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煤矿瓦斯发电技术及瓦斯发电前景探析
发布者:admin 发布时间:2013-01-08 阅读:

瓦斯发电是一项多效益型瓦斯利用项目,它能有效地将矿区抽出的瓦斯变为电能,方便地输送到各地。不同型号的瓦斯发电设备可以利用不同浓度的瓦斯。井下抽放的瓦斯,不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料,这对降低发电成本、就地利用矿井瓦斯是非常重要的。

瓦斯发电可以使用直接燃用瓦斯的往复式发动机、燃气轮机,也可用瓦斯作为锅炉燃料,利用蒸气透平发电。新的发展趋势是建立联合循环系统,有效地利用发电余热。

近年来,世界各国利用瓦斯发电的技术发展很快。英国有8座煤矿安装了瓦斯发电机组。其中哈华斯煤矿的联合循环发电厂装机容量为15MW。澳大利亚BHP公司在阿平和陶尔煤矿一共安装94台瓦斯发电机组,每台发电能力为1MW。德国胡戈煤矿安装的瓦斯发电机组功率为6.5MW,年发电量为4800万kW·h。俄罗斯、波兰、乌克兰也分别在许多矿区建设了0.5~250MW的瓦斯发电站。日本沃科厦(Waukesha)株式会社于上世纪初就开发了瓦斯发动机,利用污泥发酵槽废气(甲烷)发电。1987年该公司与我国开滦矿务局共同试验,将它应用于直接从矿件抽放的瓦斯[含CH。(35±4)%]发电,连续运行1000-h,获得了满意的效果。

1988年松藻矿务局与航天工业部608所合作,在石壕矿利用航空发动机进行了瓦斯发电试验;1991年六枝矿务局在凉水井矿利用淘汰的飞机发动机建设了发电量为2×400kW的瓦斯发电站,进行了卓有成效的运行。

1990年我国从挪威引进了一套1500kW瓦斯发电机组,配套法国利拉~锁摩(Leroy-So—mer)公司交流同步发电机和美国德莱塞公司GSL一309螺杆式压缩机一套及相应控制设备,建设了抚顺矿务局老虎台矿瓦斯发电站。充分利用居民夏季用气低峰期剩余瓦斯发电,获得了较好的效益,取得了具有工业化意义的实践经验。

日前,晋城矿区是我国利用瓦斯发电最为成功的矿区。两台120kW燃气内燃机发电机组及一座4×4kW的瓦斯电站,均已于3年前投入运行。另一座2×2000kW燃气热电站也已于近期投入使用。

综上所述,利用瓦斯发电有以下一些优越性:

  • 瓦斯发电设备简单,已成系列,远行可靠。可根据气源数量选定利用规模。
  • 燃气发电机组效率可达80%以上。热能转化率较高,有利于节约能源,1kW·h电力耗气量在0.23~o.30Nm3之间。但是,各种型号发电机组热耗不同。
  • 瓦斯发电机组可以直接使用从矿井抽放的低浓度(<35%)瓦斯,有利于建设坑口电站。
  • 瓦斯一般不含或很少含硫化物,用以发电不会造成烟气污染,这对我国西南部酸雨地区更具环保效益。
  • 在我国天然气管道未大规模建成以前,电力输送比燃气输送简单易行。特别是对一些离大电网较远的地区,可就近解决本单位的部分用电量,经济效益较好。
  • 对于瓦斯民用系统,发电机组是有效的调峰手段。如抚顺矿务局负责供16万户居民用气,该局地处我国东北寒冷地区,冬、夏季用气峰谷差异很大,建设瓦斯发电站,有效地利用了夏季低谷期富余气量。
  • 有条件向大城市供气的矿区,如松藻、中梁山,仍应以争取向城市供气为主,城市供气系统中有一定的工业用户可作调峰,就不一定自建电站。如远离城市且开发量大幅度提高,建设瓦斯发电站是较好的选择。
 
 

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