瓦斯发电技术与节能减排
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瓦斯利用方式简介摘要:瓦斯作为煤矿开采的副产物,既是一种很强的温室气体,同时也是一种清洁的能源,为了减少瓦斯的排放,可以根据瓦斯不同的浓度选择合理的利用方式。
甲烷浓度在90%以上的瓦斯气,相当于常规天然气;瓦斯气浓度在30%~90%时,可以用于民用燃烧,工业发电,以及进一步提纯制取CNG/LNG等;瓦斯气浓度在8%~30%时,一般用于瓦斯发电;瓦斯气浓度小于8%时,用于蓄热氧化。
关键词:瓦斯;天然气;发电;蓄热氧化;梯级利用1.瓦斯气利用的主要方法概述瓦斯气中的有效成分为甲烷,其余主要是氧气和氮气。
根据甲烷含量的高低,将瓦斯气分为不同品位的瓦斯气,其利用方式也不同。
甲烷浓度在90%以上的瓦斯气,相当于常规天然气;瓦斯气浓度在30%~90%时,可以用于民用燃烧,工业发电,以及进一步提纯制取CNG/LNG等;瓦斯气浓度在8%~30%时,一般用于瓦斯发电;瓦斯气浓度小于8%时,用于蓄热氧化。
2.作为常规天然气利用含甲烷90%以上的高浓度瓦斯相当于常规天然气[3],其利用技术与常规天然气的利用技术完全一样,无论加工成管道输送天然气、压缩天然气还是液化天然气,在国内外其利用技术都是成熟的,对于能够形成较大集输规模(日处理量几十万到几百万立方米)的高浓度煤层气也已建成许多工程案例,如美国就建有日处理200万m3的高浓度煤层气液化工厂,每年可生产46万t的LNG;中国在山西建有多个高浓度煤层气液化工厂,目前最大规模的工厂日处理煤层气量达100万m3。
现在,国家逐步放开了地面开发煤层气特许经营的范围,越来越多的煤矿将有资格开发地面煤层气。
由于中国大多数煤矿地质结构复杂,以低中煤阶为主,煤层较薄,除沁水煤田等少数矿区外,大部分煤矿高浓度煤层气日抽采规模在几千到几万立方米,一般情况下难以达到可利用的经济规模,造成部分高浓度煤层气只能燃烧放空。
这种开发方式形成的集输规模较小,而市场需要的是1万~5万m3/d的撬装化液化装置。
瓦斯发电可行性研究报告一、研究目的瓦斯发电在当前能源环境下具有重要意义,能够充分利用废弃瓦斯资源并降低环境污染。
本研究旨在评估瓦斯发电技术的可行性,分析其在能源产业中的地位和作用,提出相关建议以推动瓦斯发电技术在我国的发展和应用。
二、背景分析近年来,我国瓦斯资源大量排放,导致环境污染、资源浪费等问题日益严重。
而瓦斯资源的储集和利用问题也是当前能源产业急需解决的难题。
瓦斯发电作为一种清洁能源技术,可以有效利用瓦斯资源,减少排放并获得可再生能源。
因此,对瓦斯发电技术的可行性进行深入研究,对于解决我国瓦斯资源浪费和环境污染问题具有重要意义。
三、瓦斯发电技术现状瓦斯发电技术是利用瓦斯进行发电,包括煤矿瓦斯、油田瓦斯、垃圾填埋气体等多种类型的瓦斯。
目前,我国瓦斯发电技术已经在一些煤矿、油田等地得到了应用。
但是,总体上来看,我国瓦斯发电技术仍处于起步阶段,存在技术不成熟、设备陈旧、成本高昂等问题,制约了其发展和应用。
四、瓦斯发电技术的优势瓦斯发电技术具有以下几个优势:1. 资源丰富:我国地下储存的瓦斯资源十分丰富,煤矿瓦斯、油田瓦斯等资源极具潜力;2. 环保高效:瓦斯发电技术能够减少废气排放,降低环境污染,并且对燃煤等传统能源的消耗也能有效减少;3. 经济效益好:瓦斯发电技术在发电效率、运行成本等方面具有一定的优势,具有较好的经济效益。
五、瓦斯发电技术的应用状况目前,瓦斯发电技术在我国的应用主要集中在煤矿、油田等大型能源企业,在区域性电网中起到了一定作用。
但是,在中小型煤矿、工业园区、垃圾填埋场等领域,瓦斯资源的利用仍然存在较大的浪费现象。
因此,需要在政策支持、技术改进等方面进行进一步的推动和引导。
六、瓦斯发电技术的可行性分析1. 技术可行性:瓦斯发电技术在国际上已经得到了广泛应用和验证,技术路线清晰,且逐步成熟,具备较高的技术可行性;2. 经济可行性:瓦斯发电技术在发电效率、成本等方面具有一定的优势,且在全球范围内受到了认可,具备良好的经济可行性;3. 社会可行性:瓦斯发电技术能够减少废气排放,改善环境质量,同时也能够为当地提供更加清洁和可再生的能源,具有良好的社会可行性。
低浓度瓦斯发电的技术实现方式低浓度瓦斯是一种特殊的天然气,主要由甲烷、乙烷、少量氮气、二氧化碳等组成,能源含量相对较低。
然而,低浓度瓦斯资源广泛且易于获取,尤其是在煤矿、油田和垃圾填埋场等地。
因此,开发低浓度瓦斯发电技术具有重要意义,既能解决能源问题,又能减少环境污染。
一、低浓度瓦斯发电技术的背景随着全球能源需求的增加和环境压力的加大,低浓度瓦斯发电技术成为了研究的热点。
低浓度瓦斯发电的技术实现方式主要包括以下几种:燃烧利用、瓦斯梯级利用、生物甲烷利用以及其他新兴技术。
二、燃烧利用燃烧利用是低浓度瓦斯发电技术中最常见且最成熟的方法之一。
这种方法通过瓦斯燃烧产生高温高压燃气,然后将燃气通过燃气轮机或发电机组驱动发电,最后释放出的废气经过除尘、脱硫等处理后排放。
燃烧利用技术具有成本低、系统稳定、排放干净等优点。
然而,燃烧过程中会产生大量的二氧化碳,对环境造成负面影响。
三、瓦斯梯级利用瓦斯梯级利用是一种将低浓度瓦斯在多个阶段进行利用的技术。
首先,通过燃烧利用瓦斯产生的高温高压燃气,驱动发电机组发电。
然后,废气经过热回收设备回收能量,用于加热瓦斯升温,提高瓦斯浓度。
接着,提高后的瓦斯通过其他设备进一步提纯,如压缩、脱硫等工艺,最终获得高纯度的甲烷瓦斯用于其他用途。
瓦斯梯级利用技术不仅能够实现发电,还能最大限度地提高瓦斯利用效率,减少对环境的影响。
四、生物甲烷利用生物甲烷利用是将低浓度瓦斯通过生物转换产生甲烷并利用的一种技术。
通过微生物的作用,将低浓度瓦斯中的甲烷含量提高到可利用的水平。
这种方法在垃圾填埋场等资源丰富的场所应用较为广泛。
由于生物甲烷利用是在自然界中普遍存在的过程,因此其对环境的影响较小,具有较好的环境适应性。
五、其他新兴技术除了传统的燃烧利用、瓦斯梯级利用和生物甲烷利用,还存在一些新兴技术可以实现低浓度瓦斯发电。
例如,利用低浓度瓦斯进行碳捕集和封存技术,即将瓦斯中的二氧化碳、氮气等气体分离并封存,以提高甲烷纯度。
瓦斯发电个人总结1. 引言瓦斯发电作为一种清洁能源发电方式,已经得到广泛应用。
本文旨在总结瓦斯发电的原理、应用和优势,并探讨其在未来的发展前景。
2. 瓦斯发电原理及应用瓦斯发电是利用煤矿、油田、城市垃圾填埋场等地产生的废气中的甲烷进行燃烧发电的过程。
它通过以下步骤实现电能产生:1.采集瓦斯:在煤矿等地,利用特定的系统将产生的瓦斯收集起来,减少瓦斯的泄漏和浪费。
2.净化瓦斯:经过过滤、冷却和去除杂质等工艺,将采集到的瓦斯净化,提高其燃烧效率和安全性。
3.燃烧瓦斯:将净化后的瓦斯引入内燃机或燃气轮机中进行燃烧。
内燃机利用燃烧产生的能量推动活塞,转动发电机产生电能。
而燃气轮机则将燃烧产生的高温高压气体通过涡轮机驱动发电机转子旋转,产生电能。
瓦斯发电目前广泛应用于以下领域:•煤矿:煤矿瓦斯是一种常见而且重要的地下矿井气体,通过瓦斯发电可以实现对煤矿瓦斯的利用,减少矿井爆炸等安全隐患。
•油田:油田瓦斯是石油开采过程中产生的一种有害气体,通过瓦斯发电可以对其进行利用,降低环境污染,提高资源利用率。
•垃圾填埋场:垃圾填埋产生的沼气中大部分为甲烷,通过瓦斯发电可以使用垃圾产生的废气资源,同时减少温室气体的排放。
3. 瓦斯发电的优势瓦斯发电相较于传统的燃煤发电和燃油发电有以下优势:1.清洁能源:瓦斯发电过程中燃烧产生的废气中没有固体颗粒物、二氧化硫等有害物质,对环境污染较小。
2.资源利用率高:瓦斯发电利用了煤矿、油田和垃圾填埋场等地产生的废气资源,提高了资源的利用效率。
3.增加能源供应稳定性:瓦斯发电可以减少对传统化石燃料的依赖,增加能源供应的多样性和稳定性。
4.减少温室气体排放:瓦斯发电协助减少甲烷和二氧化碳等温室气体的排放,有助于应对气候变化。
4. 瓦斯发电未来的发展前景随着环保意识的提高和能源结构的调整,瓦斯发电未来有着较好的发展前景。
具体表现在以下几个方面:4.1. 政策支持政府部门出台的相关政策将进一步促进瓦斯发电的发展。
622023.06.DQGY低浓度瓦斯发电技术及应用吕旭峰(贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司)摘要:作为瓦斯开发利用的新兴技术,低浓度瓦斯发电技术直接影响到煤矿的安全生产、能源利用及环境保护等。
本文以某煤矿为例,详细阐述低浓度瓦斯发电技术的发电原理、关键技术,针对该煤矿瓦斯抽排的具体状况,提出低浓度瓦斯发电技术应用方案,深入分析低浓度瓦斯专用防爆配套装置、细水雾输送技术等,促进燃气发电机组运行的安全性及稳定性。
实践表明,有效应用低浓度瓦斯发电技术,能够带来一定的社会及经济效益,保护生态环境,提高煤矿生产安全性,具有广泛推广及应用价值。
关键词:低浓度瓦斯;发电技术;经济效益;发电机组0 引言瓦斯也叫作煤层气,按照当前有关规定,瓦斯的浓度低于25%则为低浓度瓦斯,一旦遇到明火,极易发生爆炸的现象,对其抽采及运输的安全造成极大威胁,在开采煤炭时,如果抽采不及时或者不能够确保通风顺畅,就会发生安全事故。
由于瓦斯的抽放量及浓度具有较大波动性特征,因此,瓦斯的利用率通常都较低,其中,直接排放到大气当中的瓦斯较多,严重破坏生态环境。
基于此,本文以某煤矿为研究案例,深入分析低浓度瓦斯发电技术在该煤矿中的具体应用。
1 低浓度瓦斯发电技术概述1.1 发电原理瓦斯浓度低于30%时,能够利用水环式抽采泵在地下煤层进行抽采,继而利用安全可靠的输送管道将其运输到发电机组缸体当中,在缸体中利用点燃爆炸从而实现活塞运动,以此有效将化学能转化成为机械能,最终形成相应的电能。
根据这一原理,通常发电站、发电系统的构成主要包括监控系统、水雾输送系统、高低压电器系统、冷却水循环系统、气体输送系统,主要采取全垫资控制技术对发电过程进行全方位的监控。
1.2 关键技术在应用低浓度瓦斯发电技术的具体实践当中,为确保其发电过程的顺利开展,就必须要有效利用各种核心技术,主要有瓦斯和空气混合增压技术、电控燃气混合技术、阻火技术等。
在机组系统当中,气体安全传输及系统安全运行至关重要,所以,必须要充分保障阻火器的安全性及可靠性,根据实际情况在各个部位配置相应类型的阻火器,包括机组进气总管、发电站总进气管、进气管调速节气门间、混合器前端燃632023.06.DQGY气管线等。
煤矿节能减排技术与措施煤矿作为我国重要的能源来源,不仅为国家经济发展做出了巨大贡献,同时也带来了环境污染和能源浪费的问题。
为了解决这一问题,煤矿节能减排技术与措施应运而生。
本文将从以下几个方面探讨煤矿节能减排技术与措施。
一、节能技术1. 矿井通风系统优化:通过改进矿井通风系统,合理设计通风路径和风筒,减少能源消耗,提高煤矿的通风效率。
在通风系统中使用高效节能设备,如风动式门、频率变换器等,降低风机的能耗,并采用智能控制系统,实现自动调节和运行状态监测。
2. 矿井照明系统改造:传统的矿井照明系统通常采用白炽灯等高能耗设备,耗能大、效果差。
现代煤矿照明系统则采用LED灯具,具有节能、寿命长等优点,能够大幅度降低能源消耗。
3. 煤矿机械设备升级:采用先进的煤矿机械设备,在减少能源浪费的同时,提高了煤矿生产效率。
例如,采用橡胶履带代替钢质履带的运输机械,能够减少能源消耗并降低对矿井道路的破坏。
二、减排技术1. 煤矿瓦斯利用:煤矿瓦斯是一种常见的有害气体,不仅污染环境,还有爆炸的危险。
通过瓦斯抽采技术,将煤矿瓦斯抽出利用,可以作为燃料供给煤矿及附近的居民,或者作为燃气发电等用途,减少煤矿的温室气体排放。
2. 煤炭清洗技术:煤炭清洗是指通过物理和化学方法,将煤炭中的杂质和硫分去除,提高煤炭的质量和纯度。
清洁煤在燃烧过程中产生的污染物排放较少,可以有效降低煤炭的环境污染。
3. 废弃煤渣资源化:煤矿生产过程中产生的煤渣通常被认为是废弃物,但实际上煤渣中含有一定的煤炭和其他有用成分。
通过煤渣资源化技术,可以将废弃煤渣转化为建筑材料或者燃料,实现废物的综合利用。
三、措施落地1. 政策支持:加大对煤矿节能减排技术的支持力度,出台相应的政策法规和标准,鼓励企业采用先进的节能减排技术。
2. 技术创新:加强科研力量,推动煤矿节能减排技术的研发和创新,提高技术水平和应用效果。
3. 培训教育:加强对煤矿从业人员的培训教育,提高他们的节能减排意识和技能水平,确保技术的有效应用。
瓦斯发电原理
瓦斯发电是一种利用天然气、煤矿瓦斯等燃气作为燃料,通过内燃机或燃气轮机发电的方式。
瓦斯作为一种清洁能源,被广泛应用于发电、工业生产和生活用气等领域。
下面我们来详细了解一下瓦斯发电的原理。
首先,瓦斯的形成是煤矿开采过程中产生的一种有害气体,同时也是一种潜在的能源资源。
煤矿瓦斯主要由甲烷组成,含有少量的乙烷、丙烷、氮气和二氧化碳等成分。
在煤矿开采过程中,瓦斯会被抽采出来并进行处理,其中的甲烷可以被用作燃料进行发电。
其次,瓦斯发电的原理是利用内燃机或燃气轮机将瓦斯燃烧产生的热能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
内燃机是常用的瓦斯发电设备之一,它通过燃烧瓦斯产生高温高压气体,推动活塞做往复运动,从而驱动发电机发电。
而燃气轮机则是通过燃烧瓦斯产生高温高压气体,直接驱动涡轮转子旋转,再通过轴传动发电机发电。
另外,瓦斯发电的原理还包括瓦斯的处理和净化过程。
瓦斯中含有一定的杂质和硫化氢等有害成分,需要经过净化处理才能作为燃料使用。
净化过程主要包括除尘、除湿、除硫等步骤,确保瓦斯的纯度和安全性。
总的来说,瓦斯发电原理是利用瓦斯作为燃料,通过内燃机或燃气轮机将热能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
瓦斯发电不仅能够有效利用煤矿瓦斯资源,减少环境污染,同时也可以为社会提供清洁能源和稳定的电力供应。
通过以上对瓦斯发电原理的介绍,我们对瓦斯发电有了更深入的了解。
瓦斯作为一种清洁能源,具有重要的意义,我们应该进一步加强对瓦斯发电技术的研究和应用,推动清洁能源的发展,为人类社会的可持续发展做出贡献。
瓦斯抽采与利用策略第一部分瓦斯抽采技术概述 (2)第二部分瓦斯利用途径分析 (4)第三部分抽采系统优化设计 (8)第四部分瓦斯储存与安全 (11)第五部分利用效率提升措施 (13)第六部分环境影响评估 (16)第七部分政策与经济激励 (18)第八部分案例研究与展望 (21)第一部分瓦斯抽采技术概述《瓦斯抽采与利用策略》摘要:随着全球能源需求的不断增长,对传统化石燃料的开采力度加大,导致了一系列环境问题。
瓦斯作为一种重要的非常规天然气资源,其高效抽采与合理利用对于缓解能源压力、减少温室气体排放具有重要作用。
本文旨在探讨瓦斯抽采技术的现状与发展趋势,为相关领域的研究与实践提供参考。
关键词:瓦斯;抽采技术;综合利用;环境保护一、引言瓦斯,又称煤层气或煤矿瓦斯,主要成分为甲烷(CH4),是一种存在于煤层中的自生自储型非常规天然气资源。
瓦斯的大量排放不仅造成能源浪费,还加剧了温室效应和大气污染。
因此,瓦斯的有效抽采与利用已成为全球能源与环境领域关注的焦点。
二、瓦斯抽采技术概述1.地面钻井抽采技术地面钻井抽采技术是目前国际上广泛采用的一种瓦斯抽采方法。
该技术通过在地面设置钻井,穿透地表直达煤层,利用负压原理将煤层中的瓦斯抽取出来。
根据钻井深度的不同,可分为浅层钻井和深层钻井两种类型。
浅层钻井适用于瓦斯含量较低、埋藏较浅的煤层,而深层钻井则适用于瓦斯含量较高、埋藏较深的煤层。
据统计,采用地面钻井抽采技术,单井平均日产气量可达数千立方米,最高可达数万方。
然而,该技术受地质条件限制较大,且投资成本较高,因此在实际应用中需综合考虑经济效益和环境影响。
2.井下钻孔抽采技术井下钻孔抽采技术是在矿井内部进行瓦斯抽采的主要手段。
该技术通过在煤层中钻设钻孔,利用抽采泵将瓦斯从钻孔中抽出。
根据钻孔布置方式的不同,可分为水平钻孔、倾斜钻孔和垂直钻孔三种类型。
其中,水平钻孔适用于瓦斯含量较高的煤层,倾斜钻孔适用于瓦斯含量较低的煤层,垂直钻孔则适用于瓦斯含量中等的煤层。
煤矿的整体节能解决方案首先,提高煤矿的能源利用效率是节能的关键。
煤炭开采和加工过程中存在能源损耗和浪费现象,如机械设备能耗较高、电梯、输送带的启停频繁等。
为了提高能源利用效率,可采取以下措施:1.更新和升级现有设备:采用高效节能的机械设备和电器设备,如采用低耗能的压缩机、电机、照明设备等,以减少能源的消耗。
2.优化矿区布局:合理规划矿区,减少物料运输和能源消耗。
如将设备就近布点,减少煤矿内部设备之间的运输距离,降低能源消耗。
3.改善通风系统:合理设计通风系统,提高通风效率,减少能源消耗。
采用智能化的通风系统,通过监测仪器和控制技术,实现通风系统的自动调节,减少能源浪费。
其次,煤矿的节能减排还需要改善矿井瓦斯治理和燃煤减排方面。
矿井瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种有害气体,不仅对矿工健康造成危害,还是一种重要的温室气体。
为了减少矿井瓦斯的排放,可采取以下措施:1.瓦斯抽采与利用:建设瓦斯抽采系统,通过抽采矿井瓦斯并进行处理,可以降低瓦斯排放,同时可以利用瓦斯发电或加热方法,提高能源利用效率。
2.瓦斯控制技术:采用瓦斯抽采的同时,加强瓦斯控制技术,如瓦斯抽放与喷淋结合等,减少瓦斯积聚,控制瓦斯爆炸的风险,保障矿井安全。
再次,煤矿的节能减排需要加强环境管理和资源利用。
煤炭开采和加工过程中会产生大量的废渣和废水,严重污染环境。
为了减少环境污染,可采取以下措施:1.废渣和废水处理:对于生产过程中产生的废渣和废水,进行合理的处理,如进行污水处理和废弃物处理,降低环境污染。
2.资源利用:对于煤矿产生的尾矿、煤矸石等废料,可以进行资源化利用,如再生利用作建材、填埋地等,降低资源浪费和环境负荷。
此外,政府支持和政策引导也是煤矿节能减排的重要手段。
政府可以制定相应的政策法规,鼓励煤矿企业采用节能技术和设备,对采用节能措施的企业给予奖励和补贴。
同时,政府可以加大煤矿的监管力度,对不达标或超标排放的煤矿进行处罚,并加大环境监察力度,确保节能减排措施的落实。
年度瓦斯治理方案1. 瓦斯治理的重要性瓦斯是一种可燃的化学物质,存在于地下煤矿、石油开采过程中。
瓦斯泄漏不仅会导致环境污染,还会引发火灾和煤矿爆炸等严重事故。
因此,制定年度瓦斯治理方案具有重要意义,可以提高瓦斯治理的效率和效果,保障人民生命财产的安全。
2. 目标和原则(1)主要目标:降低瓦斯泄漏率、防止事故发生;(2)治理原则:科学管理、综合治理、安全优先、可持续发展。
3. 治理措施(1)科技装备改进:引进先进的瓦斯检测和监控设备,实现实时监测和预警,提高瓦斯治理的精准度和实效性。
(2)制定严格的安全操作规程:加强瓦斯管理人员培训,建立健全的安全操作规程和制度,提高员工的安全意识和应急处理能力。
(3)完善应急预案:建立完善的应急预案,明确责任分工和应急处置程序,确保在瓦斯泄漏事故发生时能够迅速响应和处理。
(4)加强监管和执法:严厉打击瓦斯泄漏行为,对违规企业和个人进行处罚,提高违法成本,增强企业和个人的合规意识。
(5)加强宣传和教育:通过宣传和教育活动,提高公众对瓦斯危害的认识,增强公众对瓦斯治理的支持和参与。
4. 绩效评估和监督(1)建立完善的绩效评估体系:制定指标体系,对瓦斯治理的各项工作进行评估,定期公布评估结果,并对评估结果进行分析和总结,为年度瓦斯治理工作提供参考和改进的依据。
(2)加强监督和问责机制:建立健全的监督和问责机制,对瓦斯治理责任单位和责任人进行监督和问责,确保瓦斯治理工作的落地和实施。
5. 预算安排(1)设立专项资金:为瓦斯治理工作设立专项资金,用于购置瓦斯治理设备、培训瓦斯管理人员、宣传和教育活动等。
(2)制定详细预算计划:根据瓦斯治理工作的实际需求,制定详细的预算计划,并合理分配预算资金,确保瓦斯治理工作能够顺利进行。
6. 风险评估和应对(1)风险评估:对瓦斯泄漏的风险进行评估,确定风险等级和可能造成的损失,为制定瓦斯治理措施提供科学依据。
(2)应急响应机制:建立灵活有效的应急响应机制,通过合理的预案和应急救援措施,及时应对瓦斯泄漏事故,降低损失。
简析瓦斯发电1.概述瓦斯,即煤层气,其主要成分甲烷,是一种会产生强烈温室效应的温室气体,其温室效应约为二氧化碳的21倍。
我国煤层气资源十分丰富,根据最新一轮资源评估结果,我国埋深2000米以浅的煤层气资源量达31.46万亿立方米,相当于450亿吨标煤,350亿吨标油,与陆上常规天然气资源量相当。
是世界上继俄罗斯、加拿大之后的第三大储量国,占世界排名前12位国家资源总量的13%。
瓦斯爆炸是煤矿事故的主要原因之一,煤层气直接排入大气可对大气环境造成严重污染,目前每年有超过150亿立方米的瓦斯空排,污染环境、浪费资源。
建设瓦斯发电站,对煤层气资源充分开发利用,不仅可以变废为宝、变害为利,还可以“以用促抽、以抽保用”,进一步加大煤层气抽采利用力度,强化煤矿瓦斯治理,减轻煤矿瓦斯灾害;在煤矿建立瓦斯发电站,将原来排掉的瓦斯和井下水利用来发电、供热,可变废为宝,节约资源,也贯彻了国家发展循环经济的国策,促进了企业建立循环经济体系,保障了企业的可持续发展。
我国从80年代,就开始了对瓦斯发电技术的研究,到2005年底,全国瓦斯发电的总装机容量已达到9万千瓦,而规划或正在实施的瓦斯发电项目装机容量接近15万千瓦。
2.瓦斯发电工艺根据对现有的瓦斯发电厂运行情况的调查,现阶段瓦斯发电技术成熟的工艺有:1)燃气锅炉带蒸汽轮机发电2)燃气轮机发电3)燃气内燃机发电2.1 燃气锅炉带蒸汽轮机发电燃气锅炉带蒸汽轮机发电为传统的火电机组形式,工艺技术成熟,运行可靠,它是采用锅炉来直接燃烧燃气,将燃气的热能通过锅炉内的管束把水转换为蒸汽,利用蒸汽推动蒸汽轮机再驱动发电机发电。
系统的主要设备是燃气燃烧器、锅炉本体、化学水系统、给水系统、蒸汽轮机、冷凝器、冷却塔、发电机、变压器和控制系统,工艺流程比较复杂。
优点是:对于燃料气体要求比较低,只要燃气燃烧器能够承受的气体,一般都可以适应,需要的燃气压力较低,因而燃气处理系统比较简单,投资少;缺点是:工艺复杂,建设周期比较长,必须消耗大量的水资源,占地比较多,管理人员也比较多,能源利用效率较低,通常不到20%。
瓦斯发电原理
瓦斯发电是一种利用煤矿、油田、城市垃圾填埋场等地方产生的瓦斯来发电的技术。
瓦斯是一种可燃气体,主要成分是甲烷,还有少量的乙烷、丙烷等。
瓦斯发电的原理就是将这些可燃气体燃烧,释放出热能,然后利用热能发电。
瓦斯发电的过程可以分为四个步骤:瓦斯采集、瓦斯净化、瓦斯燃烧和发电。
第一步,瓦斯采集。
在煤矿、油田或垃圾填埋场等地方,可燃气体会自然地产生并积累在地下,需要通过井筒或井口将瓦斯采集到地面。
采集过程需要使用专业的设备和技术,以保证采集到的瓦斯质量和数量都符合要求。
第二步,瓦斯净化。
采集到的瓦斯通常含有杂质,如二氧化碳、硫化氢等,需要通过一系列的净化设备将这些杂质去除,以确保瓦斯的纯度和安全性。
第三步,瓦斯燃烧。
净化后的瓦斯被输送到发电机组,与空气混合后在燃烧室内燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动涡轮旋转,驱动发电机发电。
第四步,发电。
发电机将机械能转化为电能,经过变压器升压之后输送到电网中,供人们使用。
瓦斯发电具有许多优点。
首先,瓦斯是一种可再生资源,可以持续不断地产生。
其次,瓦斯是一种清洁能源,燃烧后不会产生二氧化碳、二氧化硫等有害气体,对环境没有污染。
再次,瓦斯发电的设备和技术成熟,稳定性高,可以提供可靠的电力供应。
最后,瓦斯发电有助于减少温室气体的排放,对于应对气候变化具有积极的作用。
瓦斯发电是一种环保、可持续的发电方式,具有广阔的应用前景。
随着人们对能源的需求不断增加,相信瓦斯发电技术将会得到更加广泛的应用和发展。
技术改造瓦斯发电关键技术及工艺流程应用分析孙玉泰1 李雪静2(1.北京扬德环境科技股份有限公司,北京 100097;2.漳州职业技术学院,福建 漳州 363000)摘 要:概述了瓦斯气体特性及其发电技术的应用方式,介绍了国内外瓦斯发电技术的现状,探讨了内燃机瓦斯发电的关键技术及工艺流程,成功运行的典型案例证明了瓦斯发电技术的可行性和有效性.关键词:瓦斯发电;分布式能源;节能减排1引言瓦斯属于温室气体,其所产生的温室效应比较明显。
为了有效改善和缓解温室效应,CDM(清洁发展机制)能源组织要求世界各国降低瓦斯的排放量。
作为新能源发电技术,瓦斯发电技术主要借助小型燃气发电机组、小型燃气能源转换装置和烟气回热技术将瓦斯转化为电能,在提高瓦斯燃烧效率的同时,有效减少对大气环境的污染。
目前,瓦斯发电技术在煤矿开采过程中得到了广泛的应用,有效地消除了对温室效应的影响,成为新能源发电的重要组成部分之一。
2瓦斯特性瓦斯是非常规天然气体,主要成分是CH4,具有无色、无味、易燃、易爆等特征。
在煤矿开采过程中,如果空气中CH4浓度超过5%,一旦遇到明火将会引发爆炸。
因此,瓦斯属于诱发煤矿安全的“头号杀手”,但是其也属于清洁能源,具有非常高的利用价值。
中国拥有非常丰富的煤层气资源,储量位居世界第三,每年煤矿开采过程中都会向大气中排放大量的瓦斯,对大气环境形成污染,形成温室效应。
3瓦斯发电技术类型3.1内燃机瓦斯发电在进行煤矿开采的过程中,常运用瓦斯地面输送系统和井下瓦斯抽放系统来进行瓦斯的开采。
瓦斯属于煤矿开采过程中所产生的附属气体,浓度变化范围在3%~80%之间,并且气体流量变化较大。
在煤矿开采阶段,一般借助负压风机或水环真空泵将瓦斯从巷道中抽取到地面,一旦瓦斯的甲烷浓度达到了5~16%,遇到明火就有可能发生爆炸,危及工作人员的身体健康和生命安全。
为了安全起见,需要做好瓦斯的处理工作,并根据甲烷浓度来选择利用方式,从而在提高能源利用效率的同时,有效减少对环境造成的污染。
煤矿井下节能减排与环保措施煤炭作为我国主要能源之一,其开采和利用过程中的能源消耗和环境污染一直是重要问题。
为了推动煤炭产业的可持续发展,煤矿井下需要采取一系列的节能减排和环保措施。
本文将就此展开讨论,并提出一些建议。
一、节能减排措施1. 高效矿井通风系统矿井通风系统是矿井排水及瓦斯抽放系统之后的第三大能耗系统,因此提高矿井通风的能源利用效率是推动煤矿节能减排的重要途径。
可以采用更高效的通风设备,优化通风系统的布局和风路设计,提高设备的利用率。
此外,还可以通过智能化控制系统,实现通风系统的精细调控,根据实际需求调整通风量,避免能源的浪费。
2. 引入绿色采矿技术井下采煤过程中,大量煤炭的细碎、浪费和瓦斯的排放都会造成能源的浪费和环境的污染。
为此,煤矿可以引入绿色采矿技术,如矿洞液压支护、矿山压力传感技术等,以减少井下煤炭的损失和矿井瓦斯的排放。
通过绿色采矿技术的应用,可以提高煤炭的回采率,减少能源的浪费,同时还可以降低煤矿事故的发生率,实现煤矿安全生产和环境保护的双赢。
二、环保措施1. 循环利用矿井水在煤矿开采过程中,需要进行排水处理。
传统的排水处理方法会造成水资源的浪费和环境的破坏,因此煤矿可以引入循环利用的方法。
通过收集井下的排水,经过处理后再循环利用,或者用于附近地区的农田灌溉或城市供水。
这样可以减少新鲜水的使用量,降低环境污染,保护水资源。
2. 引入清洁能源煤矿作为煤炭产业的核心,其能耗和环境污染一直备受关注。
为了减少煤矿的碳排放和提高能源利用效率,可以在矿区或矿井周边建设清洁能源发电站,如风电、太阳能电站等。
这样不仅可以减少对煤炭的依赖,降低碳排放,还可以为煤炭产业的发展注入新的动力。
3. 加强矿井瓦斯治理矿井瓦斯是一种有害气体,具有较高的气候变暖潜势,对环境和人体健康都会产生不良影响。
因此,加强矿井瓦斯的治理是重要的环保措施之一。
可以采用瓦斯抽放、利用和净化技术,将矿井瓦斯回收利用或净化排放,减少瓦斯的温室气体排放。
267我国煤与瓦斯突出的矿井已基本构建了煤层瓦斯抽采及瓦斯利用体系。
对燃气发电机组的余热进行开发利用,不仅可以提高燃气资源的利用率,实现发电过程中的环保、节能的目标,而且还能在一定程度上为瓦斯发电站带来十分可观的经济效益。
就燃气发电机组的能源利用率而言,只有35%左右的原料能源会被转化为电能,35%左右的原料能源会随着高温烟气被排出,25%左右的原料能源会被发动机中的冷却水吸收并带走,此外,发电机组运行过程中还会带走10%左右的原料能量。
由此可见,瓦斯发电站在运行的过程中,冷却水以及排气余热所带走的原料能量远远高于用做有用功的原料能量[1]。
杜儿坪矿目前有三台500GFl—3RW型瓦斯发电机组,其每日的发电量为10000Kw.h,在发电过程中所产生的烟气余热都被排入了大气中。
为了对这些被浪费掉的热量进行回收再利用,实现矿井生产的节能减排目标。
该矿井在利用瓦斯发电的过程中,引进了烟气余热利用技术,在实际的生产的过程中取得了相对较好的环保效益以及经济效益。
1 余热二次深度利用的原理瓦斯发电机组系统在发电过程中,一方面在瓦斯发电机组烟道口处安装一套余 热收集锅炉,收集机组排出的约550℃高温烟气,软化水依托管网源不断地输送到余热收集锅炉进行热源交换,另一方面在机组冷却系统循 环水 系统加装板式换热器,简化中间再热环节,通过“热水-冷水一热水、热气-冷水一热水”的交换方式,经管道泵将余热水源不断地输送到蓄水池和使用地点,使得一次能源在向二次能源转换的过程中,将损耗的能源充分利用,最大限度地提高能源的使用率[2]。
2 瓦斯发电机组烟气余热的用途2.1 余热采暖瓦斯发电机组余热采暖是在发电机组烟道出口加装一套余热回收装置,热水循环泵将软化水送到余热回收装置,经加热的软化水供给采暖户,冷却水再被送到余热回收装置加热,如此一直循环。
该瓦斯发电站的余热锅炉的热水循环利用系统是由软化水装置、高温水箱、3寸管路、板式热水器、2台热水循环泵、1台针形管余热锅炉组成。
CATALOGUE目录•瓦斯治理方案•瓦斯综合利用方案•实施步骤与计划•实施保障措施•实施效果评估•结论与展望瓦斯治理的必要性030201加强通风瓦斯抽放瓦斯利用安全监测瓦斯治理的主要措施瓦斯治理的预期效果通过有效的瓦斯治理,可以显著降低安全事故的发生率。
降低事故率提高生产效率满足环保要求增加经济效益瓦斯治理后,可以改善生产环境,提高生产效率。
瓦斯治理和综合利用符合国家环保政策,有助于企业可持续发展。
瓦斯治理后,可以减少能源浪费,提高生产效益,为企业增加经济效益。
瓦斯综合利用的可行性瓦斯综合利用的主要方向能源利用将瓦斯作为原料进行化工生产,如合成氨、甲醇等,拓展了瓦斯的利用途径。
化工利用环保利用社会效益瓦斯综合利用有助于减少环境污染,改善环境质量,提高社会可持续发展水平。
经济效益瓦斯综合利用能够为企业带来可观的经济效益,提高了能源利用效率和资源附加值。
生态效益瓦斯综合利用实现了废弃物的资源化利用,减少了环境污染和生态破坏,有利于生态修复和保护。
瓦斯综合利用的预期效益瓦斯治理的实施步骤根据治理方案,采取相应的治理措施,如抽放瓦斯、降低瓦斯压力等。
建立瓦斯监测监控系统,对矿井内的瓦斯浓度、压力、温度等进行实时监测。
为矿井安装瓦斯抽放系统,包括抽放泵、管道、阀门等设备。
对矿井内的瓦斯来源进行调查,根据瓦斯来源和矿井实际情况,制定相应的瓦斯治理方案。
建设利用设施为矿井建设相应的瓦斯综合利用设施,如瓦斯发电站、甲烷提纯装置等。
瓦斯综合利用的实施计划确定利用方向根据矿井的实际情况和当地市场需求,确定瓦斯综合利用的方向。
设计利用方案根据利用方向,制定相应的瓦斯综合利用方案。
建立销售渠道建立瓦斯产品的销售渠道,确保产品能够顺利销售并获得收益。
实施利用措施根据利用方案,采取相应的措施,如将瓦斯引入利用设施、调整利用设施的运行参数等。
瓦斯泄漏风险安全事故风险实施过程中的风险与对策组织保障技术保障引进先进的瓦斯治理技术与国内外知名企业合作,学习其成功经验对员工进行技术培训,确保掌握相关技能资金保障制定资金使用计划,明确各项开支加强财务管理,确保资金使用效益设立专项资金用于瓦斯治理与综合利用实施政策保障制定优惠政策鼓励企业开展瓦斯治理与综合利用工作对实施效果良好的企业给予税收减免等奖励提供政策咨询和指导,协助企业解决实际问题评估指标体系瓦斯治理效果安全性评估经济效益评估技术创新性评估评估方法与流程收集数据通过矿山监测系统、报表统计等途径收集相关数据。
煤场封闭颗粒物减排量计算【摘要】本文论述了煤矿瓦斯利用的必要性,介绍了瓦斯综合利用的主要途径,结合某一矿区的瓦斯综合利用项目的实际情况,对该矿区的瓦斯利用项目的节能和减排的具体效果进行了详细的量化分析计算。
从中可以看出瓦斯综合利用对环境保护以及经济效益有着重大影响。
【关键词】瓦斯利用;节能减排;量化计算1煤矿瓦斯利用的必要性煤矿瓦斯的主要成份为甲烷(CH4),是煤的共伴生资源。
它既是威胁煤矿安全生产的气体,又是可直接应用的洁净能源和优良的化工原料。
其浓度达95%时,热值为8000~9000kcal/m3。
每1000m3浓度为95%的煤层气相当于1吨轻油和1.5吨标煤。
煤层气作为原料可加工合成+氨、甲醇、乙炔、氢气、炭黑等20余种化工产品。
目前世界发达国家生产合成氨用天然气(主要成份为甲烷,和煤层气的主要成份基本相同)为原料的约占76%,生产甲醇占80%。
我国是一个产煤大国,矿井瓦斯是煤矿安全生产的最大隐患。
国家对煤矿瓦斯抽采工作非常重视,将其作为治理瓦斯的根本措施,提出了“先抽后采、能抽尽抽、以用促抽”的十二字方针,并制订了《煤矿瓦斯抽采基本指标》等一系列标准和法规,加大了瓦斯抽采工作的力度,煤矿瓦斯抽采量逐年大幅度增加。
我国煤矿瓦斯排放量居世界首位,大量的瓦斯排放不仅浪费了宝贵的清洁能源,同时也加重了全球温室效应的影响。
因此,结合我国煤矿瓦斯的排放特点,从技术及经济角度研究适宜的瓦斯利用技术,对加强我国煤矿抽放瓦斯和风排瓦斯的资源化利用,具有十分的重要意义。
2煤矿瓦斯利用的主要技术途径煤矿瓦斯综合利用目前的主要方式有:瓦斯发电、瓦斯锅炉与瓦斯民用燃气。
瓦斯发电:通过瓦斯燃烧将其热能转换成电能,因为对瓦斯质量要求不高,投资小,见效快,装机灵活,技术可靠,已成为煤矿瓦斯利用的一种主要方式。
瓦斯锅炉:通过对一些老旧链条燃煤锅炉进行改造,如拆除煤斗、链条炉排上铺设耐火砖、拆除除渣机、更换鼓风机和改造炉拱等。
瓦斯发电技术与节能减排
瓦斯发电技术是一种利用煤矿或油田等地下瓦斯资源进行发电的技术。
瓦斯是一种主
要由甲烷组成的可燃性气体,也是一种温室气体。
如果瓦斯未能充分收集利用,不仅浪费
资源,还会对环境造成严重的污染和安全隐患。
瓦斯发电技术能够有效利用瓦斯资源,减
少温室气体排放,达到节能减排的目的。
瓦斯发电技术主要分为两个环节:瓦斯捕集和瓦斯发电。
在矿井或油田等地下瓦斯资
源通过钻井系统采集到地面后,需要进行除水、除尘和除油等预处理,以确保瓦斯的纯度
和稳定性。
然后,瓦斯通过管道输送到瓦斯发电厂,进入燃气轮机或内燃机中进行燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动轮盘转动,驱动发电机发电。
燃烧产生的废气通过烟囱排放
到大气中。
瓦斯发电厂还可以利用烟囱废热进行余热发电,提高发电效率。
瓦斯发电技术具有以下优点:
1.资源利用高效:瓦斯是一种可再生资源,通过瓦斯发电技术能够有效利用煤矿和油
田等地下瓦斯资源,减少资源浪费。
2.减少温室气体排放:瓦斯主要成分为甲烷,而甲烷是一种温室气体,对全球气候变
暖有很大影响。
通过瓦斯发电技术能够将瓦斯燃烧转化为电能,减少甲烷的排放。
3.安全环保:瓦斯排放到大气中不仅造成环境污染,还会形成爆炸性混合物,对周围
环境和工人安全造成威胁。
通过瓦斯发电技术能够将瓦斯固定收集,减少瓦斯泄露和安全
隐患。
除了以上的优点,瓦斯发电技术也存在一些挑战和问题。
瓦斯发电技术需要庞大的投
资和良好的技术支持,对开发国家和技术能力有一定要求。
瓦斯发电技术在矿井和油田等
地下环境中进行,工况复杂,对设备的可靠性和安全性要求较高。
瓦斯在管道输送过程中
容易泄露,需要进行有效的监测和维修。
瓦斯发电技术在燃烧过程中会产生些许废气排放,对环境仍然存在一定影响。
为了进一步推广瓦斯发电技术,需要加强国际合作,共享技术和经验,提高开发国家
的技术能力。
还需要加强瓦斯资源的监测和管理,提高收集利用率。
瓦斯发电厂也应加强
废气处理技术的研究和应用,减少对环境的影响。
瓦斯发电技术是一种利用地下瓦斯资源进行发电的技术,能够高效利用资源,减少温
室气体排放,是一种节能减排的重要手段。
该技术还面临一些挑战和问题,需要加强国际
合作和技术研发,提高技术的可靠性和安全性,减少对环境的影响。