瓦斯发电培训资料.pdf

煤层气发电项目运作交流 编辑：莫晓锋 2015.12.12 什么是煤层气？ 煤层气，俗称 “煤矿瓦斯”，与煤伴生， 在我国各主要煤田均有。 煤层气（煤矿瓦斯）的主要成分是甲烷， 与天然气相同，是一种可燃烧的清洁能源。 煤层气中甲烷浓度5%-16%时，遇明火就会 爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。 温室气体效应 温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳 辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、 二氧化碳、大部分制冷剂等。它们使地球表面 变得更暖。这种温室气体使地球变得更温暖的 影响称为 “温室效应”。 京都议定书中规定控制的6种温室气体为：二氧 化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮 （N₂O）、氢氟碳化合物（HFCs） 、全氟碳化 合物（PFCs）、六氟化硫（SF ）。 6 CH₄与CO₂同属于温室气体，而CH₄的温室效 应是CO₂的21倍，对环境破坏性极强。 中国煤层气资源丰富 3 我国煤层气资源量约36.8万亿m ，仅次于俄罗斯、加拿大，居世 界第三位，与陆上天然气总量相当。埋深2000m以浅煤层气区块地 3 质资源量约36万亿m ，其中，华北地区、西北地区、南方地区和 东北地区赋存的煤层气地质资源量分别占全国煤层气地质资源总 量的56.3%、28.1%、14.3%、1.3%。 3 全国大于5000亿m 的含煤层气盆地(群)共有14个，其中含气量在 3 5000～10000亿m 之间的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮 等盆地，含气量大于10000亿立方米的有鄂尔多斯盆地东缘、沁水 盆地、准葛尔盆地、滇东黔西盆地群、二连盆地、吐哈盆地、塔 里木盆地、天山盆地群、海拉尔盆地。 煤层气资源丰富 煤层气开采 煤层气的开采一般有两种方式： 一是地面钻井开采；地面钻井开采的 煤层气都是可以利用的，通过地面开 采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的 数量，降低了煤矿对通风的要求，改 善了矿工的安全生产条件。地面钻井 开采方式，国外已经使用，我国有些 煤层透气性较差，地面开采有一定困 难。 二是井下瓦斯抽放系统抽出。 瓦斯分类及应用 按照煤层气中的甲烷含量，分为： 高浓度瓦斯：甲烷含量大于30%； 低浓度瓦斯：甲烷含量6--30%之间； 煤矿乏风：又称“煤矿风排瓦斯”，通常甲 浓度低于0.75% 。 Coal Bed Methane 瓦斯发电意义 清洁：属于清洁能源，符合我国能源发展战略政策。 安全：煤矿瓦斯，是危害煤矿安全生产的有害气体，利用瓦斯 发电，可有力 的保障煤矿安全生产。瓦斯抽采可以减少70—85%的瓦斯爆炸事故。 环保：减少温室气体排放，促进环境保护。 经济：瓦斯发电厂作为具有巨大发展潜力的新能源建设项目，可作为增加当地 税收的新兴行业。 社会：为当地煤矿提供电力的同时，增加当地就业机会。 煤层气发电技术发展 第一阶段： ●1995年-2000年，利用天然气机技术。这种 发电机组仅适合于煤层气开发的初期，瓦斯浓 度高、变化小。 第二阶段： ●2000年－2004年，发明电控燃气混合器技术， 开发400kW、500kW、1200kW、2000kW煤矿瓦斯 发电机组，这种发电机组适合于瓦斯浓度大 30%的煤矿。 煤层气发电技术发展 第三阶段： ●2004年下半年到现在，相继开发了低浓 度瓦斯安全输送技术、机组安全防爆技术、低 浓度发电技术等相关专项技术，并成功应用 煤矿低浓度瓦斯（ 8%－30% ）发电领域。 瓦斯发电技术介绍 煤矿瓦斯分高浓度瓦斯和低浓度瓦斯，高浓度瓦斯是指甲烷浓度大于30%的 瓦斯，低浓度瓦斯是指甲烷浓度低于30%的瓦斯。