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

“乏風”又稱“風排瓦斯”，是指從煤礦通風井排出的甲烷濃度低于0.75%的煤礦瓦斯。當前，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%的風排瓦斯中。

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

2012年，潞安集團與浙江億揚能源科技有限公司合作，上馬“高河煤礦乏風氧化發(fā)電項目”。項目總投資3.8億，安裝有12臺熱氧化爐(RTO)設備，裝機容量30MW，年處理乏風量94億立方米，可摧毀甲烷9200萬立方米，年發(fā)電量達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)省標準煤7萬噸。潞安集團高河煤礦礦長劉近平向記者介紹。

項目在技術難關上共分為三塊，一是乏風及低濃度瓦斯的安全輸送與摻混，二是乏風氧化技術，三是余熱發(fā)電技術。“作為山西省節(jié)能減排的重點工程，該項目引進了德國杜爾集團的先進清潔技術和杭州汽輪機集團公司的汽輪發(fā)電機組，將煤礦乏風中極低濃度的甲烷進行熱摧毀產(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，同時利用氧化熱實現(xiàn)上網(wǎng)發(fā)電。其成功應用填補了國內(nèi)乏風氧化裝置技術的空白。”潞安集團副總經(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3.8億，由潞安集團高河煤礦提供乏風和抽采瓦斯，由長治市億揚能源科技有限公司(為浙江億揚能源科技有限公司全資子公司)負責項目的投建、運營及管理，即BOT模式進行合作共營。

項目開創(chuàng)了乏風氧化領域的多項技術專利，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。

項目還創(chuàng)造了多個“全球第一”，即煤礦乏風處理規(guī)模全球第一、煤礦瓦斯發(fā)電裝機容量全球第一、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年預計煤礦瓦斯抽采量140億立方米，利用量可達84億立方米。”談及乏風氧化發(fā)電項目未來的前景，清華大學全球氣候變化研究所副所長、發(fā)改委低碳技術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。”