瓦斯发电说明资料

目目 录录 一 概述一 概述 1 1 1 11 1 高山煤矿项目简介高山煤矿项目简介 1 1 2 12 1 瓦斯发电技术简介瓦斯发电技术简介 2 2 二 济柴瓦斯发电介绍二 济柴瓦斯发电介绍 3 3 1 11 1 济南柴油机股份有限公司简介济南柴油机股份有限公司简介 3 3 2 22 2 石油济柴瓦斯发电机组简介石油济柴瓦斯发电机组简介 1212 2 2 12 2 1 技术概况技术概况 1212 2 2 22 2 2 主要技术原理及特点主要技术原理及特点 1212 三 细水雾瓦斯安全输送系统简介三 细水雾瓦斯安全输送系统简介 2222 3 13 1 先进的细水雾发生方法先进的细水雾发生方法 2222 3 23 2 细水雾与瓦斯混合物分离技术细水雾与瓦斯混合物分离技术 2222 3 33 3 技术适用性技术适用性 2222 四 石油济柴瓦斯发电业绩情况四 石油济柴瓦斯发电业绩情况 2323 五 五 济柴济柴 瓦斯发电机组应用案例分析瓦斯发电机组应用案例分析 2828 一 概述一 概述 1 11 1 高山煤矿项目简介高山煤矿项目简介 高山煤矿属黔西大中型煤矿建设项目 该矿设计年产 60 万吨 动态投资 4 34 亿元 预计 3 年建成投产 高山煤矿自建矿之初 始终坚持矿井建设与环境治理 节能减排 循环利用 和谐矿区等多方面同步发展 长期致力于绿色矿山建设 并 取得良好效果 目前 施工现场一片火热 各种机器正在紧张施工作业中 工程进展较为顺利 初步完成投资近 6000 万元 已基本平整出工业广场 变电站 办公楼 食堂和职工 宿舍等建设场地 预计用两年半时间完成各种基础设施建设 提前投入生产 近日 在省国土资源厅组织的专家推荐论证会上 黔西县高山煤矿从全省众多 矿山企业中脱颖而出 被推荐为第二批国家级绿色矿山试点单位 成为全省七家矿 山企业的优秀代表之一 本着高山煤矿节能环保的理念 本项目为低浓度瓦斯综合利用及节能环保项目 利用高山煤矿抽排瓦斯作为燃料进行发电 可减少环境污染 降低大气温室效应 又能创造经济效益 根据高山煤矿当前的瓦斯抽放设计资料 高山煤矿目前抽放纯 量 20 28Nm3 min 瓦斯浓度为 12 后期随着开采量的增大 瓦斯抽排量稳步提高 抽放纯量将达到 36Nm3 min 根据高山煤矿泵站预期抽排瓦斯浓度 瓦斯抽排量等情况 本工程拟安装 6 台 济柴牌 1100GF9 WK2 型低浓度瓦斯发电机组 总装机容量为 6MW 一期先上 3 台 满足矿区用电需求 后期随着抽排量的增加 再上 3 台 机组直接输出 10 5kV 高压 电 并入煤矿现有变电所 10kV 母线上 2 12 1 瓦斯发电技术简介瓦斯发电技术简介 煤层气在煤矿称为煤矿瓦斯 根据新的资源评价结果 我国陆上煤层气资源量 36 8 万亿立方米 与陆上常规天然气资源量 38 万亿立方米 相当 仅次于俄罗斯 和加拿大 煤层气的主要成分是甲烷 甲烷在空气中的浓度达到 5 16 时 遇明 火就会爆炸 这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源 煤层气不加以利用 直接排放到大气 中 其温室效应约为二氧化碳的 21 倍 煤矿瓦斯发电 既可以有效地解决煤矿瓦斯 事故 改善煤矿安全生产条件 又有利于增加洁净能源供应 减少温室气体排放 达到保护生命 保护资源 保护环境的多重目标 煤矿瓦斯分高浓度瓦斯和低浓度瓦斯 高浓度瓦斯是指瓦斯浓度大于30 的瓦斯 低浓度瓦斯是指瓦斯浓度低于30 的瓦斯 我国 60 以上的瓦斯是含甲 烷 30 以下的低浓度瓦斯 按煤矿安全规程要求 瓦斯浓度在30 以下的就不能 贮存和输送 更谈不上利用了 低浓度瓦斯发电需要解决 2 个问题 一是各个煤矿的本身不一样 而且随时 都在变化 传统的发电机组很难 以不变应万变 二是低浓度瓦斯的安全输 送问题 济柴低浓度瓦斯发电机组采用电控燃气混合器技术 可以自动控制空燃比 以适应瓦斯的浓度变化 同时 低浓度瓦斯安全输送技术 采用细水雾及多重 阻火技术 解决了低浓度瓦斯的地面安全输送问题 中国工程院周院士认为 低浓度瓦斯发电机组 适合我国煤矿点多量小的 特点 堪称破解我国煤矿瓦斯难题的金钥匙 新版 煤矿安全规程 对浓度在 30 以下的瓦斯用于内燃机发电作出了明 确的规定 规程 第 148 条第五项规定 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 这给低浓度瓦斯发电提供了制度保障 而我国煤矿 60 以上的瓦斯是低浓度瓦斯 这是我国低浓度瓦斯发电的气源保 障 随着低浓度瓦斯发电技术的不断完善 低浓度煤层气发电产业将会有良性的 规模化发展 将会产生越来越大的经济 效益和社会效益 二 济柴瓦斯发电介绍二 济柴瓦斯发电介绍 1 11 1 济南柴油机股份有限公司简介济南柴油机股份有限公司简介 济南柴油机股份有限公司 Jinan Diesel Engine Co Ltd 位于中国山东省济 南市 是中国石油天然气集团公司下属唯一的内燃机专业制造企业 也是全国机械 行业骨干企业之一 拥有89年的发展历史 1996 年 公司率先成为中石油试点企业 进行股份制改造 同年10 月 石油济柴 在深交所上市 股票代码000617 公司 现有员工2280 人 总资产近25亿元 2008 年营业收入18 亿元 下设营销中心 研 发技术中心 制造中心 绿色能源公司四个主要单位 石油济柴是国内非道路用中高速 中大功率柴油机和燃气发动机的主要生产商 主导产品 济柴牌 190 系列发动机及发电机组 广泛适用于石油钻探 工矿机车 工程机械 舰艇渔船 包括各种工程船 运输船 客轮 渔政船 渔船 军舰主辅 机动力 及发电设备 应急自动化电源 常用电源 生产及消防备用电源等 是 国家军工等要害领域和场合的重点选用产品 产品范围覆盖全国油田和30 个省市 自治区 直辖市 并出口美国 俄罗斯 丹麦 印尼 泰国 尼日利亚等三十多个 国家和地区 石油济柴瓦斯 煤层气 发电产品于2003 年最早在晋城地区使用 自2005 年 以来公司加大煤矿瓦斯发电产品的研发投入 注重与煤矿相关科研院所的沟通与合 作 与中国煤层气学会 河南理工大学 抚顺煤科总院及各煤炭设计院建立紧密联 系 相继研发煤矿瓦斯专有的高 低浓度机型8 种 功率覆盖200 1100kW 采用当 今国际上先进的燃气机控制技术和稀薄燃烧理论 针对国内瓦斯抽排过程中 瓦斯 浓度波动较大的特点 通过对进气系统的合理匹配 使得瓦斯机组的适应性能更为 宽广 可以燃用甲烷浓度在9 50 压力在3 15kPa 范围的瓦斯 其动力性 经济 性 安全性和可靠性都达到国际先进水平 目前已累计销售瓦斯 煤层气 共300 余套 分布在11 个主要产煤地区 国家一级计量单位 产品荣获国家质量金奖 全国优秀维修服务商 全国用户满意企业 中国驰名商标品牌 中国机械行业 500 强 全国内燃机标准化技术委员会燃气发动机工作组所在单位 全国往复式内燃燃气发电设备标准化技术委员会所在单位 国家重要场合和重点项目内燃机发电设备的主要供应商 海军装备定型产品指定供应商 最早研制燃气动力及发电 中国气体机最有影响力品牌 国内最大的燃气动力产品制造商及综合服务商 2 22 2 石油济柴瓦斯发电机组简介石油济柴瓦斯发电机组简介 2 2 12 2 1 技术概况技术概况 为了利用煤矿抽排放散的大量瓦斯 减少对大气环境的污染 中国石油济南柴 油机股份有限公司联合河南理工大学及国外著名公司 采用国际上先进的燃气控制 技术和稀薄燃烧理论 针对国内瓦斯抽排过程中瓦斯浓度波动较大 压力不稳定的 特点 研制开发瓦斯安全输送及发电利用技术 适合瓦斯浓度9 50 压力3 15kPa 温度5 50 范围 目前该技术已获得中国石油科技进步一等奖 山东省科技 创新一等奖 正在申请国家863 科技项目 机组型号 500GF WK500GF WK 800GF WK800GF WK 500GF WK2500GF WK2 1100GF WK1100GF WK 功率范围 400kW 1100kW400kW 1100kW 出线电压 400V400V 6300V6300V 10500V10500V 2 2 22 2 2 主要技术原理及特点主要技术原理及特点 1 技术背景及原理 煤炭开采过程中大量的瓦斯排空 对大气环境造成很大破坏 而瓦斯与氧进行 燃烧反应可以产生大量能量 CH4 202 CO2 2H2O 1NM3 瓦斯完全燃烧所需理论空气 量为9 52NM3 可以驱动内燃机发电进行能量转换及余热循环的利用 继解决了环 境污染 又使得废气变成清洁能源 创造巨大的经济效益及社会效益 2 主要技术内容 低压力 低浓度 瓦斯变化大的控制 通过机组燃气闭环控制系统 将瓦斯与空气中的氧自动混合 根据燃烧室容积及压 缩比 对空燃比进行精确控制 保证稀薄 燃烧及高效发电做功 自动检测燃气进气温度 燃气进气压 力 燃气阀后绝对压力MAP 温度MAT 功 率 转速 均值排温等参数 自动调整机 组运行工况 适应现场瓦斯浓度及压力波 动 保证机组平稳运行 具有浓度适应范 围广 抗波动能力强 自动化程度高的特点 燃气控制系统实现全电脑智能化 高精确度 它的信息输入系统包括速度传感 器 传感器 空燃比 功率传感器或扭矩信号传感器 两个进气压力传感器和 一个进气温度传感器 这些传感器将发动机运行过程中的转速 功率 或扭矩 尾气中氧含量等信号及时传递给控制器 控制器将上述信息进行处理 计算出发动 机最佳运行所需要的燃气量 由燃气控制阀控制调整燃气进气量 实现最佳空燃比 的目的 同时通过速度执行器来控制混合气的流量 将发动机的转速控制在标定范 围内 含添加剂细水雾瓦斯输送系统 含添加剂细水雾装置以水作为载体 通过加入添加剂后以细水雾形式分散于 瓦斯 空气 的混合气中 在瓦斯爆 炸三要素都满足的条件下抑制瓦斯爆炸 使浓度在5 16 的瓦斯气体失爆 实现 低浓度瓦斯的安全输送 同时采用细水 雾与瓦斯混合的分离技术 将分离出来 的瓦斯用于发电 系统配合防爆装置 防回火装置及瓦斯过滤装置一并使用 采用输送过程全程微机监控 3 济柴 瓦斯发电机组技术特点说明 1 1 济柴济柴 瓦斯发电机组采用世界瓦斯发电机组采用世界 上最先进的上最先进的WOODWARDWOODWARD 燃气控制系统 燃燃气控制系统 燃 气控制阀和混合器 电子调速器等瓦斯进气控制阀和混合器 电子调速器等瓦斯进 气控制系统 气控制系统 燃气控制系统是全电脑智能化 高精 确度的燃气进气控制系统 它的信息输入 系统包括速度传感器 传感器 功率传 感器或扭矩信号传感器 两个进气压力传感器和一个进气温度传感器 这些传感器 将发动机运行过程中的转速 功率 或扭矩 尾气中氧含量等信号及时传递给燃 气控制器 燃气控制器将上述信息进行综合处理 计算出发动机最佳运行所需要的 燃气量 将信息传递给燃气控制阀 由燃气控制阀控制调整燃气进气量 实现控制 最佳空燃比的目的 通过控WOODWARD ProAct 执行器来控制混合气的流量 将发动 机的转速控制在标定范围内 空燃比闭环控制技术的应用 使瓦斯机组燃烧更合理 机组运行更加平稳 可 靠 控制更加精确 目前 国内其他企业生产的瓦斯发电机组仍无法实现空燃比的 精确闭环控制 这直接影响机组运行的经济性 动力性 安全性和排放指标 燃气控制阀精密的加工 合理的设计 使阀体与动阀始终保持良好的配合状态 运动灵活 密封严密 当瓦斯浓度发生变化后 在控制系统的指挥下 迅速动作 保证了控制指令的准确执行 以实现精密控制空燃比的目的 阀体不会出现卡滞和 错误动作的现象 WOODWARD 燃气控制控制系统抗干扰能力强 保证在运行过程中不会因外界干扰 而导致控制系统失灵 国内控制系统抗干扰能力较弱 在运行过程中容易因点火系 统高压电力干扰 造成控制失灵 2 2 德国 德国MOTORTECHMOTORTECH 公司智能公司智能IC500IC500 点火系统 保证点火控制人性化点火系统 保证点火控制人性化 济柴 瓦斯机组点火系统包括数字点火模块 高压线圈 高压线 火花塞等 全部采用进口名牌产品 本机采用德国MOTORTECH 公司的IC500 高能量智能化的点 火系统 其优点如下 在发动机运行过程中点火提前角和点火能量都可随意调整 并且各缸的点火 提前角可单独调整 点火能量分三个等级 可根据燃气的组分对点火能量进行调整 以实现最佳 点火状态 最高等级点火能量可高达5万伏 实现高能量点火 使实现稀薄 燃烧成为可能 点火系统具有自身故障的自动检测及报警功能 一旦某缸火花塞不点火或某 一段线路出现短路或接触不良等故障 系统可以及时检测到并进行报警 便于机组的维护和运行 其他厂家磁电机点火装置不具有上述功能 并且只有一个点火等级 导致火花 塞寿命相对较短 MOTORTECH 公司智能IC500 点火系统 3 3 网电无隙备用技术 确保发电上网安全 网电无隙备用技术 确保发电上网安全 网电无隙备用技术目前尚属济柴独有的一项控制技术 目前在我国尚存在着一 个严重的政策问题 即自备电站不允许上网 行业垄断 如果发电完全自用 一 是存在着电站容量和负荷的匹配问题 二是供电安全问题 自备电站毕竟是小电网 尤其是非正常的故障停电 可能造成人身安全或重大经济损失 所以这给瓦斯发电 技术的推广造成很大影响 济柴自主研发的网电无隙备用技术 较好地解决了这一 上网难题 本技术主要功能特点是 不对电网反送电 不会对大网造成任何影响 自用负载始终保持在自发电和大网双路供电状态 如果自发电容量大于负载时 大 网供电量 50kW 如果自发电容量不够或故障维修停机时 大网能自动实现部分或 全部供电 确保了用电的安全 通过这项技术的应用 既实现了最大限度地使用自 发电 又保证了用电的安全 4 4 机组采用智能控制屏 方便操作机组采用智能控制屏 方便操作 瓦斯机组控制屏为落地柜式结 构 选用智能自动空气断路器 具 有过电流和逆功率等自动保护 控 制屏内装有控制器 各种显示仪表 调整按钮 机组保护指示灯 紧急 停车按钮等 用于控制及监测发电 机组的工作状况 发电机组的启动 由人工在机旁操作 停机可在机组 旁控制 也可由控制屏 计算机控制实现 控制系统装备进口自动并车控制模块 可自动监测同步 满足手动并车及自动 并车 多台机组并联运行时可实现负荷自动分配功能 满足并网 并联运行工况 机组转速采用电子调速控制系统自动调节 也可通过控制屏面板上转速微调旋钮进 行微量调整 机组电压为自动调整 通过控制屏面板上电压整定电位器进行电压整 定 控制屏内装备浮充电装置 为蓄电池提供充电电源 控制屏可监测以下内容 三相 AC 电压 合闸指示 机组转速 三相输出电流 分闸指示 进冷却水温度 频率 水温高报警灯 出冷却水温度 输出有功功率 油压低报警灯 润滑进油压力 功率因数 油温高报警灯 润滑出油压力 电池电压 超速报警灯 润滑油温度 转速微调整旋钮 电压微调整旋钮 运行时间 控制屏内加装远传通讯接口 标准RS485 通过MODBUS 协议进行通讯 供甲 方实现中央监控 通过无源触点接收开关量控制机组的正常停机 包括常规引线的 紧急停机 5 5 低压进气 确保瓦斯输送安全低压进气 确保瓦斯输送安全 针对煤矿瓦斯抽排压力低的特点 瓦斯机组采用混合后增压技术 瓦斯和空气 都是被机组自身的压气机吸入的 气源的压力只需大于3 kPa 即可 使瓦斯机组的 适用范围更广 进气之前设置瓦斯预处理单元 除对瓦斯进行净化 除尘 稳压 脱水的功能外 还设置止回阀 一旦感应异常的压力反射波迅速切断 对瓦斯管路 起到保护功能 避免了安全事故的发生 6 6 高效率进气系统保证充气效率 使机组功率有效发挥高效率进气系统保证充气效率 使机组功率有效发挥 瓦斯机为增压 中冷型 采用了高效率的复合式空气滤清器 大流量涡轮增压 器和德国GEA 公司技术生产的圆管式高效中冷器 GEA 圆管式高效中冷器散热效率 比普通中冷器高近20 有效满足了空气流量增加对冷却的要求 同时两个增压器共 用一个中冷器 这样可以有效保证即使在两个增压器效率不同时 瓦斯机组左右两 侧进气管中的混合气特性仍完全相同 使瓦斯机组左右两排气缸实现相同工况 上 述系统保证瓦斯机进气系统高效 充气效率提高 爆震几率降低 有效提高瓦斯机 组升功率 使机组输出功率持续 稳定 并比同等机型功率增加 7 7 排气系统有效防护 防止热量向机房释放排气系统有效防护 防止热量向机房释放 排气温度 消音器后 500 排气背压5kPa 排气汇总管和涡轮增压器的 外部都敷有绝热层 排气出口装有波纹管等弹性排气膨胀节 减少了故障率 并防 止热量向机房内释放 机组噪声值 距机组 1m 处 90dB A 机组采用减振隔音装置 排气消音器 降噪能力 20 dB A 机组烟气污染物排放满足 烟尘 50mg m3 SO2 100mg m3 NOx 50mg m3 8 8 安全保障安全保障 四道防线确保瓦斯管道安全四道防线确保瓦斯管道安全 稀薄燃烧技术和空燃比控制技术的采用能够保证发动机始终以稀薄混合气进气 回火不传播 高质量制造技术 确保气阀密封严密 配时准确 从而杜绝回火现象 安装在管道上的阻火器对火焰有淬熄作用能阻止火焰的传播 一旦发生回火现象 止回阀会迅速关闭切断瓦斯气源 安全阀会迅速打开 泄 掉过高的压力 确保安全 9 9 先进的出厂试验 保证机组出厂合格先进的出厂试验 保证机组出厂合格 公司设有产品试验室 试验室管理严谨 装备精良 有先进的丹麦烟度计 美 国的尾气测试排放仪等 瓦斯发动机试验室拥有专用燃气输送管线 可模拟瓦斯 沼气等多种可燃气体进行机组试验 设有8个试验台架 每个试验台架都配有先进的 微机系统进行跟踪 可以对瓦斯机组进行出厂前的试验 调试 检测 对出现的问 题能够进行分析 记录和处理 公司集生产 设计 开发与一体 对其所设计的产品在投产前都要做性能和耐 久实验 为确保发电机组正常运行 我公司对瓦斯发动机做如下试验 为确保发电机组正常运行 我公司对瓦斯发动机做如下试验 1010 微机操作及显示系统 微机操作及显示系统 微机操作及显示系统 是对发电站操作 运行和保护的全电站的计算机后台管 理系统 主要实现对发电站各种运行 参数的在线实时监视 历史数据保存 和查询 系统运行的在线异常报警及 电站运行报表的打印输出 本系统采用分布式集中管理模式 缩短了模拟信号的传输距离 提高了 系统的抗干扰能力 利用总线通讯方 式实现了集中管理 同时该系统具备远程网络复视功能 可以实现远程异地的计算 机监控管理 该系统采用国际先进的网络组态结构 易于各种功能的实现及扩展 通过人性 化设计的人机友好界面 做到了运行人员的操作方便 通讯内容包括 发动机转速 油压 油温 水温 排温 缸温 机组功率 频通讯内容包括 发动机转速 油压 油温 水温 排温 缸温 机组功率 频 率 电压 电流 报警指示 机组功率调整及机组的停机操作 并可实现手动 自率 电压 电流 报警指示 机组功率调整及机组的停机操作 并可实现手动 自 动控制兼顾功能 动控制兼顾功能 1111 合理配套发电机保证长期稳定输出功率合理配套发电机保证长期稳定输出功率 济柴 牌1100GF9 WK2 瓦斯机组选用西门子许可证生产的无刷励磁稳极式发电 机 电机额定电压为10kV 额定容量为1375kVA 1100kW 可保证机组在1000kW 的长期满负荷状态运行指标 JFG系列无刷恒压同步发电机结构组成 发电机 由主机 励磁机和励磁系统组成 主机为旋转磁场式 转子呈圆柱形 并带有阻尼绕阻 励磁机为旋转电枢式 主机励磁功率通过旋转整流器输入主发电 机转子 励磁系统 带可控硅电压调节器的 THYRIPART 励磁系统 采用相复励无刷自动 电压调压方式 发电机的励磁电流随负载情况而自动调节 保持发电机的电压恒定 在负载变化和短路情况下具有良好的动态特性 绝缘系统 标准绕阻采用西门子DURIGNIT 2000 绝缘系统 满足VDE0530 标准 对F 级绝缘的要求 所采用的绝缘材料具有不吸潮 介电强度高等特性 且能承受 剧烈的温度变化 定子绕阻采用具有高耐水解特性的特种漆包线或包有云母箔的扁 铜母线制成 标准绝缘采用特殊的树脂浸渍工艺 能获得高机械强度 高抗震性和 极好绝缘强度的满意效果 从而使发电机能在DIN50019 标准规定的各种气候条件下 长期运行 短路电流和短路参数 当发生突加大型鼠笼式异步电动机负载情况时 由于励 磁系统以相复励方式运行 发电机满足最小电压降和最快电压恢复的要求 此时这 种励磁方式可提供其值约为3 5 倍额定电流的持续短路电流 以便选择保护装置 但在持续短路电流的持续时间达5S 时 发电机卸载负荷 过载 按 VDE0530 标准的规定 在额定电压下 发电机能承受1 5 倍额定电流 历时2min 的过载 1212 远程微机可视 监控 管理技术远程微机可视 监控 管理技术 对发电站操作 运行和保护的全站系统管理 实现各种运行参数的在线实时监 视 历史数据保存和查询 系统运行的在线异常报警及电站运行报表的打印输出 同时该系统具备远程网络复视功能 可实现远程异地的计算机监控管理 该系统采用先进的网络组态结构 易于各种功能的实现及扩展 通过人性化设 计的人机友好界面 做到了运行人员的操作方便 1313 自动并车 并网及负荷分配技术自动并车 并网及负荷分配技术 装备进口自动并车控制模块 可 自动监测同步 多台机组并联运 行时可实现负荷自动分配功能 满足并网 并联运行工况 实现 并车并网的自动化 三 细水雾瓦斯安全输送系统简介三 细水雾瓦斯安全输送系统简介 3 13 1 先进的细水雾发生方法先进的细水雾发生方法 细水雾是指在喷头最小设计压力下 以距喷头1m 处的平面上 测得水雾的雾滴 直径DV0 99 不超过1000 m 细水雾具 有冷却降温 吸收和阻隔辐射热 雾滴悬 浮时间长特点 细水雾在灭火过程中有较 强的抑制火焰的传播作用 3 23 2 细水雾与瓦斯混合物分离技术细水雾与瓦斯混合物分离技术 安装于整个安全保护系统终端 瓦斯 抽放泵站气源通入输送干管后 由于施加 了含添加剂细水雾而使瓦斯气中携带有较多细水雾 从而形成气液两相流 为了不 影响发电机组的燃烧效率 必须在进入发电机组前将细水雾除去 提高机组发电效 率 3 33 3 技术适用性技术适用性 瓦斯安全输送及发电利用技术自 2006 年正式应用以来 已经在低浓度瓦斯地 区使用 技术水平经过不断的升级完善 满足环境温度 20 50 相对湿度 90 海拔高度 3000 安全可靠使用 适合瓦斯浓度7 50 排空压力1 15kPa 温度5 50 范围区间 对低压力 低浓度 压力及浓度变化范围大的现场能够实现 自动调节控制 机组自动化程度高 结构简单 操作方便 在实际使用中 由于内燃机本身构造及材料特点 应注意瓦斯中的颗粒杂质的 过滤 硫化物的含量不要超标 总硫含量 480 mg Nm3 避免零部件污堵腐蚀 同时在寒冷地区注意管路的保温及防护 四 石油济柴瓦斯发电业绩情况四 石油济柴瓦斯发电业绩情况 通过几年的实际应用及不断的技术开发 瓦斯安全输送及发电利用技术已在神 华集团 中煤能源 山西焦煤 川煤集团 淮北矿业集团 阳泉煤运公司 龙煤集 团 冀中能源等单位煤矿使用 通过实际使用效果验证了技术的可行性 通过瓦斯 发电及余热综合利用为煤矿企业创造了良好的经济效益 以用促抽的方式保障了矿 井的安全生产 济柴瓦斯发电机组主要业绩济柴瓦斯发电机组主要业绩 五 五 济柴济柴 瓦斯发电机组应用案例分析瓦斯发电机组应用案例分析 冀中能源张家口集团矿业有限公司宣东矿业公司于1997 年正式开工建设 2001 年投产 井田面积21 87平方公里 矿井可采储量为7600万t 设计生产能力为90万 t a 矿井经过技术改造后现生产能力已达到160万t a 根据 宣东矿业公司矿井通风系统改造工程设计 提供的有关资料知道 矿井 瓦斯可采储量为2166 69Mm3 抽采率按35 计算 可采瓦斯储量为758 3Mm3 为防止煤矿瓦斯爆炸事故发生 保证矿井人员生命和生产安全 本着节约资源 减少污染 变费为宝的总体利益出发 近年来矿业公司先后投资建设了2 座瓦斯抽 放站 第一座瓦斯抽放站毗邻矿井工业场地 瓦斯抽放稳定在约50 m3 min 纯瓦斯 2008 年矿业公司筹建了低浓度瓦斯发电站 电站装机容量为10MW 采用济南柴油 机股份有限公司生产的20 台500GF WK2 型低浓度瓦斯发电机组 总的瓦斯利用量约 为50m3 min 纯瓦斯 1100GF9 WK21100GF9 WK2机组经济效益分析机组经济效益分析 1 一般参数 机组运行时间 考虑到机组的正常保养及维护 机组运行时间每年按 7200 小时计算 机组运行功率 机组长期运行功率以 1000kW 机 组 折 旧 一般机组大修周期大于 30000 小时 可经过三次大修 使用年限按 10 年计算 折旧费用约 25 万元每年 电 价 国家现行政策下 瓦斯发电机组上网电价为 下网电价 即矿上使用大电网的电价 税后约为 0 65 元 kW h 2 经济效益分析 单台 1100GF9 WK2 型瓦斯发电机组长期运行功率按 1000kW 计算 机组热耗率 机组热耗率 9 5MJ kW h 折合成发电量计算 每标准方纯瓦斯可发电约 3 8 度电 在 CH4含量 100 工况下 单台机组运行每小时消耗瓦斯量约 300Nm3 单台年发电量 单台年发电量 1000kW 7200h 720 万 kW h 年发电产值 年发电产值 720 kW h 0 6