低浓度瓦斯发电瓶颈破解 开煤炭行业减排新空间

　　“瓦斯不治，矿无宁日”。虽然高、低浓度瓦斯利用技术相继成熟，但只有彻底解决煤矿通风瓦斯(乏风)的问题，变害为宝，才算真正把瓦斯吃干榨净。

　　“总体技术水平先进。”国家能源局日前组织的专家组对胜利油田胜利动力机械集团有限公司(胜动集团)研发的煤矿通风瓦斯(乏风)氧化技术及6万立方米/小时煤矿乏风氧化装置项目给予这样的评价。

　　“低浓度瓦斯特别是低于1%的通风瓦斯利用在国际也很少，这项成果总体技术水平先进，为瓦斯利用、煤矿企业节能减排提供了一个新的途径，”通风瓦斯(乏风)氧化技术及6万立方米/小时煤矿乏风氧化装置应用技术成果鉴定组组长、中国工程院院士周世宁告诉记者:“通风瓦斯(乏风)的利用，对缓解能源危机、减少温室气体排放、保护环境具有重要意义。”

　　低浓度瓦斯能发电吗？

　　我国煤层气(俗称瓦斯)资源储量36.8万亿立方米，位居世界第三位。加强煤矿瓦斯综合治理、加快煤层气开发利用，有利于遏制煤矿瓦斯事故、促进煤矿安全生产、增加洁净能源供应，还可以优化产业结构，推动经济增长，促进能源行业健康可持续发展。

　　位于山东省东营市的胜动集团在2000年就掌握了浓度大于30%的瓦斯发电技术，并于2000年5月在山西晋城沁水五里庙煤矿投产了国内第一座瓦斯发电站。随着科技水平的不断提高，利用高浓度瓦斯发电技术已趋向成熟，但低浓度瓦斯由于瓦斯含量少、稳定性差且接近爆炸极限，传统发电机难以适应，发电操作难度大，开发利用研究相对滞后。从2005年开始，胜动集团又开始组织科研人员进行低浓度瓦斯(6%～30%)发电技术攻关，2007年，专利技术“低浓度瓦斯发电及输送系统”研发成功。

　　“当我们的低浓度瓦斯发电机组成功在淮南矿业集团投产发电时，一位德国专家拿着自己现场检测的11.3%的瓦斯浓度，连连摇头认为不可思议。”胜动集团执行总裁王志春告诉记者。

　　今年4月，新汶矿业集团的赵官煤矿利用胜动集团新研发的柴油引燃技术，建成了国内首座瓦斯浓度在4%左右的低浓度瓦斯发电厂。在赵官煤矿瓦斯发电站，工作人员告诉记者，瓦斯发电流程主要包括瓦斯抽采和发电两大环节，瓦斯被抽采上来后进入专用输送管道，在管道中经过冷却等技术处理后成为发电燃料，通过瓦斯发电输气系统传送到瓦斯发电机组，并最终转化成可利用的电能。

　　高、低浓度瓦斯在变害为宝、为民造福的同时，还有另一道技术难题——浓度更低的通风瓦斯(乏风):不排干净会威胁矿工安全，排到空中又加剧全球变暖、浪费能源。

　　让通风瓦斯不用再排空

　　通风瓦斯(乏风)是指甲烷浓度低于0.75%的煤矿瓦斯，由于其甲烷含量极低，如果进行分离提纯，耗能远远超过获取的甲烷能量，很不经济。这种浓度的甲烷也不能直接燃烧，所以长期以来只能排空。据统计，在我国煤矿排放的甲烷中，矿井乏风占80%左右。

　　胜动集团从2006年初开始进行煤矿通风瓦斯(乏风)利用技术的探索，并于2008年开始进行氧化利用技术及装置的试验研究和产品开发，在陕西彬长矿业集团大佛寺煤矿完成了6万立方米/小时煤矿乏风氧化装置性能试验和工业性稳定运行试验，各项参数均达到设计要求，是全国目前单台处理能力最大的通风瓦斯氧化装置。