煤矿低浓度瓦斯发电技术及经济性分析

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煤矿瓦斯利用技术及经济性分析

煤矿瓦斯利用技术及经济性分析

煤矿瓦斯利用技术及经济性分析摘要:瓦斯是矿井的五大灾害之一,治理瓦斯是矿井安全生产的重要保证,一般而言,煤矿主要通过抽采和风排方式治理瓦斯,在我国,每年都有80%以上矿井通过风排方式直接将瓦斯排放到大气中,有的矿井抽采瓦斯,但由于瓦斯浓度低、抽采量较小,也直接将抽采的瓦斯排放到空气中,不仅浪费了清洁能源,还对环境造成了污染。

研究表明,煤矿瓦斯直接排放到大气中,不仅影响大气环境,还造成温室效应。

本文阐述瓦斯利用的潜力及其经济性分析,以瓦斯利用提升矿井安全效益和环保效益。

希望通过本文的研究分析,能够为该行业的发展提供一些参考的价值。

关键词:通风瓦斯;利用潜力;经济分析1 煤矿瓦斯利用潜力全球变暖的现象日益严重的今天,人们都在想办法去阻止全球变暖,保护我们共同生活的地球,1997年在日本京都通过的《京都议定书》,呼吁各国开展空气污染防治方面的技术合作,减少二氧化碳等温室气体的排放量。

其中,做好煤炭瓦斯回收利用,可以帮助全球应对大气污染、温室效应等问题。

综合利用瓦斯,节能减排,提高经济效益,已经成为当前国内外的共识。

尤其是煤炭资源作为全球三大能源之一,做好煤矿瓦斯的综合利用,有助于煤炭行业走更加积极健康的生态发展之路。

从当前全球瓦斯的技术利用看,主要是围绕节能减排生态效益和供热供电经济效益两个重点开展,由于不同国家技术水平的差异性,导致实现瓦斯综合利用的程度不一、回收成本也不同。

当前瓦斯利用领域的技术研究已经证明,积极的瓦斯应用技术可以实现经济收益、生态受益和社会效益的有机统一。

据资料显示,中国在一年当中通过乏风排入到大气中的甲烷是在170亿m3左右,假使将这些瓦斯进行利用,则每年节约的能源的数量将是巨大的,假使每年的减排量是2亿t的话,按照碳的减排价格是10欧元/t计算,则在减排二氧化碳的过程中获得的CDM收益就是240亿度/a,可见这样的环保效应是十分可观的。

2 煤矿瓦斯利用技术方案我国煤矿区甲烷排放主要来自两部分,一部分来自于矿井通风瓦斯排放,另一部分来自于未利用而直接排空的抽采瓦斯。

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

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。

基于低浓度瓦斯发电技术研究现状与应用

基于低浓度瓦斯发电技术研究现状与应用

基于低浓度瓦斯发电技术研究现状与应用摘要:煤矿瓦斯是一种重要的清洁能源资源,开发利用对于节约能源资源、保护环境具有积极意义。

基于低浓度瓦斯发电技术是利用低浓度瓦斯资源进行发电的一种技术,具有高效、环保、安全等特点,是当前煤矿瓦斯发电技术的研究热点之一。

本文将对基于低浓度瓦斯发电技术的研究现状和应用进行综述,旨在为相关领域的研究提供参考和启示。

关键词:煤矿瓦斯;低浓度瓦斯;发电技术;环保;安全煤矿瓦斯资源是一种重要的清洁能源资源,其开发利用对于节约能源资源、保护环境具有积极意义。

然而,由于瓦斯浓度低、成分复杂等原因,低浓度瓦斯的利用一直是煤矿瓦斯发电技术研究面临的难题。

随着煤矿瓦斯发电技术的不断发展和创新,基于低浓度瓦斯发电技术成为了当前煤矿瓦斯发电技术的研究热点之一。

本文将对基于低浓度瓦斯发电技术的研究现状和应用进行综述,以期为相关领域的研究提供参考和启示。

1基于低浓度瓦斯发电技术的概述1.1 低浓度瓦斯发电技术的分类低浓度瓦斯发电技术是指利用煤矿瓦斯中浓度较低的瓦斯资源进行发电的一种技术。

根据其能量转化方式和系统特点,低浓度瓦斯发电技术可以分为以下几类:第一类是热机发电技术,主要包括内燃机发电和燃气轮机发电。

其中,内燃机发电技术适用于瓦斯浓度在5%以下的瓦斯井,具有结构简单、启动快速等特点,但效率较低;燃气轮机发电技术适用于瓦斯浓度在5%以上的瓦斯井,具有效率高、维护方便等特点。

第二类是化学发电技术,主要包括燃料电池和生物燃料电池。

其中,燃料电池发电技术适用于瓦斯浓度低于5%的瓦斯井,具有高效率、零排放等特点;生物燃料电池发电技术适用于瓦斯浓度低于1%的瓦斯井,具有能源转化效率高、环保等特点。

1.2 各种技术的原理和特点内燃机发电技术是将瓦斯燃烧后,利用燃烧释放的热能驱动内燃机发电,其具有结构简单、启动快速等特点,但效率较低,适用于瓦斯浓度在5%以下的瓦斯井。

燃气轮机发电技术是将瓦斯通过燃气轮机进行燃烧,利用燃烧释放的高温高压气体驱动轮机发电,其具有效率高、维护方便等特点,适用于瓦斯浓度在5%以上的瓦斯井。

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。

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。

煤矿低浓瓦斯提纯技术及经济性分析

煤矿低浓瓦斯提纯技术及经济性分析

在 的能量差作 为推动力 ,允 许某些组 分穿过 而保 留
混合 物 中其它 组分 ,从而达 到分离 目的的技术 。该
间任 意调节 。 ( )运 营费用低 :真空 变压吸附操 作在 常温和 5 低压力 下进行 ,生产 中只需 提供气 源 、电源 ;吸附
方法 是一种新 兴气体分离 提纯技术 ,具有分 离精度 高 、选择性强 、渗透快 、投 资省等特 点 ,在 生物产
Z a gZ n pn h n e g ig
( a Uizt nC m ayo ui nM n gGop A h i 30 1 G s t ao o pn H a a ii ru , n u 22 0 ) l i i f n n
Ab ta t C a n t n e p rfc t n tc n lg s a me gn e h oo y a pyn o lw o sse c sr c : o lmi e meha ui a o e h oo y i e rig t n lg p li g t o c n itn y i i n c g s,whc a rcia infc n ef re e t eu izn a d p oe t gte e vrn n .Th l rt e a ih h p a t l sg i a c o f ci t iigg sa rt i n io me t s c i v l n c n h epa f n o h a p ia o fg s p r yn e h oo y, te fau e p l t n o a u i i g t n lg ci f c h e t rs, te tc n q e n c n m c b n fs ae d s rb d i h e h i u sa d e o o e e t r e c e n i i i d tis eal ,wh c l p o i e a u e d rfrn e frc a n a t i t n. ih wi rvd s f eee c o mi e g ui z i l i o l s la o Ke wo d y r s: Co lm n t a e u f ain;v c u s n b op in;e o o c b n f a e meh n ;p ri t i i c o a u m w g a s r to c n mi e t i e i s

低浓瓦斯综合利用新技术研究

 低浓瓦斯综合利用新技术研究

低浓瓦斯综合利用新技术研究近年来,随着城市化和工业化程度的不断提高,国内矿山和煤矿生产的瓦斯问题愈加突出。

瓦斯对于地下安全和环境保护都具有重要意义。

但是,目前存在的主要问题是瓦斯排放量较大,对于环境和能源资源的浪费程度较高。

为了有效地利用瓦斯资源,低浓瓦斯综合利用技术被越来越多地关注和探索。

该技术通过瓦斯开采、净化、压缩、输送和利用,可以将瓦斯转化为安全、清洁、高效的能源和化学原料,同时还能减少矿井和煤矿的温室气体排放和违反规章制度的行为。

一、低浓瓦斯开采技术低浓瓦斯开采技术主要包括瓦斯抽采、钻孔水封、液体封等技术。

其中,瓦斯抽采技术是目前应用最为广泛和成熟的开采技术。

瓦斯抽采主要有水力压采、风机抽采、液体喷射等方式,可以将地下瓦斯抽采到地面,同时防止矿井爆炸事故发生。

二、低浓瓦斯净化技术低浓瓦斯净化技术是实现瓦斯综合利用的前提条件。

常用的技术包括活性炭吸附法、分子筛吸附法、膜分离法等。

这些技术可以有效地去除瓦斯中的污染物和杂质,使其成为安全和清洁的能源。

三、低浓瓦斯压缩技术低浓瓦斯压缩技术主要是将净化后的瓦斯通过压缩装置压缩到更高压力,以方便输送和利用。

压缩技术不仅可以提高瓦斯的储存能力,还可以增加瓦斯的利用价值。

四、低浓瓦斯输送技术低浓瓦斯输送技术主要包括管道输送和车辆输送两种方式。

管道输送是应用最为广泛和经济的瓦斯输送方式,它具有灵活、经济、高效和安全的特点。

车辆输送主要应用于交通不便、矿区内临时作业和瓦斯需求较小的场合。

五、低浓瓦斯利用技术低浓瓦斯利用技术主要包括燃料利用和化工利用两种方式。

燃料利用主要包括发电、热能、燃气汽车和城市燃气等方面。

以用于城市燃气的方式较为常见。

化工利用主要是指将瓦斯转化为化学原料,包括合成氨、合成甲醇、制备丙烯等方面。

综上所述,低浓瓦斯综合利用技术拥有广泛的应用前景和重要的经济和环境价值。

但是,在实际的生产应用过程中,仍然存在一系列问题和挑战,如技术成熟度、成本效益、环境污染、安全风险等等。

低浓度瓦斯发电技术及应用

低浓度瓦斯发电技术及应用

低浓度瓦斯发电技术及应用摘要:当前我国的大多数含有大量瓦斯的煤矿都有一个重大缺陷,即密封性不佳,容易造成瓦斯泄漏,引起危害的同时也会造成资源浪费,因此,将泄露出来的低浓度瓦斯进行合理的利用就显得至关重要。

本文对低浓度瓦斯发电方面的技术进行探讨,并提出了如何将这项技术推广使用。

关键词:瓦斯;低浓度;发电技术;应用前言:目前国内外还没有一种安全可靠的开发利用方式,在这之前,国内外瓦斯发电使用的瓦斯的浓度一般在25%以上,对于浓度低于25%的瓦斯,国内外还没有。

在矿井中,瓦斯含量特别大,如果将这部分瓦斯利用起来,经过提纯,可以利用瓦斯燃烧产生热量,用来发电,不仅减少了矿井作业的安全隐患,还增加的新能源。

1 瓦斯的基本特征及发电原理1.1瓦斯气体概述瓦斯的主要组成成分是化学名称为甲烷的烷烃类物质,物理性质表现为无色、无味,化学性质表现为易燃、易爆,瓦斯的分布主要是吸附在煤基粒的表面,当然也能够分布于部分较小的煤空隙中的气体,并且瓦斯气体有着烷烃气体的基本性质。

瓦斯气体的浓度主要根据其中所含的甲烷成分的高低来进行区分,最常见的是作为民用瓦斯及作为部分新型汽车动力的瓦斯通常为高浓度瓦斯,即在地面通过机械管道对地面以下的煤炭进行煤层抽气采集瓦斯,此类瓦斯的甲烷浓度能够达到百分之八十以上;另一类甲烷浓度稍低一些,大约在百分之二十五到八十之间,称其为高浓度瓦斯,此类瓦斯气体最常在农村作为燃料及化工发电等;第三类是本文着重论述的低浓度瓦斯,其甲烷含量在百分之二十五以下,主要是在进行煤炭开采过程中进行排出,当前已经能够使用这部分瓦斯进行发电,但将其直接排出到大气层中的做法依旧占据大多数。

1.2瓦斯发电原理及条件当前国内外最常见的瓦斯发电技术基本都是使用高浓度的瓦斯进行发电,然而用高浓度瓦斯发电很容易造成在抽去瓦斯气体的过程中发生泄漏,造成空气污染的同时还会造成经济损失。

因此,在研究低浓度瓦斯发电的过程中必须保证两个条件:一方面是进行瓦斯气体的抽取后的输送问题,必须做到安全、可靠;另一方面是对瓦斯发电过程发电机的选择必须完全符合不同浓度的瓦斯气体所产生的压力变化。

科技成果——煤矿低浓度瓦斯发电技术

科技成果——煤矿低浓度瓦斯发电技术

科技成果——煤矿低浓度瓦斯发电技术适用范围煤炭行业矿井抽采瓦斯用于发电行业现状瓦斯的主要成分为CH4、O2、N2以及少部分CO2,将这些瓦斯直接排放到大气中对环境的影响是非常大的。

该技术主要是利用瓦斯中的CH4进行发电。

目前应用该技术可实现节能量150万tce/a,减排约1500万tCO2/a。

成果简介1、技术原理一般瓦斯电站机组只能用30%浓度以上瓦斯发电,否则不易稳定燃烧。

且低浓度瓦斯易发生爆炸,输送安全难以解决。

本技术通过多级阻火器和水雾输送系统保证输送安全,并在发电机组中,通过过氧燃烧达到利用瓦斯能量发电的目的。

2、关键技术(1)低浓度瓦斯的安全输送系统;(2)低浓度瓦斯过氧燃烧的瓦斯发电机组。

3、工艺流程瓦斯气→抽采泵站→湿式放散阀→水位自控式水封阻火器→瓦斯管道专用阻火器→水雾输送系统→溢流式脱水水封阻火器→发电机组→发电。

主要技术指标总装机容量9000kW,可年发电5.44×107kWh,年耗瓦斯量18144万m3。

典型案例峰峰大淑村矿8台500GF1-3PW发电机组,装机容量4000kW,节煤3000t/a,年创效益447万元,投资回收期4.69年。

羊渠河矿5台500GF1-3PW发电机组,装机容量2500kW,节煤2200t/a,年创效益265万元,投资回收期4.69年。

市场前景我国煤矿瓦斯电站一般只能用浓度30%以上煤矿瓦斯发电,低浓度煤矿瓦斯(甲烷含量6%-30%)得不到应用,而直接排空造成浪费及污染环境。

因此采用此项技术既节约能量又可减少环境污染,值得在煤矿推广。

目前瓦斯发电行业整体处于加速上升期,且在“十二五”、“十三五”规划期内,伴随着煤层气的大力发展,瓦斯发电行业将持续加速发展。

预计未来5年该技术的推广比例将达到40%,节能能力200万tce/a,减排量2000万tCO2/a。

低浓度瓦斯发电技术研究现状与展望

低浓度瓦斯发电技术研究现状与展望

低浓度瓦斯发电技术研究现状与展望摘要:近些年来,国家对于煤层气开发项目的关注度提升了许多,据此进行了相关优惠政策的制定与实施,瓦斯的综合利用也因此得到了广泛的开发与发展,而这其中低浓度瓦斯发电技术与其它技术相比较具有着安全、高效的特点与优势。

本文就针对低浓度瓦斯发电技术的研究现状进行了深入、细致的研究与分析,现阶段我国的低浓度瓦斯发电技术的应用与发展上还存在着问题,为此提出了相关对策,并针对这一技术的前景进行了展望。

关键词:低浓度瓦斯发电;内燃机发电;技术1 引言煤矿瓦斯是一种清洁能源,对其如果能够合理充分的运用起来,我国不管是在经济发展上,还是环境保护的推进上都起到了积极的作用。

首先在极大的程度上对温室气体的排放减少了,有利于我国环境保护质量的提升;同时当满足了我国内部的用点需求时,剩余内部消耗不到的电量可以用于交易,以此来推动我国的经济进一步的发展和促进。

以此来看,瓦斯的利用途径其中最为重要的一方面就是利用瓦斯发电。

有相关数据表明,截止到目前为止,我国的瓦斯发电总装机容量的发展速度十分的迅速,增长的速度仍在不断的增加中,说明了我国瓦斯发电的利用率在显著提高,而低浓度瓦斯发电则是目前最常见的瓦斯利用途径。

利用抽采来确保瓦斯的使用,利用瓦斯的不断利用来促进抽采技术的不断发展,这样的一个良性循环对瓦斯抽采技术与瓦斯发电技术不断改进与创新具有着促进作用。

而以此为瓦斯利用与开采提供了良性的发展,更对技术的不断提高提供了更有力的支持。

2 低浓度瓦斯发电技术研究现状2.1 内燃机发电技术内燃机发电技术首先具有一个优势,那就是其中的空燃比自动调节技术对于低浓度、大流量的瓦斯与空气混合进行低浓度瓦斯发电是十分有利、便捷的。

煤矿抽采瓦斯技术受到浓度、压力不稳定的限制,需要调节燃气和空气进气量,由中央控制器向执行器控制发布命令,使其自动调节混合比,将浓度控制在6%,这样的话,发动机空燃比就能够始终保持在理想的状态下进行。

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

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。

国内低浓度煤矿瓦斯利用技术和前景探析

国内低浓度煤矿瓦斯利用技术和前景探析

国内低浓度煤矿瓦斯利用技术和前景探析有关专家指出,曾身背煤矿“第一杀手”罪名的瓦斯,摇身一变成为清洁能源,不仅使煤矿提高了安全生产系数,也为全国煤炭行业的节能减排开辟了广阔空间。

标签:低浓度瓦斯;煤矿瓦斯;利用1 煤矿低浓度瓦斯利用技术研究现状1.1 煤矿低浓度瓦斯发电技术瓦斯发电是煤矿低浓度瓦斯利用的最佳途径,目前瓦斯发电主要有3种方式:大功率燃气轮机发电、蒸汽轮机发电和往复活塞式内燃机组发电。

利用燃气轮机和蒸汽轮机发电一次性投入大,建站周期长,要求燃气流量充足,只适合瓦斯抽采量大且气体成分较稳定的大型矿井。

燃气轮机的热效率不超过30%,蒸汽轮机的热效率更低,仅为10%左右。

利用内燃机组发电,一次性投入低,建站周期短,内燃机组台数和功率范围可根据瓦斯气量的大小进行确定,电站移动方便,非常适合大、中、小型煤矿。

因此,内燃机组发电是目前解决瓦斯利用最佳途径。

1.2 煤矿低浓度瓦斯浓缩技术我国有多家科研单位和大专院校一直在进行矿井低浓度瓦斯浓缩提纯技术及装备的研究,主要采用两方面的技术途径:①变压吸附浓缩技术;②低温液化分离技术。

1.2.1 变压吸附浓缩技术变压吸附技术是利用吸附剂的平衡吸附量随组分分压升高而增加的特性,进行加压吸附、减压脱附。

变压吸附技术目前被认为是比较成熟的技术,在天然气领域有系列的装置可供选择。

将该技术用在瓦斯提纯领域里,主要取决于其经济合理性和安全可靠性。

低浓度瓦斯气体的提纯工序复杂,经济性成本较高。

根据煤炭科学研究总院抚顺分院的实验,制取体积分数80%的瓦斯,原始气体积分数为30%时,回流比为0.43;原始气体积分数为20%时,则回流比为0.72,效率降低2/3。

此外,低浓度瓦斯中含有O2,在变压吸附过程存在一定安全隐患。

1.2.2 低温液化分离技术低浓度煤层气含氧液化工艺是先将气体混合物冷凝为液体,然后再按各组分蒸发温度的不同,在精馏塔内将它们分离。

其工艺与目前采用的先除氧再液化或者先采用变压吸附浓缩再液化的工艺相比,具有液化甲烷纯度高、回收率高、成本低、占地面积小的突出优点,与目前已有的分子筛脱碳脱水以及膨胀机制冷的含氧液化工艺相比,具有工艺流程更合理、能耗低、运行成本低的优点。

煤矿瓦斯发电可行性研究报告

煤矿瓦斯发电可行性研究报告

煤矿瓦斯发电可行性研究报告煤矿瓦斯是指在煤矿开采过程中释放出的瓦斯,由于瓦斯具有较高的能量含量,可以通过燃烧发电,实现资源的利用和环境的改善。

本文将对煤矿瓦斯发电的可行性进行研究,包括技术、经济、环境等方面的分析。

一、技术可行性煤矿瓦斯发电的技术基本上是成熟的,主要包括瓦斯抽采、净化、燃烧等过程。

通过科学合理地设计和操作,可以有效地控制瓦斯浓度,防止瓦斯爆炸事故的发生。

同时,瓦斯发电技术已经得到广泛应用,具有一定的实践经验。

因此,从技术角度来看,煤矿瓦斯发电是可行的。

二、经济可行性1.资源利用:煤矿瓦斯发电可以充分利用煤矿释放的瓦斯资源,避免了瓦斯的浪费和环境污染。

煤矿瓦斯资源的利用可以为企业带来额外的经济收益。

2.发电成本:瓦斯发电的成本相对较低,主要是由于瓦斯是煤矿自身的副产品,不需要额外投入。

同时,瓦斯发电也不需要燃料采购和运输等成本,相对于传统发电方式来说,具有一定的成本优势。

3.市场需求:随着清洁能源的发展,对绿色能源的需求不断增加。

煤矿瓦斯发电作为绿色能源的一种,具有巨大的市场潜力。

可以通过与电力公司签订长期购电合同,稳定销售瓦斯发电的电力,实现经济效益。

三、环境可行性1.减少温室气体排放:煤矿瓦斯主要成分为甲烷,燃烧后会产生二氧化碳和水蒸气,较少产生其他有害气体。

相对于直接释放瓦斯到大气中,瓦斯发电可以减少温室气体的排放,对改善空气质量和减缓气候变化具有积极作用。

2.防止火灾事故:煤矿瓦斯是造成煤矿火灾事故的重要原因之一、通过瓦斯抽采和燃烧发电可以有效地控制瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸事故的发生,保证煤矿的安全生产。

3.回收资源:煤矿瓦斯不仅是一种可再生能源,还含有丰富的沸石、石膏等资源,具有一定的综合利用价值。

通过瓦斯发电,可以实现瓦斯和有用矿产资源的回收,促进资源的循环利用。

综上所述,煤矿瓦斯发电在技术、经济和环境方面均具备可行性。

在实施煤矿瓦斯发电项目时,需要加强瓦斯抽采和燃烧技术的研究和改进,提高瓦斯利用率;同时,加强环境监测和管理,确保煤矿瓦斯发电项目的安全和可持续发展。

低浓度瓦斯利用技术在的应用及现状

低浓度瓦斯利用技术在的应用及现状

低浓度瓦斯利用技术在的应用及现状The latest revision on November 22, 2020低浓度瓦斯利用技术在我国的应用及现状安全07—2王延廷摘要:介绍了我国煤矿抽采瓦斯利用存在的问题和煤矿低浓度瓦斯利用的主要技术途径,详细分析了煤矿低浓度瓦斯利用技术的研究现状,并对今后的利用前景进行了客观展望。

关键词:低浓度瓦斯利用;现状;前景1、煤矿瓦斯利用现状我国是一个产煤大国,矿井瓦斯是煤矿安全生产的最大隐患。

国家对煤矿瓦斯抽采工作非常重视,将其作为治理瓦斯的根本措施,提出了“先抽后采、能抽尽抽、以用促抽”的12字方针,并制订了《煤矿瓦斯抽采基本指标》等一系列标准和法规,加大了瓦斯抽采工作的力度,煤矿瓦斯抽采量逐年大幅度增加。

2006年全国煤矿瓦斯抽采量为32.4亿/m3;2007年全国瓦斯抽采量为47.35亿/m3,其中井下瓦斯抽采量为44亿/m3;2008年全国瓦斯抽采量达到55亿/m3,其中淮南、阳泉、松藻、水城和宁煤10家重点煤矿瓦斯抽采量超过1亿/m3。

我国煤矿瓦斯利用起步较早,从20世纪50年代就开始利用,但瓦斯利用率非常低,目前只占瓦斯抽采量的1/3左右。

2006年瓦斯利用量为11.5亿/m3,利用率为35.49%;2007年瓦斯利用量为14.46亿/m3,占30.54%(其中井下抽出瓦斯利用量为13亿/m3,占30.2%);2008年瓦斯利用量为16亿/m3,占29.09%,瓦斯利用率还略有下降。

另据统计资料分析,2006年全国重点煤矿抽出的瓦斯累计利用量为6.15亿/m3,利用率为23.53%,其中民用瓦斯4.74亿/m3,占77.07%;发电用瓦斯1.41亿m3,占22.93%。

我国瓦斯利用仍以民用为主。

造成我国煤矿瓦斯利用率低的主要原因:一是大部分煤矿远离城镇,民用瓦斯规模难以扩大;二是煤矿抽采瓦斯浓度普遍较低((CH4)<30%,称为低浓度瓦斯),且浓度不稳定,难以满足工业利用和化工产品的要求。

关于瓦斯发电技术的应用分析

关于瓦斯发电技术的应用分析

关于瓦斯发电技术的应用分析瓦斯发电技术是一种利用煤矿、油田、污水处理厂等地产生的可燃气体(如甲烷)发电的技术。

这种技术的应用已经得到了广泛的推广和应用,具有重要的经济和环境效益。

本文将从经济、环境和社会效益等方面对瓦斯发电技术的应用进行分析。

瓦斯发电技术的应用具有显著的经济效益。

在煤矿瓦斯发电项目中,通过收集和利用煤层气中的甲烷,不仅可以将其作为燃料用于发电,还可以减少矿井中的甲烷浓度,从而减少矿井的爆炸危险。

瓦斯发电技术还可以为煤矿提供额外的收入来源,提高煤矿的经济效益。

瓦斯发电技术的应用对环境保护具有重要意义。

煤矿瓦斯是一种温室气体,对全球气候变化有一定的影响。

通过将煤矿瓦斯收集和利用,可以减少温室气体的排放,降低煤矿对环境的污染。

瓦斯发电技术也可以减少对化石燃料的需求,降低能源消耗,缓解能源紧张和环境污染问题。

瓦斯发电技术的应用还对社会具有积极影响。

通过瓦斯发电项目的建设,可以为当地社会创造就业机会,提供稳定的收入来源,改善当地居民的生活水平。

瓦斯发电技术的应用还可以提高能源供应的稳定性,降低对进口能源的依赖,增强国家能源安全。

瓦斯发电技术的应用也面临一些挑战和问题。

瓦斯发电技术需要投入大量的资金和专业技术,建设和运营成本较高。

瓦斯发电项目对当地环境和社会安全也提出了更高的要求,需要加强监测和管理措施,防止瓦斯泄漏和爆炸事故的发生。

由于煤矿瓦斯的储量和产量受限,瓦斯发电技术的应用也存在一定的局限性。

瓦斯发电技术的应用具有重要的经济、环境和社会效益,可以有效地利用可再生能源,减少温室气体排放,提供就业机会,改善能源供应的稳定性。

瓦斯发电技术的应用还需要克服一些技术和管理上的挑战,提高项目的可持续性和安全性。

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【摘要】煤矿低浓度瓦斯发电技术是利用煤矿废气中含有的低浓度瓦斯来进行发电,有着重要的应用价值。

本文从技术原理入手介绍了煤矿低浓度瓦斯发电技术的工作原理,并详细阐述了其在能源利用和环保方面的优势。

通过分析当前技术发展现状和应用案例,展示了该技术在实际生产中的重要作用。

在强调了该技术的可持续性、社会经济效益和环境效益。

随着我国煤矿开采工作的不断推进和煤炭产业的持续发展,煤矿低浓度瓦斯发电技术将有着更加广阔的发展前景和应用前景,为推动煤炭资源的有效利用和环境保护做出了重要贡献。

【关键词】关键词:煤矿、低浓度瓦斯、发电技术、应用、原理、优势、发展现状、应用案例、未来发展、可持续性、社会经济效益、环境效益1. 引言1.1 煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用概述煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用是指利用煤矿井下低浓度瓦斯进行发电的一种技术。

随着能源和环境问题日益突出,煤矿低浓度瓦斯发电技术逐渐受到关注和推广。

煤矿瓦斯是一种有害气体,但同时也是一种潜在的能源资源。

煤矿低浓度瓦斯发电技术通过收集、净化和利用瓦斯,将其转化为电能,实现了资源的有效利用和对环境的保护。

煤矿低浓度瓦斯发电技术可以有效降低矿井瓦斯爆炸的风险,减少温室气体排放,提高矿井的安全性和生产效率。

利用煤矿瓦斯发电还可以为煤矿企业带来经济收益,降低能源成本,提高能源利用效率。

在当前能源转型和环境保护的背景下,煤矿低浓度瓦斯发电技术有着广阔的应用前景和市场潜力。

随着技术的不断进步和政策的大力支持,相信煤矿低浓度瓦斯发电技术将在未来得到更广泛的推广和应用,为我国的能源结构优化和环境改善作出更大的贡献。

2. 正文2.1 煤矿低浓度瓦斯发电技术的原理煤矿低浓度瓦斯发电技术的原理是利用煤矿井下的低浓度瓦斯作为燃料,通过燃气发电机组将其转化为电能。

煤矿瓦斯是一种常见的煤层气体,主要成分是甲烷,同时还含有少量的乙烷、二氧化碳、氮气等成分。

煤矿井下的瓦斯通常是通过抽采系统采出,而低浓度的瓦斯一般在1%-30%之间。

低浓度瓦斯发电项目投资经济效益分析

低浓度瓦斯发电项目投资经济效益分析
圆园员9 年第 2 期
煤炭科技
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文章编号院1008-3731渊2019冤02-0121-03
低浓度瓦斯发电项目投资经济效益分析
邵俊刚 1袁2袁李定远 1袁2袁郑志强 1袁2袁秦金垒 1袁2,张 本 1袁2
渊1.南瑞集团公司袁江苏 南京 211106曰2.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司袁湖北 武汉 430074冤
利用煤矿抽采瓦斯发电袁 不但有利于提高能源 利用率袁 而且降低了瓦斯对空排放造成的温室效应 和环境污染遥 作为新兴能源袁瓦斯综合利用得到快速 发展袁截至 2015 年袁煤矿瓦斯抽采量达 136 亿 m3尧利 用量 48 亿 m3曰煤矿瓦斯利用率达 35. 3%袁瓦斯发电 装机容量达 193 万 kW[1]遥
正常情况下袁机组年运行小时数偏低主要存在 如下因素院淤 原材料瓦斯供应量不足袁或者说设计 装机容量过大遥 装机容量设计所依据的瓦斯量为抽 放泵站抽采的各种浓度瓦斯折纯量之和遥 对不满足 机组运行浓度瓦斯量袁 未计算或计算裕度不够袁造 成机组因原材料供应不足而无法运行遥 于 原材料含 水量和杂质过多袁压力低且波动大袁气体预处理系 统设计不科学袁导致进入机组气源不能满足机组正 常运行要求袁机组检修周期变短袁停机时间长袁修理 费用增加遥
QIN Jin-lei1袁2袁ZHANG Ben1袁2
渊1.NARI Group Corporation袁Nanjing袁 Jiangsu,211106曰
2.Wuhan NARI Limited Company of State Grid Electric Power Research Institute, Wuhan袁Hubei,430074冤

超低浓瓦斯蓄热氧化技术在丁集煤矿供热中的经济性分析

超低浓瓦斯蓄热氧化技术在丁集煤矿供热中的经济性分析

超低浓瓦斯蓄热氧化技术在丁集煤矿供热中的经济性分析◎党晓社一、概述煤层气俗称煤矿瓦斯,作为一种新兴的清洁、高效能源,随着我国能源需求的不断增长和人们节能减排意识的增强,越来越受到人们青睐和关注。

近10年来,煤矿瓦斯综合利用项目遍地开花,已逐步形成煤层气梯级利用模式:1.对于地面井预抽甲烷体积分数>90%的瓦斯,以PNG、CNG、LNG 方式运用于工业和民用;2.对于甲烷体积分数在[30%-90%]也叫高浓瓦斯,主要用于民用和工业燃料或高浓瓦斯发电;3.对于甲烷体积分数在(7%-30%)也叫低浓瓦斯,主要用于低浓瓦斯发电,截止到2018底,我国低浓度煤层气发电总装机容量约为200万kW,发电站400余座,是现阶段我国煤层气利用主要形式;4.对于甲烷体积分数在(1%-7%)也叫超低浓瓦斯,将其与空气或者矿井乏风掺混后进入氧化炉蓄热氧化通过余热锅炉后产生过过热蒸汽发电或者向矿区供热,目前在我国处于起步发展阶段;5.对于甲烷体积分数《0.75%矿井通风排风(矿井乏风)蓄热氧化设备还处于技术研发储备阶段,没有成功应用案例。

相信在不久的将来,将会实现煤矿瓦斯全浓度利用,极大提升煤层气的利用率。

二、超低浓瓦斯利用项目案例1.项目背景。

根据安徽省、淮南市关于大气污染防治行动计划及整治城区燃煤锅炉方案的总体部署,淮南潘谢矿区多数生产矿井均需对矿内的燃煤锅炉房进行关停,而丁集煤矿在用的燃煤锅炉也在淘汰范围内。

一旦将燃煤锅炉淘汰,必须有新的热源来替代,同时新的热源还需满足最新的环保要求。

2.丁集矿替代热源的分析。

在研究选择丁集矿替代能源之前,通过实地调研可知丁集煤矿的现状热负荷主要为夏季矿井降温用汽热负荷和冬季井筒防冻蒸汽热负荷,占总负荷的54%~72%,其余热水负荷约占总负荷的28%~46%。

因此新替代热源须以生产高品位蒸汽热能为主,通过汽水换热器辅助生产采暖热水,或者多种热源组合。

下面就丁集矿可利用的能源做一一分析。

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煤矿低浓度瓦斯发电技术及经济性分析
发表时间:2019-07-08T15:23:04.853Z 来源:《电力设备》2019年第5期作者:李晓辉[导读] 摘要:在煤矿的生产过程中,瓦斯则是其中最为常见的伴生气体,将会直接影响到煤矿的生产安全。

(沁水晋煤瓦斯发电有限公司山西省晋城市 048204) 摘要:在煤矿的生产过程中,瓦斯则是其中最为常见的伴生气体,将会直接影响到煤矿的生产安全。

而瓦斯作为一种能源,将其应用到发电之中,不仅能够充分发挥瓦斯的作用,还能够提高煤矿生产的安全性。

通过应用瓦斯发电技术,还可以有效的降低温室气体的排放,提高煤矿企业的经济效益,十分契合我国的可持续发展战略。

因此,本文首先将分析低浓度瓦斯发电技术方案,然后详细阐述低浓度
瓦斯发电技术的经济性,希望可以为广大的煤矿企业提供有用的参考。

关键词:低浓度瓦斯;煤矿企业;发电技术;经济性分析煤层气通常被称之为煤矿瓦斯,其主要的成分为甲烷,而一旦瓦斯的浓度超过5%时,一旦遭遇明火,就必然会产生爆炸,这是一种对煤矿生产威胁最大的因素。

如果没有对瓦斯进行有效的利用,仅将其直接进行排放,就会加剧温室效应。

而将瓦斯用于发电之中,不仅可以有效降低煤矿的瓦斯浓度,还可以降低温室气体的排放,供给更多的清洁能源,从而为煤矿企业带来更大的经济效益,更好的保护我国的自然环境。

一、低浓度瓦斯发电技术方案(一)发电机组方案要将低浓度瓦斯应用到发电之中,就要对瓦斯气体进行处理,主要有增压、除湿、除灰等工序,然后将其进行稳压处理之后,输送到传输管道之中直至燃机发动机,然后,燃气发动机控制系统就会对空气阀以及燃气阀的开关进行调控,有效的对空气以及瓦斯进行调节,从而使其空燃比符合发动机缸内燃烧的需求,这部分的内容将会关系到发电质量。

发电机组主要由电磁阀、点火系统、控制系统以及发电机所组成。

首先,燃气阀组主要有空气阀、防爆阀、气动阀以及燃气电磁阀,对进入燃气管道的瓦斯量进行精准控制。

其中的空气阀主要就是对空气的进气量进行控制,防爆阀的主要是确保瓦斯气输送安全,具有自动开启泄爆功能,并阻断明火火焰,能够有效避免出现严重的后果;气动阀主要在异常状况下阻断瓦斯进气,燃气电磁阀主要对瓦斯气气量进行精准控制。

其次,点火系统主要对用来点燃混合气体,使瓦斯的化学能得到释放,从而产生动力进行发电。

最后,控制系统是对整个发电过程进行控制的关键部分,主要由电机组并网以及单机控制系统组成。

能够是对燃气进气量、空气进气量、发电机负荷等进行合理控制 [1]。

(二)保障发电机组安全工作的相关技术由于在利用以及输送低浓度瓦斯的过程中,因为低浓度瓦斯的浓度原因,很容易遇火爆炸。

所以,在对其进行运输以及使用的过程中,有着很高的安全要求,而为了能够保证其运输以及使用的安全性,需要使用到阻火技术、细水雾系统、气水二相流系统、喷粉抑爆系统以及发电机组安全设置等措施实现。

第一,阻火技术。

在低浓度瓦斯发电站中,通常使用的都是被动式阻火技术,一旦出现爆炸情况,就可以利用阻火系统控制高温烟气以及火焰,避免其出现蔓延。

该系统主要由瓦斯管道阻火器、溢流脱水阻火器以及水封阻火器等组成。

第二,细水雾系统。

该系统主要的作用就是能够很好的避免在运输瓦斯的过程中出现着火点或者是静电,从而有效的防止出现爆炸问题。

通常情况下,对瓦斯的运输管道需要每隔一定的距离都要安装细水雾装置。

第三,气水二相流系统。

该系统主要作用是将瓦斯气与输送管道隔离开,避免瓦斯气在输送过程中遇管道摩擦起热以及静电,利用环流和柱流装置将瓦斯切割输送,从而有效防止异常情况的发生。

第四、喷粉抑爆系统。

该系统主要在瓦斯输送管道上安装火焰及压力传感器,到输送系统内的压力超过允许值或者探测到有火焰时,控制系统发出指令将输送系统做分段阻断,并向管道内喷射灭火干粉,消灭火焰,同时利用泄爆装置将输送系统内的高压泄至大气中,从而阻止事故发生或者扩大。

第五、发电机组安全设置。

首先,在发动机的进气管位置,需要安装防爆电磁阀,这样就能够更好的控制近气压力。

其次,需要将超功率保护、逆功保护以及超速保护等各种安全防护装置安装到发电机组,保证一旦出现任何异常情况,都可以及时停机,切实保证相关工作人员以及发电机组的安全性。

二、低浓度瓦斯发电技术的经济性(一)低浓度瓦斯发电站的经济效益分析以山西省胡底煤矿低浓度瓦斯发电站为例开展分析,现详情如下:该煤矿建设的低浓度瓦斯发电站总装机容量为10400千瓦瓦斯电站,共使用8台低浓度燃气发电机组,每套发电机组的费用为600万元,共计投资4800万元;辅助设备及并网工程的全部费用为2500万元;管理费用以及各类的维护费用为每年300万元。

该发电站的初步投资成本总计8500万元。

在去除每年的检修、故障等停机的时间,年平均发电利用小时数约为7500小时,那么每年的发电量为7500万千瓦时,上网电量则是总发电量的96%,按照目前每千瓦时上网电价0.509元进行计算,每年能够获得经济收益约为3664.8万元。

而对发电的经营管理成本,主要为人工成本、维护成本、耗水成本以及机组机油成本等,同时,厂房以及各种设备的折旧成本,按照使用20年计算,约为165万元左右。

因此,我们可以得出这样的结论,每年低浓度瓦斯发电站能够获取净利润1371万元左右,6年左右就可以收回成本并实现盈利[2]。

(二)低浓度瓦斯发电站的其他效益分析首先,安全效益。

通过应用低浓度瓦斯发电站,不仅可以很好的减少煤矿巷道中的瓦斯,还可以大幅降低瓦斯的浓度,这样就能够很好的避免出现瓦斯爆炸事故以及瓦斯窒息事故,充分保证煤矿企业生产人员的人身安全,保证煤矿生产的有序进行。

其次,环境效益。

通过应用低浓度瓦斯发电站,可以最大限度利用低浓度瓦斯,这样不仅能够降低瓦斯的排放量,避免对自然环境造成污染,还可以有效的降低瓦斯的排放指标,提供更加清洁的能源。

最后,管理效益。

通过应用低浓度瓦斯发电站,能够有效提升煤矿企业全体工作人员的经济收入,大幅改善煤矿企业的经济效益,更好的满足煤矿的用电需求,从而有效减少人力以及物资管理的成本[3]。

三、结束语总而言之,随着现代科学技术的迅猛发展,促使煤矿的低浓度瓦斯发电技术也有了很大的进步,通过使用该技术对瓦斯进行处理,也是现代煤矿企业的关注重点。

尤其是瓦斯发电也十分的切合我国的能源产业政策,还有效的增强了矿井瓦斯抽放的积极性,保证了煤矿生产的稳定性和安全性,大幅降低了温室气体的排放,还可以取得十分显著的经济效益,有着环保、安全以及节能等很多的应用价值,值得我国煤矿企业大力推广应用。

参考文献:
[1]宿元强, 郭英强, 郭洪波. 煤矿低浓度瓦斯发电技术及经济性研究[J]. 节能与环保, 2018, No.290(08):68-69.
[2]孙瑞玉, 薄其山, 李虎虎, et al. 利用低浓度瓦斯发电技术研究与应用[J]. 中国煤层气, 2017, 42(5):40-42.
[3]李雪飞. 低浓度煤层气提质制压缩天然气技术经济性分析[J]. 洁净煤技术, 2018, 24(2):127-133.。

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