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

  • 追寻红色足迹 深学党建思想

  • 青岛邮轮母港开启暑期首航

独家策划

推荐阅读
生成式人工智能正以前所未有的力量重塑全球高等教育。面对这把“双刃剑”,如何在教育赋能与风险防控之间找到平衡,探索适应人工智能时代的高校治理路径,是全球高校共同面对的时代命题。全球高校对生成式人工智能的治理逐渐超越单纯的技术风险防控,迈向关于价值、规则与能力的系统性重构。
2026-07-02 09:20
今后钢铁厂、水泥厂、数据中心等用电大户,不能再随心所欲地使用煤电了,必须消费一定比例的可再生能源。长期以来,我国可再生能源产业发展重心锚定发电侧扩张,风电、光伏装机规模连年攀升,绿色能源供给能力实现跨越式增长。
2026-07-02 09:44
截至目前,全国配发832套流动科技馆,巡展7956站,服务公众2.57亿人次;科普大篷车累计配发1880辆,下沉乡镇及偏远地区,开展活动49.6万次,服务基层公众达4.07亿人次,行驶里程6188.5万公里,相当于绕地球1547圈。
2026-07-02 09:19
国家能源局日前发布《中国供电发展报告2026》,其中显示,我国已建成全球规模最大的电力供应体系,居民用户和小微企业告别了“花钱办电”的历史,人民群众用电获得感明显增强。
2026-07-02 09:40
农机装备是观察我国农业现代化水平的窗口,映射着农业新质生产力在田间地头的蓬勃脉动。用新技术、新场景锻造新农具,推进农机装备全程全面升级,一定能让更多农民挑上“金扁担”。
2026-07-02 09:22
随着SpaceX上市,太空算力再度成为全球科技竞争新焦点。据报道,中国已推动12颗计算卫星实现在轨运行,它们是于2025年5月14日发射升空的全球首个太空计算卫星星座。抓住机遇、乘势而上,中国完全有底气在这场太空算力竞赛中,跑出自己的加速度。
2026-07-01 09:38
电动汽车还与人工智能、新型电力电子技术加速融合,推动车辆从传统交通工具向智能能源终端转变。面对旺盛市场需求,中国电动汽车凭借完整产业链、智能化优势及快速交付能力,正改写全球汽车市场格局,成为稳定全球供应链的关键力量。
2026-07-01 09:33
中国世赛焊接团队全力对标产业升级需求,将比赛成果转化为实际应用,积极探索技能人才成长成才的实践路径。依托10余年的积淀与科学化的集训机制,中国焊接世赛团队终于迎来突破时刻,先后斩获第41届世赛银牌、第42届世赛优胜奖,并在第43届赛事中勇夺该项目的首金。
2026-07-01 09:29
短短几年,林场里农家乐和民宿如雨后春笋般涌现,如今增加到40多家,形成了一条远近闻名的“溪水农家院一条街”。每天午后,我都会沿着林场整洁的步道溜达溜达,一路景色宜人,一路自在惬意。
2026-07-01 09:26
国家税务总局30日发布最新数据显示,今年1至5月份,我国具身智能产业发展向好,呈现多方面亮点。目前,全国近九成具身智能产业企业集中在广东、北京、上海、浙江、江苏,其余少量分布在辽宁、山东、陕西、安徽等10个省市。
2026-07-01 09:24
在6月27日举行的首届西部商业航天大会现场,陕西西安高新区管委会主任陈辉端着一台银灰色的火箭发动机模型走向发布台。“我们要实现星箭总体环节的突破,大力引进培育卫星总体、火箭总体企业,支持卫星智能制造工厂和商业火箭总装线建设。
2026-06-30 10:01
近日,“共和国勋章”获得者、我国著名水稻专家袁隆平相关话题上了热搜。袁隆平带领我国科研工作者,通过雄性不育遗传工具,攻克了利用杂种优势的世界性难题,创建了系统化、原创性的杂交水稻育种体系,开辟出利用水稻杂种优势的新道路,有力保障了国家粮食安全。
2026-06-30 10:01
国家能源局29日发布数据显示,今年1至5月,全国累计完成电力市场交易电量30573亿千瓦时,同比增长24.8%。1至5月,从交易范围看,省内交易电量24361亿千瓦时,同比增长28.5%;跨省跨区交易电量6212亿千瓦时,同比增长12.2%。
2026-06-30 10:01
教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。在资源配置方面,需要强化规划衔接、政策协同,推动教育、科技、产业等多部门资源在人才培养这一共同目标下统筹配置。
2026-06-30 10:00
今年入夏以来,雷电、暴雨、大风等强对流天气轮番登场,其瞬间释放的破坏力令人心生畏惧。若身处人流密集区域,同行人不牵手,应立即进入安装有防雷装置的建筑物、金属车身的汽车等安全区域。
2026-06-30 10:00
美国核能初创企业Antares宣布,其在爱达荷国家实验室安装的小型模块化核反应堆“Mark-0”首次测试达到临界状态,成为特朗普政府发布加速核电发展行政命令以来,第一个突破这一门槛的新型反应堆设计。
2026-06-29 09:43
目前,油田油水井、站库的数字化覆盖率已分别超过97%和93%,物联网将油气生产的每一个末梢都纳入了智慧之网。
2026-06-29 09:41
中国共产党党员、中国工程院院士、著名金属材料专家、华中科技大学教授崔崑同志,因病医治无效,于2026年6月26日在武汉逝世,享年101岁。
2026-06-29 09:40
科学家成功把一束在纳米尺度下被高度囚禁的光,变成了一把能感知原子级形变的超级“尺子”,对材料内部埋藏的微小变形实现了无损探测。
2026-06-29 09:40
27日,国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”最大的超导部件——环向场磁体在安徽省合肥市完成最后制备工艺,并通过专家验收。
2026-06-29 09:37
加载更多