乏风

甲烷浓度低于0.75%的煤矿瓦斯

乏风又称煤矿风排瓦斯，指甲烷浓度低于0.75%的煤矿瓦斯。据有关部门统计，中国每年由乏风排入大气的甲烷相当于西气东输1年的输气量，产生的温室气体效应约为2亿吨二氧化碳当量。

名词解释

风排瓦斯虽然浓度极低，但总量特别巨大，所含的甲烷约占我国煤矿瓦斯甲烷总量的81%，1年的排放量在150亿立方米以上。

合理利用

氧化发电

煤矿瓦斯（又称煤层气）是指储集在煤层中的非常规天然气（主要成分是甲烷）。瓦斯浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。瓦斯排放到大气中，温室效应为二氧化碳的21倍，是主要的工业排放温室气体之一。

低浓度瓦斯是指甲烷浓度低于30%的煤层气，分为风排瓦斯（“乏风”）和抽放瓦斯两部分。矿井通风系统排出的乏风的浓度低于0.75%，风量特别巨大，所含的甲烷约占我国煤矿瓦斯甲烷总量的81%。

乏风及低浓度瓦斯氧化发电的原理是把泵站的抽放瓦斯掺混到乏风里，导入蓄热式高温氧化装置。低浓度甲烷在高温反应腔里瞬间无火焰地氧化为水和二氧化碳，并释放出巨大氧化热。热能的一小部分用于维持反应温度，大部分热能被导出到余热锅炉和水进行热交换，产出过热高压水蒸汽，驱动汽轮机发电。

乏风及低浓度瓦斯氧化发电可以销毁95%以上的排空甲烷，利用低浓度瓦斯资源建设分布式清洁能源体系，符合国家“以用促抽”的瓦斯治理方针。

山西潞安集团

全球最大的煤矿乏风氧化利用项目落户山西，预计年底完成乏风氧化部分的设计、制造、安装及运行开通，并为下一步开展利用氧化热发电做好准备。

记者从山西省科技厅了解到，国有大型煤炭企业山西潞安矿业集团有限责任公司和北京一家投资管理公司投资3亿元，在山西潞安集团高河能源有限公司中央回风井开展这一示范项目的合作，同时引进先进技术，通过高温氧化摧毁乏风中所含的甲烷，并利用甲烷氧化所释放的热能来发电等。

潞安集团的专家称，低浓度瓦斯发电技术的推广，不仅能提高经济效益，也有助于增加煤炭生产过程中的安全系数。

地面的空气进入矿井后，成分就要发生变化，这种变化主要是氧含量减少，二氧化碳、沼气、一氧化碳、硫化氢、水蒸气增加。井下主要进风井井底车场、运输大巷的空气与地面空气相关不大，称之为新鲜风流。经过采掘工作面以及其他用风地点的风流称为乏风。

最新应用动态

2013年9月24日，乏风及低浓度瓦斯氧化发电获得新进展，兴边富民（北京）清洁能源技术有限公司与山西潞安集团、阳煤集团、山煤集团分别达成、签署煤矿乏风及低浓度瓦斯氧化发电项目的BOT投资建设合作合同。这次签约是在潞安集团高河煤矿乏风及低浓度瓦斯氧化发电示范项目的基础上，在中博会期间兴边富民（北京）清洁能源技术有限公司和煤业集团签署项目框架合作协议之后，兴边富民（北京）清洁能源技术有限公司与山西煤业集团的全面深化合作。

“乏风”称“煤矿风排瓦斯”，指甲烷浓度低于0.75%的煤矿瓦斯；低浓度瓦斯是指甲烷浓度低于30%的煤层气，分为风排瓦斯（“乏风”）和抽放瓦斯两部分。乏风及低浓度瓦斯氧化发电的原理是把泵站的抽放瓦斯掺混到乏风里，导入蓄热式高温氧化装置，低浓度甲烷在高温反应腔里瞬间无火焰地氧化为水和二氧化碳，并释放出巨大氧化热，热能的一小部分用于维持反应温度，大部分热能被导出到余热锅炉和水进行热交换，产出过热高压水蒸汽，驱动汽轮机发电。该技术的推广，不仅能提高经济效益，也有助于增加煤炭生产过程中的安全系数。

本次合作涵盖13个项目包括潞安集团南区李村煤矿、古城煤矿、常村煤矿项目，阳煤集团二矿、五矿、寺家庄煤矿、新景煤矿的7个风井项目以及山煤集团的宏远煤矿、鑫顺煤矿、霍尔辛赫煤矿项目。这些个项目全部建成后将形成总装机容量34万千瓦、年碳减排量1580万吨的分布式清洁能源体系。13个煤矿风井项目的建设总投资额为36亿元。

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