煤礦低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介

1、煤礦低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介 匯報內容匯報內容Lecture Content0 0勝動集團自動化低濃度瓦斯發(fā)電機組智能、可靠、高效勝動集團自動化低濃度瓦斯發(fā)電機組智能、可靠、高效勝動集團簡介1瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程23產(chǎn)品市場應用情況4低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介匯報內容匯報內容Lecture Content0 0效益分析5勝動集團簡介1 1燃氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)先行者燃氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)先行者勝動集團簡介勝動集團簡介1 1u國內最大的燃氣綜合利用裝備專業(yè)生產(chǎn)制造基地u中國分布式燃氣綜合利用技術服務專家u國家燃氣綜合利用相關行業(yè)標準的制訂者，行業(yè)政策推動和參與制訂者u燃氣發(fā)電行業(yè)唯一“中國名牌”產(chǎn)品國內最大的燃氣綜合利用裝備

2、專業(yè)生產(chǎn)制造基地國內最大的燃氣綜合利用裝備專業(yè)生產(chǎn)制造基地勝動集團簡介勝動集團簡介1 1CECE認證證書認證證書QHSEQHSE認證證書認證證書中國分布式燃氣綜合利用技術服務專家中國分布式燃氣綜合利用技術服務專家勝動集團簡介勝動集團簡介1 1國家燃氣綜合利用相關行業(yè)標準的制訂者，行業(yè)政策推動和參與制訂者國家燃氣綜合利用相關行業(yè)標準的制訂者，行業(yè)政策推動和參與制訂者勝動集團簡介勝動集團簡介1 1行業(yè)政策推動者關于利用煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電工作的實施意見可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法節(jié)能發(fā)電調度辦法（試行）相關行業(yè)標準的制訂者（煤礦安全生產(chǎn)行業(yè)標準） AQ 1075-2009 煤礦低濃度

3、瓦斯往復式內燃機驅動的交流發(fā)電機組通用技術條件 AQ 1078-2009 煤礦低濃度瓦斯與細水霧混合安全輸送裝置技術規(guī)范 AQ 1074-2009 煤礦瓦斯輸送管道干式阻火器通用技術條件 AQ 1077-2009 煤礦瓦斯往復式內燃機發(fā)電站安全要求 瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程2 2第一階段第一階段瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程2 21995年，在山西晉城首次進入煤礦瓦斯發(fā)電領域，但當時主要還是應用天然氣機技術。這種發(fā)電機組僅適合于煤層氣開發(fā)的初期，瓦斯?jié)舛雀?、變化小。第二階段第二階段瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程2 22000年2004年，發(fā)明電控燃氣混合器，開發(fā)400kW、500kW、1200kW

4、、2000kW煤礦瓦斯發(fā)電機組，這種發(fā)電機組適合于瓦斯?jié)舛却笥?0%的煤礦。400kW瓦斯發(fā)電機組500kW瓦斯發(fā)電機組第三階段第三階段瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程瓦斯發(fā)電發(fā)展歷程2 22004年下半年到現(xiàn)在，相繼開發(fā)了低濃度瓦斯安全輸送技術、機組安全防爆技術、低濃度發(fā)電技術等相關專項技術，并成功應用于煤礦低濃度瓦斯（ 4%30% ）發(fā)電領域。低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3瓦斯發(fā)電站示意圖瓦斯發(fā)電站示意圖低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 33.2 低濃度瓦斯發(fā)電安全輸送工藝低濃度瓦斯發(fā)電安全輸送工藝3.3 低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯安全輸

5、送系統(tǒng)3.1利用低濃度瓦斯進行發(fā)電需要解決的問題利用低濃度瓦斯進行發(fā)電需要解決的問題3.4低濃度瓦斯發(fā)電機組主要技術參數(shù)低濃度瓦斯發(fā)電機組主要技術參數(shù)3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術3.1 利用低濃度瓦斯發(fā)電需要解決的問題如何安全、高效的利用瓦斯進行發(fā)電必須解決兩方面的問題：如何安全、高效的利用瓦斯進行發(fā)電必須解決兩方面的問題：一是安全問題：輸送安全性：輸送安全是低濃度瓦斯發(fā)電的首要前提；機組安全性：機組安全是低濃度瓦斯發(fā)電的重要保障；二是適應性問題：機組對瓦斯的適應性：保證機組適應瓦斯?jié)舛炔粩嘧兓奶攸c；機組發(fā)電的穩(wěn)定、高效性：利用瓦斯穩(wěn)定、高效的發(fā)電是

6、效益的保證。低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 33.2低濃度瓦斯發(fā)電安全輸送工藝低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 33.2低濃度瓦斯發(fā)電安全輸送工藝低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 33.3低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3水位自控式水封阻火器采用雷達水位監(jiān)測（雷達液位計是德國EH公司生產(chǎn)）和計算機自動控制，當水位低于設定下線水位時自動補水，當水位高于設定上線水位時自動放水，從而維持水位的恒定，保證阻火器可靠工作。3.3低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3阻火技術：火焰以一定速度

7、進入阻火芯狹縫時，反應中心的自由基和自由原子與冷壁相碰撞放出其能量，反應區(qū)的熱量流向冷壁邊界?；鹧婷孢_到一定距離時，開始形成熄火層，自由基越來越少直到?jīng)]有，火焰熄滅。3.3低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3濕式放散技術：為保證煤礦水環(huán)真空泵的安全運行和整個輸送系統(tǒng)工作在設定的壓力范圍內，在輸送系統(tǒng)的主管道上設置一個瓦斯安全放散器。當輸送系統(tǒng)管道壓力增高時，內套水面下降，外套水面上升；當內套水面下降到露出內套下沿時，瓦斯便通過水溢出排空,實現(xiàn)安全放散。3.3低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3細水霧滅火技術：細水霧滅火是當

8、今世界消防領域內的最新技術，但此技術應用在煤礦瓦斯輸送方面，有以下兩點本質區(qū)別的：消防領域所滅火源是非運動的，而瓦斯管道內的火源是以聲速以上的速度傳播的。消防領域是先形成火焰后噴霧滅火，而瓦斯管道細水霧滅火的特點是細水霧與瓦斯已經(jīng)混合均勻，并以一定的速度流動，是長期的、連續(xù)的形成細水霧。3.3低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3細水霧滅火機理：冷卻：細水霧在汽化的過程中，從燃燒物表面吸收大量的熱量，從而使燃燒周圍溫度迅速降低，當溫度降至燃燒臨界值以下時，熱分解中斷，燃燒隨即終止。稀釋：火焰進入細水霧后，細水霧迅速蒸發(fā)形成蒸氣，由液相變?yōu)闅庀?，氣體急劇膨脹(約

9、1760倍)，最大限度地使燃燒反應分子在空間上距離拉大，抑制火焰。3.3低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3脫水技術：通過脫水器將瓦斯中水分脫離。脫水器由旋風脫水和重力脫水串聯(lián)實現(xiàn)，設置在利用低濃度瓦斯的設備跟前，對于應用低濃度瓦斯發(fā)電機的設備來說，每臺發(fā)電機組分別對應一套脫水器。旋風和重力脫水裝置上分別設置彈簧自復位式防爆門，出廠時已將彈簧開啟壓力設置在100kPa。3.3低濃度瓦斯安全輸送系統(tǒng)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3細細水水霧霧輸輸送送監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)3.4低濃度瓦斯發(fā)電機組主要技術參數(shù)低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡

10、介3 3低濃度瓦斯發(fā)電機組型號及主要參數(shù)列表低濃度瓦斯發(fā)電機組型號及主要參數(shù)列表機組型號機組型號500GF1-3RW500GF1-3RWD D500GF1-3PwW500GF1-3PwWD D600GF1-1RW600GF1-1RWD D600GF1-1PwW600GF1-1PwWD D額定功率，額定功率，kWkW500500600600持續(xù)功率，持續(xù)功率，kWkW500500600600燃氣熱耗率，燃氣熱耗率，MJ/kWhMJ/kWh10.310.39.889.88機油消耗率，機油消耗率，g/kWhg/kWh1.01.00.850.85冷卻方式冷卻方式開式開式閉式閉式開式開式閉式閉式外形尺寸

11、外形尺寸(L(LB BH)H)，mmmm603060302217221728392839603060302217221728392839凈質量，凈質量，kgkg11200112001075010750114001140010900109003.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3u電控燃氣混合技術u瓦斯與空氣先混合后增壓技術u低壓進氣技術u燃燒自動控制技術u稀燃技術u瓦斯管道專用阻火技術u自動控制技術u先進的出廠試驗系統(tǒng)3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3電控燃氣混合技術通過計算機實現(xiàn)發(fā)動機空燃

12、比閉環(huán)控制，以此適應瓦斯?jié)舛入S時變化的特點。瓦斯?jié)舛茸兓l(fā)電機組穩(wěn)定輸出功率。基于低熱值瓦斯，設計大口徑瓦斯進氣通道。瓦斯與空氣分別由蝶門進行控制?？焖俚T混合器3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3瓦斯與空氣先混合后增壓技術該技術通過利用發(fā)動機尾氣將混合后的瓦斯與空氣同時增壓，適應煤礦瓦斯壓力低的特點。該技術的應用，可實現(xiàn)直接應用煤礦抽排瓦斯發(fā)電的目的，而不需要額外的瓦斯增壓設備，減少投資、降低安全隱患。 3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3低壓進氣技術針對瓦斯壓力低的特點，我公司設計的瓦

13、斯發(fā)電機組，只需要瓦斯壓力達到300mmH2O以上即可達到使用條件，不需要增加加壓裝置，減少投資。3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3燃燒自動控制技術通過此技術，可將機組缸溫控制在420以下，顯著降低熱負荷，明顯提高機組運行可靠性，特別是具有避免爆震發(fā)生的作用，未采用此技術的機組一般缸溫超過500，其關鍵部件的壽命大大降低，尤其是缸蓋、活塞等部件。如果沒有此項控制，容易發(fā)生爆震，一旦產(chǎn)生爆震，就可能造成機器的活塞熔化而產(chǎn)生重大機械事故。3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3稀燃技術 通過合理匹

14、配配氣系統(tǒng)，利用自主知識產(chǎn)權的新概念燃燒室技術和燃燒自動控制技術，實現(xiàn)稀薄燃燒，降低熱負荷，提高了機組對燃氣的適應性和機組的熱效率，其動力性和可靠性大大提高。3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3瓦斯管道專用阻火技術在中冷器前與增壓器后設置一道阻火器，防止增壓器可能的火焰破壞中冷器。在發(fā)動機進氣總管與調速蝶門之間設置一道阻火器，防止發(fā)動機燃燒室火焰回傳。在增壓器前與調壓閥之間設置一道阻火器，防止增壓器可能的火焰回傳瓦斯輸送管道。3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3自動控制技術基本功能：一鍵起停

15、控制，操作簡單；測量保護：缸溫、排溫在內的所有機組參數(shù)測量，發(fā)動機保護完備；工控適應：全工況段的控制，包括怠速控制、低載控制等；功率管理：具備防反送電功能，發(fā)電功率靈活控制；網(wǎng)絡功能：便于構建大型自動化電站，有效提高網(wǎng)絡管理水平；安全防護：實現(xiàn)了強弱電分離，整機防護符合CE認證。3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3捷克COMAP公司的IG/S智能控制系統(tǒng) 美國WOODWARD公司的EGS系統(tǒng) 德國MOTORTECH公司數(shù)字點火系統(tǒng) 低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介1 13.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術捷克COMAP公司的IG

16、/S智能控制系統(tǒng) 美國WOODWARD公司的EGS系統(tǒng) 德國MOTORTECH公司數(shù)字點火系統(tǒng) 低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介1 13.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術發(fā)動機參數(shù)采集控制器電量參數(shù)采集控制器混合器控制器甲烷濃度變送器觸摸屏數(shù)字式轉速（負荷）控制器混合器、燃氣執(zhí)行器等執(zhí)行部件系統(tǒng)構成集中控制柜機組控制屏發(fā)電機組集中監(jiān)控系統(tǒng)3.5低濃度瓦斯發(fā)電機組采用的核心技術低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介低濃度瓦斯發(fā)電技術簡介3 3先進的出廠試驗系統(tǒng)擁有專用燃氣輸送管線，可模擬瓦斯、沼氣等多種可燃氣體進行機組試驗。產(chǎn)品市場應用情況4 4產(chǎn)品市場應用情況產(chǎn)品市場應用情況4 4產(chǎn)品市場應用情

17、況產(chǎn)品市場應用情況4 4產(chǎn)品市場應用情況產(chǎn)品市場應用情況4 4建設單位建設單位數(shù)量數(shù)量建設單位建設單位數(shù)數(shù)量量建設單位建設單位數(shù)量數(shù)量建設單位建設單位數(shù)數(shù)量量國投南煤國投南煤1616雞西礦業(yè)集團雞西礦業(yè)集團1414通化礦業(yè)集團通化礦業(yè)集團3 3內蒙古烏達礦務局內蒙古烏達礦務局3 3平頂山礦業(yè)平頂山礦業(yè)1616北票煤業(yè)北票煤業(yè)2 2淮北礦業(yè)集團淮北礦業(yè)集團1818貴州松河礦貴州松河礦5 5阜新礦務局阜新礦務局4040鶴崗礦務局鶴崗礦務局1212淮南礦業(yè)集團淮南礦業(yè)集團1818揚州礦務局揚州礦務局2 2國投新集國投新集2 2遼源礦務局遼源礦務局7 7成都地奧成都地奧2 2唐山開灤礦業(yè)集團唐山開灤礦

18、業(yè)集團4 4潞安礦務局潞安礦務局9 9貴州比德煤礦貴州比德煤礦4 4昔陽豐匯煤業(yè)昔陽豐匯煤業(yè)1010盤縣紅果煤礦盤縣紅果煤礦1010陜西銅川礦務局陜西銅川礦務局8 8貴州玉舍貴州玉舍2 2陜西彬長礦務局陜西彬長礦務局2424六盤水群聯(lián)六盤水群聯(lián)2 2神華寧煤集團神華寧煤集團8 8河南鄭煤河南鄭煤4 4重慶永榮礦業(yè)有限公重慶永榮礦業(yè)有限公司司2 2神華烏達礦業(yè)神華烏達礦業(yè)3 3雞西礦務局雞西礦務局1616貴陽頓豐貿易貴陽頓豐貿易3 3鐵法煤業(yè)鐵法煤業(yè)1010雞西礦業(yè)集團雞西礦業(yè)集團8 8山西蔭營煤礦山西蔭營煤礦1010焦作煤業(yè)集團焦作煤業(yè)集團2626雙鴨山礦業(yè)雙鴨山礦業(yè)4 4鄭州廣賢工貿有限公司

19、鄭州廣賢工貿有限公司2 2義煤集團千秋礦義煤集團千秋礦4 4河南順承集團河南順承集團2 2沈煤集團沈煤集團1414貴州振興煤礦貴州振興煤礦2 2鄭州鄭煤集團鄭州鄭煤集團4 4貴州紅果煤礦貴州紅果煤礦1010山西潞安環(huán)保能源公山西潞安環(huán)保能源公司司2 2安徽臥龍湖煤礦安徽臥龍湖煤礦6 6義煤集團耿村礦義煤集團耿村礦4 4鶴壁市新生能源鶴壁市新生能源1616廣能集團廣能集團2 2河南安陽紅嶺煤礦河南安陽紅嶺煤礦6 6安陽鑫龍煤業(yè)安陽鑫龍煤業(yè)2 2窯街煤電窯街煤電2 2淮北礦業(yè)集團祁南礦淮北礦業(yè)集團祁南礦4 4貴州黔西能源公司貴州黔西能源公司2 2大土河焦化大土河焦化1414山西西山煤電山西西山煤電6 6淮北礦業(yè)集團朱仙莊淮北礦業(yè)集團朱仙莊礦礦4 4吉林環(huán)保能源利用公司吉林環(huán)保能源利用公司5 5四川華鎣廣能四川華鎣廣能2 2峰峰礦業(yè)集團峰峰礦業(yè)集團1414山西沁新集團山西沁新集團7 7雞西北隆雞西北隆4 4效益分析5 5效益分析效益分析5 51、假設10臺500GF1-3PWWD總投資為3154萬元。2