超低浓度瓦斯[矿井乏气]合同能源管理发电项目.doc

超低浓度瓦斯（矿井乏气）合同能源管理发电项目 一、项目背景 中国埋深在２０００米以内的煤层中含煤层气资源量达３０－３５万亿立方米，是世界上第三大煤层气储量国，煤层气开发前景非常可观。然而，２００４年全国井下开发煤层气约１６亿立方米，国有高瓦斯突出矿井平均煤层气的开发率仅为１０％左右。 2006年以来，国家出台了一系列加快煤层气抽采利用的政策和意见，充分体现了国家对煤矿瓦斯综合利用的高度重视及指导方向。从世界范围看，煤矿瓦斯利用主要集中在民用、发电、工业燃料及化工原料等方面。煤矿瓦斯利用最合理的方式就是发电，而瓦斯发电是利用目前成熟的内燃机技术，仅对内燃机的进气系统和燃料供给系统加以改造，技术较为可靠。投资少，见效快，一般3年内可收回全部投资。在发电基础上实现“冷、热、电”三联供，改善煤矿职工和当地居民生产、生活条件，节能减排，可持续发展、优化产业结构、安全环保生产煤矿通风排出的煤矿瓦斯，CH4含量一般低于1%，称之为风排瓦斯（俗称“乏风”）。全世界因煤矿开采每年排入大气中的甲烷总量为2500万随着煤炭产量的增加预计到2010年甲烷排放量将增至2800万其中70%来自甲烷浓度低于1%的风排瓦斯中这部分煤矿瓦斯由于CH4浓度太低，利用技术难度较大。目前世界上几乎所有煤矿的风排瓦斯都未进行回收处理直接排放到大气中将甲烷直接排放到大气中一方面造成了有限的不可再生资源的严重浪费仅每年从煤矿风排瓦斯中释放的瓦斯其低位发热量相当于3370万标准煤的低位发热量另一方面造成了大气污染加剧了温室效应单位质量的CH4对大气温室效应影响GWP(GlobalWarm-ingPotential)是CO2的21倍因此合理回收利用中瓦斯具有节能和环保双重意义低浓度瓦斯利用技术与CDM项目开发清洁发展机制，简称CDM(Clean Development Mechanism)，是《京都议定书》中引入的三个灵活履约机制之一。2005年月日《京都议定书》正式生效，根据“共同但有区别的责任”原则，《京都议定书》只给工业化国家制定了减排任务，但没有对发展中国家作这个要求。发达国家通过在发展中国家实施具有温室气体减排效果的项目，把项目所产生的温室气体减少的排放量作为履行京都议定书所规定的一部分义务。一个年交易值高达150亿美元左右的国际温室气体贸易市场启动。2004年12月，晋城煤业集团12万千瓦煤层气电厂项目所产生的经核证的温室气体减排量被世行托管的碳化基金(PCF)收购，价值达1900万美元。这是我国执行《京都议定书》第一个环保减排购买协议指标项目。积极参与CDM项目的运作也带来非常可观的收益。从技术成熟度、适用性、产品需求以及经济性考虑，低浓度瓦斯发电技术将是未来的主流发展趋势，从政策激励、制定标准等方面予以支持。将低浓度瓦斯利用技术与CDM项目开发相结合，以提高低浓度瓦斯利用的经济性。对实施“节能减排”工作有重大的现实意义，。反应器两端是石英砂或陶瓷颗粒构成的热交换介质层,热交换介质层中心装有电热元件,反应器周围有较好的绝热层.气体和热交换介质固体床之间生热交换矿井乏风以一个方向流入和通过反应器，气体温度不断提高，直至甲烷氧化。然后，氧化的热产品随着继续向床的另一边移动而逐渐降热，直至气体流动自动发生反转。甲烷自动点火温度（1000摄氏度）工作催化反应器能大量降低自动点火温度。采用热交换技术的这两种反应器均产生热量，可用来满足当地的采暖需要，或用来发电。 B、工作过程 气体()与固体(热交换介质)在反应区进行热交换气体受热达到瓦斯燃烧所需温度发生氧化反应(燃烧)放出热量一个循环包括两次风流转向所以每一次转向称为半循环在第一个半循环中阀1打开阀2关闭风流从反应器底部流向顶部经过一段时间(主要由反应生成的热量确定)阀2打开阀1关闭风流从顶部流向底部完成另一半循环开始运行时电热元件对热交换介质进行预热使之达到反应所需温度(约1000)。在第一个半循环中回风流以常温通过反应器由于热交换介质层中心温度达到引燃瓦斯所需温度发生氧化反应 C. 构成 乏气安全氧化发生器由一个钢制容器组成，内部是陶瓷床，加热元件位于陶瓷床中央。由于采用的是箱式标准化设计，所以很容易扩容、搬迁到其他风井重新安装也很容易，可以根据矿井的生产需要而移动。 如果甲烷浓度低到0.1％，仍然可以运转而不需要补充额外的能量。如果甲烷浓度高于0.1％，就可以从系统中回收热量并产生诸如热水、过热蒸气等，然后利用蒸气来推动汽轮机发电。该系统氧化甲烷的效率高达98％，最终将甲烷转化为二氧化碳和水。 3.项目建设规划及投资预算 每MW装机容量的投资与采用的轮机的容量有关，每台机组的容量越高，则每MW投资越低。较高的资本成本或瓦斯抽放成本会降低收益，产能越高，减排价格越高，