低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)在峻德煤礦的應(yīng)用

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1、低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)在峻德煤礦的應(yīng)用摘要：煤礦瓦斯是一種新型能源，主要成分是甲烷，儲量豐富，與天燃?xì)鈨α肯喈?dāng)。開發(fā)利用瓦斯具有節(jié)能、環(huán)保、增效等重要意義。煤礦瓦斯發(fā)電具有極佳的市場前景，通過對峻德煤礦瓦斯抽采現(xiàn)狀的分析，對煤礦瓦斯發(fā)電設(shè)備進(jìn)行選型，闡述了低瓦斯發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵技術(shù)特點和發(fā)電技術(shù)安全性。為煤礦瓦斯發(fā)電技術(shù)的運用提供技術(shù)支撐，促進(jìn)我國煤礦瓦斯發(fā)電事業(yè)的健康發(fā)展。中國8/vie　　關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯發(fā)電技術(shù)能源　　引言　　煤礦瓦斯是儲藏在煤層里的以甲烷氣體為主要構(gòu)成物的非常規(guī)天然氣能源。它無色無味、易燃易爆并且有較大的毒性，在煤炭資源開采

2、中會自動散發(fā)到礦井內(nèi)。特別是在其主要成分甲烷氣體占空氣體積的5%～16%范圍時，遇到明火將引起爆炸的發(fā)生。正因如此在業(yè)界也把煤礦瓦斯稱之為安全殺手，但與此同時煤礦瓦斯以甲烷為主要成分，也可以作為一種具有較高經(jīng)濟(jì)價值的新型清潔能源被利用。當(dāng)前在全球資源日益匱乏的大環(huán)境下，合理地開發(fā)和利用煤礦瓦斯具有極其重要的現(xiàn)實意義?！　?礦井概況及瓦斯抽采現(xiàn)狀　　峻德煤礦是東北地區(qū)最大的國有井工煤礦，全國瓦斯治理示范礦井，行業(yè)一級安全高效礦井。礦井位于黑龍江鶴崗煤田最南端，1981年11月26日投產(chǎn)，煤質(zhì)為氣煤和肥氣煤，是優(yōu)質(zhì)的動力煤，礦井生產(chǎn)能力300余萬

3、噸，綜合機(jī)械化開采。已探明礦井剩余可采儲量共計5.3億噸，按目前開采能力可采130年。該礦為煤與瓦斯突出礦井，瓦斯剩余儲量約20億立方米，氣體儲量非常豐富。地面運行兩套瓦斯抽采系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井高、低濃度分源抽采，利用礦用坑道鉆機(jī)打穿層鉆孔技術(shù)，分別對二水平南一、二區(qū)及三水平的21#、22#、23#、27#、30#、33#可采煤?詠?行瓦斯預(yù)抽。瓦斯抽采純量為2040萬m3/a，瓦斯平均濃度25%左右，屬于低濃度瓦斯?！　?機(jī)組選型　　目前國內(nèi)瓦斯發(fā)電站普遍采用瓦斯內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組，其中應(yīng)用較多的國產(chǎn)機(jī)組主要有勝動集團(tuán)、濟(jì)柴動力、無錫開普等公司生產(chǎn)的

4、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，功率有1000K（工控計算機(jī)）技術(shù)　　利用TEM（工控計算機(jī)）系統(tǒng)對瓦斯?jié)舛?、發(fā)動機(jī)缸溫、排溫、混合器轉(zhuǎn)角、監(jiān)控儀測量參數(shù)、電量參數(shù)進(jìn)行采集記錄與故障報警，并能自動調(diào)節(jié)混合器控制閥開度，使機(jī)組始終處于最佳工作狀態(tài)。進(jìn)氣總管裝甲烷傳感器，符合煤礦防爆要求。TEM系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的需要實現(xiàn)信息遠(yuǎn)傳和遠(yuǎn)程監(jiān)控?！　?低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)的安全性　　500GF1-3R保護(hù)系統(tǒng)：交流電流表、電壓表、功率表、功率因數(shù)表、頻率表、電能表、轉(zhuǎn)速表、運行時間累計表及相應(yīng)配套的電流互感器、電壓互感器、測量轉(zhuǎn)換開關(guān)；燃?xì)鈾C(jī)的進(jìn)口氣壓、水溫及排煙溫度、

5、油溫、機(jī)油壓力、缸溫、同期測量儀表及同期控制設(shè)備、運行狀態(tài)預(yù)告、故障報警信號、水溫、油溫過高報警?！　“l(fā)動機(jī)的狀態(tài)信號：潤滑油壓過低、超轉(zhuǎn)速故障報警并停車?！　?排氣余熱利用　　利用循環(huán)泵將礦區(qū)自來水經(jīng)軟化處理送至鍋爐，利用瓦斯發(fā)電機(jī)組排放的尾氣進(jìn)行加熱，可以生成1.0MPa、120℃的飽和蒸汽，再通過管道送入熱交換器轉(zhuǎn)換成60℃的熱水后，供峻德職工浴池洗澡和更衣室烘干用水。煙道式余熱鍋爐，單機(jī)額定出力為0.4t/h，總出力為8×0.4t/h，可節(jié)約供蒸汽氣量3.2t/h?！　?經(jīng)濟(jì)效益、社會效益：　　1.發(fā)電機(jī)組每年發(fā)電2040萬KWh，所

6、發(fā)電量全部供礦區(qū)內(nèi)部使用，每年為我礦節(jié)約電費1264萬元。余熱利用4400GJ，節(jié)約煤炭720噸，加上人工費、設(shè)備維護(hù)費等每年可節(jié)省資金300萬元；　　2.實現(xiàn)了能源的綜合利用及公司的可持續(xù)發(fā)展；　　3.減少溫室氣體排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境　　7結(jié)論　　煤礦瓦斯發(fā)電在一定程度上改善能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)“以利用促抽采、以抽采保安全”的煤礦良性循環(huán)發(fā)展；在抽放站附近建立瓦斯發(fā)電站，實現(xiàn)“就地發(fā)電，就地使用，多余上網(wǎng)”的模式，緩解區(qū)域性電力短缺，提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效益。具有安全、環(huán)保、節(jié)能的顯著特點，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分顯著。