斯发电
简析瓦斯发电1.概述瓦斯，即煤层气，其主要成分甲烷，是一种会产生强烈温室效应的温室气体，其温室效应约为二氧化碳的21倍。
我国煤层气资源十分丰富，根据最新一轮资源评估结果，我国埋深2000 米以浅的煤层气资源量达31.46万亿立方米，相当于450亿吨标煤，350亿吨标油，与陆上常规天然气资源量相当。
是世界上继俄罗斯、加拿大之后的第三大储量国，占世界排名前12位国家资源总量的13%。
瓦斯爆炸是煤矿事故的主要原因之一，煤层气直接排入大气可对大气环境造成严重污染，目前每年有超过150亿立方米的瓦斯空排，污染环境、浪费资源。
建设瓦斯发电站，对煤层气资源充分开发利用，不仅可以变废为宝、变害为利，还可以“以用促抽、以抽保用”，进一步加大煤层气抽采利用力度，强化煤矿瓦斯治理，减轻煤矿瓦斯灾害；在煤矿建立瓦斯发电站，将原来排掉的瓦斯和井下水利用来发电、供热，可变废为宝，节约资源，也贯彻了国家发展循环经济的国策，促进了企业建立循环经济体系，保障了企业的可持续发展。
我国从80年代，就开始了对瓦斯发电技术的研究，到2005年底，全国瓦斯发电的总装机容量已达到9万千瓦，而规划或正在实施的瓦斯发电项目装机容量接近15万千瓦。
2.瓦斯发电工艺根据对现有的瓦斯发电厂运行情况的调查，现阶段瓦斯发电技术成熟的工艺有：1）燃气锅炉带蒸汽轮机发电2）燃气轮机发电3）燃气内燃机发电2.1燃气锅炉带蒸汽轮机发电燃气锅炉带蒸汽轮机发电为传统的火电机组形式，工艺技术成熟，运行可靠，它是采用锅炉来直接燃烧燃气，将燃气的热能通过锅炉内的管束把水转换为蒸汽，利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。
系统的主要设备是燃气燃烧器、锅炉本体、化学水系统、给水系统、蒸汽轮机、冷凝器、冷却塔、发电机、变压器和控制系统，工艺流程比较复杂。
优点是：对于燃料气体要求比较低，只要燃气燃烧器能够承受的气体，一般都可以适应，需要的燃气压力较低，因而燃气处理系统比较简单，投资少；缺点是：工艺复杂，建设周期比较长，必须消耗大量的水资源，占地比较多，管理人员也比较多，能源利用效率较低，通常不到20％。
矿井瓦斯抽采达标生产能力核定1
挖金湾虎龙沟煤业有限公司矿井瓦斯抽采达标生产能力核定通风队2014年10月10日挖金湾虎龙沟煤业有限公司矿井瓦斯抽采达标生产能力核定挖金湾虎龙沟煤业有限公司矿井工业场地内建有地面瓦斯抽放泵站，泵站内稳设有2BEC87型瓦斯抽放泵4台，为“两用两备”设置，单台瓦斯抽放泵额定抽放量为680m3/min，额定功率为710KW，抽放管路为φ630和φ711，通过地面钻孔直通井下，矿井总回风量为8813m3/min，抽放率为45%。
根据安监总煤行【2014】61号文件要求，我公司矿井符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的相关要求，现进行瓦斯抽采达标生产能力核定。
一、根据矿井瓦斯抽采系统能力核定1．按矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定按式（1）计算核定年产量：（1）式中A1—按矿井瓦斯抽采系统能力核定的年产量，万t/a；Q be—单台矿井瓦斯抽采泵装机抽采混合量的能力，取680m3/min；q—矿井相对瓦斯涌出量，取1.48m3/t;C1—矿井总回风巷瓦斯浓度，取0.7%；C2—单台矿井瓦斯抽采泵年平均抽采瓦斯浓度，取1.2%；—当地大气压力，取87.09kPa；—标准大气压力，取100kPa；—单台运行泵的年均运行负压，取30kPa；Q f—矿井最大总回风风量。
有多个回风系统的，取所有回风巷风量的总和，取8813m3/min；2.0—抽采泵富裕系数；k—抽采系统工况系数。
按实际考察取值，一般取≤0.8，本次核定取0.8。
即：A1≤2041万t/a2．按矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定按式（2）计算核定年产量：（2）式中D—每套抽采主管道系统瓦斯管实际内径，取0.6m；v—每套管道中混合瓦斯的经济流速，m/s，一般取v=5～12m/s。
本次核定取12m/s。
k—富余系数，一般取1-.2～1.8。
按照实际考察管道内气体的流速取值，管道内流速大时取大值，流速小时取小值。
本次核定取1.8。
即：A1≤2006万t/a二、按矿井瓦斯抽采率核定按式（3）计算核定年产量：（3）式中 A4—按矿井瓦斯抽采率核定年产量，万t/a；Q—瓦斯抽采达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量，m3/min；按表2-1，瓦斯抽采达标允许的最大矿井绝对瓦斯涌出Q取值为79。
浅谈煤层气综合利用之瓦斯发电
则及判 定电站装机规模的方法 ， 阐述 了瓦斯发 电的投 资分析和余热效益 。
关键词 ： 层气 ； 煤 综合 利 用 ； 瓦斯发 电
中 图分 类号 ：Ｍ６ １ Ｔ １
文献标识码 ： Ａ
１ 煤层气 利 用 的意义
根据新 的资源评价结果 ， 国陆上煤层 气资源量 ３ ８００亿 我 ６ ０
的 原则 。 ２１ 瓦 斯发 电 的前 提 原 则 和 技 术 ．
瓦斯 在煤层中的赋存和分布受着地质 条件的控制 ，有着 明
显 的 瓦 斯 地 质 规 律 。通 过 不 同级 别 的地 质 构 造 与 瓦 斯 赋 存 地 质
首 先 ， 国家煤 矿安 全管 理部 门 的要 求 ， 按 安装 了 瓦斯抽 放 系统， 并且 瓦斯抽 放 系统须正 常运行 ； 其次 ， 瓦斯 抽放 系统纯 瓦
组计算 ） 。我国采煤排放 的瓦斯 可利用量 达到 １０亿 ｍ３ ， 当 ２ ／相 ａ 于“ 西气 东输 ” 工程 年输气 量 ， 折合 标煤 近 １ ０ ０万 ｔ折合 汽油 ４ ， １０多亿 Ｌ， ３ 可发 电 ３ ０多亿 ｋ ｈ时 。从 以上数据可以看出 ， ６ Ｗ・ 煤
层气综合利用迫在眉睫 。
脱水后进人瓦斯发 电机组 ； 二是胜动集团的电控混 合技术 。由于 各个煤矿本身的不同 ，抽排瓦斯过 程中浓 度和压 力很 不稳 定， 针
对这一情况 ，国产 胜动低浓 瓦斯发电机组采用 电控 混合技术对
长期以来 ，我 国煤炭生产矿井 进行煤层气开 发的主要 目的
是解决安全 问题 ，开发 的煤层气 ８ ％以上都 作为废气排放到大 ５ 气 中。煤层气的直接排 放不仅造成环境污染 ， 是造成相 当惊人 更
煤层气 ， 俗称瓦斯 ， 化学 名称 叫甲烷 。它是一种无色 、 无臭 、 无味 、 易燃 、 易爆的气 体。
煤矿瓦斯抽采基本指标与瓦斯抽放规范
精选课件
18
一、煤矿瓦斯抽采基本指标
瓦斯事故危害大，消除瓦斯事故隐患花费高， 严重制约矿井高产、高效和生产规模发展。
瓦斯又是一种优质资源，对煤矿瓦斯进行抽放 并加以利用，可以给煤矿带来较好的经济效益。 我国埋藏2000m以内瓦斯资源量相当于40Gt标 准煤，按我国现有能耗标准，相当于我国约使 用27 年的能源。
2001
0 2006
精选课件
6
全国煤矿百万吨死亡率
5.87 5.53
3.85
3.08
2.77 2.81
1.94 2.04 1.98
全国煤矿 乡镇煤矿 国有地方 国有重点
0.93
0.96
0.63
2004年
2005年
2006年
精选课件
7
பைடு நூலகம்矿安全状况严峻
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
2006年12月1日实施
国家安全生产监督管理总局发布
精选课件
15
一、煤矿瓦斯抽采基本指标
瓦斯抽采的含义? 瓦斯抽采与煤炭开采一体化部署，将瓦斯抽采计划
纳入矿井的生产工序，按抽、掘、采配套进行生产计 划及衔接安排，根据钻机能够钻进深度、钻孔布置参 数、预抽时间、预抽效果、采煤工作面布置以及采掘 进度等，确定不同瓦斯含量区域的抽掘采接替。
H
火灾 1.00%
其它 3.10%
放炮 1.20%
水害
8.00%
运输 8.70%
机电 1.70%
顶板 33.10%
通过瓦斯涌出量预测确定新建矿井的生产规模
通过瓦斯涌出量预测确定新建矿井的生产规模作者：张学峰来源：《科学与信息化》2016年第19期摘要矿井瓦斯等级是确定矿井生产规模的重要因素。
本文通过对同一地质单元内的临近矿井和本矿井的地质勘探资料，结合设计资料，测定了煤层瓦斯含量，并对瓦斯含量进行了修正，再根据分源预测法计算出矿井瓦斯涌出量，为矿井瓦斯等级鉴定和确定矿井生产规模提供了可靠的依据。
关键词新建矿井;瓦斯涌出量预测;瓦斯等级;生产规模1 某矿概况某矿为煤化工程项目配套煤矿之一，井田内地质资源量约46.4亿吨，设计可采储量约25.8亿吨，矿井设计生产能力为15 .0Mt/a。
主要可采B1、B2号煤层全区分布，且厚度巨大，为主要开采对象;煤层总体上倾角较缓，井田构造属简单类型。
矿井采用主斜、副风立的混合开拓方式，工作面采用大巷条带布置方式，投产移交2个采区2个回采工作面。
为保证正常接替，安排5个掘进面，其中2个掘锚机面负责顺槽掘进，2个综掘面负责大巷掘进，1个普掘面负责极少部分岩巷掘进，采掘比为2：5。
2 存在的问题该矿地勘报告中，各煤层瓦斯含量均较低，B1煤层瓦斯含量总量在0.83mL/g·Gdaf～4.634mL/g·Gdaf，平均2.36mL/g·Gdaf，B2煤层瓦斯含量总量在0.32mL/g·Gdaf～4.05mL/g·Gdaf，平均 1.947mL/g·Gdaf，煤层瓦斯总量无明显随煤层由上到下的变化规律。
在审查《可研报告》时，评审专家认为，矿井地勘时期测定的煤层瓦斯含量普遍测值偏低、误差相对较大，《可研报告》仅据地勘报告中的瓦斯含量就将该矿井定位为瓦斯矿井，并确定矿井生产规模为15.0Mt/a，理由不充分。
《煤矿建设项目安全核准基本要求》（AQ-2008）规定，“新建高瓦斯矿井设计生产能力不得高于8.0Mt/a”。
按此规定，若没有可靠的资料佐证矿井为瓦斯矿井而被定位为高瓦斯矿井时，煤矿的规模将不能与化工项目相配套（化工项目每年至少需煤26.5 Mt/a，而两对高瓦斯矿井每年最多供给16.0 Mt/a），将给项目建设带来很大影响。
浅谈煤矿瓦斯发电现状与前景分析
浅谈煤矿瓦斯发电现状与前景分析摘要：煤矿瓦斯发电是一种环保、节能、可持续的技术，其具有广阔的市场应用前景。
然而，目前煤矿瓦斯发电存在的问题主要包括瓦斯利用率低、发电效率不高、安全隐患较大等方面。
为了解决这些问题，煤矿瓦斯发电技术需要进行技术创新，如提高瓦斯利用率、发电效率和安全性等方面的研究和开发。
政府的政策支持和市场需求也是煤矿瓦斯发电未来发展的重要驱动力。
因此，未来煤矿瓦斯发电将朝着智能化、自动化方向发展，同时在技术研发、政策支持和市场需求等方面也将有更多的机遇和挑战。
关键词：煤矿瓦斯发电；环保；节能；可持续发展；发展前景随着经济的不断发展，能源需求不断增加，传统的能源资源逐渐枯竭，环保、节能、可持续发展已成为当今社会发展的重要方向。
煤矿瓦斯作为一种能源资源，具有巨大的潜力。
煤矿瓦斯发电作为一种利用煤矿瓦斯资源发电的技术，已成为促进可持续发展的重要手段。
本文将分析煤矿瓦斯发电现状，探讨其存在的问题以及未来的发展前景。
1煤矿瓦斯发电的现状分析1.1 煤矿瓦斯发电的基本原理煤矿瓦斯发电是一种利用煤矿瓦斯资源发电的技术。
煤矿瓦斯是一种可燃气体，主要成分为甲烷，具有较高的燃烧能力。
煤矿瓦斯发电的基本原理是通过抽取煤矿井下的瓦斯，将其经过净化和控制后，输送到发电机组中燃烧发电。
这种发电方式具有环保、节能、可持续等优点，被广泛应用于煤矿和煤炭工业。
煤矿瓦斯发电是一种环保、节能的发电方式。
其基本原理是将煤矿井下的瓦斯抽取出来，经过净化和控制后，输送到发电机组中燃烧发电，从而实现煤炭资源的有效利用和减少对环境的污染。
煤矿瓦斯发电技术的成熟和应用，对于能源结构调整、环保减排和节能减排等方面有着重要的意义。
1.2 煤矿瓦斯发电的技术现状目前，煤矿瓦斯发电技术已经相对成熟，主要分为瓦斯发电机组和瓦斯轮机发电两种方式。
瓦斯发电机组是将煤矿瓦斯经过净化后，送至发电机组中，转化为电能；瓦斯轮机发电则是将煤矿瓦斯经过净化后，送至瓦斯轮机中，通过燃烧驱动轮机旋转，转化为电能。
煤 矿 瓦 斯 发 电
煤矿瓦斯发电煤层气在煤矿称为煤矿瓦斯。
根据新的资源评价结果，我国陆上煤层气资源量36.8万亿立方米，与陆上常规天然气资源量（38万亿立方米）相当，仅次于俄罗斯和加拿大。
煤层气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中的浓度达到5%－16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。
煤层气不加以利用，直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍。
煤矿瓦斯发电，既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件，又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。
一、瓦斯发电技术煤矿瓦斯分高浓度瓦斯和低浓度瓦斯，高浓度瓦斯是指瓦斯浓度大于25%的瓦斯，低浓度瓦斯是指瓦斯浓度低于25%的瓦斯。
我国60%以上的瓦斯是含甲烷25%以下的低浓度瓦斯，按煤矿安全规程要求，瓦斯浓度在25%以下的就不能贮存和输送，更谈不上利用了。
低浓度瓦斯发电需要解决2个问题，一是各个煤矿的本身不一样，而且随时都在变化，传统的发电机组很难“以不变应万变”；二是低浓度瓦斯的安全输送问题。
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，同时，低浓度瓦斯安全输送技术，采用细水雾技术，解决了低浓度瓦斯的地面安全输送问题。
中国工程院周院士认为：“低浓度瓦斯发电机组，适合我国煤矿点多量小的特点，堪称破解我国煤矿瓦斯难题的金钥匙”。
2004年以来，胜利油田胜利动力机械集团开始对“煤矿瓦斯细水雾输送及发电技术”进行开发研究并与第二年试验成功，使低浓度瓦斯发电技术得到了快速发展。
目前装机总容量达到43.5万KW，每年可发电26.1亿KW·H，利用瓦斯8.7亿立方米。
新版《煤矿安全规程》对浓度在30％以下的瓦斯用于内燃机发电作出了明确的规定，《规程》第148条第五项规定：抽采的瓦斯浓度低于30%时，不得作为燃气直接燃烧；用于内燃机发电或作其他用途时，瓦斯的利用、输送必须按有关标准的规定，并制定安全技术措施。
瓦斯发电生产指标
瓦斯发电生产指标瓦斯发电是一种利用煤矿瓦斯作为燃料发电的技术。
它不仅可以有效利用煤矿瓦斯资源，减少温室气体排放，还能为能源供应提供可靠的补充。
为了确保瓦斯发电的高效运行和安全生产，需要建立一套科学合理的生产指标体系。
下面将从不同层次对瓦斯发电生产指标进行详细介绍。
一、总体指标1. 瓦斯发电容量：表示单位时间内发电机组的总输出功率，通常以兆瓦（MW）为单位。
2. 瓦斯利用率：表示单位时间内通过发电机组转化为电能的瓦斯量占总产出的比例，通常以百分比形式呈现。
3. 发电效率：表示单位时间内通过发电机组转化为有用功率（即实际输出功率）占总输入功率（即进入发电机组的原始能源）的比例，通常以百分比形式呈现。
二、关于安全生产的指标1. 瓦斯浓度控制：表示在整个瓦斯发电过程中，要求保持在安全范围内的最大瓦斯浓度，通常以百分比形式呈现。
2. 瓦斯排放量：表示单位时间内通过瓦斯发电系统排放到大气中的瓦斯量，通常以立方米（m³）为单位。
3. 瓦斯泄漏率：表示单位时间内瓦斯泄漏的量占总产出的比例，通常以百分比形式呈现。
三、关于运行效率的指标1. 发电机组利用率：表示发电机组实际运行时间与总运行时间之间的比例，通常以百分比形式呈现。
2. 维修停机率：表示因设备维修而导致发电机组停机的时间占总运行时间的比例，通常以百分比形式呈现。
3. 燃料消耗率：表示单位时间内发电机组消耗的燃料量，通常以吨或立方米为单位。
四、关于环境保护的指标1. 温室气体减排量：表示通过瓦斯发电相对于传统能源发电所减少的温室气体排放量，通常以吨二氧化碳当量（tCO₂e）为单位。
2. 氮氧化物排放量：表示通过瓦斯发电系统排放到大气中的氮氧化物的量，通常以吨（t）为单位。
3. 颗粒物排放量：表示通过瓦斯发电系统排放到大气中的颗粒物的量，通常以毫克（mg）为单位。
五、关于经济效益的指标1. 发电成本：表示单位发电量所需的总成本，包括燃料成本、维护费用、设备折旧等，通常以元/千瓦时（￥/kWh）为单位。
我国煤矿瓦斯发电浅析
我国煤矿瓦斯发电浅析[摘要]：利用煤矿瓦斯进行发电，不仅可以保护环境，有助于降低温室效应，而且实现资源的充分利用。
本文介绍了我国煤矿瓦斯利用的基本情况，对煤矿瓦斯发电进行了综合分析。
从节约资源和保护环境方面来说，利用瓦斯发电是非常有发展空间的。
[关键词]：煤矿瓦斯发电分析中图分类号：c812 文献标识码：c 文章编号：1009-914x（2012）32- 0362-011、我国煤矿瓦斯利用基本情况1.1瓦斯性质瓦斯，即煤层气，是煤矿开采时的伴生物，主要成分为甲烷，还有少量的二氧化碳、硫化氢和其他烷烃。
瓦斯是无色、无味的气体，密度比空气小，多聚集在巷道的上部。
瓦斯易燃易爆，空气中瓦斯浓度为5%～16%时，遇到火源就会发生爆炸。
瓦斯本身无毒，但瓦斯在空气中浓度增大时，会造成空气中氧含量相对降低，会使人因缺氧而窒息。
瓦斯中甲烷含量大于90%时，一立方米瓦斯发热量大于八千千卡，是与天然气相当的优质能源。
瓦斯的温室效应是二氧化碳的21倍，据计算，利用一亿立方米的甲烷，相当于减排150万吨的二氧化碳。
1.2煤矿瓦斯利用情况我国煤层气资源丰富，居世界第三，地下2000m以浅的煤层气资源量约为36万亿m3，主要分布在华北和西北地区。
因此，我国是世界上煤矿瓦斯灾害最严重的国家，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占三分之一，在重点矿井中，高瓦斯矿井约占一半。
大部分煤矿瓦斯都直接排放到大气中，不仅浪费了资源，也污染了环境，加剧了温室效应。
我国瓦斯抽采利用还处在起步阶段，抽采总量不大，利用水平较低。
我国煤矿瓦斯平均抽采率为23%，美国等主要产煤国的抽采率在50%以上，而我国抽采瓦斯利用率平均只有30%，利用率较低。
利用煤矿瓦斯发电，能够有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件，又有助于增加洁净能源供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。
目前，我国民用瓦斯用户约90万户，瓦斯发电装机容量为92万千瓦。
煤矿供电系统能力核定
煤矿供电系统能力核定1. 简介煤矿作为中国能源工业的重要组成部分，其供电系统能力的核定显得尤为重要。
本文主要介绍煤矿供电系统能力核定的相关内容，包括能力核定的目的、指标体系、可行性分析、方法和流程。
2. 目的煤矿供电系统能力核定的主要目的是评估煤矿供电系统的工作能力，根据评估结果制定出供电系统的扩建和改造计划，为煤矿的生产和经验提供科学的依据。
3. 指标体系为了保证煤矿供电系统能力评估的科学性和可靠性，需要建立科学合理的指标体系。
常用的指标体系包括：3.1 规模指标规模指标主要包括电容、母线长度、变电站台数等指标。
3.2 结构指标结构指标主要包括各个供电系统元件的数量、类型和规格等指标。
3.3 性能指标性能指标主要包括供电系统的可靠性、稳定性、电压品质等指标。
4. 可行性分析煤矿供电系统能力核定的可行性分析是评估该项目实施的必要前提，需要主要分析以下几个方面：4.1 项目的经济效益项目的经济效益主要包括效益产生时间和效益规模两个方面。
项目的实施时间、成本和效益规模需要进行全面评估。
4.2 项目的技术可行性项目的技术可行性主要包括供电系统能力核定的技术问题和所用技术手段的可行性问题。
这些问题需要进行详细的研究。
4.3 项目的社会效益项目的社会效益包括对煤矿生产和经济的增长及与之相关的环境和社会效益等。
5. 方法和流程5.1 方法煤矿供电系统能力核定的方法主要包括：•实地调查和分析•实验研究•算法模拟5.2 流程煤矿供电系统能力核定的流程主要包括：•确定规模、结构和性能等指标体系；•找出评估对象，划分管辖范围；•实地调查、询问、收集数据；•分析数据，建立煤矿供电系统能力核定模型并进行分析计算；•完成核定报告。
6.煤矿供电系统能力核定是煤矿生产和经验的科学保障，通过对规模、结构和性能等方面指标的评估，可以为煤矿供电系统的扩建和改造提供方向和决策依据。
在实施项目前，需进行全面的可行性分析，确定方法和流程，以达到更好的评估结果。
关于二三采区瓦斯利用的建议
关于二三采区瓦斯利用的建议二三采区将建设瓦斯抽放站一座，拟安装抽放泵三台，根据设计的指导思想，抽放站主要服务于采空区，抽放瓦斯的浓度将在5%---11%之间，要直接作为燃料进行利用，不符合国家煤矿安全规程的规定，存在着安全隐患。
为此燃气办从以下及方面考虑:一、瓦斯抽放量:二三采区的瓦斯抽放混合流量20万m3/d，按照10%的浓度计算折纯后为2万m3/d左右。
二、目前国内的利用途径和方法:1、发电:实现低浓度瓦斯发电目前在技术上是成熟的。
关键部分是运输、储存的阻火系统，称为“煤矿瓦斯细水雾输送系统”。
目前潞安矿务局五阳矿和沁水五里庙建有低浓度瓦斯发电站可以作为参考。
2、低浓度瓦斯瓦斯的浓缩:低浓度瓦斯浓缩技术是开发利用低浓度瓦斯的关键所在。
主要的分离方法有三种:深冷分离法、膜分离法和变压吸附法。
无论哪一种分离方法都存在投资大、成本高和占地面积大的缺点，不适宜我们使用。
3、低浓度瓦斯燃烧:目前比较通用的方法是采用多孔介质燃烧地方法是一种新颖独特的燃烧方法，目前的使用还不是十分清楚。
但是根据研究该方法具有提高燃烧效率、扩展贫燃极限、降低污染排放等优越性，但是还没有应用的实例。
4、矿井乏风瓦斯的氧化利用:主要研究对象为浓度低于1%的矿井通风瓦斯。
采用热逆流氧化发硬器和催化热逆流氧化反应器，使乏风中的瓦斯发生氧化反应，重生成二氧化碳并产生热量，可用于供热或发电。
三、二三采区的抽放浓度为10%左右，根据煤矿安全规程的规定，国家煤矿安全规程规定，抽放瓦斯的浓度低于30%时，不得直接作为燃料进行利用，因此目前几乎所有的煤矿都将浓度低于30%的瓦斯直接排空，煤矿瓦斯的利用主要集中在瓦斯采量和抽采率较高的国有重点矿区，现有的利用方式以民用和工业燃料为主。
为此煤层气利用办公室提出以下建议供参考:1、采用高浓度和低浓度配气的方式，提高抽采瓦斯的浓度，直接加以利用，供热风炉、锅炉等采暖设备使用。
短期内矿井可以通过管路解决。
煤矿瓦斯发电能耗限额标准
煤矿瓦斯发电能耗限额标准
从能源利用的角度来看，煤矿瓦斯发电能耗限额标准的制定可以推动煤矿企业提高瓦斯利用率，减少能源浪费，提高能源利用效率。
这有助于减少对传统煤炭等化石能源的依赖，降低温室气体排放，对环境保护具有积极的意义。
另外，从经济角度来看，能耗限额标准的制定可以促使煤矿瓦斯发电企业提升技术水平，降低生产成本，提高竞争力。
这有助于推动煤矿瓦斯发电行业的健康发展，促进能源结构的优化调整。
此外，能耗限额标准的设定也有利于规范煤矿瓦斯发电行业的市场秩序，防止不合理竞争，保障公平竞争环境，有利于行业的长期健康发展。
总的来说，煤矿瓦斯发电能耗限额标准的制定和执行，对于推动能源利用的合理化和节约化，促进环境保护，促进产业升级和经济发展都具有积极的意义。
希望相关部门能够加强对该标准的执行和监管，确保其发挥应有的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈如何确定煤矿瓦斯发电项目装机容量
浅谈如何确定煤矿瓦斯发电项目装机容量
【摘要】本文笔者以某新建矿井为例，通过对资源储量、瓦斯抽采方法和抽放量预测数据进行分析，确定燃机装机容量，并结合矿井供热热负荷和供热参数，合理配置余热利用发电系统。
【关键词】煤矿瓦斯；投放量预计；发电项目装机容量
一、瓦斯抽放系统和抽放量预计
（一）矿井瓦斯涌出量
矿井瓦斯抽放初步设计中矿井瓦斯涌出量预测和矿井瓦斯抽采设计按瓦斯含量最大值33.66m3/t计算。
按瓦斯含量最大值
33.66m3/t、瓦斯含量平均值22.97m3/t和平均含量经地面预采后降低20%的数值18.37m3/t。
（二）瓦斯抽采方法
1、千米定向钻机区域性瓦斯抽采
该矿井工作面瓦斯涌出量大，周边矿井同一煤层为煤与瓦斯突出煤层，为了确保安全生产并提高工作面瓦斯抽采效果，实现工作面的顺利接续生产，设计由首采面下方的底板瓦斯抽采岩巷向首采面和接续采煤工作面范围内施工区域性预抽钻场，利用千米定向钻机布置瓦斯抽采钻孔，进行区域性瓦斯抽采，预抽时间12个月以上，全面预抽后再进行首采面和首采面接续面的掘进和采煤工作，并优先掘进预抽后的接续面顺槽，便于在顺槽内施工下一组区域预抽钻孔。
2、掘进工作面瓦斯抽采
掘进工作面抽采瓦斯方法主要为利用巷道两帮的卸压条带，向巷前方施工抽采钻孔进行瓦斯抽采，在掘进巷道两侧打钻场，在钻场及贯眼和掘进巷道正前方内布置钻孔进行提前抽采。
3、半封闭采空区瓦斯抽采
半封闭采空区是指回采工作面后方的、工作面回采过程中始终存在、并且随着采面的推进范围逐渐增加的采空区。
当采空区积存和涌出瓦斯较大时有可能使盘区总回风流瓦斯处于超限状态，特别是当顶
板冒落时引起采空区瓦斯突然大量涌出对生产构成一定的威胁。
设计采用联络巷埋管抽采采空区瓦斯。
4、全封闭采空区抽采
对于采完的工作面，为防止采空区向外涌出瓦斯，打密闭墙时，向采空区密闭墙内埋管，进行瓦斯抽采。
（三）矿井瓦斯抽放量预计
按瓦斯抽放初步设计预抽放后的煤层瓦斯含量8m3/t计算，对应于不同瓦斯含量最大值33.66m3/t、瓦斯含量平均值22.97m3/t和平均含量经地面预采后降20%后的数值18.37m3/t。
二、拟建瓦斯电厂燃机装机容量
根据瓦斯抽放气量和浓度，拟选用发电效率高的进口燃气内燃发电机组发电，进口机组每1m3纯瓦斯理论发电量4.2kW.h，实际发电量3.8～4.0kW.h左右，抽放瓦斯发电量详见下表1：
另回收燃机缸套水余热，可产生60～80℃热水，用于供暖和洗浴，60MW燃机可回收缸套水余热量合计约20475MW。
（二）矿井供热热负荷和锅炉配置情况
矿井工业场地及风井场地主要有采暖通风、空调、浴室供热及井筒防冻用热负荷。
工业场地采暖期供热总负荷为12178kW，非采暖期总负荷为4500kW，设有2台WNS7-1.0/115/70-Q型燃气高温热水锅炉，单台额定供热量为7000kW，总供热量为14000kW，采暖期运行2台，非采暖期运行1台；空调设有直燃型溴化锂吸收式冷热水机组，布置在直燃机房内。
冬季纯瓦斯消耗量35m3/min，夏季纯瓦斯消耗量15m3/min。
风井场地距工业场地约2km，供热总负荷为13826kW，折合蒸汽量为19.8t/h，选用2台WNS10-1.25-Q型燃气蒸汽锅炉，单台额定蒸发量10 t/h，总蒸发量为20t/h，采暖期运行，纯瓦斯消耗量25m3/min。
矿井采暖期总热负荷30024kW，折合0.5MPa饱和蒸汽42.9t/h （除去洗浴6.4t/h，还需要36.5t/h）；矿井非采暖期总热负荷8520kW，折合0.5MPa饱和蒸汽12.2t/h。
（三）热量平衡
通过以上分析，回收燃机余热产生的蒸汽量采暖期除供矿井用热
外，基本没有剩余；非采暖期矿井洗浴热水可利用缸套水余热换取，制冷利用制冷机组，故不使用蒸汽，可利用蒸汽拖动蒸汽轮机进行联合循环发电。
（四）蒸汽轮机配置方案
根据蒸汽量，可配置1台6MW凝汽式汽轮发电机组和2台3MW凝汽式汽轮发电机组两种方案。
蒸汽量和蒸汽参数两种机型均可满足要求，6MW汽轮机单机容量大，发电效率高，占地小，但进汽参数高，余热锅炉配置等级高，且双层布置，辅助设备多，系统复杂，检修维护工作量大，投资略高；3MW汽轮机采用组合快装，系统简单，单层布置，便于维护。
另瓦斯电厂由于受到井下瓦斯抽采影响，燃机启停频繁，负荷波动较大，3MW机组更适合，附近寺河120MW煤层气发电厂和兰花大宁35MW煤层气发电厂均为3MW机组，故建议采用2台3MW 组合快装凝汽式汽轮发电机组。
四、结语
通过以上分析，燃机电厂通常以“以气定电”原则确定燃机装机容量，而矿井瓦斯抽放初步设计预测瓦斯量均是按最大的瓦斯含量计算的，以保证瓦斯抽放效果在最不利状况下也能满足安全要求，所以当瓦斯抽放泵站尚未建成投入运行，没有实际抽采数据时，不宜按瓦斯抽放初步设计预测的最大抽放量进行设计，应结合周边矿井瓦斯抽采情况，综合考虑，选择合适的抽放量数据。
电厂余热利用最好结合电厂周边热负荷、供热介质和电厂供热能力，统筹考虑，燃机装机容量超过20MW时，可考虑配置蒸汽轮机进行燃气-蒸汽联合循环发电。
------------最新【精品】范文。