低浓度瓦斯发电技术在峻德煤矿的应用

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1、低浓度瓦斯发电技术在峻德煤矿的应用摘要：煤矿瓦斯是一种新型能源，主要成分是甲烷，储量丰富，与天燃气储量相当。开发利用瓦斯具有节能、环保、增效等重要意义。煤矿瓦斯发电具有极佳的市场前景，通过对峻德煤矿瓦斯抽采现状的分析，对煤矿瓦斯发电设备进行选型，阐述了低瓦斯发电机组的关键技术特点和发电技术安全性。为煤矿瓦斯发电技术的运用提供技术支撑，促进我国煤矿瓦斯发电事业的健康发展。中国8/vie　　关键词：煤矿瓦斯发电技术能源　　引言　　煤矿瓦斯是储藏在煤层里的以甲烷气体为主要构成物的非常规天然气能源。它无色无味、易燃易爆并且有较大的毒性，在煤炭资源开采

2、中会自动散发到矿井内。特别是在其主要成分甲烷气体占空气体积的5%～16%范围时，遇到明火将引起爆炸的发生。正因如此在业界也把煤矿瓦斯称之为安全杀手，但与此同时煤矿瓦斯以甲烷为主要成分，也可以作为一种具有较高经济价值的新型清洁能源被利用。当前在全球资源日益匮乏的大环境下，合理地开发和利用煤矿瓦斯具有极其重要的现实意义。　　1矿井概况及瓦斯抽采现状　　峻德煤矿是东北地区最大的国有井工煤矿，全国瓦斯治理示范矿井，行业一级安全高效矿井。矿井位于黑龙江鹤岗煤田最南端，1981年11月26日投产，煤质为气煤和肥气煤，是优质的动力煤，矿井生产能力300余万

3、吨，综合机械化开采。已探明矿井剩余可采储量共计5.3亿吨，按目前开采能力可采130年。该矿为煤与瓦斯突出矿井，瓦斯剩余储量约20亿立方米，气体储量非常丰富。地面运行两套瓦斯抽采系统，实现矿井高、低浓度分源抽采，利用矿用坑道钻机打穿层钻孔技术，分别对二水平南一、二区及三水平的21#、22#、23#、27#、30#、33#可采煤�咏�行瓦斯预抽。瓦斯抽采纯量为2040万m3/a，瓦斯平均浓度25%左右，属于低浓度瓦斯。　　2机组选型　　目前国内瓦斯发电站普遍采用瓦斯内燃发电机组，其中应用较多的国产机组主要有胜动集团、济柴动力、无锡开普等公司生产的

4、燃气发电机组，功率有1000K（工控计算机）技术　　利用TEM（工控计算机）系统对瓦斯浓度、发动机缸温、排温、混合器转角、监控仪测量参数、电量参数进行采集记录与故障报警，并能自动调节混合器控制阀开度，使机组始终处于最佳工作状态。进气总管装甲烷传感器，符合煤矿防爆要求。TEM系统还可以根据用户的需要实现信息远传和远程监控。　　4低浓度瓦斯发电技术的安全性　　500GF1-3R保护系统：交流电流表、电压表、功率表、功率因数表、频率表、电能表、转速表、运行时间累计表及相应配套的电流互感器、电压互感器、测量转换开关；燃气机的进口气压、水温及排烟温度、

5、油温、机油压力、缸温、同期测量仪表及同期控制设备、运行状态预告、故障报警信号、水温、油温过高报警。　　发动机的状态信号：润滑油压过低、超转速故障报警并停车。　　5排气余热利用　　利用循环泵将矿区自来水经软化处理送至锅炉，利用瓦斯发电机组排放的尾气进行加热，可以生成1.0MPa、120℃的饱和蒸汽，再通过管道送入热交换器转换成60℃的热水后，供峻德职工浴池洗澡和更衣室烘干用水。烟道式余热锅炉，单机额定出力为0.4t/h，总出力为8×0.4t/h，可节约供蒸汽气量3.2t/h。　　6经济效益、社会效益：　　1.发电机组每年发电2040万KWh，所

6、发电量全部供矿区内部使用，每年为我矿节约电费1264万元。余热利用4400GJ，节约煤炭720吨，加上人工费、设备维护费等每年可节省资金300万元；　　2.实现了能源的综合利用及公司的可持续发展；　　3.减少温室气体排放，保护生态环境　　7结论　　煤矿瓦斯发电在一定程度上改善能源结构，实现“以利用促抽采、以抽采保安全”的煤矿良性循环发展；在抽放站附近建立瓦斯发电站，实现“就地发电，就地使用，多余上网”的模式，缓解区域性电力短缺，提高煤矿企业生产效益。具有安全、环保、节能的显著特点，经济效益和社会效益都十分显著。