煤矿低浓度瓦斯发电技术的应用
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摘 要：煤矿瓦斯是我国重要的清洁能源，经常被人们利用于生活之中。然而，一些低浓度的瓦斯具有高温爆炸的特性，低浓度瓦斯极易产生安全事故，不能供人们使用的。现实生活中，我们一直在研究低浓度瓦斯的开发利用，而发电技术中应用低浓度瓦斯则是我们生活中最为常见的一种方式。本文中，笔者首先分析了煤矿瓦斯在发电技术中的应用现状，其次就如何提高低浓度瓦斯利用率提出了自己的看法和建议，以供参考。
关键词：煤矿；低浓度瓦斯；发电技术；应用
相比于西方发达国家，我国在低浓度瓦斯发电技术中应用的研究仍然处于起步的阶段。[1]煤矿瓦斯属于清洁能源，可供给人们正常使用。而低浓度瓦斯则具有高温易爆的特点，冒昧使用只会带来安全事故。为了加强低浓度瓦斯的利用，我们将其利用于发电技术之中。就我国发电行业当前的现状来看，依旧没能充分的认识到低浓度瓦斯的重要性，缺乏对其的利用，使得低浓度瓦斯还未能广泛的应用于发电技术之中。对此，为了提高低浓度瓦斯在发电技术中应用，就有必要从供电行业人员着手，增强其低浓度瓦斯的认识，提高他们的业务水平，使其能够合理的处置低浓度瓦斯，促进发电行业的进一步发展。因此，探讨低浓度瓦斯在发电技术中的应用就是有必要的。
1 煤矿瓦斯在发电技术中应用的现状
1.1 缺乏高浓度瓦斯资源
在最开始，煤矿还未被开采的过程中，我国煤矿瓦斯的浓度是充足的，其浓度多数达50%之上的，该浓度的瓦斯可以适用于发电机组。[2]但是，近年来随着我国工业迅速的发展，对煤矿的开采也日益加快，使得我国煤矿瓦斯的浓度大大的降低。就目前来看，我国煤矿瓦斯浓度正在逐年的下降。如山西榆林永兴煤矿子洲瓦斯发电项目而言，其发电技术中应用的瓦斯浓度一般在25%以下，并且高浓度瓦斯的浓度也在逐年下降。相关学者对此作出了研究，并得出了结论，即针对煤矿瓦斯浓度下降的情况，如果不采取及时的措施，那么煤矿瓦斯将无法应用于发电技术之中。
1.2 效率低成本高
现如今，我国发电行业在使用煤矿低浓度瓦斯进行供电时，首先会利用压缩机压缩低浓度瓦斯，从而提高煤矿瓦斯的浓度，以达到可以进行发电的标准。这个办法实际上是可行的，但是却对压缩机的性能要求较高，如果压缩机设备较为老化，那么也是难也起到提高瓦斯浓度的效果的。并且，不同的设备所消耗的电能是不同的，其压缩的效率也是不同。还是以山西榆林煤矿子洲发电项目为例，其平均的压缩效率仅为20%。而事实上，如此的压缩量不仅会消耗大量的瓦斯，同时也不能满足发电项目的需求。不仅如此，煤矿瓦斯压缩设备的维修成本也是高昂的，这就会大大的降低企业的经济效益。
2 提高低浓度瓦斯利用率的有效策略
2.1 提高瓦斯发电效率
瓦斯发电效率越高，其为供电企业带来的经济效益越大。因此为了提高低浓度瓦斯的利用率，就要从发电效率着手。上文中已经分析了老式发电设备的弊端，其效益低下应该，供电企业应该作出改变。如相关的工作人员可以在发电机组中安装老式循环设备，通过利用机组的热能和循环设备从而降低机组功率的消耗。不仅如此，现代化的小喷流技术、二体增压阀技术等也能大大提高增压效果。实际上，不同浓度的瓦斯对发电机功率消耗的影响是不同，供电人员需要合理的改善发电机组，从而为企业带来最大的经济效益。
2.2 提高瓦斯的利用度
低浓度瓦斯利用于发电技术之中，我们不仅需要考虑到瓦斯的浓度，还需要考虑瓦斯的量。并且不同的发电机组对瓦斯浓度的要求是不一样的，我们要尽可能的提高瓦斯的利用度。如一个发电机组只需要50%浓度的瓦斯就可进行供电，而我们采用60%浓度的瓦斯进行发电，就会造成瓦斯浓度的浪费，这明显是不合理的。除此之外，瓦斯的损耗也是值得思考的一个问题。在实际煤矿瓦斯收集过程中，我们要尽可能降低瓦斯的损耗。我们可以利用现代化的智能技术对已收集的瓦斯气体进行密封，从而降低瓦斯运输过程中损耗。
2.3 合理的添加瓦斯
在利用瓦斯进行供电的过程中，如果因为瓦斯浓度达不到要求而造成无法发电的现象，我们就需要添加瓦斯量，其主要是为了避免之前瓦斯浪费，以达到提高低浓度瓦斯利用率的效果。而添加瓦斯量其本质是为了提高瓦斯的浓度。调查发现，当瓦斯的浓度越高时，发电机组的工作效率也会增加。因此，合理的添加瓦斯量不仅可以提高低浓度瓦斯的利用率，同时也保证了发电机组的工作效率。同时，添加瓦斯也是一个简单的过程，只需要向瓦斯储存区通入一定量的瓦斯即可。但是在这个过程中，我们需要注重安全问题。上文中提高了低浓度瓦斯的高温易爆性，我们在添加瓦斯的过程中要保证周围环境的温度，并且合理的选择通入瓦斯的量，从而避免出现瓦斯爆炸事故。在发电结束之后，当瓦斯罐中仍然存有瓦斯时，我们需要做好瓦斯的储存工作，避免瓦斯的浪费。如工作人员可以添加尾气循环装置，将通电剩余的瓦斯重新储存于另一个瓦斯罐中，以供再次发电使用。
3 结论
总的来说，利用低浓度瓦斯进行发电是时代发展必然趋势，其不仅可以提高瓦斯能源的利用率，同时也为企业带来了更高的经济效益。针对我国当前在这方面的研究中仍然存在一定的问题，我们需要作出整改工作，以便提高低浓度瓦斯的利用率。
參考文献：
[1]李磊.贵州威奢煤矿低浓度瓦斯电站建设可行性研究[J].能源与环保，2015（1）：118-120.
[2]陈江.夹河煤矿低浓度瓦斯发电气源稳定性技术研究[J].煤炭科技，2013（1）：25-26.
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