煤矿瓦斯综合利用分析探讨
引言
随着国家和社会发展，能源的需求持续增加，环保的要求也逐步提高。煤矿瓦斯按产生方式主要分为通风瓦斯（俗称乏风）和抽排瓦斯两种，其中通风瓦斯的甲烷含量极低，一般在0.2～0.6%。抽排瓦斯按浓度划分分为高浓度瓦斯（甲烷含量>30%）和低浓度瓦斯（甲烷含量<30%）。作为污染废弃物能源具有持续稳定和不可限制性，不利用既无法存储又污染环境的能源。
目前国内每年抽排瓦斯总量约为50亿m3，抽排瓦斯平均利用率在50%左右，通风瓦斯排放总量约为180亿m3，通风瓦斯利用率为零，仅有几个通风瓦斯利用示范项目。根据抽排瓦斯和通风瓦斯排放量与利用量的差异计算，每年采煤排放到大气中的甲烷约为200亿m3。
1、 目前国内煤矿瓦斯综合利用现状及方式 1.1 国内煤矿瓦斯综合利用的现状
抽排瓦斯中甲烷含量在25%以上的瓦斯目前利用途径手段较多，得到了较好的利用，利用率达到70％以上，6%-25%的低浓度瓦斯目前只有发电一种途径，而且由于产业起步较晚（2005年），目前利用率不到20%，6%以下基本没有利用。通风瓦斯（俗称乏风）目前利用率为零。
1.2 国内煤矿瓦斯应用应用方式及特点： a、用于民用（甲烷浓度在30%-80%）
仅限于高浓度瓦斯的应用，但由于我国大部分煤矿地处偏远，利用起来存在非常大的的局限性。
b、工业瓦斯锅炉，分中、低压供气和热水、蒸汽供热（甲烷浓度在30%-80%）。
该种方式采用的燃料的直接燃烧，燃料的利用效率相对较低，且适合于离城市相对较近的煤矿。 c、吸附提纯
含量巨大的空气和相对微小的甲烷含量，需要巨大的加压/加温耗能，远远超过获取甲烷的能量，投资高，没有经济收益。 d、瓦斯发电，（甲烷浓度在>4%）
投资低，建设周期短，就地消化，就地应用或远距离输送，规模可大可小，灵活方便。
e、地面抽采，做LNG或CNG（甲烷浓度>80%）
起步阶段，目前仅有中石油、中联煤两家公司正在开展该方面的研发。 f、氧化销毁甲烷浓度<1%，
目前仅有几个示范项目，主要是风排。
总之，目前煤矿瓦斯综合利用还处于初级阶段，无论是利用广度还是深度都有许多需要解决的问题。煤矿瓦斯利用最合理的方式就是发电，在发电基础上实现“冷、热、电”三联供，改善煤矿职工和当地居民生产、生活条件，节能减排，这就是我们所述“煤矿瓦斯综合利用”的核心思想。鉴于上述应用方式的特点，本文着重从瓦斯发电综合利用及氧化销毁方向进行着重论述。 2、国内煤矿抽排瓦斯发电情况
2.1国内煤矿抽排瓦斯发电的发展阶段共分为五个阶段： 第一阶段：1995年以前 市场全部被国外设备垄断。 第二阶段：1995—2000年
国产设备在胜动集团研制成功，进入该市场领域。采用天然气发电技术，机组仅适用于瓦斯浓度40%以上、成分变化小的煤矿。 第三阶段：2000—2004年
胜动集团发明电控混合技术，使机组适用于瓦斯浓度25%以上的煤矿。 第四阶段：2004—2008年
胜动集团突破低浓度瓦斯安全输送的瓶颈，发明低浓度瓦斯安全输送技术、低浓度瓦斯发电技术等，使机组适用于瓦斯浓度下探到6%。 第五阶段：2008年---至今
胜动集团研制成功煤矿乏风氧化装置，使胜动产品适用于任何类型煤矿瓦斯，帮助煤矿完成瓦斯“零排放”目标。 第六阶段：2009年
胜动集团研制成功柴油引燃机组，填补4%-8%的瓦斯浓度范围。 2.2国内煤矿抽排瓦斯发电现状
煤矿瓦斯发电按浓度划分为高浓度瓦斯（>30%）发电、低浓度瓦斯（>6%）发电和超低浓度瓦斯（4%-8%）发电三种。其中高浓度瓦斯发电技术开发较早，利用相对普遍；低浓度瓦斯发电技术刚刚起步，但发展迅速；超低浓度瓦斯发电目前仅在山东新汶矿务局应用。
国内目前已经建成的各类瓦斯发电站装机总容量约为98.4万kW，年可发电59亿kWh，利用瓦斯19.7亿m3（折合纯瓦斯），其中低浓度瓦斯装机容量43.5万kW，年可发电26.1亿kWh，利用瓦斯8.7亿m3，可年节约标煤206万吨，实现二氧化碳减排1639万吨。
胜动集团依托自主创新、不断攻克煤矿瓦斯综合利用难关，目前胜动
