成果信息
根據(jù)我國1996年及2000年進行全國礦井瓦斯情況的調(diào)查，通風瓦斯量分別為106億m3和96億m3，位居世界第一，所含瓦斯的低位發(fā)熱量相當于3370萬t標準煤的低位發(fā)熱量，如果能將這部分資源作為能源進行開發(fā)利用，這將對于保障我國的能源安全起到不可忽視的作用。除此之外，瓦斯也是一種公認的溫室氣體，其溫室效應是CO2的21倍，每年因人類煤礦生產(chǎn)所排入大氣的通風瓦斯，造成了空氣變暖、環(huán)境惡化、物種滅絕等一系列生態(tài)環(huán)境問題。本課題所研究的通風瓦斯催化燃燒利用技術(shù)，針對濃度在0.13%～1.0%之間的通風瓦斯，實現(xiàn)了絕大多數(shù)反應率超過90%，濃度在0.3%～1.0%之間的通風瓦斯，熱量回收率超過50%。在不產(chǎn)生NOx的環(huán)保燃燒基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了低濃度通風瓦斯的自持燃燒和熱量梯級回收利用。)
背景介紹
瓦斯是煤礦開采中最大的安全隱患，它是以甲烷(CH4)為主的多種氣體的混合物，其中甲烷濃度為85%的瓦斯，熱值為34.6MJ/m3。據(jù)統(tǒng)計，我國2004年煤炭百萬噸死亡率約3人，這一水平是美國的100多倍，印度的10多倍。其中95%以上都是死于瓦斯爆炸引起的事故，瓦斯爆炸給煤礦的正常生產(chǎn)造成了巨大的損失。在煤礦的開采中，為了預防瓦斯爆炸，通常采用通風稀釋的方法，將瓦斯的濃度控制在1%以下，這部分瓦斯被稱為通風瓦斯。通風瓦斯也是一種儲量巨大的低品位能源，甲烷濃度為1%的通風瓦斯，理論燃燒溫度為265℃。雖然通風瓦斯中瓦斯的濃度只有約1%，但是由于排放量巨大，造成了巨大的能源浪費。)
應用前景
該技術(shù)利用催化燃燒和氣固換熱的原理，將通風瓦斯催化燃燒并將其熱能進行梯級利用，不僅對保障我國的能源安全以及環(huán)境保護起到不可忽視的作用，同時還能帶動我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，具有重大的戰(zhàn)略意義。該技術(shù)可以廣泛適用于包括煤礦通風瓦斯，天然氣、沼氣、石油油層氣、高爐煤氣以及鋼鐵和石化生產(chǎn)中的可燃廢氣在內(nèi)的超低濃度可燃氣體，具有廣泛的實用性和廣闊的市場應用前景。)
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