對煤層氣的回收利用有助于保護環境,在采煤之前先采出煤層氣,可以使煤礦生產中的瓦斯涌出量降低70%~85%。隨著《京都議定書》的正式生效,各國更注重對煤層氣的回收利用,以減少溫室氣體排放。
據統計,中國煤層氣儲量約為30萬億立方米,僅次于俄羅斯和加拿大,居世界第3位。中國有近一半礦井為高瓦斯或瓦斯突出礦井,每年因采煤而從礦井中抽出并排放的煤層氣在13億立方米以上。如何趨利避害,使煤層氣成為中國新的替代能源并減排溫室氣體,各國經驗可資借鑒。
德國:以政策法規推動煤層氣開發
就在幾年前,德國企業界還一直不采用煤層氣。但近些年來,在一系列政策法規的推動下,煤層氣開發及相關設備的研制均取得了很大進展。
德國的煤礦主要分布在西部的北威州和薩爾州。據報道,德國礦區每年有10億立方米的煤層氣排入大氣,不僅污染環境,而且也造成能源浪費。上世紀末,盡管德國已經掌握了大規模利用煤層氣的技術,但對煤層氣的利用還大多局限于在煤礦現場使用,如在鍋爐中將煤層氣和煤混合燃燒,用來取暖和發電。煤層氣發電一直得不到大規模的開發,其主要原因是國家對煤層氣發電的入網補貼太低,經濟上沒有可行性。德國《可再生能源法》對其煤層氣開發是個里程碑,它不僅使煤層氣發電在經濟上具有可行性,而且鼓勵企業在相關設備上開展中長期投資。該法規定,今后20年內,500千瓦以上的煤層氣發電設備每生產1度電補貼約7歐分。德國幾家能源巨頭企業隨后聯手在煤鋼工業基地魯爾區所在的北威州專門組建了兩個煤層氣開發公司,分別負責廢棄煤礦煤層氣的獲取和利用以及運營中的煤礦的煤層氣利用。
俄羅斯:庫茲巴斯煤田回收利用煤層氣
煤炭儲量居世界第2位的俄羅斯2005年開采煤炭2.8億噸,比2003年增長1.3%。但隨著煤礦開采量的增長,煤層氣也被大量排入大氣。僅俄最大的煤田——庫茲巴斯煤田每年就向大氣排放約10億~20億立方米煤層氣。
據悉,庫茲巴斯煤田每年排出的煤層氣中有1億~2億立方米是通過抽氣管道排出礦井的,這部分煤層氣便于回收。利用煤層氣發電有廣闊的推廣前景,所產生的電能可用于煤礦生產或向外供應。除了發電,從煤礦抽出的煤層氣在去掉煤顆粒和水分并提高濃度之后,可用于工業生產或居民采暖,也可用作汽車燃料。
庫茲巴斯煤田的別洛沃煤礦是俄煤層氣含量最高的煤礦。該煤礦早在7年前就建成了全俄惟一的利用煤層氣的設施。目前別洛沃煤礦每分鐘可以壓縮5~6立方米從礦井中抽出的煤層氣,并用其發電。從礦井回收煤層氣的成本只有煤炭開采成本的30%~35%。
美國:擬用二氧化碳回收煤層氣
一些美國專家認為,煤層氣可成為一種穩定和比較干凈的廉價能源。煤層氣回收增強技術是把二氧化碳注入不可開采的深煤層中加以儲藏,同時排擠出煤層中所含的甲烷,并加以回收的過程。
為達到環保要求,美國發電廠在廢氣處理的過程中需要分離出二氧化碳加以儲藏,其成本很高。熱電廠一般位于煤礦附近地區,如果能將煤層氣回收增強技術商業化,便能節省二氧化碳的運輸費用。
二氧化碳能增加煤層氣的回收而且其本身被煤層隔離封閉。甲烷和二氧化碳以一定的比例存在于煤層中,煤層中的甲烷和二氧化碳既有氣態的,也有以吸附態存在的。當純二氧化碳注入煤層時,氣態的甲烷就被擠出,由于二氧化碳具有高度的吸附性,煤層會迅速吸附二氧化碳并排出原先吸附的甲烷。把二氧化碳注入目前不可開采的深煤層中加以儲藏,處在一定壓力下的二氧化碳就很難流失或泄漏,能提高儲藏的安全性,這是煤層氣回收帶來的另一益處。
來源:中國化工報
煤炭網版權與免責聲明:
凡本網注明"來源:煤炭網zxbline.com "的所有文字、圖片和音視頻稿件,版權均為"煤炭網zxbline.com "獨家所有,任何媒體、網站或個人在轉載使用時必須注明"來源:煤炭網zxbline.com ",違反者本網將依法追究責任。
本網轉載并注明其他來源的稿件,是本著為讀者傳遞更多信息的目的,并不意味著本網贊同其觀點或證實其內容的真實性。其他媒體、網站或個人從本網轉載使用時,必須保留本網注明的稿件來源,禁止擅自篡改稿件來源,并自負版權等法律責任。違反者本網也將依法追究責任。 如本網轉載稿件涉及版權等問題,請作者在兩周內盡快來電或來函聯系。
網站技術運營:北京真石數字科技股份有限公司、喀什中煤遠大供應鏈管理有限公司、喀什煤網數字科技有限公司
總部地址:北京市豐臺區總部基地航豐路中航榮豐1層
京ICP備18023690號-1 京公網安備 11010602010109號