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中国煤层气 2012年第6期9卷 39-41页

作者：韩甲业应中宝国家安全生产监管总局信息研究院北京100029 河南省新郑煤电有限责任公司河南451184

由于煤层赋存条件和抽采技术水平的限制,我国抽采出的煤矿瓦斯中低浓度煤矿瓦斯占较大比例,要提高煤矿瓦斯利用率、增加清洁能源供应,必须进一步加大低浓度煤矿瓦斯的推广和扶持力度。本文针对我国当前煤矿瓦斯利用中存在的问题,对低浓... 详细信息

由于煤层赋存条件和抽采技术水平的限制,我国抽采出的煤矿瓦斯中低浓度煤矿瓦斯占较大比例,要提高煤矿瓦斯利用率、增加清洁能源供应,必须进一步加大低浓度煤矿瓦斯的推广和扶持力度。本文针对我国当前煤矿瓦斯利用中存在的问题,对低浓度煤矿瓦斯安全输送技术,以及低浓度煤矿瓦斯内燃机发电技术、浓缩提纯技术和催化氧化气轮机发电技术等利用技术进行了分析,最后对"十二五"期间低浓度煤矿瓦斯利用进行了展望。

关键词：低浓度煤矿瓦斯安全输送利用技术

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基于组态王的低浓度煤矿瓦斯抑爆式变压吸附的仿真与模拟

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工业控制计算机 2022年第6期35卷 53-55页

作者：伊迎秋李广学姚宗城安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232001

以低浓度煤矿瓦斯为背景,设计了一套基于组态王6.55的低浓度煤矿瓦斯抑爆式变压吸附浓缩工艺仿真模拟平台。因低浓度煤矿瓦斯在变压吸附浓缩过程中极易爆炸,在组态软件中用模拟量对设备参数进行修改、设定,可在组态软件的仿真界面实时... 详细信息

以低浓度煤矿瓦斯为背景,设计了一套基于组态王6.55的低浓度煤矿瓦斯抑爆式变压吸附浓缩工艺仿真模拟平台。因低浓度煤矿瓦斯在变压吸附浓缩过程中极易爆炸,在组态软件中用模拟量对设备参数进行修改、设定,可在组态软件的仿真界面实时观察不同压强参数下的吸附结果。该组态软件还可外连PLC,可以更好地进行上位机的监控和下位机的程序控制,以降低低浓度煤矿瓦斯在吸附浓缩过程中爆炸事件发生的概率。

关键词：低浓度煤矿瓦斯变压吸附组态王6.55 仿真模拟

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有关低浓度煤矿瓦斯的利用对策研究

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科技与企业 2015年第3期 104-104页

作者：温有权裴雁飞河北工程大学资源学院

由于煤层条件和抽采技术水平的限制,我国抽采出的煤矿瓦斯中低浓度煤矿瓦斯占较大比例,要提高煤矿瓦斯利用率、增加清洁能源供应,必须进一步加大低浓度煤矿瓦斯的推广和扶持力度。本文对低浓度煤矿瓦斯安全输送技术、低浓度煤矿瓦斯发... 详细信息

由于煤层条件和抽采技术水平的限制,我国抽采出的煤矿瓦斯中低浓度煤矿瓦斯占较大比例,要提高煤矿瓦斯利用率、增加清洁能源供应,必须进一步加大低浓度煤矿瓦斯的推广和扶持力度。本文对低浓度煤矿瓦斯安全输送技术、低浓度煤矿瓦斯发电技术、浓缩提纯技术和催化氧化汽轮机发电技术等利用技术进行了分析。

关键词：低浓度煤矿瓦斯输送加工分离转化利用

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基于固体氧化物燃料电池的低浓度瓦斯燃料阳极重整过程与清洁利用研究

基于固体氧化物燃料电池的低浓度瓦斯燃料阳极重整过程与清洁利用...

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作者：包航中国矿业大学

学位级别：硕士

煤层气(煤矿瓦斯)的主要燃料成分为甲烷,低浓度瓦斯通常指井下抽排甲烷体积分数小于30%的瓦斯,整体利用率仅有40%左右,其余多数被排放至大气中,导致严重的资源浪费。甲烷还是主要的温室气体之一,其全球变暖潜能值(GWP)是二氧化碳的25倍... 详细信息

煤层气(煤矿瓦斯)的主要燃料成分为甲烷,低浓度瓦斯通常指井下抽排甲烷体积分数小于30%的瓦斯,整体利用率仅有40%左右,其余多数被排放至大气中,导致严重的资源浪费。甲烷还是主要的温室气体之一,其全球变暖潜能值(GWP)是二氧化碳的25倍,过量的低浓度瓦斯排放,加剧了全球变暖危机,同时也严重违背我国2021年两会期间提出的“碳中和、碳达峰”以及节能减排的国家战略。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将化学能转化为电能的新型技术,具有全固态结构,燃料范围广,能源利用率高等特点。本论文通过调控不同碳氧比作为关键研究变量,研究低浓度瓦斯阳极催化重整反应及进一步高效能源利用。本文主要研究内容如下:首先以Ni-YSZ阳极支撑半电池作为内重整催化反应器,以甲烷/氧气浓度比R作为关键研究变量,对比研究不同R的低浓度瓦斯燃料经过阳极Ni-YSZ催化氧化重整,利用气相色谱原位分析重整后燃料成分与含量变化规律,评价燃料重整反应效率。结果表明:甲烷的转化率随着氧气含量的减少,阳极重整反应效率先增大后减小,在750°C、R=4时转化率最大,达到30.57%,并进一步分析不同碳氧比的低浓度瓦斯燃料的转化利用率,当R=16时,H选择性与CO选择性在750-600°C区间分别保持68%以上和49%以上,为后续低浓度瓦斯SOFC高效转化利用提供理论支撑。为了进一步提升低浓度瓦斯的能源清洁高效利用,制备阳极支撑型SOFC,系统研究上述碳氧比R的低浓度瓦斯燃料的SOFC电池性能,研究发现:随着R增大,电池峰值功率密度逐渐增大,在750°C、R=16时,峰值功率密度最大,达到855.3m W·cm;随着R增大,Rt和Rp上升,Ro下降,当R=16,Rt、Ro、Rp在750°C分别为0.56、0.14、0.42Ω·cm;在SOFC工作模式下可以进一步促进低浓度瓦斯燃料的转化利用,有利于催化重整正向进行;在750°C、R=2、4、16时,恒流放电(-100m A·cm)测试约40h,能保持较好的稳定性,通过SEM及能谱分析长期测试后电池阳极截面,发现不同部位积碳较少。说明以低浓度瓦斯为燃料的SOFC的高效转化利用具备可行性。另一方面,YSZ电解质高温下才具有足够的氧离子电导率,为后期探究低浓度瓦斯为燃料的SOFC在低温下转化利用的可行性,将LaCeO(LCO)和Ba ZrYO(BZY)两种低温电解质材料以不同比例通过一步共烧法制备成低温复合电解质材料体系x BZY-LCO,研究发现:在所有组分中,3BZY-LCO致密度最高,为98.9%;维氏硬度最高,Hv=11.6 GPa;电导率在750°C时达到0.016S/cm,是单相电解质LCO电导率的2.5倍;在750°C下,以3BZY-LCO为电解质的单电池峰值功率密度最高,达到581 m W·cm,总阻抗仅1.15Ω·cm;在700°C恒流放电(150m A cm)测试100h,电压稳定保持在0.78V。综上所述,本研究通过调控低浓度瓦斯燃料中碳氧比作为关键变量,研究基于SOFC的低浓度瓦斯燃料阳极催化重整过程及高效清洁转化利用,系统研究低浓度瓦斯在阳极催化重整、能源转化利用等方面的初步理论及可行性,对实现“双碳目标”具有重要意义。该论文有图41幅;表6个;参考文献107篇。

关键词：低浓度煤矿瓦斯固体氧化物燃料电池阳极重整反应碳氧比电池性能

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