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1、科技成果一一超低浓度煤矿乏风瓦斯氧化利用技术适用范围煤炭行业乏风、超低浓度瓦斯以及垃圾填埋场等排出的低浓度甲 烷或其它挥发性有机化合物行业现状煤矿通风瓦斯俗称“乏风”，所含甲烷浓度在0.75%以下。据统 计，我国煤矿每年排放的甲烷中，矿井乏风占80%左右，约为150亿 m3,其产生的温室气体效应约为2亿tCO2当量。乏风回收利用的技 术问题一直没有得到很好的解决，大量乏风直接排放不仅浪费了能源， 而且对环境也会产生不容忽视的影响。目前该技术可实现节能量3万 tce/a，减排约 8 万 tCO2/a。成果简介1、技术原理该技术采用逆流氧化反应技术(不添加催化剂)对煤矿乏风中的 甲烷进行氧化反应处
2、理，也可将低浓度抽排瓦斯兑入乏风中一并氧化 处理，提高乏风的利用效率。氧化装置主要由固定式逆流氧化床和控 制系统两部分构成。通过排气蓄热、进气预热、进排气交换逆循环， 实现通风瓦斯周期性自热氧化反应。同时，通过采用适合在周期性双 向逆流冷、热交变状态下稳定可靠提取氧化床内氧化热量的蒸汽锅炉 系统，产生饱和蒸汽用于制热或产生过热蒸汽发电。2、关键技术(1) 蜂窝陶瓷组合式大尺度立式氧化床技术;(2) 乏风流量分配技术；(3) 加热启动技术；(4) 大通径整体式角行程乏风气体换向技术；(5) 瓦斯氧化热量提取技术；(6) 乏风瓦斯浓度调节技术；(7) 氧化床温度场准稳态控制技术。主要技术指标1、持
3、续功率：800kW；2、稳定运行的最低瓦斯浓度W0.3%；3、甲烷氧化率N97%；4、进出口气体温差W40C；5、进出口气体阻力损失W4000Pa；6、换向阀切换耗时W3秒；连续工作3个月；故障低于2次。技术水平该技术在研发过程中共获得发明专利6项，实用新型专利13项。2010年11月27日，“40000m3/h立式煤矿乏风瓦斯氧化装置” 项目通过了由中国煤炭工业协会组织的技术鉴定会。2012年，“煤矿 乏风瓦斯氧化利用关键技术与设备开发”通过了国家“863计划”课 题验收。2010年，40000m3/h乏风氧化装置在冀中能源集团邯郸矿业集团 有限公司下属的陶二煤矿进行了长达8个月的工业示范性
4、运行。2012年上半年，60000m3/h乏风氧化装置在邯矿集团下属煤矿进 行了为期三个月的试运行，并成功制取了稳定的过热蒸汽，可以配套 汽轮机发电。这些示范项目的成功运行，表明了目前国内乏风氧化装置的技术 已经基本成熟，可以进行推广应用。典型案例应用单位：邯郸矿业集团有限公司聚隆煤矿节能改造情况：项目建设以1台40000ms/h乏风氧化装置为核心 设备的乏风瓦斯氧化利用示范工程，项目工程总占地面积约1500m2, 其中建设厂房500m2。节能效果：1台40000m3/h乏风氧化装置实现每小时销毁乏风4 万m3，生产蒸汽3t，发电510kW，设备年运行7200小时，每年节约 812.7tce。经济效益：项目投资约为1100万元，每年收益150.9万元，投 资回收期约为6.6年。市场前景预计未来5年，该技术推广比例可达到5%，可形成的年节能能 力为14万tce，年碳减排能力为37万tCO2。
