煤礦瓦斯發電脫水方法優化設計

胡克濤

摘要：將低濃度瓦斯用于發電時，水環式真空泵出口瓦斯含水量較大，液態水進入發電機組內部會增加熱耗，同時銹蝕設備，影響機組開機率和發電效率。針對這一問題，分析了目前常用的脫水方法的原理和工藝技術，綜合考慮脫水效率和阻力因素，提出絲網脫水方案，并進行了相關設計，研究其脫水效果、阻力，以及對發電效率的影響。研究結果表明，絲網分離器可以有效脫除瓦斯氣中的水分，經濟效益較好。

關鍵詞：低濃度瓦斯；發電；含水量；脫水方法；氣液分離

引言

煤礦開采時礦井回風會排出大量低濃度瓦斯。將低濃度瓦斯用于發電，既可以變廢為寶，滿足礦區生產生活用電需求，又可以減少環境污染，減少溫室氣體排放量。低濃度瓦斯輸送系統中含有大量水分，若水分被帶入低濃度瓦斯發電機組，水分會蒸發吸收大量熱量，增加發電機組熱耗，降低瓦斯熱值；水分蒸發后會膨脹占據氣缸部分容積，減少氣缸有效容積，增加無用功，降低發電機組出力，因此會影響機組發電效率；同時，在發電機組內，水會導致管道銹蝕、點火困難、火花塞積碳等問題，進而縮短停機及維護檢修的周期，降低設備的可靠性，增加潤滑油損耗等，增加運行維護成本，影響機組開機率。

1、常用脫水方法

目前常用的脫水方法有重力沉降分離、離心分離、過濾分離、慣性分離、溶液吸收脫水等。重力沉降分離是利用氣體和水的密度差，發生相對運動從而實現脫水，達到分離效果。……