Рекомендации по утилизации шахтного метана для угольных шахт Кузбасса
Затраты по стационарным и мобильным ТЭС на 1 МВт примерно одинаковы.
Ожидаемый доход от эмиссионных сертификатов составляет около 67%, от выработки электроэнергии 32% и от получения тепла менее 1%.
Недостаточная информация о затратах по ТЭС на шахтном газе приводит при ТЭО к завышению эффективности проектов в несколько раз. Основными характерными ошибками при этом являются:
- завышение рабочих часов в году ТЭС до 30%;
- недостаточный учет стоимости инвестиционного кредита;
- игнорирование требований кредиторов по возврату кредитов по 2012, пока не будет решена дальнейшая судьба Киотского протокола;
- недооценка рискованности ПСО с шахтным газом, того, что при финансировании через фонды и покупателей ЕСВ стоимость эмиссионных сертификатов снижается до 30-50%;
- заниженные эксплуатационные затраты;
- непринятие в расчет стоимости необходимого для шахт резервного источника электроснабжения;
- завышенная цена электроэнергии при передаче ее в общую сеть.
Рисунок 6.2 - Контейнерные ТЭС
Мощность, МВт: 0,2-1,8 эл. эн. и 0,3-1,9 теп. эн. КПД: > 0,9
Контейнер: 12 х 3,2 х 2,9 м вес: 30т СН4: > 25 (30)%
Рисунок 6.3 – Блочная электростанция
Рисунок 6.4 –Устройство блочной электростанции
6.3.2 Контейнерные экологические газосжигательные установки КГУУ-5/8
Концентрация метана:> 25%
Размеры:контейнера L x B x H = 6 х 2,65 х 2,75 м
трубы: D 2,1 х Н 5, 4м
вес: 11т 2 т
комплектация: + распредустройство с системой анализа и учета количества газа + вакуумно-компрессорная станция (ВКС)
+ камера сжигания Данные о подключении контейнера: - всасывающий газопровод: DN200 / PN10 - электроснабжение 400 В, 250 А Данные всасывающего агрегата: Тип: ротационный насос FLC 86 RB-24H/R-G, c внутренним износостойким покрытием Производительность: 570 – 1551 м3/час перепад давления:до 460 мбар мощность эл. мотора55 кВт число оборотов2965 об/мин Данные камеры сжигания: тип D1900 размеры камеры: L x B x H = 2,2 х 2,2 х 1,3 м дымоотвод:D=1,9 м, Н=7,6 м, |
|
тепловая мощность: Pth = 1710 . 8525 кВт температура сжигания: 1.000 – 1.200 °C |
Варианты подключения КГУУ-5/8 |
Выбросы в атмосферу: СО< 80мг/м3, NOx < 20 мг/м3
Техника безопасности: - пламяпреградители всасывающих и напорных трубопроводах,
- анализ всасываемого газа на: СН4, СО2, О2
Рисунок 6.4 - Контейнерная газоутилизационная установка КГУУ -5/8 для шахтного газа
Снижение выбросов метана в атмосферу: 50.000 - 80.000 т СО2 в год
Котельные на шахтном газе, кпд > 90%
Сушильные установки ОФ
|
Метановые автозаправочные станции Инвестирование (до100%)
КГУУ-5/8 предназначена для утилизации шахтного газа (действующих и закрытых шахт) через сжигания его в специальной камере и предотвращения этим выделения в атмосферу вредного парникового газа - метана (СН4). Метан в 21 раз вреднее образуемого при его сгорании углекислого газа СО2.
КГУУ-5/8 может работать самостоятельно с электроснабжением от общей энергосети, так и от газовой контейнерной теплоэлектростанции (КТЭС). В последнем варианте газ КТЭС поддается от компрессора КГУУ-5/8, а излишнее количества газа, отсасываемого компрессором, сжигается в самой КГУУ-5/8.
КГУУ-5/8 могут отсасывать газ непосредственно из дегазационной скважины одной установкой или несколькими параллельно работающими установками. Кроме этого КГУУ-5/8 может подключаться к дегазационному трубопроводу впереди или позади передвижной поверхностной вакуумно-насосной станции (ППНС). В последнем варианте подключение дегазационного трубопровода к КГУУ-5/8 производиться непосредственно после ее компрессора, т.е. компрессор КГУУ не работает.
Техническая производительность КГУУ-5/8 ограничена 8МВт тепловой энергии, оптимальной длительной мощностью считается 5 МВт.
КГУУ-5/8 производит постоянный автоматический анализ поступающего газа на содержание СН4, О2 и СО2. На действующих шахтах допускается сжигать утилизируемый газ при содержание метана не менее 25% вне зависимости от содержания кислорода.
На закрытых шахтах при содержании кислорода менее 6% допускается работы КГУУ-5/8 при любом содержании метана, а при содержании кислорода 6% и более допускается работа установки при содержании метана 25 % и более.
Мощность одного контейнера: от 5 до 180 м3/мин
Количество насосов (компрессоров) в контейнере: до 4
Мощность одного насоса: 45 м3/мин при 0,9/1,1 бар (можно и 70 или 130 м3)
Разница в давлении: до 500 мбар; давление: в 60-110 мбар; байпас
Диаметр трубопроводов: 200 мм, давление до 10 бар
Вес компрессора без мотора: 1.255 кг
Мотор: 75 кВт, 400 В, 2.970 – 750 мин-1
Размеры контейнера, м: 12(9) х 2,5 х 2,5 Вес контейнера: до 11 т
|
1) Пласт 2) Контейнеры с насосами 3) Дегазационная скважина 4) Поверхность |
Рисунок 6.5 - Схема дегазации через скважины с поверхности
В каждом контейнере предусмотрено отделение для автоматики работы компрессоров и анализа газа (СН4, О2) и дистанционного управления
Достоинства: - отсутствие воды; - все в 1 контейнере; - мобильность, автономность; - бесступенчатая регулировка мощности; - легкость монтажа, удобство для ремонта и ТО; |
|
- автоматический режим работы, дистанционное управление;
- приспособленность к работе с утилизационными установками;
- уменьшение необходимого резерва по мощности компрессоров на 75%;
- при работе несколько контейнеров многократно увеличивается надежность всей станции в сравнении с крупными стационарными компрессорами[7].