Рекомендации по утилизации шахтного метана для угольных шахт Кузбасса

В представленной после данной статьи рекламе указаны возможные доходы от утилизации шахтного метана при различных технологиях и условной эмиссионной цене 1 т С02 в 20 евро (фактическая цена на 18.10.2007г. составляла 23 евро).

При наличии потребителя всего тепла в течение целого года котельные являются наиболее эффективными установками, суточный доход по небольшой котельной на 10 мВт превыш

ает 5 000 евро. К сожалению 100 % использование тепла в течение всего года возможно только в исключительных случаях.

Если исходить только из дохода на 1 м-СН4/мин, утилизируемого при различных технологиях, то на первом месте находятся кооперационные установки (мини-ТЭС). Однако при учете эксплуатационных и инвестиционных затрат, которые при мини-ТЭС в 5-8 раз выше, чем при котельных и дегазационно-факельных установках, эффективность когенерации значительно снижается.

В последние 5 лет, вследствие значительного роста стоимости электроэнергии, выросла экономическая эффективность мини-ТЭС в Украине и России. Однако в связи с большими удельными капитальными и эксплуатационными затратами через ТЭС можно утилизировать максимум 70-80% СН4, а остаток, переменную объемную часть шахтного метана, целесообразно утилизировать через экологические факельные установки. Если имеются проблемы со сбытом электроэнергии ночью, что уже наблюдается в отдельных угольных районах, то количество утилизируемого газа через факельные установки целесообразно увеличить.

К преимуществам факельных установок следует отнести и то, что область их применения значительно шире, чем у котельных и мини-ТЭС. Они могут работать и на скважинах, шахтного поля вдали от населенных пунктов, требования к стабильности шахтного газа у них существенно ниже. Суточный доход от реализации эмиссионных сертификатов может превышать 3-4тыс. евро на одну экологическую дегазационно-эмиссионную установку.

Данные установки не только улучшают нашу экологию, но и способствуют дегазации действующих шахт.

С учетом неопределенности продолжительности эмиссионной торговли и целесообразной максимальной утилизации уже с 01.01.2008г., существенной разницы в капитальных и эксплуатационных затратах различных технологий утилизации, больших сроков подготовки и изготовления мини-ТЭС можно рекомендовать, начинать утилизацию с экологических факельных установок и котельных, калориферов, сушилок при обогатительных фабриках. Данные технологии могут дополнять друг друга. С повышением надежности квитирования шахтного газа с концентрацией более 40 % можно вводить в работу и мини-ТЭС, финансирование которых может быть частично уже закрыто за счет ЕСВ от экологических факельных установок и котельных.

Заключение

Среди различных вариантов использования шахтного метана блочная установка позволяет добиваться максимальной финансовой отдачи, в то же время, обеспечивая шахту и близлежащие населенные пункты надежным источником электричества и тепла и снижая выбросы в атмосферу парникового газа.

В связи с принятием нового законодательства, регулирующего выбросы парниковых газов, во многих странах мира наблюдается значительный рост интереса к утилизации шахтного метана как одного из самых низкозатратных способов снижения вредных выбросов. Растущие цены на природный газ и энергоносители также повышают экономическую привлекательность подобных проектов.

В мировой электроэнергетике накоплен большой многолетний опыт в разработке, производстве, эксплуатации систем автономного и резервного электроснабжения на основе электростанций потребительской мощности (100-10000 кВт) с первичным поршневым двигателем, работающем на природном газе или пропане. Эти электростанции обладают замечательными особенностями: экологическая чистота, дешевизна электроэнергии, возможность использования получаемого при работе тепла, близость к потребителю, отсутствие необходимости в дорогостоящих ЛЭП и подстанциях. Эти электростанции легко перевозить и устанавливать. Станции мощностью до 1,5-2 Мвт устанавливаются в стандартном ISO контейнере .

Такие электростанции используются на буровых платформах и скважинах (работают на попутном газе), шахтах (работают на шахтном метане), очистных сооружениях (биогаз) как резервные, вспомогательные и основные источники электроэнергии в госпиталях, аэропортах, жилых массивах и пр.

Электростанции имеют межремонтный ресурс 50 тыс. часов и низкую стоимость эксплуатационных расходов: расход газа - менее 0,3 м3, расход масла - менее 0,4 г. на 1 кВт-час. Стоимость электроэнергии при использовании таких установок составит около 10 коп. за 1 кВт-час, включая эксплуатационные расходы.

Внедрение подобных электростанций может дать существенный экономический эффект для конечного потребителя, обеспечит его качественным, бесперебойным электроснабжением.

Российские компании вместе с производителями двигателей, осуществляют поставку, установку, наладку, гарантийное и послегарантийное обслуживание таких электростанций. Такие электростанции начинают производиться и в России. Так, небольшая, но известная в "дизельных" кругах петербургская компания налаживает с помощью заокеанских партнеров производство мини ТЭС на природном газе мощностью 30 кВт электрической и 30 кВт тепловой энергии. В этой электростанции "сердцем" является двигатель Российского производства, что позволит продавать подобные установки по цене в 3-5 раз ниже, чем аналогичные установки немецких фирм. Планируется также сборка более крупных электрогенераторов с использованием Российских комплектующих, что позволит дать потребителю качественную продукцию по более доступным ценам, чем прямые поставки западных пакеджеров.

Стоимость новых электростанций ведущих мировых производителей Waukesha, Cooper, Caterpillar, Cummins и др. может составить от $400 до $900 за 1 кВт мощности в зависимости от комплектации. Существенную долю стоимости в импортных установках составляют системы теплообмена, аварийного охлаждения, автоматики и электрораспределения. Все эти системы могут изготавливаться и на Российских заводах, что позволит существенно понизить цену установок для потребителя.

Российскому, стесненному в средствах потребителю, следует обратить внимание на мировой рынок подержанной и восстановленной техники. Так, корпорация Cooper Cameron активно работает на вторичном рынке газовых двигателей собственного производства. Многие компании занимаются восстановлением, ремонтом и поставкой подобной техники, которая стоит существенно дешевле новой (на 20-40%), как правило, имеет 100% ресурс и гарантии.

Американская технология восстановления двигателя состоит в следующем: коленчатый вал восстанавливается с помощью ионной технологии до номинального размера., все изнашиваемые части заменяются на новые, номинальных размеров. Никаких "ремонтных размеров" не существует. На восстановленный двигатель после испытаний выдается соответствующая международная гарантия. Деятельность фирм по продаже восстановленного оборудования активна и весьма успешна. Так международный тендер по поставке газопоршневых электростанций для строящегося газопровода в Боливии был выигран компанией BTI S.R.L. , предложившей восстановленные генераторы Waukesha.

 Скачать реферат