4月11日,山西省陽泉市陽煤集團五礦的小南(nán)莊風井處來了100多人,有國家和省市(shì)煤炭、能源、煤監等部門的管理者、知名專家,也有(yǒu)煤企領導或技術負責人。他們(men)圍著風井旁的(de)一套低濃度瓦(wǎ)斯(sī)蓄(xù)熱氧化(huà)井筒加熱裝(zhuāng)置刨根(gēn)問底,這是國際上第一套成功應用的此(cǐ)類(lèi)裝置。
風(fēng)井是煤礦生(shēng)產時為井下輸送新鮮空氣的通道。工人生產時,煤層裏的瓦斯會隨煤而出,當巷(xiàng)道裏風流中的瓦(wǎ)斯(sī)濃度超過5%時就有爆炸的危險。因(yīn)而向井下送風降低瓦斯濃度是煤礦安全生產的(de)重要措施。在我國北(běi)方,冬天向進風井筒快速送冷(lěng)風,會把井筒凍壞,因而北方煤礦一般是在井筒附近建(jiàn)一座鍋爐,加熱空氣,送入井下。
進入2016年,陽煤五礦礦(kuàng)長寧斌著急了,五礦在小南莊井(jǐng)筒的燃煤鍋爐(lú)麵臨(lín)被關(guān)停的壓力。因為國家發改委發布了(le)《京津冀(jì)協同發(fā)展生態環境保護規劃》,城市(shì)建成區要基本淘汰10噸以下燃煤鍋爐(lú),小南莊在此範圍之內。
陽煤五礦怎麽辦?
幸(xìng)運的是,他們(men)在與中煤科工集團(tuán)重慶研究院(下稱重慶院)的合作中找到了辦法。
經過10餘(yú)年的創新和工(gōng)業試驗,重(chóng)慶院(yuàn)開發出了多床式蓄熱氧化裝置(zhì)、低阻力移動式乏風收集係統(tǒng)、低濃度瓦斯輸送安全保(bǎo)障係統、高均勻(yún)度智能摻混係統、綜合安全監控係統、熱能分配(pèi)利用係統(tǒng)等,形成了(le)低濃度瓦斯蓄熱氧化成套技術與裝備,獲得授權發(fā)明專利10項,實用新型專利5項。
去年9月,重慶院與陽(yáng)煤五(wǔ)礦合(hé)作,開始建造一套瓦斯蓄熱氧(yǎng)化井筒加熱係統。係統將抽采的5%?8%的低濃度瓦斯輸送到摻混裝置內,與空氣(qì)混合形成1.2%的混合氣體,然後將它送入蓄熱氧(yǎng)化裝置氧化(huà)產生高(gāo)溫煙氣(qì),再通過熱交換器將冷空氣加熱送(sòng)至井下。重慶院孫東玲研究(jiū)員說(shuō),這(zhè)套係(xì)統供熱功率(lǜ)達4800千瓦,實現了每分鍾1萬立方進風量的井筒防(fáng)凍及站場7000平方米的建(jiàn)築物供暖。一個供暖季可節約標煤3200噸,減排甲烷260萬標準立(lì)方,相(xiàng)當於減排二氧化碳當量3.6萬噸。
一般煤礦抽采的瓦斯如果含量高(gāo)於(yú)10%,會用(yòng)於(yú)發電、民用或工業生產,而含量如果低(dī)於10%,則會直接(jiē)排到空中。重慶院董事長邵軍估(gū)算,2016年我國約有(yǒu)80億立方米的井下抽采瓦斯因利用困(kùn)難而直接排空(kōng)。
現在重慶院把這些含量低於10%的瓦斯利(lì)用起來(lái),可以說開(kāi)辟了低濃(nóng)度瓦斯利用(yòng)的新(xīn)時代,也為我國煤礦抽采瓦(wǎ)斯實現(xiàn)梯級利用、瓦斯零排放、產煤不用煤提供了有效的技術支撐。四川煤炭產業集團副總工程師高正強說(shuō),這相當於又發現了一種“新能(néng)源”。
小南莊新建了這套裝置可以(yǐ)說是一舉多得:關閉了燃煤(méi)小鍋爐,一勞永逸地解決了燃煤熱風爐汙染排放問題;不(bú)再燒煤,達到了節能減排(pái)的目(mù)的(de);變廢為寶(bǎo),實現了瓦斯治理與利用的一體化發展。據(jù)重慶院(yuàn)測算,小南莊風(fēng)井新裝置投入運行後,3年多就(jiù)能收回投資。值得一提的是(shì),由於國家有瓦斯利用的鼓勵扶持政(zhèng)策,五礦每年還能從國家獲得100萬元補貼。
對於這項技術,中(zhōng)國工程院院士、煤炭開(kāi)采及瓦斯治理專家袁亮給予高(gāo)度評價,認為這是一項世界級的成果,在低濃度瓦斯的(de)利用上,中國已經走在(zài)了世界前列。
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更多>2020-09-17