“廢”氣循環利用 “碳”尋綠色發展
——山西蘭花集團利用低濃度瓦斯實現節能減排紀略
“廢”氣循環利用 “碳”尋綠色發展
——山西蘭花集團利用低濃度瓦斯實現節能減排紀略
工作人員對低濃度瓦斯多孔介質燃燒制熱設備進行維護。本報記者崔振海攝
“我們利用多孔介質燃燒器，將低濃度瓦斯安全、穩定燃燒后，轉化為供熱取暖的新能源，減排二氧化碳3萬噸。”山西蘭科煤層氣利用科技有限公司項目運營部負責人趙璟坤介紹說。
2023年，在“雙碳”目標引領下，山西蘭花集團提前布局，成立山西蘭科煤層氣利用科技有限公司，探索研發低濃度瓦斯多孔介質燃燒制熱一體化技術，尋找煤礦瓦斯利用的“減碳良方”。
“蘭花集團目前有6座高瓦斯礦井，每年瓦斯抽採量約9500萬立方米，其中高濃度瓦斯已基本利用，低濃度瓦斯長期處於排空現狀。每年低濃度瓦斯排放量約佔總抽採量的50%，約5000萬立方米。”山西蘭科煤層氣利用科技有限公司副總經理張旭剛說。
2024年12月1日，生態環境部和國家市場監督管理總局聯合發布《煤層氣（煤礦瓦斯）排放標准》，明確自2025年4月1日起，高濃度瓦斯及濃度高於或等於8%且抽採純量為10立方米/分鐘的低濃度瓦斯禁止排放。
“我們研發利用的瓦斯濃度為7%—9%，屬於政策的禁排范疇。新技術的成功研發，將低濃度瓦斯變‘廢’為寶，符合政策要求，解決了禁排難題，為企業發展贏得了更大的主動。”張旭剛介紹，2023年6月，蘭花集團決定在晉城伯方煤礦開展試點，並於2024年10月成功點火試運行。
日前，記者在伯方煤礦看到，“銀龍”般的管道盤山而上。煤礦抽採的低濃度瓦斯正源源不斷通過管道輸送到4.2MW燃燒供熱裝置內。
“7%—9%的瓦斯處於爆炸極限區間。我們通過一系列有阻爆抑爆卸爆功能的安全裝置，將瓦斯安全輸送到4.2MW燃燒裝置，再利用多孔介質燃燒器，實現低濃度瓦斯的穩定、安全燃燒。燃燒后產生的熱能加熱熱水，再輸送至礦區，實現礦區取暖供熱循環利用。”伯方煤礦總工程師劉隨方介紹，伯方煤礦4.2MW燃燒裝置的成功運行，填補了國內低濃度瓦斯4.2MW規模直燃技術應用的空白，目前瓦斯燃燒利用熱效率在90%以上，瓦斯摧毀率達99%。
在低濃度瓦斯多孔介質燃燒制熱一體化技術的加持下，瓦斯取代原有的燃氣鍋爐和電熱風機，搖身一變成為造福礦山的新熱源，在礦工洗浴、礦區供暖、井筒保溫等方面發揮著重要作用。
“伯方煤礦以往採用傳統的燃氣鍋爐和電熱裝置進行供熱，每年供熱需要500萬元天然氣費用和300萬元電費。新技術應用后，替代了原有的供熱裝置，每年可節約800萬元供熱消耗的能源成本。”劉隨方算著經濟賬。
低濃度瓦斯多孔介質燃燒制熱一體化技術的落地，讓伯方煤礦感受到了科技創新帶來的綠色生機。2024年10月試運行以來，伯方煤礦利用低濃度瓦斯200余萬立方米，相當於減排了二氧化碳3萬噸。同時瓦斯高效抽採，降低了井下瓦斯濃度，減少了井下作業瓦斯爆炸的安全隱患。
劉隨方告訴記者：“低濃度瓦斯多孔介質燃燒制熱一體化技術的利用，實現了經濟效益、安全效益和環保效益相統一。目前伯方煤礦已經形成了以利用促抽採、以抽採保安全的瓦斯抽採利用一體化模式，每年瓦斯排放量約600萬立方米。接下來，公司將在伯方煤礦新建2×1000kw低濃度瓦斯發電項目。並在供熱的基礎上，再引入低濃度瓦斯發電技術，努力將低濃度瓦斯‘應用盡用’，助力山西煤炭行業綠色低碳轉型發展。”
本報記者崔振海 通訊員裴囡囡
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