点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:3%~9%煤矿瓦斯直燃技术补齐甲烷全浓度利用短板
首页> 科普频道> 图文 > 正文

3%~9%煤矿瓦斯直燃技术补齐甲烷全浓度利用短板

来源:中国科学报2022-03-14 09:30

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  (记者李惠钰)“加强煤炭行业‘双碳’技术研究,推动甲烷全浓度利用。”在国家“双碳”目标背景下,两会期间,全国人大代表、安徽理工大学校长袁亮院士提出这样的建议,被媒体广泛关注与报道。袁亮建议聚焦煤炭行业的“双碳”工作推进,从政策引导、加强技术研究、推动甲烷全浓度利用三个角度提供了解决思路。他多次提到,必须重视甲烷的利用,补齐甲烷全浓度利用短板,减少资源能源浪费。

  甲烷浓度3%~9%煤矿瓦斯直燃技术的成功与工业化应用案例,填补了该技术领域的国际空白,补齐了甲烷全浓度利用的技术短板。

  据了解,我国每年随煤矿开采的抽排瓦斯利用率仅为41.5%,造成资源的极大浪费,导致了严重的温室效应。针对煤矿瓦斯综合利用率低的现状,北京君发与安徽理工大学合作,由袁亮挂帅,共同组建了跨学科多专业的专家学者研究团队,通过不懈的实验研究,建立了低浓度瓦斯安全稳定燃烧的理论体系,科学地解决了低浓度瓦斯遇到明火就会发生爆炸的世界性难题,成功研发出“浓度3%~9%煤矿瓦斯安全稳定燃烧技术”,同时在技术的工业化应用方面取得了重大进展,将瓦斯资源利用率提升约36%,并申请发明专利及多项实用新型专利。

  2020年8月,在中国煤炭工业协会组织下,由中国工程院蔡美峰院士任主任委员的十一位业内专家组成专家委员会,对该技术进行了鉴定。鉴定委员会一致认为,该研究成果达到国际领先水平,同意通过鉴定,并建议加大成果推广应用力度。同年,该技术申报了安徽省科技成果。第一套利用该技术的低浓度瓦斯供热工业化装置于2018年10月在山西省长治市七一煤矿瓦斯发电站建成并投用,在2019年12月被山西省列为山西省瓦斯综合利用试点示范项目。

  “该技术的推广与应用,必将推动山西乃至全国能源革命。”袁亮对这项技术寄予厚望,“我们的研究目标是,实现瓦斯利用浓度全覆盖,煤矿瓦斯零排放,打造零碳矿井。”

  2021年12月,国家能源局公布了《2021年度能源领域首台(套)重大技术装备项目名单》,山西君柳低浓度瓦斯直燃发电厂的“煤矿低浓度瓦斯安全稳定燃烧装置”入围,这套装备是全球第一套可利用浓度3%~9%的煤矿瓦斯直燃带动蒸汽轮机发电的技术装备。

  山西君柳低浓度瓦斯直燃发电厂于2021年12月25日并网发电,装机容量3兆瓦。它利用山西吕梁寨崖底煤矿瓦斯泵站抽采出的5%~8%低浓度瓦斯,通过安全输送系统,进入热能岛安全稳定燃烧产生高温烟气,再经过余热锅炉产生中温中压蒸汽推动汽轮发电机组发电。该装置年可发电量2160万度,折合节约标准煤5698吨,年销毁甲烷1200万立方米,折合减排二氧化碳19.22万吨,热能岛尾部排放烟气氮氧化物小于20毫克。

  项目顺利并网发电,北京君发科技集团董事长杨君廷表示,“我们的研究从理论层面做出了创新突破,这套装置可以对这个浓度段的瓦斯进行直接安全稳定燃烧应用,并且比以往的技术设备具有对气源条件的适应范围宽、瓦斯资源利用率高、综合热效率高、年运行时间长、尾部烟气氮氧化物少、工程造价和运行成本低等优势。”

  他还给记者算了一笔效益账。“我国每年在采煤的同时排放的纯瓦斯近370亿立方,其中,浓度≥3%的煤矿瓦斯约占53%,这部分瓦斯如果得到充分的利用,采用热电联供模式:冬季供热,其余季节发电,按照供热量折合天燃气价值计算,年可节省天燃气成本约312亿元;年发电量270亿kw·h,产值121亿元,合计每年创造经济价值433亿元。按照联合国大气污染排放标准(CH4的温室气体效应是CO2的21~28倍)折算,每年可以减少温室气体排放约3.3亿吨(折合CO2量)。随着不远的将来甲烷减排纳入碳交易市场,这一项的收入也将计入经济效益当中。”

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 服贸会上的科技新看点

  • 金秋好“丰”景

独家策划

推荐阅读
2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。
2025-09-12 10:08
汽车排放被认为是气候变化的“元凶”之一,但学术界一直缺乏对城市道路碳排放进行精准刻画的工具。”借助全景AI模型,可实现二氧化碳排放源的精准提取,模型的平均精度超过93%、平均误差低于1.3ppm(ppm为百万分比浓度)。
2025-09-12 10:01
习近平总书记指出:“要把握人工智能发展趋势和规律,加紧制定完善相关法律法规、政策制度、应用规范、伦理准则,构建技术监测、风险预警、应急响应体系,确保人工智能安全、可靠、可控。人工智能系统的可靠性不能停留在统计意义上的“高概率正确”,而应追求在复杂、开放、动态环境下的“高置信可靠”。
2025-09-12 10:01
10日,2025世界顶尖科学家协会奖(以下简称“顶科协奖”)获奖者名单在上海公布。顶科协奖是2021年在上海发起创设、由红杉中国独家提供永久资金支持的面向全球科学家评选的科学大奖。
2025-09-12 09:59
全球规模最大恐龙蛋化石群——湖北十堰青龙山恐龙蛋化石群的埋藏时代,首次被科学家认定为距今约8600万年。专家考证,这是迄今全球分布最集中、规模最大、埋藏最好、原地出露最多、原址保存最好的恐龙蛋化石群。
2025-09-12 09:58
9月10日上午,在马来西亚吉隆坡召开的国际灌排委员会第七十六届国际执行理事会会议上,2025年(第十二批)世界灌溉工程遗产名录正式公布,我国申报的云南元阳哈尼梯田、江苏句容赤山湖灌溉工程、四川彭州湔江堰、北京门头沟永定河古渠灌溉工程全部成功入选。
2025-09-11 10:18
“十四五”以来,我们牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,全力当好自然资源“大管家”和美丽中国“守护者”,全面完成了“十四五”规划的目标任务,有效支撑了经济社会的高质量发展。
2025-09-11 09:57
未来,城市的画卷上,AI、物联网与大数据等现代科技将继续深化推广,但唯有始终以人的尺度丈量技术,以人文的关怀驾驭创新,方能使城市永葆文气的深度、人气的热度与烟火气的温度,让每座城市都在科技的守护中,找到生生不息的发展动能。
2025-09-11 09:52
北京大学的科研团队与合作者联合开发出一种全新的“高维超分辨成像”技术,成功实现了对活细胞内15种细胞器的同时成像与精准识别,为细胞生物学研究打开了一扇全新的大门。
2025-09-11 09:43
要为“年纪尚小”的新职业破解“成长的烦恼”,不仅要完善新职业的职业标准和评价规范,还要有能跟上步伐的教育培训和职业培训,为新职业从业者提供支持政策,提升社会保障水平,以更好的保障制度、更强的身份认同感、更完善的培养体系为新职业就业者提供更广阔、更精彩的发展舞台,让他们在与时代“同频共振”的岗位上实现人生价值,也为创新创造的活力涌动持续贡献力量。
2025-09-11 09:39
宋美珍是中国农科院西部农业研究中心的棉花研究专家。2012年起,她和团队将目光瞄准新疆的棉花种植,成为当地棉花研究的一支重要技术力量。
2025-09-10 10:09
“十四五”以来,我国制造业增加值每年均超过30万亿元,总体规模稳居全球制造业首位。这份沉甸甸的成绩单,印证着推动新型工业化取得的新进展新成效。
2025-09-10 09:47
9月9日,2025年中国国际服务贸易交易会开幕前夕,记者跟随首钢媒体探营团,走进北京首钢园,提前探访服贸会的精彩内容。
2025-09-10 09:40
9日10时,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-09-10 09:39
光明日报北京9月9日电 记者李春剑从市场监管总局了解到,自2021年全国机器人标委会成立以来,我国已发布机器人领域国家标准126项,另有41项正在研制。近日,世界机器人大会和世界人形机器人运动会火爆“出圈”,相关产业发展引起各方热议。
2025-09-10 09:36
在科学研究上不断革故鼎新的同时,钟义信始终坚守自己作为一名教师的追求,在信息论、信息科学和人工智能领域潜心躬耕育人。
2025-09-10 09:35
9月9日10时00分,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-09-09 11:03
在中药房里,有这样一些“扫地僧”——它们价格低廉,常被忽视,却有着出人意料的疗效。
2025-09-09 10:15
近日,河南一名女童出现咳嗽、呕吐、嗜睡等症状,被家人误判为普通感冒,不料竟是暴发性心肌炎,且病情发展极为迅速,在转院治疗途中不幸离世。程翔提醒,当身体发出以下信号时,一定要引起重视,警惕并排查暴发性心肌炎:  一是胸痛、胸闷、气短。
2025-09-09 10:14
随着关键研发方向不断取得新突破,通用智能体在多任务处理方面,成本将进一步降低,完成度也会更高。
2025-09-09 10:10
加载更多