煤礦低濃度瓦斯發(fā)電技術的應用

　　相比于西方發(fā)達國家，我國在低濃度瓦斯發(fā)電技術中應用的研究仍然處于起步的階段。[1]煤礦瓦斯屬于清潔能源，可供給人們正常使用。而低濃度瓦斯則具有高溫易爆的特點，冒昧使用只會帶來安全事故。為了加強低濃度瓦斯的利用，我們將其利用于發(fā)電技術之中。就我國發(fā)電行業(yè)當前的現(xiàn)狀來看，依舊沒能充分的認識到低濃度瓦斯的重要性，缺乏對其的利用，使得低濃度瓦斯還未能廣泛的應用于發(fā)電技術之中。對此，為了提高低濃度瓦斯在發(fā)電技術中應用，就有必要從供電行業(yè)人員著手，增強其低濃度瓦斯的認識，提高他們的業(yè)務水平，使其能夠合理的處置低濃度瓦斯，促進發(fā)電行業(yè)的進一步發(fā)展。因此，探討低濃度瓦斯在發(fā)電技術中的應用就是有必要的。
　　1 煤礦瓦斯在發(fā)電技術中應用的現(xiàn)狀
　　1.1 缺乏高濃度瓦斯資源
　　在最開始，煤礦還未被開采的過程中，我國煤礦瓦斯的濃度是充足的，其濃度多數(shù)達50%之上的，該濃度的瓦斯可以適用于發(fā)電機組。[2]但是，近年來隨著我國工業(yè)迅速的發(fā)展，對煤礦的開采也日益加快，使得我國煤礦瓦斯的濃度大大的降低。就目前來看，我國煤礦瓦斯?jié)舛日谥鹉甑南陆?。如山西榆林永興煤礦子洲瓦斯發(fā)電項目而言，其發(fā)電技術中應用的瓦斯?jié)舛纫话阍?5%以下，并且高濃度瓦斯的濃度也在逐年下降。相關學者對此作出了研究，并得出了結論，即針對煤礦瓦斯?jié)舛认陆档那闆r，如果不采取及時的措施，那么煤礦瓦斯將無法應用于發(fā)電技術之中。
　　1.2 效率低成本高
　　現(xiàn)如今，我國發(fā)電行業(yè)在使用煤礦低濃度瓦斯進行供電時，首先會利用壓縮機壓縮低濃度瓦斯，從而提高煤礦瓦斯的濃度，以達到可以進行發(fā)電的標準。這個辦法實際上是可行的，但是卻對壓縮機的性能要求較高，如果壓縮機設備較為老化，那么也是難也起到提高瓦斯?jié)舛鹊男Ч?。并且，不同的設備所消耗的電能是不同的，其壓縮的效率也是不同。還是以山西榆林煤礦子洲發(fā)電項目為例，其平均的壓縮效率僅為20%。而事實上，如此的壓縮量不僅會消耗大量的瓦斯，同時也不能滿足發(fā)電項目的需求。不僅如此，煤礦瓦斯壓縮設備的維修成本也是高昂的，這就會大大的降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。
　　2 提高低濃度瓦斯利用率的有效策略
　　2.1 提高瓦斯發(fā)電效率
　　瓦斯發(fā)電效率越高，其為供電企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益越大。因此為了提高低濃度瓦斯的利用率，就要從發(fā)電效率著手。上文中已經(jīng)分析了老式發(fā)電設備的弊端，其效益低下應該，供電企業(yè)應該作出改變。如相關的工作人員可以在發(fā)電機組中安裝老式循環(huán)設備，通過利用機組的熱能和循環(huán)設備從而降低機組功率的消耗。不僅如此，現(xiàn)代化的小噴流技術、二體增壓閥技術等也能大大提高增壓效果。實際上，不同濃度的瓦斯對發(fā)電機功率消耗的影響是不同，供電人員需要合理的改善發(fā)電機組，從而為企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟效益。
　　2.2 提高瓦斯的利用度
　　低濃度瓦斯利用于發(fā)電技術之中，我們不僅需要考慮到瓦斯的濃度，還需要考慮瓦斯的量。并且不同的發(fā)電機組對瓦斯?jié)舛鹊囊笫遣灰粯拥模覀円M可能的提高瓦斯的利用度。如一個發(fā)電機組只需要50%濃度的瓦斯就可進行供電，而我們采用60%濃度的瓦斯進行發(fā)電，就會造成瓦斯?jié)舛鹊睦速M，這明顯是不合理的。除此之外，瓦斯的損耗也是值得思考的一個問題。在實際煤礦瓦斯收集過程中，我們要盡可能降低瓦斯的損耗。我們可以利用現(xiàn)代化的智能技術對已收集的瓦斯氣體進行密封，從而降低瓦斯運輸過程中損耗。
　　2.3 合理的添加瓦斯
　　在利用瓦斯進行供電的過程中，如果因為瓦斯?jié)舛冗_不到要求而造成無法發(fā)電的現(xiàn)象，我們就需要添加瓦斯量，其主要是為了避免之前瓦斯浪費，以達到提高低濃度瓦斯利用率的效果。而添加瓦斯量其本質是為了提高瓦斯的濃度。調查發(fā)現(xiàn)，當瓦斯的濃度越高時，發(fā)電機組的工作效率也會增加。因此，合理的添加瓦斯量不僅可以提高低濃度瓦斯的利用率，同時也保證了發(fā)電機組的工作效率。同時，添加瓦斯也是一個簡單的過程，只需要向瓦斯儲存區(qū)通入一定量的瓦斯即可。但是在這個過程中，我們需要注重安全問題。上文中提高了低濃度瓦斯的高溫易爆性，我們在添加瓦斯的過程中要保證周圍環(huán)境的溫度，并且合理的選擇通入瓦斯的量，從而避免出現(xiàn)瓦斯爆炸事故。在發(fā)電結束之后，當瓦斯罐中仍然存有瓦斯時，我們需要做好瓦斯的儲存工作，避免瓦斯的浪費。如工作人員可以添加尾氣循環(huán)裝置，將通電剩余的瓦斯重新儲存于另一個瓦斯罐中，以供再次發(fā)電使用。