近日，筆者走進(jìn)開灤集團(tuán)唐山礦業(yè)公司（簡(jiǎn)稱“山礦公司”）瓦斯發(fā)電站，伴隨著機(jī)組的轟鳴聲，信息采集系統(tǒng)顯示屏上的發(fā)電量數(shù)據(jù)快速跳動(dòng)。從礦井煤層內(nèi)抽出的瓦斯，正源源不斷地輸入到瓦斯發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生電能。昔日令人談之色變的“安全殺手”，如今成為企業(yè)增效收益的“財(cái)氣”。
“作為一座高瓦斯礦井，我們高效利用煤層瓦斯已有十余年時(shí)間。僅2023年，我們便利用瓦斯466萬余立方米，發(fā)電214萬余千瓦時(shí)。”通風(fēng)區(qū)區(qū)長翟偉說，2024年初，該公司又引進(jìn)了我國首套小型化超低濃度瓦斯回?zé)嵫趸O(shè)備，實(shí)現(xiàn)了高低濃度瓦斯同步利用。
“要害部位，嚴(yán)禁煙火！”一靠近山礦公司瓦斯發(fā)電站，高大的圍墻上刷寫著醒目的標(biāo)語，提示里面進(jìn)行的工作需要高度注意安全。發(fā)電站內(nèi)，瓦斯泵站的外圍護(hù)欄上更是貼著“禁止使用手機(jī)”“禁止穿著化纖衣服”“嚴(yán)禁煙火”等許多警示標(biāo)牌，門口還有人體靜電釋放裝置。
圖為工作人員正在檢測(cè)瓦斯發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況。
經(jīng)過專業(yè)人員安全檢查，筆者來到瓦斯泵站內(nèi)部。在隆隆的轟鳴聲中，兩臺(tái)瓦斯泵正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，飛轉(zhuǎn)的軸心將千米井下的瓦斯抽離采空區(qū)，直送到發(fā)電機(jī)組。幾臺(tái)瓦斯泵共同運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)每分鐘40立方米的流量，預(yù)計(jì)2024年全年可以抽采瓦斯700萬立方米以上。
據(jù)悉，礦井瓦斯如果直接排入大氣，造成的污染是二氧化碳的25倍。但是，由于它的主要成分為甲烷，經(jīng)過充分燃燒利用則只會(huì)排出水和二氧化碳，是一種可開采的清潔、綠色能源。因此，隨著瓦斯利用率不斷提高，排空裝置漸漸失去用武之地。
沿著長長的瓦斯運(yùn)送管路，筆者來到“氣轉(zhuǎn)電”的終點(diǎn)——發(fā)電機(jī)組。走進(jìn)廠房，一股暖流隨著更大的轟鳴聲一齊涌來。一臺(tái)需要仰視的高大發(fā)電機(jī)熱浪灼灼，正在源源不斷產(chǎn)生電能。一旁的控制室內(nèi)，技術(shù)人員正在緊盯設(shè)備儀表，隨時(shí)調(diào)整溫度、配比等參數(shù)，確保設(shè)備安全高效運(yùn)行。翟偉介紹，當(dāng)前的發(fā)電機(jī)組群一天能發(fā)電7000千瓦時(shí)，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并為將來落實(shí)“雙碳”政策做足前期準(zhǔn)備。據(jù)了解，山礦公司計(jì)劃在2024年逐步升級(jí)更新瓦斯發(fā)電機(jī)組，進(jìn)一步提升瓦斯利用效率。
圖為工作人員正在PLC控制室內(nèi)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。
相比于高濃度瓦斯，低濃度瓦斯利用需要更高的技術(shù)含量。2024年1月，山礦公司低濃度瓦斯利用項(xiàng)目，在國家能源局開展的煤礦瓦斯高效抽采利用和煤層氣勘探開發(fā)示范項(xiàng)目申報(bào)評(píng)選工作中，被列為首批示范項(xiàng)目，讓山礦公司低濃度瓦斯利用走在了國家前列。
一直以來，低濃度瓦斯利用因技術(shù)難度較大，行業(yè)內(nèi)處置方式多為直接排空放散，對(duì)能源開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)都有不利影響。針對(duì)這一問題，山礦公司充分發(fā)揮技術(shù)示范引領(lǐng)作用，主動(dòng)探索創(chuàng)新，密切與相關(guān)科研院所溝通合作，積極組織開展“低濃度瓦斯小型化回?zé)嵫趸咝Ю庙?xiàng)目”立項(xiàng)攻關(guān)，并順利投入使用。
在氧化制熱控制室，筆者看到，顯示屏上整套工藝流程正在自動(dòng)運(yùn)行，瓦斯與空氣的摻配、溫度控制等精密操作全部由系統(tǒng)控制，可實(shí)現(xiàn)有人巡視、無人值守。該系統(tǒng)利用回?zé)嵫趸�、熱能回收等技術(shù)工藝，將含量3%以下的低濃度瓦斯劃分模塊全部氧化、制取熱量。這些熱量可滿足該公司風(fēng)井區(qū)域全部洗浴熱水、建筑供暖及部分井筒防凍等用熱需求。
目前，山礦公司正在積極推進(jìn)瓦斯回?zé)嵫趸夹g(shù)的二期工程建設(shè)。項(xiàng)目竣工后，可用作員工洗浴、采暖供熱等，具有制熱氧化更便捷、更安全可靠的特點(diǎn)，還填補(bǔ)了國內(nèi)低濃度瓦斯高效利用的空白，一年可節(jié)省費(fèi)用700萬元左右。
讓天更藍(lán)、水更清、草更綠……近年來，山礦公司始終堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，在瓦斯、礦井水等資源開發(fā)利用方面取得顯著成效。下一步，該公司將持續(xù)加大科技立項(xiàng)攻關(guān)力度，努力實(shí)現(xiàn)“變害為寶”，喚醒更多“沉睡的資源”，持續(xù)提升礦井健康發(fā)展水平。（通訊員萬天宇、龐英德）
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