煤层气发电培训

1、 垃圾发电 光热采暖 光伏发电 烟气余热发电 煤层气发电 煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。 俗称“瓦斯”，热值是通用煤的2-5倍，1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。 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

2、。瓦斯浓度在8%以下的就不能贮存和输送，更谈不上利用了。 国家能源局下发煤层气产业政策，希望改变煤层气沉寂的发展态势，清理煤层气产业制度障碍，将煤层气产业发展成为重要的新兴能源产业。 山西储藏量惊人。 煤层气的开采一般有两种方式：一是地面钻井开采；二是井下瓦斯抽放系统抽出。 地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可以利用的，通过地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。 地面钻井开采方式，国外已经使用，我国有些煤层透气性较差，地面开采有一定困难，但若积极开发每年至少可采出50亿立方米；由于过去除了供暖外没有找到合理的利用手段，未能充分利用，所以，

3、抽放瓦斯绝大部分仍然排入大气，花去了费用，浪费了资源，污染了环境。1 1、煤矿抽放瓦斯类型煤矿抽放瓦斯类型按抽放瓦斯来源可分为按抽放瓦斯来源可分为4 4个个类型：类型：开采煤层瓦斯抽放类型开采煤层瓦斯抽放类型邻近层瓦斯抽放类型邻近层瓦斯抽放类型围岩瓦斯抽放类型围岩瓦斯抽放类型采空区瓦斯抽放类型采空区瓦斯抽放类型开采煤层瓦斯抽放方法类型开采煤层未卸压瓦斯抽放方法开采煤层采动卸压瓦斯抽放方法人为强化卸压瓦斯抽放方法回采工作面大面积预抽瓦斯方法煤 巷 掘 进预 抽 瓦 斯方法边掘边抽卸压瓦斯抽放方法边采边抽卸压瓦斯抽放方法开 采 保 护 层抽 放 开 采 煤层 卸 压 瓦 斯方法水 力 压裂法水力割

4、缝法长钻孔控制预裂爆破法其它强化卸压法本层采掘巷道周边卸压瓦斯抽放方法层外先采卸压瓦斯抽放方法开采煤层瓦斯抽放方法开采煤层瓦斯抽放方法岩巷揭煤层预抽瓦斯方法下邻近层卸压瓦斯抽放方法邻近层瓦斯抽放方法类型上邻近层卸压瓦斯抽放方法钻孔抽放瓦斯方式巷道抽放瓦斯方式钻孔巷道混合抽放瓦斯方式邻近层瓦斯抽放方法邻近层瓦斯抽放方法 围岩瓦斯抽放方法类型顶底板围岩采动卸压瓦斯抽放方法围岩裂隙（溶洞）喷出瓦斯抽放方法作为邻近层瓦斯被抽放涌入采空区瓦斯被抽放钻孔方式抽放封闭巷道插管抽放方式围岩瓦斯抽放方法围岩瓦斯抽放方法 钻孔抽放方式巷道抽放方式插（埋）管抽放方式钻孔抽放方式密闭插管抽放方式采空区瓦斯抽放方法类型

5、回采工作面采空区瓦斯抽放方法老采空区瓦斯抽放方法报废矿井瓦斯抽放方法采空区冒落拱（带）卸压瓦斯边采边抽方法采空区积聚瓦斯抽放方法工作面上隅角瓦斯抽放方法地面钻孔抽放密闭抽放采空区抽放瓦斯方法采空区抽放瓦斯方法 控制系统气体预处理系统瓦斯专用管道阻火器水雾发生器泡罩式溢流水封阻火器水位自控式水封阻火器 来自地面抽放泵站的低浓度瓦斯气，首先通过输送系统始端的截止阀进入在输送系统始端安装的湿式阻火泄爆装置（即水封阻火器），该装置与普通水封阻火器相比，其优势在于通过雷达液位计能够监控水面高度，实现自动补水和排水，从而保持水位不变。 输送始端的湿式阻火泄爆装置后安装了煤矿瓦斯输送管道阻火器。该阻火器设计

6、耐压在2.0MPa以上，在额定流量下压力降不超过1KPa,该阻火器的安全阻火速度为1600m/s，从根本上保证了系统的安全可靠。 如果瓦斯气输送量超过发电利用量，输送系统中的泄压溢流阀将自动打开，将多余瓦斯气排空，泄压溢流阀安装在输送系统的始端。 低浓度瓦斯气进入细水雾管道后，细水雾与低浓度瓦斯气混合输送，输送管道要保证有一定的斜度，便于细水雾凝结回流。细水雾与低浓度瓦斯气混合物在输送系统的末端经脱水器脱水后，将其中的游离水脱除，低浓度瓦斯气进入燃气内燃发动机发电机组发电，但脱水器内绝对不能有机械运行部件和电器部件。n 阻火原理：当火焰通过水气混合层时，火焰与水接触，能量被水蒸发吸收，化学反应

7、的自由基减少并消除，同时，水的瞬间气化也降低了瓦斯中的甲烷浓度，使火焰熄灭。n 水位自控式水封阻火器采用雷达水位监测（雷达液位计是德国EH公司生产）和计算机自动控制，从而维持水位的恒定，保证阻火器可靠工作。 湿式水位自控式水封阻火器发动机发动机发电机发电机底盘底盘 12V190 12V190系列燃气发电机组由系列燃气发电机组由12V19012V190系列发动机、系列发动机、1FC61FC6发电机两发电机两部分组成，并配备控制屏、部分组成，并配备控制屏、TEMTEM电子管理系统、低浓度瓦斯细水雾电子管理系统、低浓度瓦斯细水雾输送系统，等。输送系统，等。500GF1-3RW 500GF1-3RW

8、低浓度瓦斯发电机组图低浓度瓦斯发电机组图控制屏控制屏 发动机每一个气缸的工作循环，都是由吸气、压缩、作功、排发动机每一个气缸的工作循环，都是由吸气、压缩、作功、排气四个冲程组成的。发动机每一个气缸完成一个完整的工作循环，气四个冲程组成的。发动机每一个气缸完成一个完整的工作循环，活塞往复运动两次，曲轴旋转两周。活塞往复运动两次，曲轴旋转两周。吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程曲柄连杆机构配气机构供给系统润滑系统冷却系统点火系统起动系统 12V190 12V190系列燃气机由一个机体、两大机构和六大系统组成。系列燃气机由一个机体、两大机构和六大系统组成。电子调速系统

9、一个机体一个机体两大机构两大机构六大系统六大系统 机体采用龙门式、整体结构型式。上半部为左右两排气缸体，机体采用龙门式、整体结构型式。上半部为左右两排气缸体，下半部为曲轴箱，采用高强度铸铁整体铸造成。两排气缸呈下半部为曲轴箱，采用高强度铸铁整体铸造成。两排气缸呈V V型排型排列，夹角列，夹角6060。曲轴座孔曲轴座孔凸轮轴座孔凸轮轴座孔摇臂轴座孔摇臂轴座孔主油道主油道 曲轴箱两侧均设有观察口，在左侧分别安装有呼吸器体、离心曲轴箱两侧均设有观察口，在左侧分别安装有呼吸器体、离心滤清器、防爆门和启动马达支架，右侧分别安装有机油滤清器支架滤清器、防爆门和启动马达支架，右侧分别安装有机油滤清器支架和机

10、油冷却器支架。两侧观察口均用观察盖密封。该观察盖与顶部和机油冷却器支架。两侧观察口均用观察盖密封。该观察盖与顶部观察盖均用垫片或密封胶密封。电启动马达支架处装有金属调整垫观察盖均用垫片或密封胶密封。电启动马达支架处装有金属调整垫片。片。 挺杆孔挺杆孔缸盖串水孔缸盖串水孔相邻两缸套相邻两缸套底部串水孔底部串水孔缸盖螺栓孔缸盖螺栓孔火花塞孔火花塞孔缸缸温温传传感感器器孔孔 机体气缸孔与气缸套之间的夹层用以储存冷机体气缸孔与气缸套之间的夹层用以储存冷却水；每个气缸的上端面有四个串水孔，与气缸却水；每个气缸的上端面有四个串水孔，与气缸盖上的冷却水腔相通；相邻两气缸孔底部有串水盖上的冷却水腔相通；相邻两

11、气缸孔底部有串水孔与机体侧壁的夹层相通，冷却水可环绕机体实孔与机体侧壁的夹层相通，冷却水可环绕机体实现冷却功能。现冷却功能。 煤层气是一种宝贵的洁净优质的自然资源，对其进行利用既能减少能源浪费和环境污染，也能优化我国能源利用结构。现代工艺技术的突破为煤层气的开发利用提供了更广阔的发展前景。 以瓦斯发电为例，截至2008年4月底，全国瓦斯发电机组已有1104台，总装机容量达71万KW，比2005年底分别增加了513台、41万KW，增长87%和137%。 中国煤层气地质资源总量预计达36万多亿m，相当于国内目前常规天然气的地质资源量。 煤层气发展前景日益明朗，产业化开发利用不断推进，从煤层气的勘探

12、、开采、运输、利用建立一系列的产业发展规划。 前瞻煤层气行业分析报告指出，中国煤层气资源大规模市场化开发的序幕正在缓缓拉开。作为联接资源与市场的管道，煤层气外输管道建设即将进入快速通道。“十二五”规划中，提出在沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘及豫北地区建设13条输气管道，总长度2054千米，设计年输气能力120亿立方米。 按1立方瓦斯气热值4*107 J计算：每小时瓦斯气提供的热值是： 111.3m3/min*40MJ/m3*60min/h=267120MJ/h 若以单台瓦斯发电机组长期运行功率按保守 425kW 计算。 年发电量：425kW7200h82448万（kW.h） 根据山西省物价局公布的大工业电费价格平峰谷的价格分别为0.5292元，0.7695元， 0.3058元，则平均电价按0.535元计。 单台年发电产值：2448万0.5351309.68 万元 运行成本：可控制在 144 万元内，平均每千瓦时运行成本在 0.05 元左右。 按每万kwh电折合标准煤1.229吨计，244