8月19日，全球最大乏風(fēng)氧化發(fā)電機(jī)組——潞安集團(tuán)高河煤礦30MW乏風(fēng)氧化發(fā)電示范項目在山西長治竣工驗收。歷經(jīng)3年，乏風(fēng)氧化裝置終于填補(bǔ)技術(shù)空白，煤礦極低濃度瓦斯利用“變廢為寶”獲突破式發(fā)展。

“乏風(fēng)”又稱“風(fēng)排瓦斯”，是指從煤礦通風(fēng)井排出的甲烷濃度低于0.75%的煤礦瓦斯。當(dāng)前，全世界因煤礦開采每年排入大氣中的甲烷總量是2700萬噸，其中80%來自甲烷濃度低于1%的風(fēng)排瓦斯中。

數(shù)據(jù)顯示，在我國煤礦每年排空的乏風(fēng)中，甲烷當(dāng)量相當(dāng)于西氣東輸?shù)奶烊粴饧淄楫?dāng)量的2倍。作為重要的溫室氣體，煤礦瓦斯的溫室效應(yīng)是二氧化碳的25倍，每利用1億立方米煤礦瓦斯相當(dāng)于減排二氧化碳177萬噸。煤礦瓦斯尤其是風(fēng)排瓦斯的開發(fā)潛力巨大。

2012年，潞安集團(tuán)與浙江億揚(yáng)能源科技有限公司合作，上馬“高河煤礦乏風(fēng)氧化發(fā)電項目”。項目總投資3.8億，安裝有12臺熱氧化爐(RTO)設(shè)備，裝機(jī)容量30MW，年處理乏風(fēng)量94億立方米，可摧毀甲烷9200萬立方米，年發(fā)電量達(dá)2.4億千瓦時。項目建成后，每年將減少溫室氣體排放140萬噸(二氧化碳量)，年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤7萬噸。潞安集團(tuán)高河煤礦礦長劉近平向記者介紹。

項目在技術(shù)難關(guān)上共分為三塊，一是乏風(fēng)及低濃度瓦斯的安全輸送與摻混，二是乏風(fēng)氧化技術(shù)，三是余熱發(fā)電技術(shù)。“作為山西省節(jié)能減排的重點工程，該項目引進(jìn)了德國杜爾集團(tuán)的先進(jìn)清潔技術(shù)和杭州汽輪機(jī)集團(tuán)公司的汽輪發(fā)電機(jī)組，將煤礦乏風(fēng)中極低濃度的甲烷進(jìn)行熱摧毀產(chǎn)生大量熱能，再通過余熱鍋爐變?yōu)楦邏核魵怛?qū)動汽輪機(jī)，同時利用氧化熱實現(xiàn)上網(wǎng)發(fā)電。其成功應(yīng)用填補(bǔ)了國內(nèi)乏風(fēng)氧化裝置技術(shù)的空白。”潞安集團(tuán)副總經(jīng)理肖亞寧在竣工儀式如上表示。

記者在高河煤礦主控室看到，6臺RTO平穩(wěn)發(fā)電，各項數(shù)據(jù)運行正常。據(jù)當(dāng)班值長張亮介紹，5月15日，項目成功并網(wǎng)發(fā)電。目前，平均每小時發(fā)電量可達(dá)1.2~1.4萬千瓦時，日發(fā)電量保持在30萬千瓦時左右。

據(jù)介紹，項目資金總投資達(dá)3.8億，由潞安集團(tuán)高河煤礦提供乏風(fēng)和抽采瓦斯，由長治市億揚(yáng)能源科技有限公司(為浙江億揚(yáng)能源科技有限公司全資子公司)負(fù)責(zé)項目的投建、運營及管理，即BOT模式進(jìn)行合作共營。

項目開創(chuàng)了乏風(fēng)氧化領(lǐng)域的多項技術(shù)專利，克服了低濃度瓦斯的安全輸送、瓦斯?jié)舛扰c流量的穩(wěn)定控制等多個工程技術(shù)難題。不僅可實現(xiàn)能源的有效利用，還能增加煤炭在生產(chǎn)過程中的安全系數(shù)，有助于實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

項目還創(chuàng)造了多個“全球第一”，即煤礦乏風(fēng)處理規(guī)模全球第一、煤礦瓦斯發(fā)電裝機(jī)容量全球第一、煤礦行業(yè)減排利用BOT模式投資規(guī)模全球第一以及煤礦類環(huán)保項目減排量全球第一。

“2010年，國內(nèi)煤礦瓦斯抽采量是75億立方米，利用量23億立方米。到2015年預(yù)計煤礦瓦斯抽采量140億立方米，利用量可達(dá)84億立方米。”談及乏風(fēng)氧化發(fā)電項目未來的前景，清華大學(xué)全球氣候變化研究所副所長、發(fā)改委低碳技術(shù)顧問韋志洪教授信心滿滿。“與高濃度瓦斯相比，低濃度煤礦瓦斯的利用率極低，未來幾年，這一市場將迎快速發(fā)展。”