利用，不但可以有效利用各煤矿的洁净能源，而且为瓦斯利用开辟了 条新的途径，经济效益和环境效益是巨大的。 为了解决矿井排空瓦斯造成的浪费和对环境污染问题，在治理矿井瓦斯灾害的同时，将原煤 生产的废物变为综合利用的资源的宝，利用瓦斯发电可以使抽放瓦斯成为盈利工程，抽放 的瓦斯越多，产生的经济效益也就越好，可以形成良性循环。有了经济杠杆的作用，就能进步调 动抽放瓦斯的主动性，促进煤矿安全生产。 利用煤层气发电得到国家政策的支持 根据国务院办公厅关于加快煤层气煤矿瓦斯抽采利用的若干意见国办发 号和发改能源号文关于利用煤层气煤矿瓦斯发电工作的实施意见，为做好煤 层气煤矿瓦斯综合利用工作，变害为宝，保障煤矿安全，节约利用能源，保护生态环境，特制 定如下意见 国家鼓励各类企业利用各种方式开发利用煤层气煤矿瓦斯。 各级政府部门应当督促煤矿企业结合本矿区实际情况制定煤层气煤矿瓦斯综合利用规 划，并组织审查批准，引导企业合理利用能源资源。发电可以作为煤层气煤矿瓦斯综合利用规 划的项内容。 全部燃用煤层气煤矿瓦斯发电并网项目由省级人民政府投资主管部门核准煤矿企业 全部燃用自采煤层气煤矿瓦斯发电项目，报地方人民政府投资主管部门备案。省级人民政府投 资主管部门要将核准和备案情况及时报送国务院投资主管部门。 电力产业政策鼓励煤矿坑口煤层气煤矿瓦斯发电项目建设。鼓励采用单机容量千 瓦及以上煤层气煤矿瓦斯发电机组，开发单机容量千瓦及以上的内燃机组，以及大功率 高参数和高效率的煤层气瓦斯轮机煤矿瓦斯发电机组。 鼓励煤层气煤矿瓦斯发电企业通过技术进步和加强与国内外瓦斯发电机组制造企业合 作，提高能源利用效率和电厂的安全稳定运行水平。 煤层气煤矿瓦斯电厂应执行国家的有关法律法规行业标准和规程，接受电网企业的 专业管理和技术指导，具备并网技术条件，服从电力调度指令。 煤层气煤矿瓦斯电厂所发电量原则上应优先在本矿区内自发自用，需要上网的富裕电 量，电网企业应当予以收购，并按照有关规定及时结算电费。 煤层气煤矿瓦斯电厂不参与市场竞价，不承担电网调峰任务。 电网企业应当为煤层气煤矿瓦斯电厂接入系统，提供各种便利条件。原则上，由电网 企业负责投资建设电网至公共联结点的工程，由发电企业负责投资建设电厂至公共联结点的接入系 统工程。 电网企业要按照国家标准行业标准和规程规定验收电厂投资建设的接入系统工程，并 及时签订并网调度协议，确保电网的稳定和电厂的正常运行。 煤层气煤矿瓦斯电厂上网电价，比照国家发展改革委制定的可再生能源发电价格 和费用分摊管理试行办法发改价格号中生物质发电项目上网电价执行当地 年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价。高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，通 过提高煤层气煤矿瓦斯电厂所在省级电网销售电价解决。 有关政府部门应当制定鼓励煤层气煤矿瓦斯发电的配套政策和措施，为煤层气煤 矿瓦斯综合利用工作创造有利条件。电力价格等监管机构应当加强煤层气煤矿瓦斯发电项 目上网交易电量价格执行情况的监管和检查工作。 煤层气煤矿瓦斯发电企业如果弄虚作假，经查实，有关政府部门和监管机构要责 令其纠正，电网企业可以暂停收购其上网电量，并追回价格差。 为加快推进煤层气资源的抽采利用，鼓励清洁生产节约生产和安全生产，经国务院批准， 颁布了财税号文，其中规定了鼓励煤层气抽采有关税收政策如下 对煤层气抽采企业的增值税般纳税人抽采销售煤层气实行增值税先征后退政策。先征 后退税款由企业专项用于煤层气技术的研究和扩大再生产，不征收企业所得税。 煤层气是指赋存于煤层及其围岩中与煤炭资源伴生的非常规天然气，也称煤矿瓦斯。 煤层气抽采企业应将享受增值税先征后退政策的业务和其他业务分别核算，不能分别准确核 算的，不得享受增值税先征后退政策。 煤层气抽采企业增值税先征后退政策由财政部驻各地财政监察专员办事处根据财政部国家 税务总局，中国人民银行关于税制改革后对些企业实行先征后退有关预算管理问题的暂行 规定的通知财预字第号的规定办理。 对核算的煤层气抽采企业购进的煤层气抽采泵钻机煤层气监测装置煤层气 发电机组钻井录井测井等专用设备，统采取双倍余额递减法或年数总和法实行加速折旧， 具体加速折旧方法可以由企业自行决定，但经确定，以后年度不得随意调整。 综上所述，在利用瓦斯能源的同时，将进步加强煤矿瓦斯综合治理力度，有效减少甲烷等 温室气体排放，减少环境污染，增加企业环境及经济社会效益，因此该项目的建设是十分必要的。 瓦斯发电的可行性分析 内燃机对煤矿瓦斯的适应性 油田动力机械集团有限公司是全国唯的系列化专业化燃气机生产企业，燃气机的生 产已经有多年的历史。近几年在瓦斯气天然气石油炼化尾气焦炉尾气的利用上取得了突 破，产品已经在全国各地得到广泛应用。公司生产的瓦斯发电机组已经在贵州六盘水毕节黔西 南州，重庆，山西晋城阳泉，河南鹤壁焦作平顶山义马，安徽淮南淮北，辽宁阜新抚 顺等地煤矿成功应用。 瓦斯发电机组针对煤矿瓦斯抽放的具体特点设计，采用了瓦斯和细水雾混合输送数字点火 电控技术增压中冷稀燃技速 额定电压 额定电流 功率因数滞后 接线方式三相四线制 起动方式直流电起动 电压调整方式自动调节 调速方式电子调速 循环水冷却方式开式带换热器 连接方式弹性联轴器联接 外形尺寸 机组质量 发电机组控制 每台发电机组配备套控制保护监控设备控制屏。 发电机组控制发电机组的启动停机调频调压投运切除并车解列。 发电机组的测量监视仪表包括 发电机的交流电流表电压表功率表功率因数表频率表电能表转速表运行时 间累计表及相应配套的电流互感器电压互感器测量转换开关 燃气发动机的水温油温油压及排烟温度 机组同期装置同期测量仪表及同期控制设备。 燃气发动机的状态信号运行状态预告故障报警信号水温油温过高报警润滑油压过低 超转速故障。 发电机组监控设备装在控制屏上，而且可以远传根据用户要求选配。 机组启动方式 外部条件为保证机组的正常运行，厂内提供的气源必须满足所需的压力和气量要求。由外 部电力系统提供厂用电源，为整个电站首台机组启动前所必需的循环冷却水系统等供电。 机组的启动方式采用硅整流电源启动。 电站技术方案描述 燃气进气系统 燃气要求 在距离机组燃气进气调压阀前内，瓦斯温度不超过 在距离机组燃气进气调压阀前内，压力，压力变化速率 瓦斯中甲烷体积含量不低于，变化速率∕对于甲烷体积含量小于的瓦斯， 甲烷与氧气体积含量之和不低于，氧气体积含量不低于 瓦斯不含游离水或其它游离杂质，粉尘颗粒小于，杂质总含量不大于。 进气系统 为了确保电站的安全正常运行，必须将低浓度瓦斯安全地输送到瓦斯电站。从抽放泵排出的瓦 斯首先经过水位自控式水封阻火器丝网过滤器瓦斯管道专用阻火器低温湿式放散阀防爆电 动蝶阀等设备，并通过瓦斯与细水雾混合输送系统，将低浓度瓦斯安全输送到发电站。在每台发电 机组前面安装台旋风重力脱水器将燃气中的液态水分离出来，并通过回水管流回雾化水池。该技 术已经通过国家安全生产监督管理总局年月组织的煤矿瓦斯细水雾输送及安全发电技术 研究的鉴定。其成果达到国际先进水平，可实现煤矿瓦斯的地面安全输送，并用于直接发电。以 上技术是唯用于低浓度瓦斯安全利用的途径。 在瓦斯输送管线上安装每台发电机组进气支管的管径为，进入每台机组的支管线采用符 合输送流体用无缝钢管标准生产的钢无缝钢管分管线和总管线采用符合 石油天然气工业输送钢管交货技术条件第部分级钢管标准生产制造 的螺旋缝埋弧焊钢管套管采用符合普通流体输送管螺旋埋弧焊钢管标 准生产制造的螺旋埋弧焊钢管。 进气系统主要设备工作原理如下 水位自控式水封阻火器 水位自控式水封阻火器的基本原理主要是当火焰通过水气混合层时，火焰与水接触，能量被水 蒸气吸收，化学反应的自由基减少并消除，同时，水的瞬间气化也降低了瓦斯中的甲烷的浓度，使 火焰熄灭。水位自控式水封阻火器采用雷达水位监测雷达液位计是德国公司生产和计算机 自动监控，当水位低于设定下限水位时自动补水，当水位高于设定上限水位时自动放水，从而维持 水位的恒定，保证阻火器可靠工作。此套系统同时带有计算机网络远传和无限传输系统，可实现远 程监控。 丝网过滤器 丝网过滤器是用于过滤由瓦斯带来的水汽和灰尘，防止瓦斯管道专用阻火器堵塞，延长其清洗 周期的装置。其过滤材料采用不锈钢丝绒，利用拦截碰撞机理过滤瓦斯中的灰尘和水汽。 瓦斯管道专用阻火器 瓦斯管道专用阻火器的原理主要是基于火焰通过狭窄通道时熄灭现象的研究。火焰在狭缝中淬 熄主要是由于火焰表面的化学反应放热与散热条件不匹配引起的。火焰以定的速度进入狭缝时， 火焰表面靠近狭缝冷壁处，作为化学反应活化中心的自由基和自由原子与冷壁相碰撞放出其能量， 这相当于反应区的热量流向冷壁边界，从而当火焰面达到定距离时，开始形成熄火层，随着火焰 面的运动，熄火层厚度不断增大，以至于自由基进入熄火层内就复合成分子并放出能量，自由基越 来越少，火焰熄灭。 低温湿式放散阀 当系统用气量突然减少时，为保证煤矿水环真空泵的安全运行和整个输送系统工作在设定的压 力范围内，在输送系统的输气主管道上设置低温湿式放散阀。当输送系统管道压力增高时，瓦斯便 通过水溢出排空。放散压力可通过改变放散阀内的水量或水面高度来调整设定。通过液位变送器可 实现计算机远程控制。瓦