杨俊辉

(中煤邯郸设计工程有限责任公司,河北 056031)

1 前言

矿井通风瓦斯 (VAM)特点是排放量大、甲烷含量低。鉴于国内煤炭地质复杂状况,目前大多数矿井瓦斯抽采率不足50%,煤层气不可避免的大量的以VAM形式排放。

2 VAM综合利用途径

结合国内矿井生产的实际情况,初步确定VAM综合利用途径两个方向：VAM做为电站锅炉燃烧空气及VAM逆液氧化技术。

2.1 VAM做为电站锅炉燃烧空气

为了综合利用矿井矸石、煤泥、中煤等劣质燃料,大部分矿井均配套建设综合利用电厂,可以将VAM输送到电厂做为锅炉燃烧用空气,VAM中的CH4在炉膛内高温条件下燃烧。

2.2 VAM逆流氧化技术

VAM氧化技术主要研究方向是对矿井通风瓦斯实现控制氧化,在瓦斯浓度较低的情况下,脱开外部电源实现自身氧化,并且收集多余热量实现供热、制冷、发电。

3 VAM应用项目示例

3.1 VAM做为电站锅炉燃烧空气

3.1.1 概况

VAM做为电站锅炉燃烧空气在国内还没有应用实例,我们选择某一项目,针对该项目矿井VAM做为电站锅炉燃烧空气技术方案进行了规划。

该矿井是一个特大型高瓦斯矿井,配套建设的综合利用电厂装机容量为2×135MW,配套2台480t/h超高压循环流化床锅炉。矿井目前通风量为108～144万m3/h,通风瓦斯含量约0.5%,矿井瓦斯抽放站瓦斯抽采浓度约为14%,抽采量 (纯瓦斯)约为1000m3/h,全部对空排放。

3.1.2 燃烧空气量计算

根据锅炉容量参数、给水温度、排污率、热效率、燃料工业分析等基础数据经计算,每台锅炉耗煤量为76705kg/h,进一步计算出2台锅炉需要的实际空气约为903200m3/h。……