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河南能源永煤集团车集煤矿瓦斯综合利用侧记

作者:王啟杰 苏晓宾 2022-08-11 15:27:03

7月27日,点火成功;7月29日,并网试运行;8月5日,瓦斯利用量达8598.4立方米,发电量达1.9万千瓦时……作为河南能源永煤集团今年的重点建设项目之一,车集煤矿瓦斯发电余热利用项目接连传来好消息,标志着永煤集团瓦斯综合利用、清洁能源产业开发取得新突破。

千方百计提升瓦斯抽采浓度

“瓦斯抽采浓度太低,远远达不到瓦斯发电的要求。”早在2021年车集煤矿瓦斯发电余热利用项目设想伊始,一种畏难情绪就在技术团队中蔓延开来。

车集煤矿年瓦斯抽采量约460万立方米。随着开采深度的增加,瓦斯含量逐渐增加,建设瓦斯发电余热利用项目有着得天独厚的优势,但瓦斯浓度迟迟不能满足要求。2021年10月,该矿北翼瓦斯抽放泵站瓦斯平均抽采浓度仅为6.66%。

“提高瓦斯抽采浓度,既能保障工作面安全生产,又可用于瓦斯发电,这是双赢的事。有条件要干,没有条件创造条件也要干。”车集煤矿矿长蒋恒说。

为学习借鉴淮南地区煤矿提高瓦斯抽采浓度的经验,车集煤矿按照“走出去、引进来”的思路,组织技术团队学习兄弟矿井的瓦斯治理综合利用经验,先后推广实施钻孔帷幕注浆、钻孔吹孔、抽采管路测漏试验等10余种经验做法。

车集煤矿把提升装备水平作为提高瓦斯抽采浓度的重要保障,对26个瓦斯抽采泵站进行升级扩容,瓦斯抽采能力由120立方米/分钟提高至390立方米/分钟。在优化抽采管路系统方面,该矿将南翼2715中部底抽巷高浓度瓦斯汇入北翼瓦斯抽采泵站,实现了南北翼抽采系统并网运行。

“昨天北翼地面瓦斯抽采泵站平均浓度为5.98%,纯量为5.79立方米/分钟。”在车集煤矿,每天早晨调度会通报的第一条信息就是前一日的瓦斯抽采浓度。通过完善抽采钻孔效果考核机制,管理人员的积极性被充分激发,瓦斯抽采现场管理水平显著提升,仅26采区并联回风抽采管路的漏气量就降低24立方米/分钟。

经过多方努力,在瓦斯发电设备安装前,车集煤矿北翼瓦斯抽采泵站的瓦斯抽采浓度已提升至16.5%,日抽采纯量达9.38立方米/分钟,打消了投资方对稳定气源和瓦斯抽采浓度的顾虑。

采用合同能源管理模式

今年年初,车集煤矿瓦斯发电余热利用项目正式进入实施阶段。建成一个瓦斯发电站预计需要1500万元,采用普通工程建设模式,车集煤矿将承受不小的资金压力。推进项目建设,当务之急是要解决“钱从哪里来”的问题。

针对投入大、专业技术要求高、项目建设和运营风险高的实际,在多次召开专题分析会和调研论证会的基础上,车集煤矿与徐州宏桥新能源集团有限公司签订合同,按照合同能源管理模式建设瓦斯发电站。

“合同能源管理模式就是投资方负责设备的全部投资及日常运营、维护等工作,矿方提供气源及场地,仅以电费收益支付工程款项,可最大程度地减少支出、降低风险。”车集煤矿企管科科长宁兵介绍说。

就在项目转入实地推进之际,一场突如其来的疫情打乱了车集煤矿的整个计划,投资方入场施工进度延期近2个月。“疫情耽误的时间,我们要通过主观能动性补回来,把将来要做的工作提前到疫情管控期间,能自己动手做的就不等投资方。”车集煤矿副矿长郑伟卫坚定地说。

车集人的辛勤努力得到了投资方的认可。设备到场后,车集煤矿仅用了18天就完成了安装工作。在同类型工程中,车集煤矿安装质量最高、时间最短。对此,投资方的技术人员竖起了大拇指:“你们的准备工作是合作单位中最好的。”

实现瓦斯利用良性循环

“截至目前,瓦斯发电站总发电量13.3万千瓦时。”8月5日,车集煤矿早晨调度会上通报的一组数据引起广大干部职工的热议。

“以往用电费用为0.8元/千瓦时,利用瓦斯发电费用为0.41元/千瓦时,每千瓦时可节约电费0.39元。瓦斯发电站仅运行了6天时间,就为矿井节约电费近5万元,这是实实在在的效益。”车集煤矿通防科副科长王振军激动地说。

如何实现效益最大化,是车集煤矿瓦斯发电余热利用项目的攻坚点。

受湿度、温度等条件影响,车集煤矿瓦斯发电站中的2台700千瓦瓦斯发电机组尚未达到最优运转状态。目前,该矿工程技术人员正集中精力优化系统,提升现场管理水平,确保瓦斯发电稳定高效,实现经济效益和安全效益最大化。

据车集煤矿副总工程师丛海鹏介绍,由于采取合同能源管理模式,该矿没有任何投资和管理风险,发电机组直接并入矿井35千伏变电站供电网络,不仅可以享受优惠电价,还能够利用瓦斯发电余热,项目稳定达产后,每年可创效260余万元。此外,该矿每年还可额外获得政策性补贴约90万元。

“瓦斯发电余热利用项目实现了瓦斯综合利用的良性循环,促进了安全效益、经济效益和环境效益的综合提升。我们将持续研究瓦斯综合利用优化提升方案,培育更多的绿色效益增长点。”蒋恒满怀信心地说。

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