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24页煤矿瓦斯变成新能源山西省创建并实施的“ 采煤采气一体化” 的煤层气开发模式, 在全国率先走出了一条“ 采煤采气一体化、开发利用商业化” 的新型产业化道路4 月 29 日,一条全长92 公里,年输气量达10 亿立方米的煤层气输气管线—— 晋城至长治煤层气输气管线顺利建成并通过了试运行这条由山西晋城无烟煤矿业集团公司(晋煤集团 )建设的山西省内跨市域最长的煤层气输气管线,是目前我国在煤层气民用方面覆盖范围最大的一片区域负责这条管线建管的晋煤集团长治三晋新能源公司总经理王成晋告诉记者,这条管线刚建成不久,已经使沿线24 个村庄 “ 气化 ” ,随着支线管道的陆续完成,可使晋城到长治沿线的76 万人口全部用上煤层气,还可作为燃料或原料为当地工业、商业、出租汽车业等多个行业提供新能源一) 晋城市早在2003 年就开始利用晋煤集团的煤层气,近年来全市有5000 辆出租车和公交车都在使用煤层气,有15 万户城市家庭在使用煤层气烧水做饭、集中供热同时,晋煤集团每年还将1 亿立方米的煤层气进行压缩或液化后通过车载供应到全国各地煤层气是一种什么样的新能源呢?晋煤集团总经理李鸿双说:“ 煤层气是煤炭中伴生的一种有毒有害气体,俗称,瓦斯 ?,煤层气的开发利用是从治理开始的。
晋煤集团所属的10 对主力生产矿井中,除,老三矿 ? 外,其他矿井均属高瓦斯矿井在采煤中必须先治理了瓦斯隐患才能安全开采为此,从上世纪90 年代开始,集团先行先试,通过逐步掌握煤层气开采的技术与工艺,创造了,采煤采气一体化?的模式,在全国范围内率先取得了煤层气开发利用的成功,变害为宝,成为新的能源 目前,晋煤集团已先后建成了国内最大规模的日产 110 万立方米煤层气压缩站,日产 90 万立方米煤层气液化厂,世界最大的12 万千瓦瓦斯发电厂,世界最大的瓦斯发电集群以及24 个煤层气加气站点,形成了煤层气液化、压缩、管道输送、发电、民用、化工使用等产业链瓦斯抽采和利用实现了产业化抽采、规模化发展,取得了显著的安全效益、低碳效益、经济效益和社会效益二) 晋煤集团对瓦斯的开发利用从寺河煤矿开始 我们采用了 ,井上井下联合抽采、治理开发协调推进?的办法,突破了国内外专家公认的无烟煤矿区不能进行地面煤层气开发利用的理论和实践的双重禁区 寺河矿矿长王平虎说具体而言, 就是先在地面用钻井抽采,然后在井下长钻孔区域进行递进式抽采和边掘边抽(边采边抽 ),最后对采空区进行抽放的“ 三级瓦斯治理 ” 模式,实现采煤采气一体化。
地面抽采的瓦斯浓度高,可直接用于燃气锅炉、汽车燃料及生活用气,井下抽采的浓度低,可用于发电晋城矿区煤层气资源十分丰富,拥有全国四分之一多的储量,约为6.85 万亿立方米记者走进晋城沁水县嘉峰镇沁河沿岸,只见井架林立、管网密布,隔几百米就有一台煤层气抽采机, 在方圆 70 多平方公里的田野上分布了近3000 口煤层气抽采井, 形成了一条完整的煤层气产业链条,被称为 “ 中国煤层气走廊” 晋煤集团蓝焰煤层气公司在这里拥有2503口井, 是目前全球最大的煤层气抽采企业公司党委书记史纪敦说,去年公司的煤层气日抽采量突破330 万立方米, 年抽采量达到9.08 亿立方米, 占全国煤层气地面抽采量的66.57%集团的煤层气年利用量已达到6.57 亿立方米,占全国地面抽采煤层气利用量的62.75%抽采出来的气体用不了怎么办?史纪敦说:“ 我们不仅有国内最长的煤层气能源新干线, 还建设了国内最大的煤层气压缩站,通过高压槽车送往太原、长治、 郑州、 洛阳等地,已形成了从最前端的研发到最末端的利用的煤层气产业格局 这里,还有亚洲最大的煤层气液化基地,山西易高煤层气公司每天的液化规模达90 万立方米负责压缩、液化煤层气销售供应的是晋煤集团铭石公司,拥有专业高压槽车250 台,每日运送能力达30 万立方米,送往全国各地。
三) 据悉,我国每年排出的煤矿瓦斯总量约为135 亿立方米, 大部分被直接排放到大气中如将瓦斯变成新能源,我国每年排出的瓦斯总量可产生470 亿千瓦时的电能记者在晋煤集团寺河瓦斯发电厂看到,这里没有火力发电厂中的大烟囱,看不到灰渣和粉尘,这里是目前世界上利用煤矿井下抽放瓦斯为燃料发电的装机容量最大的发电厂寺河瓦斯电厂装机容量为 120 兆瓦, 年发电量为8.4 亿千瓦时, 年利用瓦斯折纯量2.26 亿立方米, 可实现减排二氧化碳当量319.9 万吨 与同规模的火力发电相比,每年可节约标煤32.3 万吨, 减少二氧化碳排放1617 吨,减少灰渣及粉尘排放12.6 万吨晋煤集团先后投入60 多亿元,将有害气体煤矿瓦斯 “ 加工 ” 成了多用途的新兴能源,一个现代化的新型能源产业集团正在发挥出它的倍增效应 十二五 ” 期间,山西省提出“ 气化山西 ” 的转型发展目标,出台了“ 煤层气、天然气、焦炉煤气、 煤制天然气产业一体化发展规划” 到 2015 年,全省煤层气产量将达到130 亿立方米,相当于节约1550 多万吨标准煤,减排二氧化碳1.86 亿吨记者了解到,在这个规划中,晋煤集团的煤层气产量将占到100 亿立方米。
循环发展劣质煤炭炼成合成油晋煤集团拥有的“ 灰熔聚硫化床粉煤气化技术” ,选用 “ 三高 ” 劣质煤为主要原料,不仅能制造甲醇, 还可以直接用甲醇制造汽油,这项工艺为 “ 三高 ” 劣质煤变废为宝找到了出路我国能源产业的格局是“ 缺油、少气、 富煤 ” ,这种资源禀赋特点和我国目前以工业为主的经济模式决定了煤化工在能源产业中的重要地位近年来, 晋煤集团不断增强核心竞争力,已建设成为全国优质无烟煤重要生产基地、全国最大煤化工企业集团和全国最大的煤层气开发利用基地,并跻身中国企业500 强第 106 名、全国煤炭企业100 强第 9 名非煤产业的发展让晋煤集团实现由单一煤炭产业向多元的煤与非煤支柱产业的转型,成为企业转型跨越发展的 “ 加速器 ” 一) 记者在晋煤集团天溪煤制油分公司看到,陈列室里依次摆放着硫磺、均四甲苯混合液、煤制精甲醇、煤制合成油等产品其中,所生产的合成汽油,有90 号、93 号、 97 号等7 种高标号汽油,产品属无硫无铅、性能稳定、无残物、诱导期长的清洁燃料,产品质量优于中石化生产的汽油,目前每吨价格约8900 元那么,其生产原料是什么呢?这些产品都是从含硫高、 灰分高和灰熔点高的“ 三高 ” 劣质无烟煤提炼中生产出来的,约 4 吨标煤可生产1 吨合格油品。
据介绍,天溪煤制油分公司是目前世界第一座煤基清洁燃料工厂,是一家生产经营煤制合成油、液化石油气、 硫磺等多种化工产品的煤基多联产循环经济示范企业从2006年开工建设年产10万吨高硫无烟煤净化利用合成油示范工程项目,现在日产煤制油300吨以上,已经累计出油近6 万吨透过明亮宽敞的主控室电子屏幕,记者看到整个厂区纵横交错的管道网,各个生产车间入口处的 “ 三高 ” 劣质煤,正通过网管,依照流程先变成煤气,再变成甲醇,最后变成汽油天溪公司总经理曹永坤介绍说,10 万吨煤基合成油示范工程项目所采用的煤气化技术,是拥有我国自主知识产权的“ 灰熔聚硫化床粉煤气化技术” ,选用 “ 三高 ” 劣质煤为主要原料这种煤在我国储量很多,但大多无单独开采和直接利用价值,仅晋城矿区劣质无烟煤储量就有 42 亿吨这项工艺既可以用煤制甲醇,也可以直接用甲醇制造汽油,既可以连续生产终端产品,也可以分开生产不同产品这项工艺可以说为晋城市乃至全省全国的近千亿吨“ 三高” 劣质煤变废为宝提供了出路 臭煤 ” 变“ 香油 ” ,晋煤集团在煤炭洁净化利用和MTG 合成油方面已占据国内技术领先地位 在天溪公司采访,既没有浑浊的气体排放,也没有呛鼻的化工浓烟臭味,更没有浑浊的污水。
天溪公司党委副书记陈慧刚告诉记者,煤制油是煤化工的高端科技领域,天溪公司在能源利用和节能环保等方面本着“ 吃干榨尽 ” 的原则, 努力提高厂区内的所有资源的利用率, 在污染物排放方面基本达到了零排放煤制油项目耗水量较高,公司就采用先进的中水处理系统,成功地实现了水资源的循环使用而在生产过程中产生的大量渣、灰,公司又通过采取新工艺,将渣灰转换成蒸气,代替电能驱动机器,不仅环保,而且节省了能源二) 记者了解到,煤化工是晋煤集团的支柱产业,目前,已在9 个省市控股拥有18 家煤化工企业, 拥有近 4 万名成熟的技术管理团队,形成了 1200 万吨 /年总氨产能, 1000 万吨/年尿素产能,可生产30 多种化工产品到2015 年,园区每年可利用“ 三高 ” 劣质煤 750 万吨,煤层气14.04 亿方米, 年销售收入144.88 亿元, 年利税 52.46 亿元, 新增直接就业3000人劣质煤和瓦斯气联合利用技术可实现二氧化碳减排60 万吨 /年以上,每年可节约60 万吨标煤同时,集团还将走“ 煤—气—化” 一体化发展路径,新建一个现代化循环工业园区武华太说, 我们将在大力发展现代煤化工产业中,进一步转变经济发展方式,优化产业结构,提高经济运行质量,增强煤化工产业的抗风险能力、盈利能力和市场竞争能力。
煤机装备制造业成为晋煤集团公司转型发展的又一个亮点在晋煤集团金鼎煤机公司的车间里,记者看到了一个高达7.6 米、重 62 吨的庞然大物,公司负责人介绍说,这是大采高液压支架,该支架创造了高度和工作阻力多项世界第一与之相配套的5.5 米、 6.2米大采高液压支架, 一次性通过了国家安全生产矿山支护设备检验中心45000 次耐久性强度试验, 已在寺河矿投入使用金鼎公司在去年研制成功的国内首台短臂采煤机,体型小、功率强, 适应于中小煤矿使用,彻底解决我国煤矿井下小块段壁式机械化开采的难题金鼎公司党委副书记司福堂说:“ 我们正由维修型向制造型转变,由生产型向经营型转变目前,正在筹建千亩煤机装备园区,到2015 年煤机产业要实现销售收入100 亿元,利润10 亿元,专利成果转化达到100 项 ”山西晋城煤业集团寺河120MW 煤层气发电厂总承包服务模式 :总承包煤层气俗称 “ 瓦斯 ” ,素有煤矿 ,第一杀手 ?之称,中国煤矿重大恶性事故中,瓦斯爆炸引起的事故约占70%至80%每年都有大量煤层气作为矿井有害气体随煤炭开采排入大气,对环境温室效应造成很大的影响1 个标准立方米的瓦斯气体排放对环境温室效应的影响是同样数量的二氧化碳气体排放对环境温室效应影响的21 倍。
然而瓦斯又是宝贵的资源,它是蕴藏在煤层中以甲烷(CH4)为主要成分的非常规天然气,热值与常规天然气相当,是通用煤气的2倍至5倍,燃烧后很少产生污染物,属优质洁净气体能源因此,煤层气直接向大气排放,既浪费资源又污染环境国家在 “ 十一五 ” 发展规划中,也提出了加快对煤层气的开发利用,自然也成为上海电气环保集团的重点业务领域今年年初,上海电气环保集团承接了目前国内第一座、世界上最大的 120MW 利用煤层气联合循环发电项目—— 山西晋城煤业集团寺河煤层气发电厂总承包项目山西晋城煤业集团寺河煤层气发电厂设备项目,是由业主单位山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司利用亚洲开发银行CDM 项目(亚行对国际上环境保护项目的资金资助)贷款建设的煤层气开发利用项目中的子项目,既是一个大型环保工程、又是典型的资源综合利用工程煤层气发电就是将煤矿中的瓦斯气体抽放到地面作为发电燃料送入到燃气内燃发动机中发电(瓦斯中的主要成分为40%-50%甲烷气体)煤层气发电的工艺,是首先将煤层气进行预处理,预处理过程中对煤层气进行冷却,压缩,脱水,脱尘,最后供燃气内燃发动机发电该项目电站总装机容量120MW ,其中 90%为煤层气内燃发电机组,10%为余热锅炉配汽轮发电机组,组成联合循环发电型式。
项目分二年建成,06 年建成 60MW 发电能力及全部工厂公共设施,07 年全面达到120MW 的发电能力上海电气环保集团充分利用上海电气的品牌优势,与美国卡特彼勒公司组成联合体,以设备成套供应及安装工程总承包。












