勝動瓦斯利用技術——節能減排的“核武器”
2014-07-10 18:34:01   來源:    點擊:

    
         工業尾氣節能發電裝機容量150萬kW,年發電70億度,減排二氧化碳6000萬噸,節約煤炭3000萬噸,這就是“勝動”為改善全球環境做出的貢獻。目前中國每年的二氧化碳總排放量約70億噸,勝動依托國際領先的工業尾氣發電技術,實現的減排占國家總排放量的1/120。特別是在低濃度瓦斯和通風瓦斯利用領域是影響排放、安全的重災區,瓦斯中甲烷對溫室效應的影響是二氧化碳的21倍,煤礦開采過程的排放的瓦斯折算為二氧化碳約為2.5億噸,占我國二氧化碳總排放的1/30,瓦斯發電利用技術和通風瓦斯氧化技術不僅僅實現了甲烷減排,同時通過發電節約了煤炭能源,促進了煤礦安全生產,因此被稱為節能減排領域的“核武器”     。
         據不完全統計,我國現在每年生產20多億噸原煤,向大氣中排放的瓦斯中包括200億立方米甲烷氣體,和西氣東輸的年輸氣總量相當。這些清潔能源的排放,不僅浪費能源,還對大氣造成了極度污染。如果這些瓦斯不及時抽放,又會危及煤礦的安全生產。
合理利用瓦斯,節能、環保、促進安全生產,一舉三得。
        2000年以前,除少量濃度在30%以上的瓦斯作為燃料被利用外,大部分只能空排,直到勝動在中國建設的第一座瓦斯發電站“山西沁水五里廟煤礦瓦斯發電站”投入運行,這個歷史才被改寫,瓦斯有了新的利用途徑;
        2005年12月25日,具有里程碑意義的世界首座低濃度瓦斯發電站在安徽淮南謝一礦開機運營,將瓦斯的利用范圍擴大到甲烷含量8%以上,只要瓦斯中甲烷含量高于這個濃度,就可以安全的用來發電;
        2010年5月11日,國家能源局在陜西西安主持召開“通風瓦斯氧化裝置鑒定會”,認定勝動集團乏風氧化技術達到國際先進水平,標志著這項技術走向成熟,開始規模進入工業應用領域,瓦斯可以利用的下限被調整為甲烷含量0.25%,陜西煤化工集團大佛寺礦也被國家能源局確定為國家目前為止唯一的瓦斯“零排放”礦井,從技術上所有采煤過程產生的瓦斯全部可以被能源化利用,不僅實現了溫室氣體減排,同時為煤礦創造了新的經濟效益點,可以說一舉兩得。
        這三項記錄的創造者共同指向勝利油田勝利動力機械集團公司。迄今這個集團公司仍然保持著瓦斯發電市場占有率最高、低濃度瓦斯安全輸送及發電技術世界唯一掌握、通風瓦斯氧化技術世界領先三項記錄。
        瓦斯利用技術,特別是低濃度和通風瓦斯利用技術,被業界稱為“節能減排的‘核武器’”——不但拓寬了煤礦瓦斯的利用率,實現煤礦瓦斯的零排放,還將改變低濃度瓦斯和通風瓦斯沒法利用、無利可圖的歷史,并為我國開辟一條節能減排新路子。
        甲烷氣體的爆炸范圍是5-16%,為了保證絕對安全,一般把甲烷含量低于25%的瓦斯稱為“低濃度瓦斯”,從礦井中抽放出來,為防止次生事故,只能對空排放,不能利用。2005年,勝動依托細水霧滅火理論,提出了細水霧阻火的技術構想,并通過不斷的試驗驗證,突破了細水霧阻火技術(主動阻火系統),同時與國內知名院校合作,提出并開發驗證了煤礦瓦斯管道專用阻火器(被動阻火系統),實現在任何狀況下保證低濃度瓦斯利用不會產生次生災害,為此低濃度瓦斯發電在國內大范圍推廣開來,目前國內已經建立了近400座低濃度瓦斯發電站,瓦斯濃度高于8%即可直接發電利用,大量的瓦斯別消納利用,不再直接排放到大氣中,通過瓦斯發電,煤礦企業又獲得了巨大的經濟效益。
        除煤礦低濃度瓦斯發電技術外,通風瓦斯的利用將對減排帶來更大的影響,通風瓦斯俗稱“乏風”,是指甲烷濃度低于0.75%的煤礦瓦斯。由于其甲烷含量極低,如果進行分離提純,耗能要遠遠超過獲取甲烷的能量,很不經濟。這種濃度的甲烷也不能直接燃燒,所以長期以來只能空排。
        據統計,在我國煤礦排放的甲烷中,礦井乏風占80%左右,每年通過乏風排入大氣的甲烷足可沖抵1000~1500萬噸原油或2000~3000多萬噸煤炭,其數量差不多是一個350~500萬千瓦的超大型火力發電廠一年的用煤總量。隨著國家對能源的需求越來越大,不斷發展分布式能源成為節約能源、解決當前能源危機的主要途徑之一,豐富廉價、現實存在的乏風資源顯然是可靠的氣源保證。
       勝動集團公司自主研發的乏風甲烷氧化裝置主要是利用煤礦瓦斯中的甲烷進行氧化反應產生熱能,并將熱實施階梯利用,實現熱、電、冷聯供。同時通過氧化裝置制取過熱高壓蒸汽驅動蒸汽輪機發電,蒸汽余熱則可供煤礦職工洗澡、礦區冬季采暖、北方煤礦進風口空氣預熱、礦井采掘面制冷等。此外,該裝置也可處理垃圾填埋場排出的甲烷廢氣以及其它揮發性有機化合物。
        以一個年產煤炭100萬噸、乏風流量10000立方米/分鐘、甲烷濃度為0.5%的高瓦斯煤礦為例,可以安裝10臺處理能力為6萬立方米/小時的氧化裝置。每年產生熱能折合400萬噸標煤,減排二氧化碳30萬噸,相當于一個15萬kW裝機容量的燃煤電廠或20萬輛小汽車的二氧化碳排放量。僅每年CDM(清潔發展機制)收益就達3000萬元。
        環保效益也顯而易見。由于甲烷對溫室效應的“貢獻”是二氧化碳的21.5倍,每年通過乏風排空的甲烷折合成二氧化碳約為2億噸。如果能夠全部實現清潔排放,將有助于完成我國承諾的二氧化碳的減排任務。
        以低濃度瓦斯發電和通風瓦斯氧化技術為代表的瓦斯綜合利用技術,目前勝動建設投運的項目已經為國家消納瓦斯超過30億立方米,并通過技術的突破和國家標準的完善,勝動帶動著國內同行一并發展,為國家實現更多的減排,隨著產業的發展這一數據將持續擴大,這些技術及裝備不愧被業界稱之為節能減排的“核武器”。

 

下圖為國內唯一一座瓦斯零排放礦井“大佛寺煤礦”
低濃度瓦斯發電+通風瓦斯發電

\


下圖為采用勝動核心技術建設的世界首座特低濃度瓦斯發電站
“新汶礦務局趙官煤礦瓦斯發電站”
技術人員探討電站運行維護管理經驗  

\

相關熱詞搜索:核武器

上一篇:第一頁
下一篇:工業尾氣利用 助力改善霧霾天氣

分享到: