廢氣變新能 減碳有“良方”
?——蘭花集團(tuán)研發(fā)低濃度瓦斯利用技術(shù)探索綠色低碳發(fā)展之路
發(fā)布時(shí)間： 2025-04-16 08:54:25 信息來源： 晉城新聞網(wǎng)
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“我們利用多孔介質(zhì)燃燒器，將低濃度瓦斯安全、穩(wěn)定燃燒后，轉(zhuǎn)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(xiàng)目運(yùn)營部負(fù)責(zé)人趙璟坤指著項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的鍋爐興致勃勃地介紹。
“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，2023年，蘭花集團(tuán)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(fā)低濃度瓦斯多孔介質(zhì)燃燒制熱一體化技術(shù)，尋找煤礦瓦斯利用的“減碳良方”。
“蘭花集團(tuán)目前有6座高瓦斯礦井，每年瓦斯抽采量約9500萬立方米，其中高濃度瓦斯已基本全部利用，低濃度瓦斯長期處于排空狀態(tài)。每年低濃度瓦斯排放量約占總抽采量的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(jīng)理張旭剛告訴記者，該公司將技術(shù)研發(fā)的方向瞄準(zhǔn)了低濃度瓦斯利用。
2024年12月1日，生態(tài)環(huán)境部和國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布《煤層氣（煤礦瓦斯）排放標(biāo)準(zhǔn)》，明確自2025年4月1日起，高濃度瓦斯及濃度高于或等于8％且抽采純量在10m3／min的低濃度瓦斯禁止排放。
“我們研發(fā)利用的瓦斯?jié)舛葹?％－9％，正屬于政策的禁排范疇。新技術(shù)的成功研發(fā)，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(yè)發(fā)展贏得了更大的主動(dòng)。”張旭剛介紹，2023年6月蘭花集團(tuán)決定在伯方煤礦開展試點(diǎn)，并于2024年10月成功點(diǎn)火試運(yùn)行。
走進(jìn)伯方煤礦，如“銀龍”般的管道盤山而上。煤礦抽采的低濃度瓦斯正源源不斷地通過此間輸送到4.2MW燃燒供熱裝置內(nèi)。
“7％－9％的瓦斯處于爆炸極限區(qū)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(zhì)燃燒器，實(shí)現(xiàn)低濃度瓦斯的穩(wěn)定、安全燃燒。”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(yùn)行，填補(bǔ)了國內(nèi)低濃度瓦斯4.2MW規(guī)模直燃技術(shù)應(yīng)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(dá)99％。
在低濃度瓦斯多孔介質(zhì)燃燒制熱一體化技術(shù)的加持下，令人談虎色變的瓦斯，取代原有的燃?xì)忮仩t和電熱風(fēng)機(jī)，搖身一變成為造福礦山的新熱源，在礦工洗浴、礦區(qū)供暖、井筒保溫等多方面發(fā)揮著重要作用。
“伯方煤礦以往采用傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t和電熱裝置進(jìn)行供熱，每年供熱需要500萬元天然氣費(fèi)用和300萬元電費(fèi)。新技術(shù)應(yīng)用后，替代原有的供熱裝置，每年節(jié)約了800萬元供熱消耗的能源成本。”劉隨方高興地算著經(jīng)濟(jì)賬。
除了立竿見影的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，低濃度瓦斯多孔介質(zhì)燃燒制熱一體化技術(shù)的落地，也讓伯方煤礦感受到了科技創(chuàng)新帶來的綠色生機(jī)。
2024年10月運(yùn)行以來，伯方煤礦利用低濃度瓦斯200余萬立方米，相當(dāng)于減排了二氧化碳3萬噸。同時(shí)瓦斯高效抽采，降低了井下瓦斯?jié)舛龋瑴p少了井下作業(yè)瓦斯爆炸的安全隱患。“低濃度瓦斯多孔介質(zhì)燃燒制熱一體化技術(shù)的利用，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、安全效益和環(huán)保效益相統(tǒng)一。”劉隨方告訴記者，目前伯方煤礦已經(jīng)形成了以利用促抽采、以抽采保安全的瓦斯抽采利用一體化模式。
與行業(yè)主流的低濃度瓦斯發(fā)電、蓄熱氧化等技術(shù)相比，低濃度瓦斯多孔介質(zhì)燃燒制熱一體化技術(shù)投資成本降低了40％、運(yùn)行成本減少了60％、熱轉(zhuǎn)化效率提升了30％，且適用瓦斯?jié)舛确秶鼜V。去年，伯方煤礦低濃度瓦斯燃燒供熱技術(shù)研究和應(yīng)用項(xiàng)目成功入選山西省企業(yè)典型創(chuàng)新案例。今年3月，低濃度瓦斯多孔介質(zhì)燃燒制熱一體化技術(shù)及伯方煤礦應(yīng)用項(xiàng)目作為典型案例，成功亮相全國煤礦瓦斯治理現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)，受到內(nèi)蒙古、江蘇、安徽等多地煤炭主管部門及企業(yè)的關(guān)注。
“伯方煤礦每年瓦斯排放量約600萬立方米。目前我們運(yùn)用這一技術(shù)已充分利用了200萬立方米，這意味著還有400萬立方米的利用空間。下一步，我們將在伯方新建2×1000kw低濃度瓦斯發(fā)電項(xiàng)目。在供熱的基礎(chǔ)上，再引入低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)，努力將低濃度瓦斯‘應(yīng)用盡用’。”張旭剛表示，伯方煤礦是蘭花集團(tuán)堅(jiān)持科技創(chuàng)新引領(lǐng)，探索綠色低碳發(fā)展的成功試點(diǎn)，未來將繼續(xù)推廣“伯方模式”，推動(dòng)低濃度瓦斯多孔介質(zhì)燃燒制熱一體化技術(shù)在同寶、唐安、蘆河等煤礦落地，并探索應(yīng)用更大規(guī)模的直燃裝置，進(jìn)一步擴(kuò)大低濃度瓦斯利用效率，減少碳排放，助力煤炭行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。（裴囡囡）
