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题名“双碳”目标下煤矿瓦斯全浓度区间梯级利用技术研究
被引量：1
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作者
韩颖
单非凡
张飞燕
宋金星
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机构
河南理工大学能源科学与工程学院
中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心
深井岩层控制与瓦斯抽采技术应急管理部科技研发平台
河南理工大学安全科学与工程学院
煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
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出处
《中国煤炭》
北大核心
2025年第5期96-104,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51974108,51404093)
河南省自然科学基金项目(232300420077)
+2 种基金
河南省科技攻关项目(242102320213)
河南省高校基本科研业务费专项资金资助项目(NSFRF240638)
河南省博士后科研项目(001701014)。
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文摘
在“双碳”总体目标的要求下,如何切实提高瓦斯利用率并有效降低瓦斯利用过程中的碳排放量,是我国煤炭开采领域亟待解决的关键问题。为此采用文献分析法对我国煤矿瓦斯全浓度区间梯级利用技术进行了系统梳理与总结。目前,我国已经形成了高浓度瓦斯直接利用、低浓度瓦斯及乏风瓦斯提纯增浓技术为主的阶梯式综合利用体系,其中,高浓度瓦斯主要用于发电、民用燃料、工业燃料、合成化工产品、提纯生产CNG或LNG,低浓度瓦斯主要采用内燃机发电、直燃和提纯增浓等技术加以利用,而乏风瓦斯主要采用蓄热/催化氧化、热逆流氧化、热逆流催化氧化和乏风助燃等技术加以利用。基于此,指明了下一步的重点研究工作,即研究对高浓度瓦斯利用过程中产生的CO_(2)进行有效捕集、利用和封存,攻克低浓度及乏风瓦斯利用过程中存在的发电机组效率低、提纯技术推广难、直燃技术安全性争议大、蓄热氧化装置能耗高等诸多难题,有效提升瓦斯转化与利用装备的智能化、高效性和安全性,进而构建以煤矿瓦斯全浓度区间梯级利用为核心的近零碳排放技术体系。
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关键词
“双碳”目标
煤矿瓦斯
全浓度区间
梯级利用技术
低浓度瓦斯
乏风瓦斯
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Keywords
carbon peak and carbon neutralty goals
coal mine gas
full concentration range
cascade utilization technology
low-concentration gas
ventilation air methane
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名“双碳”背景下我国煤矿瓦斯控排技术评估研究
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作者
葛维明
周昊
张晓辉
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机构
中国煤炭工业协会咨询中心
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
北京农业职业学院水利与土木工程学院
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出处
《中国煤炭》
北大核心
2025年第6期49-56,共8页
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文摘
在我国明确“双碳”目标、温室气体减排国际压力与日俱增的新形势下,加强煤矿瓦斯治理是我国的必然选择,煤矿瓦斯全尺度浓度利用技术是煤矿瓦斯减排的重要保障。在调研我国不同浓度煤矿瓦斯利用技术优缺点和适应性基础上,采用专家评价方法,基于技术就绪水平量表研究了现有煤矿瓦斯治理技术成熟度,筛选了我国煤矿瓦斯治理最佳可行性技术,并提出了煤矿瓦斯治理技术研发方向。研究表明:低浓度以及中高浓度煤矿瓦斯的发电技术成熟度为TRL9,低浓度煤矿瓦斯细水雾输送技术、乏风氧化蓄热氧化技术、煤矿瓦斯民用、汽车燃料、工业化工等技术成熟度为TRL8~TRL9,乏风作为辅助燃料和催化氧化技术的成熟度仅为TRL5~TRL7,浓缩技术的成熟度为TRL6。甲烷浓度在30%以上的煤矿瓦斯控排潜力相对较小,实现“双碳”目标需要大力发展低浓度和超低浓度煤矿瓦斯发电技术,以及甲烷浓度在1%~4%的煤矿瓦斯利用混掺后再利用技术,大力提高乏风瓦斯蓄热氧化的技术经济性。
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关键词
“双碳”目标
煤矿瓦斯
甲烷减排
技术评估
乏风瓦斯利用
瓦斯全尺度浓度利用技术
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Keywords
carbon peak and carbon neutrality goals
coal mine gas(CMG)
methane emission reduction
technology evaluation
exhaust gas untilization
full-scale concentration coal mine gas utilization technology
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名利用TDLAS技术的多点甲烷气体全量程监测
被引量：26
- 3
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作者
李哲
张志荣
孙鹏帅
夏滑
罗渊敏
庞涛
董凤忠
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机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室
中国科学技术大学环境科学与光电技术学院
中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室
安徽中科智泰光电测控科技有限公司
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第9期235-241,共7页
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基金
国家自然科学基金(11204320
11204319
+3 种基金
41405034)
国家科技支撑计划项目(2014BAC17B03)
中国科学院科研装备研制专项(YZ201315)
中国石油管道公司技术开发项目(20150206)
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文摘
甲烷气体是一种对人体和环境有严重危害的气体,特别在煤矿、天然气罐、气站和石油化工等安全生产领域,对甲烷气体的泄漏监测至关重要。利用可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS),选择1 653.72 nm波长作为甲烷气体直接吸收检测的中心波长,使用微透镜设计了14 cm光程吸收池建立了一套浓度范围为0~100%全量程甲烷在线监测系统,利用分束器分成多路对不同位置进行监测,通过小波变换对吸收信号进行降噪处理,提高信噪比,使系统的最低测量极限达到335 ppm(1 ppm=10-6),并将自行研制的多点全量程激光甲烷传感器与商用红外甲烷气体探测器进行对比实验,结果表明:该系统具有测量稳定性好、测量范围大、响应速度快、免调校、测量探头本征安全、低成本等优点,完全有能力满足各行业的使用需求。
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关键词
甲烷(瓦斯)浓度
可调谐半导体激光吸收光谱技术
全量程
微型吸收池
在线监测预警
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Keywords
methane concentration
TDLAS
full-scale
micro absorption cell
online monitoring and early warning
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分类号
O443.4
[理学—电磁学]
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