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发电机组厂家:未来应突出低浓度瓦斯应用
发布时间:2012-6-5  【关闭窗口】

生意社4月21日讯 煤层气(煤矿瓦斯)主要成分是甲烷,其热值是通用煤的2-5倍。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤,与天然气相当。因此,煤层气可以与天然气混输混用,而且燃烧后很洁净,几乎不产生任何废气,是优质的工业、化工、发电和居民生活燃料。

  据统计,2009年,全国煤层用户超过87万户,以煤层气为燃料的汽车超过4000辆,瓦斯发电装机容量超过92万千瓦。然而,这样的规模远远不能将目前采出的煤层气利用起来,一大部分煤层气采出后仍然被排空了。以目前煤层气上游业务发展的态势看,煤层气下游市场的前景将非常广阔,煤层气终端利用项目的开发亟待推进。

  国家安监局煤炭信息研究院煤层气中心主任赵国泉表示,2009年国家下达的煤层气抽采利用补贴资金总额为2.32亿元,用于开发利用煤层气11.6亿立方米,使山西、辽宁、安徽、重庆、宁夏等14个省市和中联煤层气等企业受益,有效调动了煤层气抽采企业的积极性。

  赵国泉在接受记者采访时说:“目前我国煤层气利用率低最主要的原因是国内煤层气产业体系尚不完善,上游开发、中游集输、下游利用发展不协调。上游抽采出的煤层气缺少有效利用方式或与之相配套的长输管线。另外一个原因是我国煤层气资源赋存条件复杂,煤层渗透率较低,抽采出的煤矿瓦斯中,低浓度瓦斯(<30%)占很大比例。目前因缺少低浓度瓦斯的有效利用方式而被直接排放到大气中,导致瓦斯利用不能跟上。”

  煤层气发电装机规模逐年上升

  煤炭科学研究总院煤炭工业洁净煤工程技术中心所长陈贵峰也指出:“煤层气根据甲烷含量的高低可分为:中高浓度煤层气(CH4≥30%)、低浓度煤层气(1%<CH4<30%)和矿井通风中甲烷(CH4≤1%)三种类型。其中中高浓度煤层气可用作民用燃料(CH4>40%)、工业燃料(CH4>40%)、发电(CH4≥30%)、煤层气液化(CH4>40%)、浓缩富集等;低浓度煤层气主要是用作细水雾输送及低浓度发电技术;而矿井通风中甲烷则可用于混燃发电及热逆流转反应技术。”

  他表示,除了满足产气当地或近地区居民的需要使用外,近年来,随着煤层气抽采利用优惠政策的出台和完善,尤其国家发改委在2009年11月的电价调整中安排落实了煤层气发电上网加价政策,国内企业利用煤层气发电的积极性高涨,煤层气发电装机规模逐年上升,技术研发和装备制造水平不断提高。目前中高浓度煤层气发电最大机组已超过3000KW。山西、江西、陕西、四川、宁夏等省区煤层气电厂所发电量均已上网销售。

  记者了解到,山西省是全国利用煤层气发电规模最大的地区。该省晋煤集团已建成的煤层气发电厂(站)总装机容量达20万千瓦。2009年7月5日,山西晋城煤业集团公司总装机容量为12万千瓦的寺河瓦斯发电厂正式投产,该瓦斯发电厂年发电量达8.4亿千瓦时,年可利用煤矿瓦斯1.8亿立方米(折纯),是世界上规模最大的瓦斯发电厂。截至2009年底,晋煤集团所属燃煤电厂全部改造为瓦斯发电,煤层气发电利用率、减排量全球第一,年可利用瓦斯3.2亿标方,年可减排二氧化碳519万吨,成为我国低碳经济中的亮点。

  液化煤层气,燃气市场的新宠

  煤层气液化是指煤层气经净化、提纯后,在一定的温度压力下,从气态变成液态的工艺。若采用深冷精馏的方法,可把浓度为35%-50%的矿井瓦斯提纯液化为浓度为99.8%的LNG(液化天然气)。煤层气液化后,体积将缩小600倍,可大大降低运输成本。使用LNG槽车运送,可以随气源和用户的改变而改变运输路线,甚至可以作为天然气管道调峰资源使用。近年来,液化煤层气业务逐渐成为了煤层利用项目的新宠。

  中华煤气国际有限公司副总裁王为为告诉记者,中华煤气旗下公司易高环保投资有限公司(下称易高)2009年7月在晋城投资9800万美元的煤层气液化项目成功投产,目前处理规模为90万立方米/天,该项目2009年产量为1亿立方米,项目二期预计今年第4季度投产,届时产量会扩大至3亿立方米/年。此外,中华煤气还分别在河南新密、广东潮安、江苏南京、江苏宜兴、江西萍乡、江西宜春等多个地区均建立了液化煤层气接收站。他说:“就现有市场状态而言,液化煤层气目前的主要功能就是调峰和培育市场。”他说:“就现有市场状态而言,液化煤层气目前的主要功能就是调峰和培育市场。”

  赵国泉说:“目前甲烷含量为80%以上的煤层气大部分都是用作为液化煤层气使用的。”2009年,国内液化煤层气的发展相当活跃。据悉,截止2009年底,全国已经建成投产了6家煤层气液化工厂。除中华煤气上述液化煤层气项目外,还包括中国联盛、苏州华峰、宁夏清洁能源、沁水新奥、以及中原绿能等液化煤层气项目。

  此外,2009年10月14日,山西能源煤层气投资控股有限公司世行贷款煤层气开发利用示范项目煤层气液化工程开工奠基。该项目总投资13.5亿元,建设内容包括煤层气开发工程和煤层气液化工程两部分,建成后可年产煤层气2.5亿立方米,年产液化煤层气20万吨;2009年12月1日,重庆市能源投资集团与易高在香港签署煤层气液化项目协议。该项目由美国联邦环保署出资,项目选址于重庆綦江松藻矿区,建成后可充分利用松藻煤矿每年产出的1.1亿立方米煤层气,生产液化煤层气。

  应加大低浓度瓦斯和通风瓦斯的利用

  国土资源部油气资源战略研究中心副主车长波曾表示,2009年全国200亿立方米的瓦斯排放量里就有50%—60%的瓦斯属于低浓度瓦斯气。而在此前召开的全国能源工作会议上,国家能源局局长张国宝表示,要加快推广低浓度瓦斯的发电。

  赵国泉说,2010年1月21日,国家安监局颁布了《关于修改<煤矿安全规程>部分条款的决定》,其中根据国家安监局已发布的低浓度瓦斯安全利用的相关标准,将原《规程》中关于“利用瓦斯时,瓦斯浓度不得低于30%”的规定修改为“抽采的瓦斯浓度低于30%时,不得作为燃气直接燃烧;用于内燃机发电或作其它用途时,瓦斯的利用、输送必须按有关标准的规定,并制定安全技术措施”,取消了对低浓度瓦斯用于内燃机发电及低浓度瓦斯浓缩后再利用的限制。

  2010年3月,国家安监局颁布了煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术条件、瓦斯管道输送自动阻爆装置技术条件、煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范、煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合安全输送装备技术规范等10项低浓度瓦斯输送和利用安全生产行业标准,自2010年7月1日起施行。

  据介绍,山东胜动集团是国内第一家成功研制低浓度瓦斯发电机组的公司,可将浓度高于6%的低浓度瓦斯转换成电能,该技术已于2005年12月通过国家安监局的鉴定。国内研制低浓度瓦斯发电机组的厂家还有济南柴油机厂、南通宝驹气体发动机厂、河南柴油机重工等。目前,在美国环保局的支持下,煤炭信息研究院也正在进行低浓度瓦斯发电的示范工程研究。陈贵峰说:“目前低浓度煤层气发电技术较成熟,发电机组运行功率一般为400—420KW,投资额约为8000—9500元/ KW。而矿井通风的利用仍处于研究示范阶段、技术尚不成熟、成本高。”

  赵国泉指出,目前,国内外通风瓦斯的利用主要有热氧化、催化氧化和作为辅助燃料三种利用方式。在通风瓦斯的三种利用方式中,热氧化技术是已实现工业化运行、最为成熟的技术。国内采用热氧化方式利用通风瓦斯的技术主要有胜动集团的热氧化技术。该公司2007年在辽宁阜新煤矿开始通风瓦斯的热氧化工业性试验,甲烷浓度为0.5%左右,2008年在陕西彬县试制6万立方米/时处理量的装置获得成功。

  陈贵峰表示,今后,低浓度瓦斯及通风瓦斯的利用技术应成为重点。他说:“未来应重点开展低浓度瓦斯利用技术研发示范,加大自主知识产权大容量燃气机组的开发、低浓度煤层气的浓缩富集、低浓度煤层气液化技术的研发与应用。”

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