最坚实的基础。至年月，全市已建成地面 抽采钻井余口，占全国的。地面煤层气抽采能力达亿立方米，并已形成商品化采销用体系。有个煤矿建成了瓦斯发电 站，总装机容量达万千瓦，是全国矿区中瓦斯发电规模最大的 地区，年发电量已经达到亿度，年利用矿井瓦斯气约亿立方 米。市委市政府提出，在十五期间，将以建设全国重要的 煤层气基地为目标，加大煤层气开发利用力度，到年，全市地 面抽采煤层气达到亿立方米，井下抽采达到亿立方米。基本 形成规划科学布局合理，勘探开发与综合利用相结合，经济效益 社会效益和环境效益相统的产业格局。 二煤层气是煤矿安全生产的最大威胁，抽采后直接排空会对 环境造成重大影响，同时造成资源浪费 煤层气是矿难事故的罪魁祸首，国内煤矿矿难都是 由瓦斯爆炸引起的，给人民群众生命财产造成了重大损失，先采气 后采煤可以大大降低煤矿事故，有利于煤矿安全生产。为进步加 大煤层气抽采利用力度，国务院办公厅出台了关于加快煤层气煤 矿瓦斯抽采利用的若干意见以下简称意见，提出瓦斯必 须坚持先抽后采治理与利用并举的方针，规定煤层中吨煤瓦斯 含量必须降低到规定标准以下，方可实施煤炭开采。 相对于全国来讲，市是个煤矿瓦斯危险程度较严重的地 区，有高瓦斯矿井座，占全市矿井总数的四分之以上，集中 分布在三河流域沁河芦苇河长河，是瓦斯治理的重点区 域。现主采的煤层，由于其变质程度高，封储盖条件好，开采时 瓦斯涌出量大，县永红煤矿和中美合作大宁煤矿的绝对瓦斯涌出量已超过，嘉丰镇五里庙煤矿的相对瓦斯涌出量 达。多年来，瓦斯灾害直困扰着全市的煤矿安全生产， 是煤矿安全的第杀手。瓦斯灾害的形式主要是瓦斯爆炸和瓦斯燃 烧，近两年又出现了新的灾害形式煤与瓦斯突出，给煤矿瓦斯 综合治理增加了新的难题。 目前煤层气抽采量大但利用量小的矛盾较为突出，除少量作为 煤矿的生活用气外，大部分煤层气燃烧后直接排空，不但造成了巨 大的环境压力，而且浪费了宝贵的资源。为防止煤层气大量排放到 空气中产生对环境的污染，鼓励煤层气综合利用，意见提出限制 企业直接向大气中排放煤层气，要求环保总局研究制订煤层气对大 气污染物排放的具体标准，对超标准排放煤层气的企业依法实施处 罚，同时对利用煤层气发电等项目进行鼓励和扶持。 三国家政策保障为煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机 国家八部委下发的煤矿瓦斯治理与利用实施意见，鼓励大力 发展瓦斯民用发电化工等。煤层气煤矿瓦斯开发利用十 五规划提出年的煤层气开发目标是年，全国 矿井瓦斯利用总量亿立方米以上年，利用总量亿立方 米以上，利用率以上。其中，民用和工业燃气利用量亿立 方米以上，发电利用量亿立方米以上，瓦斯发电装机容量 万千瓦以上。 年月，国家发改委下发了关于利用煤层气发电工作的 实施意见指出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。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 率的煤层气燃气轮机煤矿瓦斯发电机组。煤层气煤矿瓦斯 电站所发电量原则上应优先在本矿区内自发自用，需要上网的富余 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 层气煤矿瓦斯电站不参与市场竞价，不承担电网调峰任务。发 改委要求电网企业应当为煤层气煤矿瓦斯电站接入系统，提供 各种便利条件。电网企业要按照国家标准行业标准和规程规定验 收电站投资建设的接入系统工程，并及时签订并网调度协议，确保 电网的稳定和电站的正常运行。政策保障为煤层气产业化发展迎来 了利好的发展契机。 五项目充分利用清洁发展机制获得资金补偿，既可用于企业 的可持续发展，也能为本国的环境治理作出贡献，做到经济效益 社会效益和环保效益双赢 清洁发展机制，简称，是京都议定书中引入的灵活履 约机制之，发达国家缔约方为实现其温室气体减排义务与发展中 国家缔约方进行项目合作的机制，其目的是协助发展中国家缔约方 实现可持续发展和促进公约最终目标的实现，并协助发达国家 缔约方实现其量化限制和减少温室气体排放的承诺。开发和利用煤层气，获得由项目产生的核证的温室气体减排量，可无偿获得发 达国家的资金补偿，促进企业的可持续发展。 项目建设的必要性 项目建设是减少温室气体排放，保护大气环境的需要 煤层气的主要成分甲烷直接排空会造成环境污染。研 究表明，煤层气的温室效应是的倍，在全球气候变暖中 的份额为，仅次于，对臭氧层的破坏力是二氧化碳的 倍。市是产煤大市，每年因采煤产生大量的甲烷气体，如果不 对其进行处理直接排空对环境影响很不利，目前有些煤矿用燃烧全规程中规定矿井绝对瓦斯涌出量达到以上时，必 须建立地面永久或井下临时抽放瓦斯系统。曲堤煤矿已经建立了地 面永久抽放瓦斯系统量，年抽放在亿以上，瓦斯浓度在 以上，可满足燃气式发电机使用。因此使用该气源发电是可行的。 二冷却水源 项目选址位于沁河东岸，地表水和地下水常年丰沛，生活生 产用水为厂区自备水井，水量充足。燃气发电机的冷却补充水源来 自煤矿矿井水。 站址选择的原则 贯彻国家的基本建设方针政策 讲求经济效益社会效益，节约能源，节省工程投资，节 约原材料，缩短建设周期 因地制宜地利用瓦斯资源，实行综合利用，节约用地用 水，保护环境 执行劳动安全和工业卫生等现行国家标准的规定，做到符合国情，技术先进经济合理运行安全可靠。 站址选择的条件 靠近瓦斯抽放站。瓦斯气发电站紧邻瓦斯抽放站布置，这样 可以节省送气管道的铺设，节省材料投资费用，便于煤层气管道的 维护。 远离办公区和居民区 由于燃气机发电机组运转时有定的噪音，会影响到工作及周 围居民的生活，因此发电站选址在矿山上远离办公区和居民区。 站址位置 发电有限公司发电站选址位于县端氏镇曲堤村，紧邻 曲堤煤矿瓦斯气抽放站，距离端润级路约米，占地面积 公顷，所占用的土地已办理土地征用手续。详见附件地 理位置图。 建设条件 自然条件 该项目区属暖温带大陆性季风气候，具体气象指标如下 年平均气温 年极端最低温度 年极端最高温度 年平均相对湿度 频率最多风向西北风 年平均风速最高风速 年平均降雨量 最大冻土深度 最大积雪深度 基本风压 基本雪压 设计时应综合考虑以上气象条件，使项目建设和使用能够适应 上述气候特点。 地形地质 项目站址周围地形较为平坦，但为了保证项目的顺利实施和安 全性，建议项目初设前进行地质勘察，取得详细准确的地质资料 为工程建设提供详实的依据。 地震烈度 根据建设部发布的建筑抗震设计规范 县抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为，设计 地震分组为第组。 气源供应条件 项目发电所用煤层气由沁秀集团曲堤煤矿供给已签订供气 协议，详见附件，发电站煤层气使用量为，小于抽 采量，气源供应有保证。 供电入网条件项目年总发电量为万，经六台和四台 变压器升压为后经专线并入最近的变电站，所发电 力除发电站自用外全部上网。已与供电公司签订供电上网意向书 详见附件，可保证电力正常上网。 供水条件 项目生活用水水源为自备井，生产用水水源为煤矿矿井水，经 矿井水处理设施处理后可满足生产使用要求。 第五章物料供应 主要原材料特性 项目主要利用煤层气发电，煤层气来源为沁秀集团曲堤煤矿。 根据国家煤及煤化工产品质量监督检验中心对该矿瓦斯气的检验报 告，该矿抽放瓦斯气的主要化学成分如下表 曲堤煤矿瓦斯气化学成分览表 组分尘合计 平均 含量 未检出未检出未检出 瓦斯气物理性质览表 热值密度高热值爆炸极限运动粘度华白指数 下限上限 原辅材料消耗 项目原材料辅料消耗主要有瓦斯机油水电消耗，消耗 定额表如下 项目主要原辅材料消耗览表 序号名称年消耗量来源 瓦斯万沁城煤矿 机油当地购买 水煤矿矿井水 电万自给第六章工程方案 工艺方案 工艺方案拟定 单循环发电工艺即利用管道将瓦斯输送至燃气发电机组进 行发电，燃气机的废气经排气管排到机房外。 单循环发电余热利用热电冷联产工艺利用管道将瓦斯输 送至燃气发电机组进行发电，同时以机组废气的热量为能源，烟气 通过特制的热交换系统加热介质水，使水温达到规定温度，通过溴 化锂冷水机组制冷或制热，通过风机盘管空调器给房间制冷或供热。 图余热利用热电冷联产工艺流程图 方案选择综合考虑公司资金技术效益规模等情况，项 目选择工艺二。 工艺方案综述整个瓦斯发电系统分为瓦斯收集系统净化加压系统燃气 机发电系统电气并网系统余热利用系统。整个工艺流程如图 所示 工艺流程简述 瓦斯收集系统井下的瓦斯通过管道，经防爆装置防回 火装置，然后经瓦斯抽放泵泵入储气罐，再由储气罐进入输气管道 内，最后送气到发电站内的瓦斯预处理模块净化回压系统。 瓦斯收集系统净化加压系统 电气并网系统 燃 气 机 发 电 系 统 图项目工艺流程图 净化回压系统瓦斯预处理模块露天布置，首先经过气液 分离器初步过滤，除去大液滴和细粒，再将瓦斯引至加压风机，压 力提升后，最后经冷却器和凝聚过滤处理，送至机房。 为保证供气压力的稳定性，在系统中设置水