山西航天國泰：低濃度瓦斯變“廢”為寶

低濃度瓦斯產(chǎn)生的溫室氣體效應(yīng)是二氧化碳的21倍。此前受技術(shù)、成本等因素限制，8%以下濃度的瓦斯往往被直接排放在空氣中，既污染環(huán)境又浪費資源。山西航天國泰清潔能源有限公司研發(fā)出一項具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的超低濃度抽放及風排瓦斯氧化技術(shù)。這項“硬核科技”將低濃度瓦斯變“廢”為寶，用于清潔取暖、發(fā)電，實現(xiàn)“零排放”。

11月14日，《科學(xué)導(dǎo)報》記者來到山西航天國泰清潔能源有限公司，“零距離”接觸了這項“硬核科技”。“我們所說的高濃度瓦斯，是甲烷含量30%以上的部分，這部分瓦斯主要是直接用于商用，其中瓦斯?jié)舛鹊谋▍^(qū)為5%～16%。實際上低濃度瓦斯本身排放到大氣當中就是一種污染氣體，同時這部分低濃度和超低濃度排空過程中攜帶出大量PM2.5到PM10的煤粉塵顆粒，嚴重污染周邊空氣?！鄙轿骱教靽┣鍧嵞茉垂镜乃我転橛浾呓榻B道。

針對這一難題，山西航天國泰清潔能源有限公司用煤礦超低濃度抽放及風排瓦斯作為用料，進行氧化反應(yīng)，通過軍工系統(tǒng)內(nèi)的動態(tài)管道摻混和流體力學(xué)控制，將不穩(wěn)定的煤氣層控制在1.2%濃度，進入到具有核心技術(shù)的反應(yīng)裝置中進行氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱能，回收熱能產(chǎn)生蒸汽，來實現(xiàn)代替煤礦的燃煤鍋爐供暖，并可以推動蒸汽輪機發(fā)電。

據(jù)宋耀杰介紹，山西航天國泰清潔能源有限公司可以針對各家煤礦企業(yè)不同條件的瓦斯狀況，量身定制解決方案，不僅有效地實現(xiàn)乏風和抽放瓦斯的高效利用，填補了乏風以及濃度8%以下抽放瓦斯利用的技術(shù)空白，而且不會產(chǎn)生氮氧化物次生污染。通過熱電聯(lián)供，為煤礦企業(yè)提供了足夠和穩(wěn)定的供熱、供電能力，有效替代了原有的燃煤鍋爐。公司已投建了兩個煤礦瓦斯零排放熱電聯(lián)供項目。其中，位于山西省呂梁市柳林縣金家莊煤礦燃煤鍋爐替代改造供熱示范項目于2017年11月試運行，12月正式投產(chǎn)，已穩(wěn)定運行近兩年時間，輸出熱源穩(wěn)定、不間斷，淘汰煤礦24蒸噸燃煤鍋爐，每年銷毀處理排空瓦斯折純量超過2400萬立方米，每年節(jié)約標準煤3.7萬噸。還有潞安集團余吾煤業(yè)有限公司燃煤鍋爐替代改造供熱示范項目于2019年1月試運行，2月正式投產(chǎn)。

山西航天國泰清潔能源有限公司用近兩年的時間，對山西全省煤礦進行了一輪資源梳理發(fā)現(xiàn)，山西省內(nèi)有316座高瓦斯煤礦可以應(yīng)用這項技術(shù)，進行供暖及發(fā)電項目建設(shè)。除山西外，這項技術(shù)在山東、河南、安徽、內(nèi)蒙、云南、陜西、黑龍江等煤礦資源省份同樣有著廣闊的應(yīng)用市場。

下一步，山西航天國泰清潔能源有限公司將繼續(xù)履行責任，做山西能源革命排頭兵的踐行者，為大氣污染治理及清潔能源實業(yè)投資、運營，作出中國航天科工人應(yīng)有的貢獻。