申能-申欣煤矿乏风瓦斯综合利用减排项目总结
申能-申欣介绍
申能集团是一家涉足电力、燃气、金融、线缆、能源服务与贸易等领域的综合性企业,旗下申欣环保成立于2006年,专注于污染源治理和减排,2020年组建乏风及低浓度瓦斯利用技术团队,响应国家“3060”目标。
乏风瓦斯利用技术路线
项目采用两种技术路线:
- 蓄热氧化+余热发电(RTO+HRSG):利用中央风井的乏风和抽放瓦斯,通过RTO氧化产生高温蒸汽,再经HRSG发电,多余热能用于热用户或电网。
- 瓦斯掺混系统:通过瓦斯掺混系统将高浓度瓦斯用于发电,低浓度瓦斯用于RTO氧化,实现梯级利用。
示范项目一:古城中央风井项目
- 项目概述:位于古城煤矿中央风井,包含10台RTO、1台HRSG、1台25MW汽轮发电机组,配套110kV升压站接入国家电网,项目规模25MW。
- 工艺流程:瓦斯掺混系统控制浓度,RTO氧化产生蒸汽,HRSG发电,多余热能用于供热。
- 运行情况:2023年5月投产,截至2024年9月累计运行11947小时,上网电量15040.25万kWh,甲烷氧化销毁率99.92%,负荷率59.76%。
- 项目特点:绿色能源(年发电2亿kWh并供热)、低碳能源(年减排二氧化碳约160万吨)、智慧能源(智能运营平台实现远程管控)。
示范项目二:古城桃园风井项目
- 项目概述:包括RTO供热和内燃机发电两部分,RTO部分由1套瓦斯输送及掺混系统、2台RTO、2台HRSG构成,用于煤矿井筒采暖;发电部分由1套瓦斯预处理系统、7台内燃发电机组及其余热利用系统构成,用于煤矿生产。
- 项目进展:2023年6月开工,主体工程已完工,已完成电力质监验收,具备发电条件,正协调并网。
- 项目特点:热电联产(瓦斯梯级利用)、热电独立(高低负压瓦斯管道分列)、电热交互(自发自用确保经济性,余热保障可靠性),年减排二氧化碳约39万吨。
结论及建议
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掺混-氧化-发电模式(VAM+CMM-RTO-Power):
- 优点:实现气候和环保效益联动,近零排放,温室气体减排。
- 缺点:投资大、占地面积大、投资回收期长、建设条件要求高、安全要求高。
- 支持政策:项目开发、运行依托政策支持。
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瓦斯梯级利用模式(Cascade utilization of CMM):
- 优点:提高能源利用效率,内燃机发电节约运行成本,国内CCER政策推动下具有推广价值。
- 支持政策:项目开发、运行依托政策支持。
核心观点:两种技术路线均能有效利用煤矿乏风和瓦斯,实现减排和能源利用,但需考虑投资、安全和政策支持等因素。瓦斯梯级利用模式在能源效率和成本控制方面更具优势,推广价值较高。