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

  • 探访牛河梁国家考古遗址公园

  • 山东青岛:加紧生产欧洲空调订单

独家策划

推荐阅读
最初,动画和实拍泾渭分明,然而随着手工转描、仿真合成、运动捕捉这类手段的引入,动画和实拍开始相互渗透。AI对动画与实拍的缝合,会将影像艺术彻底引向“泛动画”的时代。
2026-08-05 09:33
衣服透气不闷汗、个性化定制汽车交付快、人形机器人型号多,商品性能更好、生产效率更高、创新活力更足……近年来,这些生产生活中的变化,折射出纳米制造、柔性制造、共享制造等新趋势。
2026-08-05 09:26
在这样的微观世界里,科学家操控原子和分子,设计制造具有特殊性能的新材料、新器件,这就是纳米制造。目前,纳米制造已经实现在原子分子量级设计新材料,按需定制材料的储能、催化、防腐、导电等特性,突破传统制造的性能天花板。
2026-08-05 09:26
近日,中国农业科学院都市农业研究所联合国内外科研单位,发现了改良生菜体内的营养和风味物质的基因密码。生菜在被人类驯化与改良的漫长过程中,口感和营养发生显著变化,这背后离不开关键基因的“调控”。
2026-08-05 09:24
当地时间3日,在意大利佛罗伦萨举办的第46届国际空间研究委员会(COSPAR)科学大会上,中国气象局王劲松研究员荣获威廉·诺德伯格奖章。王劲松是首位获此殊荣的中国科学家,并同步获得一颗小行星命名。此次获奖表明,我国空间科学与应用领域研究成果获得国际学术界高度认可。
2026-08-05 07:40
石墨烯,单层碳原子排成的蜂窝薄膜,薄到极致。但把它一层层摞起来时,层与层之间如何错位——用专业术语叫作堆垛方式——会彻底改写材料的“脾气”。
2026-08-04 03:05
中国石化重庆川维化工公司5万吨/年特种聚乙烯醇(PVA)树脂装置日前顺利一次开车成功并产出合格产品,首批货品已发往欧洲。至此,川维化工PVA总产能达21万吨/年,跃居全球单一工厂中最大的高端PVA生产基地。
2026-08-04 03:05
菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。
2026-08-04 03:05
今年上半年,人工智能领域一系列标志性成果密集落地。在技术、应用、生态、治理的协力牵引下,人工智能产业迸发出前所未有的发展活力,赋能实体经济的成效持续凸显。
2026-08-04 09:31
近日,由人力资源社会保障部、安徽省人民政府共同主办的“创赢未来”创业大赛(以下简称“大赛”)全国赛在安徽合肥圆满收官。在大赛同步举办的创业安徽成果展区,一瓶瓶单原子农药整齐陈列,它们同样是“人工智能+创业”的杰作。
2026-08-04 09:31
日前,华中科技大学同济医学院基础医学院郭峥教授团队首次证明:干细胞能够通过表观遗传机制“记忆”自身的分裂次数,像精密仪器般严格遵循着“8+1”的分裂计数规律。
2026-08-03 03:15
伴随着一阵嗡鸣声,国姓岙码头,满载饵料的农业无人机腾空而起,飞向远处的大黄鱼养殖基地。“引入农业无人机后,作业效率提升3倍以上,每年每个网箱预计可节约管理成本约5000元。
2026-08-03 09:16
中国气象局总工程师潘进军表示,中国气象智能预警方案“妈祖”,正发展为面向发展中国家的共享型、可定制、可持续的国际公共产品。
2026-08-03 09:15
碳计量是实现“双碳”目标的基础性工作,是科学核算碳储量、规范碳汇交易、推动生态产品价值实现的关键支撑。
2026-08-03 09:15
提高科技创新投入效能的关键,在于改革科研经费管理和评价机制。科技创新投入效能的提高,是关乎国家创新体系整体效能的系统工程。
2026-08-03 09:14
量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。近年来,一批量子科技成果走向实践,展现出巨大的应用潜力。
2026-08-03 09:12
7月30日,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾在新闻发布会上表示,上半年,国内油气供应总体平稳有序,电力供应保障基础进一步夯实,全国发电装机容量突破40亿千瓦,规模远超世界其他主要经济体。
2026-07-31 03:20
夏日贵阳,清风送爽,“中国数谷”又要迎来一场数字经济领域的年度盛会。8月28日至30日,2026中国国际大数据产业博览会将在此举办,目前各项筹备工作已进入全面冲刺阶段。
2026-07-31 03:40
“十五五”规划纲要围绕“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”作出专篇部署,明确提出“推动科技创新和产业创新深度融合”。
2026-07-31 03:40
“十五五”开局,第一个经济半年报发布,以高端制造、数智经济、现代服务为代表的新动能对经济增长的贡献超过40%。其中释放出鲜明信号,科技创新正加速赋能经济高质量发展。
2026-07-31 03:40
加载更多