煤矿低浓度瓦斯发电技术——节能低碳推广技术

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煤矿低浓度瓦斯发电技术——节能低碳推广技术

时间:2015-01-19 14:39来源:环保部作者:信息发布点击: 次

煤矿低浓度瓦斯发电技术——节能低碳推广技术

一、技术名称：煤矿低浓度瓦斯发电技术煤矿低浓度瓦斯发电技术

二、技术所属领域及适用范围：煤炭行业矿井抽采瓦斯用于发电矿井抽采瓦斯用于发电

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状排放现状

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目前应用该技术可实现节能量150万tce/atce/a，CO2减排约1500万t/a。

四、技术内容

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。且低浓度以上瓦斯发电，否则不易稳定燃烧。且低浓度以上瓦斯发电，否则不易稳定燃烧。且低发生爆炸，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安全，并在发电机组中氧燃烧达到利用瓦斯能量发电的目。

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→水位自控式封阻火器→瓦斯管道专用阻火器→水雾输送系统→溢流式脱水封阻火器→发电机组→发电。

五、主要技术指标

总装机容量9000kW可年发电可年发电5.44×105.44×107kWhkWh，年耗瓦斯量，年耗瓦斯量18144万m3。

表1 与国外同类或相近产品主要技术参数对比

机型/项目	中国胜动（12V190）	德国道依茨（TGB620V16K）	美国卡特彼勒（3520C）	奥地利颜巴赫（TGC420）
标定功率（kW）	700	1360	1800	1416
标定转速（r/min）	1000	1500	1500	1500
缸径×行程（mm）	190×210	170×195	170×190	145×185
燃气热耗率(MJ/kWh)	9.6	9.0	9.2	8.5
点火方式	火花塞	火花塞	火花塞	火花塞
排气支管温度（℃）	500	525	464	400
是否需要外置增压设备	不需要	需要	需要	需要
是否需要储气柜	不需要	需要	需要	需要
应用瓦斯浓度范围	大于8%	大于25%	大于25%	大于25%
排放指标	欧Ⅱ	欧Ⅲ	欧Ⅲ	欧Ⅲ

六、典型应用案例

技术提供单位：胜利油田动力机械集团有限公司

峰大淑村矿8台500GF1500GF1-3PW3PW发电机组，装容量4000kW，节煤，节煤3000吨/年，创效益447万元，投资回收期4.69年。

羊渠河矿5台500GF1500GF1-3PW3PW发电机组装2500kW2500kW节煤2200吨/年，创效益年，创效益265万元，投资回收期4.69年。

七、推广前景及节能减排潜力

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（甲烷含量以上煤矿瓦斯发电，低浓度（甲烷含量以上煤矿瓦斯发电，低浓度（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。因此采项技术既）得不到应用，而直接排空造成浪费及污染环境。因此采项技术既）得不到应用，而直接排空造成浪费及污染环境。因此采项技术既）得不到应用，而直接排空造成浪费及污染环境。因此采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电行业将持续加速。预计未来5年该技术的推广比例将达到40%，节能力200万tce/atce/a，减排量，减排量2000万tCOtCO2/a。

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