煤層氣發(fā)電培訓(xùn)

1、 垃圾發(fā)電 光熱采暖 光伏發(fā)電 煙氣余熱發(fā)電 煤層氣發(fā)電 煤層氣是指儲存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體，是煤的伴生礦產(chǎn)資源，屬非常規(guī)天然氣，是近一二十年在國際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。 俗稱“瓦斯”，熱值是通用煤的2-5倍，1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13kg汽油、1.21kg標(biāo)準(zhǔn)煤，其熱值與天然氣相當(dāng)，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。 煤礦瓦斯分高濃度瓦斯和低濃度瓦斯，高濃度瓦斯是指瓦斯?jié)舛却笥?0%的瓦斯，低濃度瓦斯是指瓦斯?jié)舛鹊陀?0%的瓦斯

2、。瓦斯?jié)舛仍?%以下的就不能貯存和輸送，更談不上利用了。 國家能源局下發(fā)煤層氣產(chǎn)業(yè)政策，希望改變煤層氣沉寂的發(fā)展態(tài)勢，清理煤層氣產(chǎn)業(yè)制度障礙，將煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為重要的新興能源產(chǎn)業(yè)。 山西儲藏量驚人。 煤層氣的開采一般有兩種方式：一是地面鉆井開采；二是井下瓦斯抽放系統(tǒng)抽出。 地面鉆井開采的煤層氣和抽放瓦斯都是可以利用的，通過地面開采和抽放后可以大大減少風(fēng)排瓦斯的數(shù)量，降低了煤礦對通風(fēng)的要求，改善了礦工的安全生產(chǎn)條件。 地面鉆井開采方式，國外已經(jīng)使用，我國有些煤層透氣性較差，地面開采有一定困難，但若積極開發(fā)每年至少可采出50億立方米；由于過去除了供暖外沒有找到合理的利用手段，未能充分利用，所以，

3、抽放瓦斯絕大部分仍然排入大氣，花去了費(fèi)用，浪費(fèi)了資源，污染了環(huán)境。1 1、煤礦抽放瓦斯類型煤礦抽放瓦斯類型按抽放瓦斯來源可分為按抽放瓦斯來源可分為4 4個個類型：類型：開采煤層瓦斯抽放類型開采煤層瓦斯抽放類型鄰近層瓦斯抽放類型鄰近層瓦斯抽放類型圍巖瓦斯抽放類型圍巖瓦斯抽放類型采空區(qū)瓦斯抽放類型采空區(qū)瓦斯抽放類型開采煤層瓦斯抽放方法類型開采煤層未卸壓瓦斯抽放方法開采煤層采動卸壓瓦斯抽放方法人為強(qiáng)化卸壓瓦斯抽放方法回采工作面大面積預(yù)抽瓦斯方法煤 巷 掘 進(jìn)預(yù) 抽 瓦 斯方法邊掘邊抽卸壓瓦斯抽放方法邊采邊抽卸壓瓦斯抽放方法開 采 保 護(hù) 層抽 放 開 采 煤層 卸 壓 瓦 斯方法水 力 壓裂法水力割

4、縫法長鉆孔控制預(yù)裂爆破法其它強(qiáng)化卸壓法本層采掘巷道周邊卸壓瓦斯抽放方法層外先采卸壓瓦斯抽放方法開采煤層瓦斯抽放方法開采煤層瓦斯抽放方法巖巷揭煤層預(yù)抽瓦斯方法下鄰近層卸壓瓦斯抽放方法鄰近層瓦斯抽放方法類型上鄰近層卸壓瓦斯抽放方法鉆孔抽放瓦斯方式巷道抽放瓦斯方式鉆孔巷道混合抽放瓦斯方式鄰近層瓦斯抽放方法鄰近層瓦斯抽放方法 圍巖瓦斯抽放方法類型頂?shù)装鍑鷰r采動卸壓瓦斯抽放方法圍巖裂隙（溶洞）噴出瓦斯抽放方法作為鄰近層瓦斯被抽放涌入采空區(qū)瓦斯被抽放鉆孔方式抽放封閉巷道插管抽放方式圍巖瓦斯抽放方法圍巖瓦斯抽放方法 鉆孔抽放方式巷道抽放方式插（埋）管抽放方式鉆孔抽放方式密閉插管抽放方式采空區(qū)瓦斯抽放方法類型

5、回采工作面采空區(qū)瓦斯抽放方法老采空區(qū)瓦斯抽放方法報廢礦井瓦斯抽放方法采空區(qū)冒落拱（帶）卸壓瓦斯邊采邊抽方法采空區(qū)積聚瓦斯抽放方法工作面上隅角瓦斯抽放方法地面鉆孔抽放密閉抽放采空區(qū)抽放瓦斯方法采空區(qū)抽放瓦斯方法 控制系統(tǒng)氣體預(yù)處理系統(tǒng)瓦斯專用管道阻火器水霧發(fā)生器泡罩式溢流水封阻火器水位自控式水封阻火器 來自地面抽放泵站的低濃度瓦斯氣，首先通過輸送系統(tǒng)始端的截止閥進(jìn)入在輸送系統(tǒng)始端安裝的濕式阻火泄爆裝置（即水封阻火器），該裝置與普通水封阻火器相比，其優(yōu)勢在于通過雷達(dá)液位計能夠監(jiān)控水面高度，實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)水和排水，從而保持水位不變。 輸送始端的濕式阻火泄爆裝置后安裝了煤礦瓦斯輸送管道阻火器。該阻火器設(shè)計

6、耐壓在2.0MPa以上，在額定流量下壓力降不超過1KPa,該阻火器的安全阻火速度為1600m/s，從根本上保證了系統(tǒng)的安全可靠。 如果瓦斯氣輸送量超過發(fā)電利用量，輸送系統(tǒng)中的泄壓溢流閥將自動打開，將多余瓦斯氣排空，泄壓溢流閥安裝在輸送系統(tǒng)的始端。 低濃度瓦斯氣進(jìn)入細(xì)水霧管道后，細(xì)水霧與低濃度瓦斯氣混合輸送，輸送管道要保證有一定的斜度，便于細(xì)水霧凝結(jié)回流。細(xì)水霧與低濃度瓦斯氣混合物在輸送系統(tǒng)的末端經(jīng)脫水器脫水后，將其中的游離水脫除，低濃度瓦斯氣進(jìn)入燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，但脫水器內(nèi)絕對不能有機(jī)械運(yùn)行部件和電器部件。n 阻火原理：當(dāng)火焰通過水氣混合層時，火焰與水接觸，能量被水蒸發(fā)吸收，化學(xué)反應(yīng)

7、的自由基減少并消除，同時，水的瞬間氣化也降低了瓦斯中的甲烷濃度，使火焰熄滅。n 水位自控式水封阻火器采用雷達(dá)水位監(jiān)測（雷達(dá)液位計是德國EH公司生產(chǎn)）和計算機(jī)自動控制，從而維持水位的恒定，保證阻火器可靠工作。 濕式水位自控式水封阻火器發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)底盤底盤 12V190 12V190系列燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組由系列燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組由12V19012V190系列發(fā)動機(jī)、系列發(fā)動機(jī)、1FC61FC6發(fā)電機(jī)兩發(fā)電機(jī)兩部分組成，并配備控制屏、部分組成，并配備控制屏、TEMTEM電子管理系統(tǒng)、低濃度瓦斯細(xì)水霧電子管理系統(tǒng)、低濃度瓦斯細(xì)水霧輸送系統(tǒng)，等。輸送系統(tǒng)，等。500GF1-3RW 500GF1-3RW

8、低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組圖低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組圖控制屏控制屏 發(fā)動機(jī)每一個氣缸的工作循環(huán)，都是由吸氣、壓縮、作功、排發(fā)動機(jī)每一個氣缸的工作循環(huán)，都是由吸氣、壓縮、作功、排氣四個沖程組成的。發(fā)動機(jī)每一個氣缸完成一個完整的工作循環(huán)，氣四個沖程組成的。發(fā)動機(jī)每一個氣缸完成一個完整的工作循環(huán)，活塞往復(fù)運(yùn)動兩次，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周?；钊鶑?fù)運(yùn)動兩次，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周。吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)供給系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)起動系統(tǒng) 12V190 12V190系列燃?xì)鈾C(jī)由一個機(jī)體、兩大機(jī)構(gòu)和六大系統(tǒng)組成。系列燃?xì)鈾C(jī)由一個機(jī)體、兩大機(jī)構(gòu)和六大系統(tǒng)組成。電子調(diào)速系統(tǒng)

9、一個機(jī)體一個機(jī)體兩大機(jī)構(gòu)兩大機(jī)構(gòu)六大系統(tǒng)六大系統(tǒng) 機(jī)體采用龍門式、整體結(jié)構(gòu)型式。上半部為左右兩排氣缸體，機(jī)體采用龍門式、整體結(jié)構(gòu)型式。上半部為左右兩排氣缸體，下半部為曲軸箱，采用高強(qiáng)度鑄鐵整體鑄造成。兩排氣缸呈下半部為曲軸箱，采用高強(qiáng)度鑄鐵整體鑄造成。兩排氣缸呈V V型排型排列，夾角列，夾角6060。曲軸座孔曲軸座孔凸輪軸座孔凸輪軸座孔搖臂軸座孔搖臂軸座孔主油道主油道 曲軸箱兩側(cè)均設(shè)有觀察口，在左側(cè)分別安裝有呼吸器體、離心曲軸箱兩側(cè)均設(shè)有觀察口，在左側(cè)分別安裝有呼吸器體、離心濾清器、防爆門和啟動馬達(dá)支架，右側(cè)分別安裝有機(jī)油濾清器支架濾清器、防爆門和啟動馬達(dá)支架，右側(cè)分別安裝有機(jī)油濾清器支架和機(jī)

10、油冷卻器支架。兩側(cè)觀察口均用觀察蓋密封。該觀察蓋與頂部和機(jī)油冷卻器支架。兩側(cè)觀察口均用觀察蓋密封。該觀察蓋與頂部觀察蓋均用墊片或密封膠密封。電啟動馬達(dá)支架處裝有金屬調(diào)整墊觀察蓋均用墊片或密封膠密封。電啟動馬達(dá)支架處裝有金屬調(diào)整墊片。片。 挺桿孔挺桿孔缸蓋串水孔缸蓋串水孔相鄰兩缸套相鄰兩缸套底部串水孔底部串水孔缸蓋螺栓孔缸蓋螺栓孔火花塞孔火花塞孔缸缸溫溫傳傳感感器器孔孔 機(jī)體氣缸孔與氣缸套之間的夾層用以儲存冷機(jī)體氣缸孔與氣缸套之間的夾層用以儲存冷卻水；每個氣缸的上端面有四個串水孔，與氣缸卻水；每個氣缸的上端面有四個串水孔，與氣缸蓋上的冷卻水腔相通；相鄰兩氣缸孔底部有串水蓋上的冷卻水腔相通；相鄰兩

11、氣缸孔底部有串水孔與機(jī)體側(cè)壁的夾層相通，冷卻水可環(huán)繞機(jī)體實(shí)孔與機(jī)體側(cè)壁的夾層相通，冷卻水可環(huán)繞機(jī)體實(shí)現(xiàn)冷卻功能?，F(xiàn)冷卻功能。 煤層氣是一種寶貴的潔凈優(yōu)質(zhì)的自然資源，對其進(jìn)行利用既能減少能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，也能優(yōu)化我國能源利用結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代工藝技術(shù)的突破為煤層氣的開發(fā)利用提供了更廣闊的發(fā)展前景。 以瓦斯發(fā)電為例，截至2008年4月底，全國瓦斯發(fā)電機(jī)組已有1104臺，總裝機(jī)容量達(dá)71萬KW，比2005年底分別增加了513臺、41萬KW，增長87%和137%。 中國煤層氣地質(zhì)資源總量預(yù)計達(dá)36萬多億m，相當(dāng)于國內(nèi)目前常規(guī)天然氣的地質(zhì)資源量。 煤層氣發(fā)展前景日益明朗，產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用不斷推進(jìn)，從煤層氣的勘探

12、、開采、運(yùn)輸、利用建立一系列的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。 前瞻煤層氣行業(yè)分析報告指出，中國煤層氣資源大規(guī)模市場化開發(fā)的序幕正在緩緩拉開。作為聯(lián)接資源與市場的管道，煤層氣外輸管道建設(shè)即將進(jìn)入快速通道。“十二五”規(guī)劃中，提出在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣及豫北地區(qū)建設(shè)13條輸氣管道，總長度2054千米，設(shè)計年輸氣能力120億立方米。 按1立方瓦斯氣熱值4*107 J計算：每小時瓦斯氣提供的熱值是： 111.3m3/min*40MJ/m3*60min/h=267120MJ/h 若以單臺瓦斯發(fā)電機(jī)組長期運(yùn)行功率按保守 425kW 計算。 年發(fā)電量：425kW7200h82448萬（kW.h） 根據(jù)山西省物價局公布的大工業(yè)電費(fèi)價格平峰谷的價格分別為0.5292元，0.7695元， 0.3058元，則平均電價按0.535元計。 單臺年發(fā)電產(chǎn)值：2448萬0.5351309.68 萬元 運(yùn)行成本：可控制在 144 萬元內(nèi)，平均每千瓦時運(yùn)行成本在 0.05 元左右。 按每萬kwh電折合標(biāo)準(zhǔn)煤1.229噸計，244