突出矿井瓦斯抽采及利用的研究

针对新庄孜煤矿瓦斯抽采难度大、气源不稳定、瓦斯利用率低等问题,结合保护层工作面"一面六巷"瓦斯综合治理技术,根据瓦斯浓度的不同实行分系统抽采,从而提高瓦斯抽采浓度,并为瓦斯发电和民用提供稳定的气源,为同等条件下类似矿井的瓦斯抽采及利用提供参考。     

多气源掺混技术在高河煤矿低浓度瓦斯蓄热氧化发电项目中的应用

为了确保高河煤矿低浓度瓦斯蓄热氧化发电机组的安全稳定运行,并实现发电项目降本增效的目的,需要将煤矿乏风与抽采瓦斯进行安全、稳定、均匀、高效混配。采用基于动态连续掺混系统的多气源掺混技术,分析了不同气源的瓦斯流量、压力、浓度等参数特征和掺混系统之间的影响规律,并根据各管道传感器与阀门调节对掺混效果的影响,得到了有效的操作流程和关键技术参数。结果表明:基于动态连续掺混系统的多气源掺混技术实现了热态下(氧化炉RTO、锅炉、汽轮机、发电机组及电能上网等系统不停机且稳定运行)掺混系统按需自由切换并合并各路气源,从而确保瓦斯发电机组的稳定运行,同时降低运行成本,增加了发电收入。     

低浓度瓦斯气源品质对瓦斯发电机组的影响研究

为了有效提高低浓度瓦斯发电机组的发电效率及发电量,对低浓度瓦斯发电机组的运行实况进行现场测量、记录,通过对检测数据进行通径分析,得到气源温度、环境温度及厂房温度与发电效率的相关性,通过理论分析计算了气源液态含水量及气源温度对发电效率的具体影响规律。结果表明:瓦斯气源品质对发电效率影响的最主要因素为瓦斯气源含水量,其次为瓦斯气源温度。针对关键影响因素提出一种余热降温及机械联合脱水系统,通过提升低浓度瓦斯进气品质的方式,提高低浓度瓦斯发电机组的发电效率。     

夹河矿低浓度瓦斯安全抽采及发电利用技术研究

对夹河煤矿低浓度瓦斯抽采的必要性和可行性进行了分析,根据矿井开采实际,选择了高位钻孔、上隅角插管和采空区埋管等综合抽采技术,保证了矿井安全开采,并为瓦斯发电提供了充足的气源.通过瓦斯发电机组稳定、安全、高效运行发电并网及热能综合利用,达到了经济、环境和社会多重效应,实现了江苏省瓦斯治理综合利用零的突破.     

淮南矿区煤矿瓦斯发电项目研究

本文从气源、机组、安全以及效益等方面分析了瓦斯发电在淮南矿区实践的成功性。重点介绍了瓦斯发电站的运行经验,指出了淮南矿区在瓦斯发电方面的巨大潜力。     

预处理冷却系统及发电机组散热器改造

为了解决夏季炎热时,瓦斯电厂机组气源温度过高,预处理系统降温效果不佳,发电机组冷却回水温度高的问题,屯兰瓦斯电厂提出在气源预处理初过滤系统后增加管式换热器,在发电机散热器上增加水帘装置以增加换热面积,辅助发电机组回水散热。改造实施后,提高了机组发电产量,保障了机组稳定运行。     

进口发电机组低浓度瓦斯预处理系统工艺探讨

针对国内低浓度瓦斯发电现状及现有的低浓度瓦斯气体预处理方案无法满足进口发电机组对气源要求的问题,根据国内首台进口低浓度瓦斯发电工程项目成功投运案例,详细描述了气体预处理系统技术改造方案,对我国低浓度瓦斯发电工程具有一定的借鉴作用。     

小型煤矿低浓度瓦斯发电技术及应用效果研究

针对云南富源县辖区内大量小型煤矿抽采的低浓度瓦斯未开展有效利用的问题,以区内某小型煤矿为背景,采用现场调研、分析归纳、理论计算相结合的方法对其低浓度瓦斯发电项目展开分析研究。研究表明,某小型煤矿低浓度瓦斯发电项目成功的关键是“瓦斯治理先行”理念主导下的气源保障综合技术体系。在气源得以保障的基础上,该小型煤矿低浓度瓦斯发电项目已经持续高效运行4年,每年创造经济收益约403.2万元,减排CO2约4.47万t;同时促进了煤矿瓦斯治理工作有效落实,提高了煤矿安全生产水平,保障了煤矿产量的达标。     

蓄热式低浓度瓦斯发电系统设计与试验研究

针对我国低浓度瓦斯浓度波动大,易对斯特林发动机的运行造成冲击等问题,设计了一套蓄热式低浓度瓦斯发电系统,并对其蓄热性能进行试验研究。研究表明,蓄热器在斯特林发动机的加热、运行、停火阶段具有良好的蓄热性能,可使低浓度瓦斯在多孔介质中产生的热量多时储存,少时释放,有效降低由于气源浓度波动导致对斯特林发动机的冲击。蓄热球粒径10 mm工况下蓄热效果最佳,同时斯特林发动机输出功率的波动也明显降低。     

气源品质对瓦斯发电机组的影响

在我国政府日益重视煤层气产业发展的前提下,煤层气发电逐渐将成为煤层气新能源产业化开发中的一个重要项目。本文通过介绍山西华晋焦煤有限责任公司沙曲矿瓦斯发电一期工程瓦斯净化系统工艺概况,论述了其存在的不足之处,提出了降低含水量、提高过滤效果、降低发电机组前瓦斯进气温度、提高罗茨风机出力、新建气柜等解决办法,并提出了相应的技术改造实施方案,指出了预处理系统对气源品质改善的重要作用和其在瓦斯发电项目中的重要意义。     

预处理工艺在低浓度瓦斯发电项目中的选择应用

本文针对低浓度瓦斯气体预处理工艺提出了两种技术路线,即电制冷脱水技术和吸收式脱水技术,并通过具体案例对两种工艺的技术进行了比选分析。结果表明,两种处理工艺对气源的改善效果相近,均能够满足发电机组对气源品质的要求,其中电制冷脱水技术更适用于初投资控制严格、输送压力不低于12~15kPa的低浓度瓦斯发电系统;吸收式脱水技术则更适用于运行费用控制严格、前端输送压力低,安装空间小的低浓度瓦斯发电系统。     

新疆煤矿区瓦斯抽采利用技术现状及展望

新疆煤炭及瓦斯资源丰富,是我国能源战略后备基地和煤炭生产力西移的重要承接区,但煤矿瓦斯抽采利用规模小、技术水平低,与其煤炭开采量极不匹配。通过对国内外煤矿瓦斯抽采、利用技术领域科学研究与工业应用进展的调研分析,根据不同浓度瓦斯的利用技术差异,将瓦斯浓度更科学地精确划分为5级。新疆煤矿区产出瓦斯主要为乏风瓦斯、巷道瓦斯钻孔抽采的特低-低浓度瓦斯,乏风瓦斯的科学利用技术方向为蓄热氧化发电,而钻孔抽采瓦斯因其地域的不同存在瓦斯浓度的差异,库拜、阜康、艾维尔沟等地区的低浓度瓦斯适宜燃气内燃机发电,其他矿区的特低-低浓度瓦斯适宜作为掺混气源与乏风掺混后蓄热氧化发电。对瓦斯抽采利用的瓦斯治理需求与严峻环保形势进行剖析,借鉴国内高阶煤地区成熟的瓦斯治理模式,根据新疆急倾斜、侏罗系中低煤阶地质条件下的瓦斯赋存与产出特点分析,建立了适用于新疆各主要煤矿区的"浅部采煤、深部排水采气,中部采空区卸压影响带抽采煤系气"的立体抽采模式,提出通过三维地质建模手段实现采煤、采气、排水过程的动态管理,优化采煤、采气的合理时序,为新疆煤矿区的瓦斯综合抽采利用提出技术方向、抽采模式等科学建议。     

低浓度瓦斯综合利用技术研究

依据万峰煤矿瓦斯特点,利用现有基础设施,对低浓度瓦斯进行综合利用。矿井用低浓度瓦斯进行发电过程中,采用细水雾输送系统,保证了低浓度瓦斯的输送安全,对抽采系统与抽采方法进行优化,保证了气源的稳定性,同时利用瓦斯发电余热向水源热泵提供热源,保证了矿井供暖需要。低浓度瓦斯的综合利用不仅减少了直接排空造成的环境污染,也为矿井节约了用电费用,同时可以以用促抽、以抽保用,有利于矿井安全生产。     

煤矿封闭采空区瓦斯发电气源储量预测方法研究

为解决山西省重点工程高河煤矿乏风氧化发电项目瓦斯气源不足问题,提出了通过抽采已封闭采空区瓦斯,用以补充气源的方案,探讨了各类采空区瓦斯储量的计算方法及可利用性的评估方法。研究结果表明:高河煤矿W1303和W1305采空区瓦斯储量分别为508 508 m~3和1 163 879 m~3,抽采可持续性较强,而E1302采空区瓦斯储量仅为105 147 m~3,储量少,抽采时间短,可持续性较差,此采空区压斯预计抽采时间能够达到一年,但半年后有新的采空区可以接替,从而实现采空区抽采的持续性。此方法对瓦斯发电工程前期投资中瓦斯可利用性评估具有重要指导意义。     

基于PID控制算法的瓦斯掺混系统及安全输送设计

丁集煤矿可利用的低浓度瓦斯气源多、流量大、输送距离长,为实现气源均匀混配后安全输送至蓄热氧化发电机组,解决瓦斯掺混系统调节精度低、管网工艺复杂、安全性较差等问题,设计了基于PID控制算法的瓦斯掺混系统。系统采用二次掺混工艺,流体分流设计,PLC集中控制,三级安全保障,确保了系统高效、精准和安全地工作。通过丁集煤矿瓦斯发电厂现场实施应用,系统可将瓦斯浓度降低至爆炸极限范围以下,掺混浓度均匀,安全性较高。该系统的开发,实现了低浓度瓦斯的高效利用,促进了煤矿瓦斯治理与利用的一体化发展。     

瓦斯压力对发电功率的影响研究

瓦斯发电机组在运行过程中,实际的发电功率都小于设定功率,发电效率需要进一步提高。发电机功率主要受瓦斯含水量、温度、压力、浓度等因素的影响,其中瓦斯压力的影响较大。在相同瓦斯浓度、相同流量的状态下,通过改变瓦斯压力,能够改变瓦斯的流量,从而改变瓦斯气进入发电机的瓦斯质量,提高瓦斯发电机的发电功率。通过变频器调节瓦斯泵的转速提高瓦斯的输送压力,并通过记录瓦斯气压力对发电功率的影响。研究得出:提高瓦斯压力能够有效提高瓦斯发电功率。     

全国首座“一站式”高低浓度瓦斯电站在晋煤集团全面运行

正日前,晋煤集团胡底瓦斯发电项目二期10.4MW工程8台机组正式进入商业运行,这也是我国首座正式运行的"一站式"高低浓度瓦斯发电项目。据了解,"一站式"高低浓度瓦斯发电项目,分别由一期高浓度分布式瓦斯发电项目和二期低浓度瓦斯     

低浓度瓦斯利用促进了沿沟煤矿瓦斯抽采

为了确保低浓度瓦斯发电项目取得成功,沿沟采取了寻找瓦斯源、优化抽采方案、增加抽采工程量等技术措施,攻克了瓦斯抽采浓度过低、抽采瓦斯量不足的难关,保障了低浓度瓦斯发电项目的正常运行。     

祁东煤矿瓦斯抽采及利用的实践

针对祁东煤矿各开采煤层瓦斯含量偏大、透气性系数低、钻孔瓦斯衰减快、抽采量低、难以为矿井瓦斯利用提供稳定气源的难题,介绍了该矿瓦斯抽采及利用的实践经验,对相似条件下其它矿井的瓦斯抽采及利用具有示范指导作用。     

企业动态

我国首台低浓度瓦斯发电机组问世我国首台500千瓦低浓度瓦斯发电机组日前通过专家鉴定。这项由山东胜动集团研制的新技术填补了国内低浓度瓦斯发电的空白。这次研制成功的发电机组利用的是低浓度瓦斯。通常情况下,只有浓度高于25%的瓦斯才能够用来发电,而低于这个下限,就容易引起爆炸。胜动集团通过在瓦斯变送系统中加装多道防爆装置,将瓦斯的利用范围扩大了20个百分点,即只要瓦斯浓度高于5%,就可以安全发电。低浓度瓦斯发电技术的推广,不仅能提高经济效益,也有助于增加煤炭生产过程中的安全系数。1m3纯瓦斯可发电3.5千瓦时。目前全国约有煤…