РЕСУРСЫ
УДК 622.817.47:662.767.1 © А.П. Садов, В.Н. Костеренко, О.В. Тайлаков, Е.А. Уткаев, Д.Н. Застрелов, А.И. Смыслов, 2015
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333
(Online) • Уголь № 12-2015 /1077/
Название
Опыт использования вентиляционного метана в качестве
дополнительного топлива для двигателей внутреннего сгорания
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2015-12-61-65
Авторы
Садов
А.П., директор управления дегазации и утилизации метана ОАО
«СУЭК-Кузбасс»,
Костеренко
В.Н., начальник управления противоаварийной устойчивости предприятий АО
«СУЭК», канд. физ.-мат. наук,
Тайлаков
О.В., заведующий лабораторией ресурсов и технологий извлечения угольного
метана Института угля СО РАН, доктор техн. наук, профессор,
Уткаев
Е.А., научный сотрудник Института угля СО РАН, канд. техн. наук,
Застрелов
Д.Н., старший научный сотрудник Института угля СО РАН, канд. техн. наук,
Смыслов А.И., младший научный сотрудник Института угля СО РАН,
Аннотация
При разработке угольных месторождений подземным способом выделяется значительное количество метана, который выносится на поверхность системами проветривания и дегазации угольных шахт и оказывает существенное влияние на безопасность ведения горных работ, а также окружающую среду. В статье рассмотрены технологии утилизации низкоконцентрированного вентиляционного метана, представлен опыт разработки проектной документации и внедрения технологического комплекса извлечения и утилизации шахтного метана (ШМ) с низкой и высокой концентрацией. Приведена технологическая схема утилизации метана на примере одной из угольных шахт. Обсуждаются основные показатели работы комплекса в условиях Кузбасса, включая объем утилизированного при этом ШМ, особенности эксплуатации газоутилизационной установки. Обсуждается методологический подход к оценке объемов сокращения выбросов парникового газа (шахтного метана) при его утилизации в газомоторной установке.
Иллюстрации:
Рис. 1. Технологическая схема утилизации МВС на шахте «Комсомолец»: 1
- скважина с низкой концентрацией метана; 2 - скважина с высокой концентрацией
метана; 3 - сбросная свеча; 4 -
влагоотделитель; 5 - контейнерная газоутилизационная установка для
подачи метановоздушной смеси с высокой концентрацией метана; 6 - контейнерная
газоутилизационная установка для подачи метановоздушной смеси с низкой
концентрацией метана; 7 - ротационный насос; 8 - камера сжигания; 9 - дымовая
труба; 10 - контейнерная теплоэлектростанция; 11 - смеситель; 12 - двигатель
внутреннего сгорания
Рис. 2. Технологическая схема утилизации МВС на шахте «Комсомолец»: 1
– влагоотделитель; 2 - трубопровод обогрева; 3 - теплоизоляция; 4 -
циркуляционный насос; 5 - электроводонагреватель; 6 - блок управления; 7 -
расширительный бак; 8 - контейнерная газоутилизационная установка
Рис. 3. Производство электроэнергии в течение опытно-промышленных
испытаний комплекса
Рис. 4. Объем метана V, переработанного в КТЭС, и средняя
концентрация C рабочей и дополнительной МВС
Рис. 5. Утилизация шахтного метана в процессе работы комплекса
Ключевые слова
Извлечение шахтного метана, вентиляционный метан, утилизация, газомоторная установка, метановоздушная смесь, выбросы парниковых газов.
Список литературы
1. Исламов Д.В., Тайлаков В.О., Застрелов Д.Н. Инвестиционные возможности развития извлечения и использования шахтного метана в угольной промышленности России (на примере Кузбасса). // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. Тематич. прилож. Метан. С.43-49.
2. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.prospector.su/vyistavki/avstraliya-proizvodstvo-elektroenergii-shm-mvs-vut/ (дата обращения 12.10.2015).
3. Садов А.П. Единственные в России // Уголь. 2014. №9. С. 4–5.
4. Мазаник Е.В., Садов А.П., Могилева Е.М., Коликов К.С. Утилизация низкоконцентрированных метановоздушных смесей // Уголь. 2014. №9. С. 86–87.
5. Tailakov O.V., Zastrelov D.N., Utkaev
E.A., Smyslov A.I., Kormin A.N. Experience for Coal Mine Methane
Utilization to Generate Thermal and Electric Power // Taishan Academic Forum
– Project on mine Disaster Prevention and Control – Mining 2014. Qingdao,
China, 2014. pp. 450-454.
6. «Consolidated baseline methodology for coal bed methane and coal mine methane capture and use for power (electrical or motive) and heat and/or destruction by flaring» (Консолидированная методология расчета базовой линии для извлечения и использования метана угольных пластов и шахтного метана для производства энергии (электрической или двигательной) и тепла и/или сжигания в факеле) // Large-scale Consolidated Methodology Abatement of methane from coal mines / Version 08.0. Sectoral scope(s): 08 and 10. 2014. p. 38. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://cdm.unfccc.int/goto/MPappmeth (дата обращения 12.10.2015).
