低浓度瓦斯变成了“新能源”

本报记者李大庆

4月11日,山西阳泉煤业集团五矿小南庄风井来了100多人,包括来自国家、省、市煤炭、能源、煤炭监管等部门的管理人员和知名专家,以及煤炭企业的领导或技术负责人。他们聚集在风井旁的一套低浓度气体蓄热氧化竖井加热装置周围,这是世界上首次成功应用此类装置。

风井是煤矿生产过程中输送地下新鲜空气的通道。当工人生产时,煤层中的气体会随煤一起排出。当道路气流中的气体浓度超过5%时,存在爆炸风险。因此,井下送风降低瓦斯浓度是煤矿安全生产的重要措施。在中国北方,冬季向进气竖井快速供应冷空气将冻结竖井。因此,北方煤矿通常在矿井附近建造一台锅炉,用于加热空气并将其送入地下。

2016年,杨梅五矿董事宁斌感到担忧。小南庄竖井内的五矿燃煤锅炉面临关闭压力。由于国家发改委发布了《京津冀协调发展生态环境保护规划》,城市建成区应基本淘汰10吨以下燃煤锅炉,小南庄也在这一范围内。

杨梅五矿怎么样?

幸运的是,他们找到了与中国煤炭科学工业集团重庆研究院(以下简称重庆研究院)合作的方式。

经过十多年的创新和工业试验,重庆研究院开发了多床蓄热氧化装置、低阻移动式废气收集系统、低浓度气体输送安全保障系统、高均匀性智能混合系统、,综合安全监控系统和热能分配利用系统,形成了一套完整的低浓度气体蓄热氧化技术和设备,获得授权发明专利10项,实用新型专利5项。

目前,重庆研究院利用这些含量低于10%的气体,可以说开创了低浓度气体利用的新时代,也为我国煤矿实现梯级利用、零瓦斯排放、不产煤提供了有效的技术支持。四川煤业集团副总工程师高正强表示,这相当于发现了另一种“新能源”。

小南庄建造了这个可以说是一举两得的新装置:它关闭了小型燃煤锅炉,一劳永逸地解决了燃煤热风炉的污染排放问题,不再烧煤,达到了节能减排的目的,变废为宝,实现了天然气处理利用一体化发展。据重庆研究院测算,小南庄风井新装置投产后,投资可在3年以上收回。值得一提的是,由于国家对天然气利用的鼓励和支持政策,五矿每年还可以从国家获得100万元的补贴。

中国工程院院士、煤炭开采和瓦斯治理专家袁亮高度评价这项技术,认为这是一项世界级的成就。中国在低浓度天然气利用方面一直走在世界前列。

(科学技术日报,山西阳泉4月13日)