首钢资源高效利用瓦斯发电“碳”寻绿色发展之路

2024-12-25 09:17:35 来源：首钢集团有限公司

　　2024年1月至11月，累计利用瓦斯850.34万立方米，瓦斯发电量1414.73万度，折合减排二氧化碳15.73万吨，这是首钢福山资源集团有限公司（以下简称“首钢资源”）下属寨崖底煤矿高效利用井下瓦斯发电交出的一份亮眼成绩。

　　瓦斯赋存于煤层间，主要成分为甲烷，具有无色、无味、易燃、易爆等特点。在煤矿开采的过程中，当井下空气中瓦斯浓度达到5%—16%时，遇火就可能发生爆炸，是煤矿安全生产的头号“大敌”；如将其直接排放至空气中，它的温室效应是二氧化碳的26倍，严重影响生态环境。

　　“留”与“排”皆不可取，那该如何驯服这个头号“大敌”？

　　首钢资源积极响应国家节能减排号召，认真落实新质生产力发展要求，以“一引领两融合”为实践路径，积极探索瓦斯治理新模式，赋能企业绿色低碳发展。通过充分调研，首钢资源与山西君柳新能源科技有限公司合作，因地制宜，率先在寨崖底煤矿建设了第一个瓦斯发电站，项目装机容量3兆瓦。发电站采用国际领先的煤矿低浓度瓦斯氧化利用技术，将井下瓦斯转化为电能，每年可向煤矿供电约1600万度，实现了“变废为宝”。

　　“瓦斯抽采泵站抽出的瓦斯浓度在1%—25%范围，经过混合空气，配比为5%—8%的低浓度瓦斯，然后通过安全输送系统进入热能岛，使其安全稳定氧化产生高温蒸汽，再经过余热锅炉产生过热蒸汽推动汽轮发电机组发电。”工作人员介绍瓦斯发电工艺流程。

　　寨崖底煤矿持续优化瓦斯抽采系统，强化瓦斯抽采力度，在保证矿井安全生产前提下，同时满足瓦斯发电需求。矿井现配备ZDY12000LD型千米定向钻机2台、ZDY13000LD型千米定向钻机1台、ZDY3200L型普通钻机3台，有力提高抽采钻孔施工效率；利用千米钻机施工本煤层区域预抽钻孔，提前治理规划区域内8、9号煤层的瓦斯，采用本煤层定向长钻孔、高位裂隙孔、采空区埋管抽采等抽采工艺，不断提高瓦斯抽采量；日常加强对各区域瓦斯抽采系统、管路等设备的检修维护，井下各钻场加强钻孔的巡检，确保抽采系统安全可靠，防止因漏气和设备故障而影响瓦斯抽采。

　　“根据现场实时数据显示，瓦斯发电站的平均瓦斯纯量为20立方米/分钟，浓度为7.1%，达到瓦斯发电浓度5%—8%的要求。”控制室内，工作人员指着屏幕说。昔日的“害虫”瓦斯，摇身一变成为清洁能源。它的高效利用，每年可为煤矿节约电网购电费用600余万元，经济效益显著。同时，大大降低了煤矿安全生产风险，减少了环境污染，实现了经济效益、安全效益、环保效益等多重提升。

　　高效利用瓦斯发电，实现化害为利、变废为宝、节能减排，这是首钢资源有力践行“碳达峰、碳中和”绿色低碳发展理念的生动实践。

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