某煤矿企业瓦斯发电项目

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    一、项目实施背景

    煤层气俗称煤矿瓦斯,是CH4和O2构成的混合气体,当CH4含量在5~16%范围内时,遇高温热源极易产生爆炸,是造成煤矿安全事故的主要原因,多年来一直被视为煤矿安全生产的重大隐患而未得以充分利用。同时,煤层气是一种重要的温室气体,其主要成分CH4产生的温室效应是CO2的21倍,煤层气的排放对环境具有很强的破坏作用。受煤矿开采技术和井下瓦斯抽采水平的影响,目前南方地区多数中小煤炭企业选用直接抽采排空的方式,未对煤矿瓦斯进行充分回收和利用。

    本项目的煤炭企业年产30万吨,现配置2台型号为2BEC42水环真空瓦斯抽放泵,抽放量为120m3/min,实际抽放纯瓦斯量为10~12m3/min,瓦斯浓度波动范围为6~30%。根据煤矿用能需求,本项目选用国产低浓度瓦斯发电技术,对煤炭开采过程中伴生的煤矿瓦斯进行回收和利用,建设3台500kW低浓度瓦斯发电机组,可基本足该煤矿大部分生产用电需求。

    二、实施单位

    南方电网综合能源有限公司

    三、案例详情

    1、节能原理

    本项目选用国内自主开发的低浓度瓦斯发电技术,将煤炭生产开采过程中伴生的、处于爆炸范围(甲烷浓度5~16%)的低浓度瓦斯气体,通过安全输送技术、燃烧控制技术,对瓦斯气体的热能加以综合利用,推动燃气内燃机做功产生电能。

    2、适用对象

    年产煤能力在30万吨以上的煤炭企业。

    3、项目投资及回收期

    本项目投资约380余万元,投资回收期约2年,约定效益分享期为3年,按季度分享收益,每季度分享收益金额约200万元。

    4、项目监测

    通过安装发电机组电能计量装置,确定因煤矿瓦斯综合利用减少的企业外购电力需求,进而确定发电节能效益分享的电量基准。

    四、节能效果

    本项目建设3*500KW低浓度瓦斯发电机组,通过煤矿瓦斯的回收利用,年节电量450万kWh左右,相当于节约标煤1575吨,减排二氧化碳2.05万吨(按单位体积CH4的温室效应是CO2的21倍计算)。

    五、市场潜力及推广前景

    按全国原煤年产量37亿吨,预计瓦斯发电装机规模可达1000万千瓦以上,年节约标煤约1000万吨。