兗礦貴州能化公司低濃度瓦斯發(fā)電，把不可能變可能

低濃度瓦斯發(fā)電，把不可能變可能——兗礦貴州能化公司科技攻關側(cè)記

日前，兗礦貴州能化公司貴州金沙龍鳳煤業(yè)有限公司低濃度智慧瓦斯電廠并網(wǎng)發(fā)電，并通過驗收。通過一鍵啟動、遠程集中控制等，該瓦斯電廠實現(xiàn)了瓦斯發(fā)電的自動化、信息化和智能化。貴州金沙龍鳳煤業(yè)有限公司是如何做到的？

實現(xiàn)瓦斯發(fā)電實時監(jiān)測和自動控制

瓦斯是煤礦安全生產(chǎn)的頭號“大敵”，但也是一種優(yōu)質(zhì)的清潔能源。

貴州金沙龍鳳煤業(yè)瓦斯抽采濃度為7%至30%。為將瓦斯抽采站的“廢料”轉(zhuǎn)化為清潔能源，該公司于今年3月成立了攻關研發(fā)小組，在低濃度瓦斯開發(fā)利用及設備改進等方面開展重點攻關。

面對時間緊、任務重、施工難度大等不利因素，該公司按照“總體協(xié)調(diào)、機電牽頭、專業(yè)配合”的工作模式，科學組織、重點攻堅，加快施工進度，嚴格責任落實考核。

“主要領導每周到現(xiàn)場召開協(xié)調(diào)推進會，跟蹤問責；分管領導盯在現(xiàn)場，解決問題；我們對施工單位進行幫扶和督導，派專人現(xiàn)場盯守，確保電廠按建設規(guī)范標準一次成型到位；嚴格工期考核，科學實施土建和安裝合理交叉作業(yè)，通過提高水泥標號等級、外加混凝土早強劑和增強劑、搭設施工雨棚等措施，與天氣斗爭、與時間賽跑。”攻關小組成員表示。

5月1日，項目正式施工。僅用2個多月，他們便在山坡上建起了一座低濃度智慧瓦斯電廠。該瓦斯電廠計劃建設10臺機組，一期安裝了5臺700千瓦高壓自動化低濃度瓦斯發(fā)電機組及控制系統(tǒng)，機組采用高壓自動化低濃度瓦斯發(fā)電機。高壓自動化低濃度瓦斯發(fā)電機系統(tǒng)分為電器自動化控制、機組冷卻、細水霧及摻混控制、循環(huán)水、余熱鍋爐、視頻監(jiān)控等8大子系統(tǒng)，實現(xiàn)了信息實時在線監(jiān)測、自動判斷切換控制。7月28日，5臺機組并網(wǎng)發(fā)電成功。

機組功率由80%提升至95%以上

通過一遍遍試驗，一系列的核心技術最終得到驗證。攻關小組實施定向長鉆孔施工等關鍵技術，提升了瓦斯抽采能力；對內(nèi)燃氣發(fā)電機組進行加工改進，增強實用性；充分利用大數(shù)據(jù)+人工智能+三維模型+高清視頻監(jiān)控等技術，實現(xiàn)了對瓦斯電廠的高效管理。

據(jù)攻關小組成員介紹，該瓦斯電廠智能化程度達到了92%以上，通過溫度、流量、壓力傳感器，實時監(jiān)測氣源、濃度、流量、壓力和配氣。信息集成后上傳至智能控制室，通過PLC智能控制系統(tǒng)進行篩分判斷選擇，并發(fā)出指令做出抉擇，自動投入或斷開瓦斯發(fā)電機組，實現(xiàn)分閘自動停機等智慧控制。機組進行了優(yōu)化升級，自帶動力潤滑系統(tǒng)，有效功率由原來80%提升至95%以上，一臺機組一年多發(fā)電130多萬千瓦時。

瓦斯電廠調(diào)度指揮中心

“人員不進機房，就可以完成遠程集中控制和一鍵啟動的全流程操作。我們通過增強系統(tǒng)預警，提高事故分析效率，減少操作人員10余人，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)和節(jié)能減排?！惫リP小組成員表示。

10月10日，該瓦斯電廠一次性通過貴州能化公司驗收，提前2個月完成建設和并網(wǎng)發(fā)電。截至12月18日，該瓦斯電廠累計發(fā)電554萬千瓦時，預計每年可創(chuàng)造效益1000余萬元。

相關人員介紹，該瓦斯電廠可就地利用瓦斯燃燒發(fā)電，實現(xiàn)自發(fā)自用、多余上網(wǎng)，為礦井提供熱、電等多種產(chǎn)品，同時減少了溫室氣體排放。發(fā)電余熱作為浴室、食堂、辦公樓等地的熱源，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益最大化。2020年7月以來，該瓦斯電廠減少甲烷排放850萬立方米。

此外，貴州能化公司把瓦斯治理“化害為利、變廢為寶”，形成瓦斯發(fā)電綠色產(chǎn)業(yè)集群，建立了熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟模式。近5年來，該公司利用瓦斯發(fā)電8.7億多千瓦時，節(jié)省電費4.3億元左右；相繼建成了5座瓦斯發(fā)電廠，投入運行58臺（套）瓦斯發(fā)電機組，總裝機達到3.57萬千瓦，年發(fā)電量在1.63億千瓦時左右。（趙光禮 陳振忠）