上不能设置任何阀门装置，保证矿井正常生产。

 

　　

 2）乏风输送系统不能影响发电厂正常生产，除了必要的风量调节措施外，需要配套

乏风瓦斯测量装置，当瓦斯突出事故引起乏风瓦斯浓度超过

0.5%时，连锁乏风输送风机停

机，关闭矿井通风机房出风口切换阀门。

 

　　

3.1.6 投资估算及经济分析 

　　

 估算投资范围为矿井通风机房至发电厂鼓风机进口输送系统所需建设的土建工程、设

备及工器具购置、安装工程和工程建设其它费用，概算投资为

4000 万元。 

　　直接经济效益

 

　　

 发电厂锅炉额定工况下，需要 VAM 为 903200 m3/h，浓度按平均 0.5%计算，则每小

时消耗纯瓦斯

4236 m3/h，折合标煤 5282kg/ h，相当于综合发电效率提高了 5.6%，节能效

益非常明显。年节约标煤

31692t，标煤价格按 500 元/t 考虑。VAM 输送风机年耗电量为

2×400×6000×=480 万 kW・h，上网电价按 0.36 元/kW・h，则热电厂年收益为 3.1692×500-
480×0.36=1412 万元，经济效益十分明显。 

　　电价补贴

 

　　

 利用矿井通风瓦斯发电还可享受电价补贴，通风瓦斯发电量 31692000÷0.36（发电标

煤耗）

=8803 万 kW・h，扣除综合厂用电 10%，年供电量为 7922 万 kW・h，政府补贴收益

为

7922×0.25=1980 万元。 

　　

 3）环境效益 

　　

 CH4 是造成环境温室效应的 3 种主要气体之一，其温室效应相当于 CO2 的 21 倍，发

电厂年运行小时数为按

6000 小时考虑，2 台锅炉年消耗纯瓦斯 2540 万 Nm3，本项目每年

可减少温室气体排放折算为

CO2 为 40.816 万 t，环境效益非常明显。 

　　

 3.2 矿井 VAM 氧化技术应用示例 

　　

 还以上述矿井为例， VAM 处理量为 100 万 m3/h，瓦斯浓度为～0.5%。规划 VAM 氧化

装置富裕热量用来生产蒸汽，驱动汽轮发电机发电。

 

　　

 目前 VAM 逆流氧化技术在国内已经取得突破，并成功地进行了工业性实验，效果验

证理想，单台处理规模可以达到

100 万 m3/h，为市场推广创造了条件。 

　　

3.2.1 规划方案 

　　

 经过理论计算和工业性试验可知，当 VAM 甲烷氧化率为 95%时，排风温度温升为

70

℃时，VAM 甲烷浓度为～0.25%即可维持自身氧化而不需要外界提供热量。VAM 浓度

为～

0.5%。可以对外输出热量为 8676MJ，生产 2.5MPa/390

℃的蒸汽 2.886t/h。当 VAM 浓度

较低时，运行时可以将低浓度瓦斯掺混到系统中。

 

　　

3.2.2 规划方案主要设备 

　　

 1) VAM 氧化装置 

　　

 单套 VAM 处理标定流量：10 万 m3/h，共计 10 套，进口 VAM 温度为 20

℃，设计工

作 浓 度 为

0.25% ～ 1% ， 引 风 机 功 率 为 75kW/ 套 ，   VAM 氧 化 率 >95% ， 排 风 温 升 为

70

℃，2.5MPa/390℃的蒸汽产量为 2.886t/h。 

　　

 2）蒸汽轮机发电机组 

　　

 额定功率：5000kW，进汽参数进为 2.5MPa/370

℃。 

　　

3.2.3 工艺系统 

　　

 10 套 VAM 氧化装置。产生约 28 t/h 蒸汽，配套 1 台汽轮发电机组，系统工艺见图―2。