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第5期(总第178期) 车用发动机 No．5(SerialNo．178) 2008年10月 VEHICLEENGINE 0ct．2008 编者按： 煤层气作为一种板具开发利用前景的新型代用燃料，尤其是在石油资源日趋枯竭的后石油时代，已经成为当今世界许多 国家应对全球能涎危机和生态环境危机的重要战略选择，美、加、德、法等国在煤层气开发利用和煤层气发动机研发方面取得 了成功的经验，处于领先地位。我国煤层气资源丰富，在发电、民用、工业燃料、化工、汽车燃料等方面得到一定应用，并取得了 可观的效益。近年来，国家已将煤层气开发列入“十一五”规划重点项目，各部委接连出台了一系列政策和激励措施，并高度 重视节能减排的新型清洁燃料发动机的研发和推广使用。煤层气发动机应用领域由固定发电拓展到出租、公交和长途运输 等车辆应用领域。本文作者从节能环保的角度出发，介绍了煤层气发电技术国内外的应用现状和关键技术，针对低浓度瓦斯 输送中的安全问题、发动机稳定工作不稳定等技术难题，提出了煤层气发动机的关键技术和解决对策，对引导发电和车用发 动机行业重视煤层气双燃料和多种燃料发动机关键技术的研究和产品的开发具有重要参考价值。本刊特栽此文，以飨读者。 煤矿瓦斯发电技术综述 张国昌 (胜利油田胜利动力机械有限公司，山东东营257032) 摘要：煤矿瓦斯是煤层伴生物，主要成分是甲烷，储量丰富，与天然气储量相当。开发利用煤矿瓦斯吴有安全、 节能、环保、增效等重要意叉。介绍了3种煤矿瓦斯开发方式及其产气特点，阐述了国内外瓦斯发电现状，并对燃 气轮机和燃气内燃机应用条件进行了比较，提出了煤矿瓦斯发电需要解决的“技术安全、瓦斯浓度的适应性和压力 的变化”三大技术问题，重点论述了利用燃气发动机进行瓦斯发电的三大类、十项专有的关键技术，并就瓦斯发电 市场前景进行了展望。 关键词：煤矿瓦斯；瓦斯发电}安全输送 中图分类号：TD712文献标志码：A 文章编号：1001—2222(2008)05—0009—07 煤矿瓦斯是指储集在煤层中的一种非常规天然 b)开发利用煤矿瓦斯具有可观的经济效益，现 气(其主要成分是甲烷)，是在煤矿采煤过程中自动 阶段国内外原油、天然气、煤炭等常规能源的价格不 散发出来的一种有害气体，无色、无味、易燃、易爆。 断攀升，而开发利用煤矿瓦斯可以伴随着煤矿开采 当空气中甲烷的体积分数达到5％～16％时，遇明 的工程进行，节约工程成本； 火就会发生爆炸。瓦斯是煤矿的“安全杀手”，但同 c)煤矿瓦斯是煤矿事故的罪魁祸首，国内煤矿 时瓦斯也是一种洁净能源，有较高的利用价值，被称 矿难70％～80％都是由瓦斯爆炸或突出引起，加大 为“第二煤炭资源”。 煤层瓦斯抽采可以减少矿道内的瓦斯含量，有效预 我国煤层气资源丰富，居世界第三，每年在采煤 防事故发生； 的同时排放130亿1213以上的瓦斯，约折合标煤 d)煤矿瓦斯的主要成分是甲烷，是主要的温室 l 600万t。 气体之一，其对大气臭氧造成的破坏是C02的 过去除了供暖外，煤层气没有找到合理的利用 22倍，如果对煤矿瓦斯进行开发利用，还可减少碳 手段，未能充分利用，所以，抽放瓦斯绝大部分排人 排放。 大气，花去了费用，浪费了资源，污染了环境。 1煤矿瓦斯发电技术研究 开发利用煤矿瓦斯具有以下重要意义： a)中国的常规石油、天然气资源相对缺乏，201．1 煤矿瓦斯开发现状 多年来，中国经济迅速发展，对能源的需求也越来越 煤炭开采前地面钻井开采煤层气方式抽采又称 大，近年来，中国对国际能源市场的依赖程度日渐加 煤层气地面开发，是指利用垂直井或定向井技术