【摘 要】为满足矿井正常抽放瓦斯和环保要求，唐山矿业分公司在广泛调研的情况下，决定利用井下瓦斯气进行发电。
　　【关键词】唐山矿业；瓦斯气
　　Reuse of methane gas in the mine in Tangshan
　　Cui Rui-feng
　　（Tangshan Branch Mining Company Relocation Tangshan Hebei 063000）
　　【Abstract】To meet the normal mine gas drainage and environmental requirements， in the case of Tangshan Mining Branch of extensive research， decided to use the underground methane gas for power generation.
　　【Key words】Tangshan Mining；Methane gas
　　唐山矿业公司位于唐山市区境内，瓦斯抽排浓度10%～20%左右，属于低浓度瓦斯范围，原来为居民生活用气。根据唐山市城市建设的规划安排，对长青楼范围进行改造，包括位于长青楼小区内的瓦斯储气罐已全部拆除，矿业公司的瓦斯居民用户全部改用天然气。为满足矿井正常抽放瓦斯和环保要求，唐山矿业分公司在广泛调研的情况下，决定利用井下瓦斯气进行发电。
　　1.利用井下抽排瓦斯作为燃料进行发电，不但可以减少环境污染，降低大气温室效应，而且还可以产生唐一定的经济效益
　　唐山矿业公司瓦斯抽排管网改造后瓦斯抽排量为7Nm3/min 以上（纯瓦斯），瓦斯浓度为10～20%左右。根据唐山矿业公司煤矿瓦斯抽排量，拟采用4 台（三台运行，一台备用）500GF1-3PWW 瓦斯发电机组进行发电，配套水雾输送系统、变配电系统、冷却系统、进气系统、排气系统、余热回收利用及其他辅助生产系统。发电机组发出的0.4kV 交流电能经升压变压器升至6kV，通过1 回高压电缆送到唐山矿业公司风井工业广场变电站6KV配电室的6kV 母线。具体的工艺流程见图1。
　　图1 工艺流程图
　　2. 井下的瓦斯气体经过收集，集中由瓦斯管道经瓦斯抽放泵的抽放输送至泵房出口管路，瓦斯泵房与瓦斯发电厂之间瓦斯输送采用低浓度瓦斯细水雾输送系统
　　（1）首先经过水位自控式水封阻火器、丝网过滤器、瓦斯管道专用阻火器、低温湿式放散阀、防爆电动蝶阀，然后通过细水雾输送系统输送直发电机组的进气支管，在每台发电机组前面安装一台旋风重力脱水器进行脱水，脱出的水通过旋风重力脱水器回水总管流回雾化水池。瓦斯气体经过发电机组后发出来的电经过变压器升压后送往老风井变电所并网供生产使用。每台发电机组每小时发电500KW，每天按照22小时计算，四台发电机组每个月就可以发电500*22*4*30=132万KW，每度电按照0.5元计算，每年节省电费为66万元。
　　（2）燃气发电机组尾气的温度高达550℃，为了更好的利用该部分热量，采用针形管式换热器进行余热回收，通过余热回收系统产生95℃左右热水，部分用于矿区采暖，剩余部分通过电站新上水水换热器产生65℃左右热水用于职工洗浴。
　　（3）经计算，3 台发电机组余热利用产生热水总量为26037Kg，3 台发电机组余热回收热量为286.41 万KJ/h，管道的热损失按9%计算，去除热损失后3 台发电机组余热回收可利用热能为286.41×0.9=257.77 万KJ/h （合716KW）。用于采暖，采暖负荷按80W/ m2 计算，可供采暖面积8950m2。余热利用系统工艺流程图见图2。
　　图2 余热利用流程图
　　3. 结束语
　　利用瓦斯进行发电不仅可以为生产提供一部分电力，而且避免了瓦斯气的直接排放，保护了环境。同时对高温烟气的余热加以利用，供厂区采暖或者是职工洗浴。综合以上分析，利用瓦斯发电可以产生很好的经济效益和社会效益。