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          煤氣層(瓦斯)發電

           

             我們以“攜手并進, 共同受益”為經營戰略,推動了多種靈活的能效管理運營模式。
          我國有眾多的煤炭生產企業,瓦斯資源總量約為35萬億立方米,目前年抽排量在125——194億立方米,年增長量17億立方米。這些資源大部分被直接排空,造成資源浪費和環境污染,如果抽排不徹底,將直接影響著煤礦安全。
          瓦斯發電,形成了“以用促抽,以抽促采”的煤礦良性循環發展,不僅產生了可觀的經濟效益,而且還有效解決了瓦斯爆炸和污染環境問題,一舉多贏。目前公司已與全國大部分的瓦斯礦區合作,提供合作發電、設備租賃、運行管理、技術服務等服務。

          公司經營發電的優點

          • 燃氣內燃機機組配套設備簡單,維修方便,使用壽命長,電站可移動性強。
          • 建站投資小
          • 建站規模靈活,根據氣量可選用單臺機組并機、并網使用。
          • 電站自耗電少。
          • 燃氣內燃機可實現熱電冷聯供,資源綜合效率可達80%以上
          • 對燃氣壓力要求較低,只要壓力高于3kpa,既可用于來發電。
          • 建站周期短,見效快,投資回收期一般在兩年左右。
          • 機組熱效率高,可達35%左右。
             

          瓦斯發電技術簡介

            煤層氣在煤礦稱為煤礦瓦斯,根據新的資源評價結果,我國陸上煤層氣資源量36.8萬億立方米,與陸上常規天然氣資源量(38萬億立方米)相當,僅次于俄羅斯和加拿大。煤層氣的主要成分是甲烷,甲烷在空氣中的濃度達到5%-16%時,遇明火就會爆炸,這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。

          煤層氣不加以利用,直接排放到大氣中,其溫室效應約為二氧化碳的21倍。煤礦瓦斯發電,既可以有效地解決煤礦瓦斯事故、改善煤礦安全生產條件,又有利于增加潔凈能源供應、減少溫室氣體排放,達到保護生命、保護資源、保護環境的多重目標。

          一、低濃度瓦斯發電技術

          煤礦瓦斯分高濃度瓦斯和低濃度瓦斯,高濃度瓦斯是指瓦斯濃度大于25%的瓦斯,低濃度瓦斯是指瓦斯濃度低于25%的瓦斯。我國60%以上的瓦斯是含甲烷25%以下的低濃度瓦斯,按煤礦安全規程要求,瓦斯濃度在25%以下的就不能貯存和輸送,更談不上利用了。
          低濃度瓦斯發電需要解決2個問題,一是各個煤礦的本身不一樣,而且隨時都在變化,傳統的發電機組很難“以不變應萬變”;二是低濃度瓦斯的安全輸送問題。

          山東勝動集團2000年研制出國內第一臺高濃度瓦斯發電機組,2005年10月又研制出第一臺500千瓦的低濃度瓦斯發電機組,填補了世界空白。該機組采用電控燃氣混合器技術,可以自動控制空燃比,以適應瓦斯的濃度變化,同時,發明了低濃度瓦斯安全輸送技術,采用細水霧技術,解決了低濃度瓦斯的地面安全輸送問題。
          中國工程院周世寧院士認為:“勝動集團發明的瓦斯發電機組,適合我國煤礦點多量小的特點,堪稱破解我國煤礦瓦斯難題的金鑰匙”。

          二、低濃度瓦斯發電基本要求

          首先、按國家煤礦安全管理部門的要求安裝了瓦斯抽放系統,并且瓦斯抽放系統須正常運行;其次、瓦斯抽放系統純瓦斯抽放量在100萬m3/
          年左右,瓦斯濃度在6-25%之間。達到這2個條件就能具備建設瓦斯電站的基礎,若建設瓦斯電站就可實現“以利用促抽采、以抽采促安全”的煤礦良性循環發展。

          三、瓦斯發電站的投資和收益
          電站投資:3000-4000元/kw;機組保證連續運行功率400kW,年運行時間可達300天以上;
          一臺發電機組年發電量:300萬kwh(消耗純瓦斯100萬m3/年);
          一臺發電機組年發電收益:120萬元(電價按0.4元/KWh計);
          一臺發電機組年運行成本包括機油消耗、人員工資、設備維護、設備折舊等,發電成本在0.10元/kWh左右。
          一臺發電機組年運行成本成本=0.10元/kWh×300萬kWh=30萬元;
          一臺發電機組年收益:年收益=年發電收益-年總成本費用=120萬元-30萬元=90萬元;

          四、瓦斯發電站的余熱效益
          瓦斯發電站還可采用熱電聯供系統,可以為煤礦提供生活用熱水,從而較大限度地實現瓦斯的綜合利用。一臺500GF1-3RW瓦斯發電機組,排煙溫度500℃左右,通過“煙氣余熱鍋爐”,吸收排煙余熱,1臺機組可產生354.5kg/h 壓力是0.4MPa的飽和蒸汽(飽和溫度133℃)。

            “煙氣余熱鍋爐”余熱效益
          電站年運行時間按300天計,每噸蒸汽按70元計算。
          一臺發電機組年可產生蒸汽量=354.5kg/h×24h×300天≈2500t;
          尾氣余熱效益為:2500t×70元/t≈17.5萬元。

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