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瓦斯发电工程 目录 瓦斯发电工程 服务方式 瓦斯发电现状 相关标准及安全输送产品简介 1 瓦斯利用途径 目前瓦斯利用的途径主要包括 燃料 民用燃料 炊事 取暖汽车燃料 代替汽油工业燃料 工业锅炉 发电化工原料 生产甲醇 甲醛 氨 乙炔 炭黑我国大部分矿井位于远离城市的农村地区 民用燃气 工业锅炉用量有限 为提高瓦斯的利用率 主要途径是发展瓦斯发电 另一方面 我国瓦斯抽采难度大 抽采瓦斯浓度低 目前只能采用低浓度瓦斯发电机组进行发电 2 瓦斯发电现状 2 1国内瓦斯发电现状 80年代末 90年代末是我国瓦斯发电探索时期 2000年 2005年是瓦斯发电产业初步发展时期 2005年至今为瓦斯发电产业迅速发展时期 2008年全国重点矿区瓦斯发电装机容量31 9万千瓦 发电瓦斯利用量为701 14Mm3 高浓度瓦斯用量837 50Mm3 发电低浓度瓦斯用量274 55Mm3 近年来 随着煤层气 煤矿瓦斯 抽采利用政策的出台和完善 国内企业利用煤层气 煤矿瓦斯 发电的积极性高涨 瓦斯发电装机规模逐年上升 技术研发和装备制造水平不断提高 截至2008年4月底 全国瓦斯发电机组已有1104台 总装机容量约71万千瓦 其中 山东胜动公司生产的发电机组896台 总装机容量45 2万千瓦 占全国瓦斯发电总装机容量的63 济南柴油机厂 启东宝驹和淄博柴油机厂等国内其他厂家生产的瓦斯发电机组92台 总装机容量5 1万千瓦 进口瓦斯发电机组116台 总装机容量21 1万千瓦 2005年 胜动公司联合有关煤矿企业突破了低浓度瓦斯 甲烷浓度小于30 发电关键技术 目前 全国共有13个产煤省70多座瓦斯发电站使用该项技术 日发电量达到350万千瓦时 年利用瓦斯4亿立方米 可节约标准煤50万吨 2 瓦斯发电现状 2 2国内瓦斯发电前景预测 2 瓦斯发电现状 2 3目前瓦斯发电站存在的问题 煤矿安全规程 第一百四十八条 抽放瓦斯必须遵守下列规定 一 利用瓦斯时 瓦斯浓度不得低于30 且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火 防回气和防爆炸作用的安全装置 不利用瓦斯 采用干式抽放瓦斯设备时 抽放瓦斯浓度不得低于25 二 抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时 必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度参数的变化 发现有自然发火征兆时 应立即采取措施 三 井上下敷设的瓦斯管路 不得与带电物体接触并应当有防止砸坏管路的措施 目前运行的瓦斯发电站普遍存在以下问题 1 低浓度瓦斯发电系统 主要均不符合第一百四十八条规定的要求 2 瓦斯输送安全设施不齐全 3 安装的瓦斯输送安全设施达不到防回火 防回气和防爆炸的要求 不能起到安全保障作用 2 瓦斯发电现状 为消除瓦斯发电中的安全隐患 保障安全利用 我院开展了低浓度瓦斯输送及发电安全保障系统的研究工作 进行了大量的实验 对燃烧爆炸规律 泄爆 抑爆 阻爆等技术进行了深入研究 并在此基础上 起草了煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范 AQ1076 2009 瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置技术条件 AQ1072 2009 瓦斯管道输送自动阻爆装置技术条件 AQ1073 2009 瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件 AQ1079 2009 等相关标准 标准于2010年7月1日起实施 2 瓦斯发电现状 2 瓦斯发电现状 2 瓦斯发电现状 DN500试验设备布置图3只引火药头点火 能量约375mJ 管道末端封两层0 12mm聚氯乙烯塑料薄膜 2 瓦斯发电现状 DN500泄爆片冲破瞬间 DN500火焰压力从泄爆口释放情况 2 瓦斯发电现状 DN500水封阻火泄爆装置内爆炸情况 DN700水封阻火泄爆装置过火情况 2 瓦斯发电现状 在试验研究及标准发布后 煤矿安全规程 第一百四十八条也进行了修改 对瓦斯抽放 利用及瓦斯发电进行了明确的规定 一 抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时 必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度参数的变化 发现有自然发火征兆时 应当立即采取措施 二 井上下敷设的瓦斯管路 不得与带电物体接触并应当有防止砸坏管路的措施 三 采用干式抽放瓦斯设备时 抽放瓦斯浓度不得低于25 四 利用瓦斯时 在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火 防回风和防爆炸作用的安全装置 五 抽采的瓦斯浓度低于30 时 不得作为燃气直接燃烧 用于内燃机发电或作其他用途时 瓦斯的利用 输送必须按有关标准的规定 并制定安全技术措施 3 相关标准及安全输送产品简介 1 煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范AQ1076 2009该标准规定了煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计时的基本规定 安全设施的安装要求等内容 标准规定 煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计时应遵循 阻火泄爆 抑爆阻爆 多级防护 确保安全 的基本原则 在煤矿低浓度瓦斯管道输送系统中靠近可能的火源点 发电机组 地面排空管口 自燃和易自燃煤层采空区抽瓦斯管入口等 附近管道上 应安设安全保障设施 确保管道输送安全 3 相关标准及安全输送产品简介 2 瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置技术条件AQ1072 2009该标准规定了瓦斯管道输送水封阻火泄爆装置 以下简称阻火泄爆装置 的要求 试验方法 检验规则 标志 包装 运输及贮存等方面内容 该标准主要由煤炭科学研究总院重庆研究院 国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心起草 a 单桶结构b 双桶结构1 进气端 2 出气端 3 泄爆部件 4 密封水 5 水位控制器 6 玻璃管水位计 7 金属分流网 3 相关标准及安全输送产品简介 主要性能指标 阻火泄爆装置公称压力 不含泄爆部件 公称压力 1 0MPa 泄爆部件释放压力释放压力为 90 120 kPa 有效水封高度有效水封高度能有效阻火 压力损失不锈钢气体分流网分流网目数不小于4目 装置压力损失 2 0kPa 水位自动控制功能水位控制器安装3组以上水位传感器 并满足以下要求 实时为阻火泄爆装置补水 放水 使阻火泄爆装置内水封高度保持在满足其有效水封高度要求范围内 当水封高度超出正常工作范围时 能自动报警 当补水管道无水时 能自动报警 具有自检功能 当故障时 能自动报警 泄爆 阻火性能当管道瓦斯发生爆炸或燃烧时 能有效泄爆及消焰 阻火 确保爆炸或燃烧不致传到阻火泄爆装置的进气口端 3 相关标准及安全输送产品简介 3 瓦斯管道输送自动阻爆装置技术条件AQ1073 2009该标准规定了瓦斯管道输送自动阻爆装置的技术要求 试验方法 检验规则 标志 包装 运输和贮存等方面内容 该标准主要由煤炭科学研究总院重庆研究院 国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心起草 3 相关标准及安全输送产品简介 主要性能指标 传感器控制响应时间 20ms 阻爆阀门动作时间 90ms 装置阻断时间 100ms 传感控制对火焰的触发条件紫外线火焰传感器的触发条件 无火焰 不触发 1cd火焰 5m远处 触发 传感控制对压力的触发条件 压力传感器的触发条件应满足表2的要求 压力传感器测定值为A 设定传感器触发值为B 40 1kPa A B 不触发 A B 触发 3 相关标准及安全输送产品简介 4 瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件AQ1079 2009该标准规定了瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置一般要求 技术要求 试验方法 检验规则 标志 包装 运输及贮存等等方面内容 该标准主要由煤炭科学研究总院重庆研究院 国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心起草 1抑爆装置喷嘴2抑爆装置贮粉筒3灭火剂缓冲器4气体发生器5接线端6电缆线7控制器8紫外传感器 3 相关标准及安全输送产品简介 主要性能指标 火焰传感器响应时间应不大于5ms 控制器响应时间应不大于15ms 抑爆器a 喷撒滞后时间不大于15ms b 喷撒效率不小于80 c 喷撒完成时间不大于150ms 自动喷粉抑爆装置工作正常性能有电源指示 电源欠压显示 抑爆器通断检测显示功能 在自动喷粉抑爆装置抑爆器后6m之外无爆炸火焰 3 相关标准及安全输送产品简介 相关分站及传感器 4 服务方式 一 已建电站的完善对于在低浓度瓦斯输送管道安全保障系统设计规范颁布实施前 已经建成的瓦斯发电站 由于其存在着安全隐患 应按设计规范的要求 进行改进和完善 我院可以根据电站建设和运行的实际情况 按照标准的要求 对电站相关部分进行改造设计 并为其提供自动喷粉抑爆装置 水封阻火泄爆装置 自动阻爆装置 安全输送监测控制装置等相关产品及技术 二 电站设计 建设及提供部分产品通过对矿井瓦斯资源储量 可开采储量评价 确定瓦斯发电站的建设规模 对瓦斯发电的工艺参数进行准确的计算 使瓦斯发电的工艺参数达到最佳组合 进行瓦斯发电站设计并承担电站建设工程或建设技术指导 电站建设中所需要的设备 材料等 由建设方自行采购 我院单独或与协作公司一同参与其中部分产品的投标工作 三 新建电站一体化服