乏風

名詞解釋

風排瓦斯雖然濃度極低，但總量特別巨大，所含的甲烷約占我國煤礦瓦斯甲烷總量的81%，1年的排放量在150億立方米以上。

"乏風"的利用曾是世界性難題。由於濃度低，利用技術難度大，這些甲烷長期以來只能被全部排到大氣中，造成巨大的溫室氣體污染。隨著國際社會應對氣候變化步伐的加快，以及中國節能減排力度的不斷加大，乏風的利用處理技術正在得到越來越廣泛的套用。

煤礦瓦斯（又稱煤層氣）是指儲集在煤層中的非常規天然氣（主要成分是甲烷）。瓦斯濃度達到5%-16%時，遇明火就會爆炸，是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。瓦斯排放到大氣中，溫室效應為二氧化碳的21倍，是主要的工業排放溫室氣體之一。

低濃度瓦斯是指甲烷濃度低於30%的煤層氣，分為風排瓦斯（“乏風”）和抽放瓦斯兩部分。礦井通風系統排出的乏風的濃度低於0.75%，風量特別巨大，所含的甲烷約占我國煤礦瓦斯甲烷總量的81%。

乏風及低濃度瓦斯氧化發電的原理是把泵站的抽放瓦斯摻混到乏風裡，導入蓄熱式高溫氧化裝置。低濃度甲烷在高溫反應腔里瞬間無火焰地氧化為水和二氧化碳，並釋放出巨大氧化熱。熱能的一小部分用於維持反應溫度，大部分熱能被導出到餘熱鍋爐和水進行熱交換，產出過熱高壓水蒸汽，驅動汽輪機發電。

乏風及低濃度瓦斯氧化發電可以銷毀95%以上的排空甲烷，利用低濃度瓦斯資源建設分散式清潔能源體系，符合國家“以用促抽”的瓦斯治理方針。

全球最大的煤礦乏風氧化利用項目落戶山西，預計年底完成乏風氧化部分的設計、製造、安裝及運行開通，並為下一步開展利用氧化熱發電做好準備。

記者從山西省科技廳了解到，國有大型煤炭企業山西潞安礦業集團有限責任公司和北京一家投資管理公司投資3億元，在山西潞安集團高河能源有限公司中央迴風井開展這一示範項目的合作，同時引進先進技術，通過高溫氧化摧毀乏風中所含的甲烷，並利用甲烷氧化所釋放的熱能來發電等。

項目建成後，將每小時處理108萬立方米乏風，並充分利用氧化產生的氧化熱，建設30兆瓦的發電機組。此前，中國已經建成當時全球最大的每小時6萬立方米"乏風"氧化發電工業化示範裝置。

潞安集團的專家稱，低濃度瓦斯發電技術的推廣，不僅能提高經濟效益，也有助於增加煤炭生產過程中的安全係數。

地面的空氣進入礦井後，成分就要發生變化，這種變化主要是氧含量減少，二氧化碳、沼氣、一氧化碳、硫化氫、水蒸氣增加。井下主要進風井井底車場、運輸大巷的空氣與地面空氣相關不大，稱之為新鮮風流。經過採掘工作面以及其他用風地點的風流稱為乏風。