煤矿低浓度瓦斯氧化利用系统研究

介绍一种煤矿低浓度瓦斯氧化利用系统。该系统包括浓度调节装置与氧化反应装置2部分,先对瓦斯浓度进行调节使瓦斯浓度控制在合理的浓度区内,然后通入瑞士卷结构燃烧器中氧化利用,通过调节电加热器的供热量与换热器取热量使整个氧化装置处于动态平衡。整个系统处在PLC与组态王联合开发的监控系统下运行,对煤矿低浓度瓦斯的利用具有积极作用。     

低浓度瓦斯蓄热氧化后的热量调配方法探讨

以煤矿瓦斯气源条件及实际的冷、热及电负荷为基础,设计了一套瓦斯蓄热氧化冷热电联供的系统工艺流程。根据煤矿的供热需求,将全年划分为防冻、供暖、高冷、低冷4个供能期,并根据不同供能期的具体供能特点,按照热能品位由低至高的利用原则,对低浓度瓦斯氧化后蒸汽热能及其他余热热能进行统筹分配,用于制冷、供暖、洗浴和发电等。对该调配方法应用后的实际效果进行了评价,同时对该技术的应用前景进行了展望。     

丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化及低温热能利用技术应用

为高效利用超低浓度瓦斯氧化热能和低温热能,针对抽采瓦斯浓度低、利用率低和传统锅炉热能不足以满足煤矿需求的问题,在充分分析矿井瓦斯气源和利用模式的基础上,丁集煤矿建立了超低浓度瓦斯蓄热氧化及低温热能利用示范工程。实践结果表明,该技术可使低浓度瓦斯利用率达到98%以上,基本实现瓦斯零排放;年节约标煤1.3万t,直接经济效益700余万元,满足煤矿2.3×10~(11)kJ/a的用热需求,每年还减少CO_2排放量约30万t,经济效益和环保效益显著。     

低浓度瓦斯蓄热氧化井筒加热技术试验研究

为有效解决当前燃煤热风炉的大气污染物超标问题,采用低浓度瓦斯蓄热氧化系统替代燃煤锅炉为煤矿供热,介绍了低浓度瓦斯蓄热氧化井筒加热技术工艺流程及阳煤五矿低浓度瓦斯蓄热氧化井筒加热示范工程。通过现场试验运行,考察环境温度、抽采瓦斯浓度及流量、进风井进风量等参数对井筒加热效果的影响规律,为优化系统工艺提供控制参数选取依据,为提高系统运行安全性和稳定性提供理论支撑。试验结果表明,环境温度和进风井进风量主要影响系统热量需求,应改变低浓度瓦斯蓄热氧化装置的热能输出以适应热量需求的变化;抽采瓦斯浓度和抽采瓦斯流量主要影响系统热量生产,应调整低浓度瓦斯蓄热氧化装置的运行参数,以适应热量生产工况的变化。同时,在调整蓄热氧化装置的运行参数或热能输出时均需满足系统运行的安全性、协调性及稳定性要求。     

低浓度煤层气蓄热氧化利用关键技术研究与应用

为了解决传统低浓度煤层气蓄热氧化利用技术能耗高、经济性差的难题，促进低浓度煤层气蓄热氧化利用技术推广应用，推动提升煤矿区低浓度煤层气的利用率，为煤矿区“零排放”提供有力技术支撑，通过模拟和试验的方法研究了低浓度煤层气蓄热氧化利用能耗高的原因、阻力的影响因素、稳定运行与热能利用的关系、完善系统安全监控的意义，形成了低浓度煤层气蓄热氧化降耗技术、热能调控技术、综合安全控制技术，并在低浓度煤层气蓄热氧化利用项目中进行了实践应用。结果表明：蓄热氧化装置阻力主要来自装置内的蓄热体，降低蓄热体高度可以减少装置运行阻力，提高蓄热氧化装置进气甲烷浓度可以降低蓄热体高度并减小系统规模，采用凹形结构蓄热体可以提升换热效率；以镍基合金钢为主材的高温阀门可以稳定控制蓄热氧化装置输出的高温烟气流量，多种热能利用方式协同作用时，调节高温烟气流量精准匹配可以稳定蓄热氧化装置炉温，提高热能利用效率；应用完善的综合安全控制系统、远程监控系统和辅助决策故障专家诊断系统，可提高蓄热氧化系统运行的可靠性。试点煤矿每个供暖季利用低浓度煤层气691.2万Nm3，相当于减排二氧化碳当量9.6万t，低浓度煤层气利用率由原来的0提升至...     

低浓度瓦斯氧化后冷热电联供方法

为了提高我国低浓度抽采瓦斯和乏风瓦斯的利用率,提出一种将低浓度瓦斯氧化并利用余热进行冷热电联供方法。该方法利用热逆流氧化技术实现对低浓度瓦斯高效氧化,抽取部分高温烟气生产高品位的蒸汽推动汽轮机发电,同时可从汽轮机抽取低压蒸汽,一部分用于供暖,一部分用于溴化锂吸收式制冷机制冷。分析表明,该方法实现了对低浓度瓦斯的有效氧化,减少了温室气体排放,并对余热实现了梯级利用,大大提高了系统的热能利用率,具有良好的推广应用价值。     

霍尔辛赫煤矿低浓度瓦斯蓄热氧化供热设计

为节省煤矿天然气锅炉供热燃料成本,采用低浓度瓦斯蓄热氧化技术将排空的低浓度瓦斯氧化后替代天然气锅炉供热,变废为宝,可减少瓦斯排空造成的环境污染。介绍了霍尔辛赫煤矿低浓度瓦斯蓄热氧化项目设计,通过对煤矿瓦斯资源、瓦斯抽采浓度和气量情况分析,确定了蓄热氧化机组选型和装机规模;并叙述了低浓瓦斯安全输送系统的三级安全防护装置配置、低浓度瓦斯与空气掺混系统调节与控制、蓄热氧化系统的设备组成及点火控制系统、余热回收烟气及蒸汽给水等汽水系统;对项目投资费用、供热收入和甲烷减排收益进行了经济效益分析。经验证,该项目技术可行,具有投资成本低、为煤矿节省供热成本等优点,在具有瓦斯资源的煤矿供热中可推广应用。     

超低浓度瓦斯氧化热能梯级利用技术分析

超低浓度瓦斯的排空造成的资源浪费和环境污染是煤矿亟待解决的问题,同时,随着煤矿采深增加,热害问题日益严重。如何利用超低浓度瓦斯解决井下热害,对煤矿节能环保、安全高效运行具有重要的现实意义。文章对丁集煤矿采用超低浓度瓦斯蓄热氧化热能梯级利用技术(超低浓度瓦斯在RTO氧化、余热锅炉热能转换、高温蒸汽发电、低温蒸汽井下降温)进行了分析,结果表明,该技术实施后不仅实现了矿区用电量的自给自足,而且井下降温效果良好(空气温度低于27℃)。     

煤矿瓦斯氧化利用安全保障系统设计与应用

根据瓦斯氧化装置的运行特点,结合我国煤矿井下通风要求和矿井瓦斯抽采现状,分析了煤矿瓦斯氧化装置运行中存在的主要安全隐患,提出了在抽采瓦斯与矿井乏风掺混、抽采瓦斯输送等主要环节的安全保障技术要求。介绍了矿井乏风与低浓度瓦斯混配装置、混配监控系统、瓦斯抽采泵站安全保障系统设计情况,在高河煤矿瓦斯氧化发电工程运行期间的测试结果表明,设计完善的低浓度瓦斯输送安全保障系统及掺混监控系统,可以有效保证瓦斯氧化装置的安全高效运行,不会给瓦斯抽采系统及矿井的安全生产带来隐患。     

低浓度瓦斯热电联产工艺流程设计与优化

根据段王煤业集团抽采瓦斯气的特点,结合煤矿发展及煤矿自身热能需求,提出并优选了低浓度瓦斯利用方案,设计了低浓度瓦斯细水雾输送流程,介绍了瓦斯发电系统配置和余热回收利用系统,同时对低浓度瓦斯发电提出了优化建议。结果表明,低浓度瓦斯热电联产项目可以创造一定的经济效益,提高企业收入,同时带来了良好的环境效益,起到保护环境的作用。     

综合余热节能改造项目在矿井中的研究与应用

目前矿井所使用的洗澡用水等热水大多是由工业燃煤锅炉提供的，但是随着国家对环境治理工作的进一步深化，淘汰燃煤工业锅炉是政策导向。锅炉取消后，如何解决矿井热水的供应问题，成为制约矿井正常生活生产的关键问题。龙门煤矿结合自身实际条件，通过综合余热节能改造项目的研究和应用，结合矿井所处地理位置的气象环境条件、建筑条件、矿井压风机的运行状况、井下排水的水温情况，综合设计安装了太阳能取热、压风机余热回收、矿井水水温回收相结合的水加热系统，不但成功取消了燃煤工业锅炉，满足了环保的要求，同时还解决了职工洗澡的用水问题，更重要的是减少了污染物的排放和对环境的污染。     

矿井供热热源选择及可再生能源利用对比分析

〗〖HT5H〗 摘要：简要介绍了最新与煤炭行业暖通相关的法律法规,分析了在新的政策与形势下,煤炭行业暖通设计发展方向。针对矿井面临的热源改造及新热源设计问题,分别论述了燃气锅炉供热方案、燃煤锅炉供热方案、蓄热电锅炉供热方案、太阳能供热方案、空压机余热供热方案及矿井乏风余热利用供热等热源方案的选择与设计原理。分析了上述六类热源供热运行成本,对各种方案的优缺点进行了分析说明。结果表明在矿区太阳能与空压机余热不足的情况下,燃煤锅炉相对运行最省成本最低,但建设费用最高,燃气锅炉建设费用最低,但运行成本最高。综合对比分析表明矿区应首选矿井乏风余热利用方案作为矿区热源替代方案。     

矿井水余热利用技术在赵固一矿的设计与应用

为了解决矿井目前采用燃气锅炉供暖燃气费用高、氮氧化物超标以及燃气紧缺的问题,有效替代锅炉,充分实现节能减排,对一些具有丰富矿井水资源的矿井,在项目可行性论证的基础上,提出了采用热泵技术实现矿井水余热资源利用的解决方案。介绍了热泵工作原理和技术参数,对系统方案和设备组成、机组配置进行研究,然后对矿井水余热系统运行费用和采用燃气锅炉运行费用进行了分析对比。研究得出,采用矿井水余热利用经济,比燃气锅炉每年节约费用269.41万元,2.6年即可收回成本,经济效益显著。在降低煤矿生产成本同时,减少了环境污染,满足矿井冬季供暖、夏季制冷以及日常洗浴用热水的需求,实现替代锅炉,具有一定的推广应用价值。     

鹤壁矿区工业余热综合利用研究与应用

鹤煤公司各矿井因淘汰燃煤锅炉,通过利用空压机余热回收技术、瓦斯发电机组烟气余热回收技术和矿井水余热回收技术的综合实施,实现了矿井供热结构性变革,并进行节能和经济运行分析,对于同类企业供热改造的实施起到借鉴作用。     

煤炭清洁高效利用的探索与发现

现阶段煤炭在我国仍然是极为主要的能源,其成本比较低廉,但利用率相对低下、燃烧后污染性相对偏高。因此,我国必须提升煤炭的清洁度与利用率,这是确保能源安全、完善能源结构、提升环境质量的重要措施,也是推进中国能源消费革命的重要组成部分。从煤炭利用引起的环境问题着手,使用科技创新的手段,通过综合分析研究的方法,从燃煤烟气净化、提高原煤洗选率、发展更高效更洁净的燃烧技术、合理选择燃烧方式、提升煤炭品质等角度,分析了实施何种策略能够将煤炭燃烧所释放的烟气污染物减到最低,从而实现对煤炭的清洁高效利用。     

特大型矿井供电系统综合保障体系的研究与应用

为了提高煤矿井下供电系统供电可靠性,保障井下煤矿开采安全稳定、节能经济的高效进行。城郊煤矿对特大型矿井供电系统综合保障体系进行了研究,分析了供电系统综合保障体系,研究了城郊煤矿供电系统综合保障体系实施与技术关键。研究有效保障了矿区电力输配电系统的安全、优质运行,对于国内同行业有较好的参考价值。     

碳中和目标下煤矿甲烷减排趋势模型及关键技术

"双碳"目标的提出,要求我国在强化CO2排放控制的同时加强对甲烷等非CO2温室气体的控排.在研究我国煤矿甲烷排放来源及构成的基础上,采用基于矿井实测法T3方法分析测算我国煤矿甲烷的历史排放趋势,辨识煤矿甲烷排放的影响因素,建立煤矿甲烷排放主因素分析模型(MFAME),并按照基准、发展、新政策3种情景预测到2060年的煤...     

丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化供热技术应用研究

针对丁集煤矿抽放排空超低浓度瓦斯造成的能源浪费和环境污染，介绍了超低浓度瓦斯(甲烷浓度7%以下)回收利用技术，经配气掺混后瓦斯浓度降低至1.2%送入蓄热式氧化装置，生成900℃以上高温烟气，通过烟气余热锅炉生成中温中压蒸汽供背压式汽轮发电机组发电和供热，实现热电联产。描述了应用低浓度瓦斯二次掺混输送技术解决浓瓦斯安全输送问题的方法，应用瓦斯氧化低温热风回用技术提高蓄热氧化炉热效率的方法，以及应用背压式汽轮机和后置机组合热电联产技术解决机组平稳运行与丁集煤矿热负荷波动大难适应问题的方法。最后，分析了丁集煤矿超低浓瓦斯氧化利用工程的经济和社会效益。     

地源热泵技术节能性分析

针对地热资源利用率低、地源热泵能效难以提高的问题，基于工程热力学原理，对地源热泵系统和空气源热泵系统的组成及运行特性进行了理论对比分析，结合工程案例测试数据量化分析了地源热泵技术相比于空气源热泵技术节能原因。总结了地源热泵技术节能的主要影响因素，最终从地理环境勘查、地埋管方案设计、系统设备选型、系统运维管理4个方面提出了地源热泵能效提高的改进建议。     

吸收式制冷系统在低品位能源中的应用研究

通过分析将低品位能源引入吸收式制冷系统的可行性、循环工质对以及变工况运行等3大关键技术的可行性,得出吸收式制冷系统在低品位能源中的应用具有可行性。针对某煤矿原岩—热水复合热能的综合利用现状,提出由溴化锂吸收式制冷系统和压缩式制冷系统组成的复迭式制冷模式。研究为吸收式制冷系统在低品位能源中的应用提供实证依据。