【文章內(nèi)容簡介】 電子控制技術(shù)）系統(tǒng) 對瓦斯?jié)舛?、發(fā)動機缸溫、排溫、混合器轉(zhuǎn)角、監(jiān)控儀測量參數(shù)、電量參數(shù)進行采集記錄與故障報警，并能自動調(diào)節(jié)混合器控制閥開度，使機組始終處于最佳工作狀態(tài)。進氣總管裝甲烷傳感器，符合煤礦防爆要求。 TEM 系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的需要實現(xiàn)信息遠傳和遠程監(jiān)控。 9 防回火 技術(shù) 公司針對瓦斯的特點，研制了專用的干式阻火器，用 于發(fā)動機的三處阻火點，防止發(fā)動機回火。此專用阻火器通過了國家消防總局的批準。 第 八 節(jié) 瓦斯發(fā)電機組特點 燃氣機組針對瓦斯特點設(shè)計，機組特性如下： 一、 可適用于燃氣成份變化的燃氣發(fā)電，計算機閉環(huán)控制，自動跟蹤成份變化 ，保證良好燃燒，保證機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，國內(nèi)唯一掌握； 二、可適應(yīng)極低壓力的燃氣，不必增壓，減少投資和提高有效發(fā)電量； 三、效率高，熱效率可達 3240％。 四、機組自成體系，輔助設(shè)備少；建站簡單，投資少； 五、建站周期短，一般不超過 3個月，見效快；運行費用低； 六、機組可單臺使用，也可多臺組合使用，可并機，也可并網(wǎng)； 七、機器質(zhì)量可靠，機組功率是同等柴油的功率的 50％多一點，機械負荷小，轉(zhuǎn)速低； 八、重要控制部分零件如調(diào)速器、點火系統(tǒng)、火花塞等，是從美國進口； 九、機組的各種保護系統(tǒng)齊全；技術(shù)成熟，有近 20年的 生產(chǎn)歷史；備件充足，服務(wù)及時。 從機組技術(shù)上分析及實際運行情況來看，利用瓦斯發(fā)電機組，以煤礦瓦斯為燃料發(fā)電，是可行的。 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 22 第九節(jié) .機組系統(tǒng)組成及性能參數(shù) 一、瓦斯發(fā)電機組的系統(tǒng)組成 主要包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、瓦斯進氣系統(tǒng)及控制單元、電子點火系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、控制管理系統(tǒng)及發(fā)電機組控制系統(tǒng)。 二、 機組性能參數(shù) 表五 機組型號 500GFWK 燃氣發(fā)動機型號 G12V190ZLDW2 發(fā)電機型號 1FC6 4566LA42 控制屏型號 KW500AZ2 額定功率（ kW） 500 額定轉(zhuǎn)速（ r/min） 1000 額定電壓（ V） 400 額定電流（ A） 902 額定頻率（ Hz） 50 額定因數(shù)（ COSΦ） 0． 8（滯后） 燃氣熱耗率（ MJ/kWh） ≤ 10 調(diào)壓方式 自動 勵磁方式 無刷 穩(wěn)定調(diào)速率 (%) ≤ 5 相數(shù)與接法 三相四線制 點火方式 電子點火 MIC500 控制系統(tǒng) WOODWARDUMT1 發(fā)動機熱效率（ %） ≥ 36 計算機管理系統(tǒng)（選購） GPSCMC2020 排氣溫度（℃） ≤ 550 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 23 機油消耗率 (g/kW178。 h ) ≤ 工作方式 常年工作 方式（ SI工作制） 啟動方式 直流 24V電啟動 操縱方式 遠距離電控 冷卻方式 開式雙溫強制水冷 機組大修期（ h） ≥ 30000 外形尺寸 5120179。 2040179。 2780 機組質(zhì)量（ kg） 12020 第 十 節(jié) 發(fā)電機組控制 每臺發(fā)電機組由生產(chǎn)廠家自帶一套控制、保護、監(jiān)控設(shè)備（控制屏）。 發(fā)電機組控制：發(fā)電機組的啟動、停機、調(diào)頻、調(diào)壓、投運、切除、并車、解列。 發(fā)電機組的測量監(jiān)視儀表包括：①發(fā)電機的交流電流表、電壓表、功率表、功率因數(shù)表、頻率表、電能表、轉(zhuǎn)速表、運行時間累計表及相應(yīng)配套的電流互 感器、電壓互感器、測量轉(zhuǎn)換開關(guān)；②瓦斯機的水溫、油溫、油壓及排煙溫度。 瓦斯發(fā)動機的狀態(tài)信號：運行狀態(tài)預(yù)告、故障報警信號、水溫、油溫過高報警、潤滑油壓過低、超轉(zhuǎn)速故障。 發(fā)電機組監(jiān)控設(shè)備裝在控制屏上，而且可以遠傳。 機組啟動方式 ： 機組的啟動方式：采用 DC24V 電源啟動。 第 十一 節(jié) .電站技術(shù)方案描述 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 24 一 輸氣系統(tǒng) 燃氣輸氣管道系統(tǒng)按規(guī)劃規(guī)模設(shè)計，輸送壓力達到機組進氣壓力要求，不需另行增壓，考慮抗靜電接地、控制閥門等。 二 供水系統(tǒng) 自來水輸送至電站冷卻水池。燃氣發(fā)電機組循環(huán)水分為內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)和外循環(huán) 冷卻系統(tǒng)。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)為機內(nèi)閉式循環(huán)，采用軟化水，靜壓水箱補給。外循環(huán)水系統(tǒng)采用冷卻塔循環(huán)二次供水方式，與煤矸石發(fā)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)共用，補給水采用自來水，用工業(yè)冷卻塔冷卻。 三 機組 對 冷卻水 的要求 根據(jù) 500GFWK 燃氣發(fā)電機的性能要求，燃氣發(fā)電機冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)外兩個循環(huán)，內(nèi)部循環(huán)采用軟化水；外循環(huán)又分為高溫和低溫兩套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，水質(zhì)為普通水質(zhì)；循環(huán)冷卻水補充水按循環(huán)水量的 ％計算補水量。 a． 機組對內(nèi)部循環(huán)水的要求：由熱力部分處理出的軟化水（硬度 － ， pH 值 6－ ）補充燃 氣發(fā)電機內(nèi)循環(huán)補充水量；每臺 500GFWK 瓦斯發(fā)電 機組每天正常消耗軟化水量約 ～， 由軟化水箱提供。 b．機組對外部循環(huán)水的要求：單臺機組高溫外循環(huán)水（進水溫度 60℃ ～ 65℃ ；出水溫度 65℃ ～ 75℃ ；循環(huán)水量 30～ 50m3/h）；單臺機組低溫外循環(huán)水（進水溫度 30℃ ～ 40℃ ；出水溫度 32℃ ～42℃ ；循環(huán)水量 25～ 35m3/h）。 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 25 四 電氣系統(tǒng) 燃氣發(fā)電機組出口電壓是 400V，經(jīng)電纜并接至主控室內(nèi)機組控制屏，機組控制屏設(shè)有并網(wǎng)控制和常規(guī)保護裝置，各機組出線分別經(jīng)控制屏和隔離柜匯接至 400V 母線 ，經(jīng)升壓變壓器升壓后與電廠 6KV 高壓母線并網(wǎng)。 站房內(nèi)的電氣開關(guān)、電磁閥、照明燈具采用礦用隔爆型。 五 消防系統(tǒng) 站內(nèi)消防器材配置移動式泡沫滅火器或粉塵滅火器，消防水系統(tǒng)與循環(huán)冷卻水系統(tǒng)合并考慮，與發(fā)電廠工業(yè)水系統(tǒng)共用。 六 防雷接地系統(tǒng) 發(fā)電站采用高桿避雷針保護全廠建筑物，接地電阻不大于 4Ω，站內(nèi)機電設(shè)備、管線及金屬構(gòu)架均進行保護性接地，計算機接地系統(tǒng)獨立設(shè)置，接地電阻不大于 。 第十 二 節(jié) 瓦斯發(fā)電安全性 一 機組安全系統(tǒng) 短路保護： 利用主回路低壓斷路器的電磁式脫扣器做短路保護，動作電流整定 810 倍額定電流。 過電流保護： 利用主回路低壓斷路器的延時脫扣器，按照發(fā)電機額定電流的 倍整定。 欠壓保護： 在主回路低壓斷路器裝設(shè)失壓脫扣器，當發(fā)電機電壓低于 50%60%額定電壓時，使主斷路器分閘。 逆功率保護：當 并聯(lián)運行發(fā)生 5%15%額定功率的逆功率時，四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 26 10s 內(nèi)逆功率保護裝置使主斷路器分閘。 發(fā)電機熱保護： 定子溫度超過 145℃，發(fā)出聲光預(yù)告報警信號，超過 155℃使主斷路器分閘。 機組油壓低保護： 當油壓低到≤ 392kpa 時，油壓低指示燈亮，同時電鈴報警，主開關(guān)自動分離。 二 煤礦應(yīng)用安全性 瓦斯 輸送管線設(shè)置專用阻火器 ，機組裝有防回火裝置。機組目前已大量用于煤礦瓦斯、煤層氣發(fā)電。在重慶、貴州、山西、安徽、遼寧等地已經(jīng)廣泛使用。通過在各大煤礦的使用，實踐證明該瓦斯發(fā)電機組安全可靠，有效的解決了瓦斯利用的安全性問題。 第十 三 節(jié) 瓦斯進氣部分 一 氣源 1 瓦斯?jié)舛龋?25％； 2 壓力（調(diào)壓閥前）不低于 3kPa； 3 進氣溫度≤ 35℃； 4 瓦斯不含游離水或其它游離雜質(zhì)，粉塵顆粒小于 5μ g，總含量不大于 30mg/m3。 二 瓦斯進氣配置 從煤礦來的瓦斯總管在發(fā)電機房外成為分管，分別為每臺機組供氣，每 條分管上分別設(shè)一個管道阻火器，防止總管上有回火現(xiàn)象發(fā)生。在至每臺發(fā)電機組的進氣閥門前設(shè)置一個進氣模塊，上面安裝有管道阻火器及電磁閥、過濾器。防止進氣支管上的回火現(xiàn)象四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 27 發(fā)生，對瓦斯進行過濾及自動關(guān)、合氣源。 瓦斯輸送管設(shè)置干式瓦斯專用阻火器 ， 使瓦斯輸送變得安全。 進入每臺機組的分管和總管采用符合《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分 A 級鋼管》 GB/ 標準生產(chǎn)制造的 L255 螺旋縫埋弧焊鋼管。 第十四節(jié) 消防系統(tǒng) 一 消防對象 站內(nèi)的主要消防對象為瓦斯發(fā)電機組，高壓配電室，低壓配電室， 戶外變壓器、綜合泵房等。 二 消防方式 消防水源引自煤礦消防水管。 按照“預(yù)防為主，防消結(jié)合 ” 的原則，根據(jù)站內(nèi)新建的建、構(gòu)筑物設(shè)施，以及根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162020 的要求，站內(nèi)消防以移動式滅火器為主，同時利用電廠消防水源引一條DN100 消防水管在站內(nèi)設(shè)置消火栓進行安全保護。 三 消防內(nèi)容 a. 在廠區(qū)及瓦斯發(fā)電機組周圍設(shè)置消火栓 SS100型及手提式磷酸銨鹽干粉滅火器； CO2滅火器； ； 提式磷酸銨鹽滅火器。 第十五節(jié) 瓦斯報警及通風 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 28 發(fā)電機房內(nèi)設(shè)置瓦斯泄漏傳感器，當瓦斯泄漏達到報警值時，低壓配電室內(nèi)發(fā)出報警信號，提醒操作人員進行瓦斯泄漏查找并排除泄漏點。當瓦斯泄漏達到危險值時，瓦斯報警控制器輸出一信號，聯(lián)動發(fā)電機房內(nèi)的防爆軸流風機，對機房內(nèi)的空氣進行強制通風，在最短的時間內(nèi)降到安全界限內(nèi)。當?shù)陀趫缶岛?，防爆軸流風機自動停轉(zhuǎn)。防爆軸流風機也可手動啟動。發(fā)電機房墻上布置軸流風機的下墻面上安裝鋁合金百葉窗。 第十 六 節(jié) 土建部分 發(fā)電機房為全封閉鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)；高低壓配電室、配件室、油脂庫、綜合 泵房均為混磚結(jié)構(gòu)；冷卻水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 為控制站房內(nèi)的內(nèi)燃式發(fā)電機組產(chǎn)生的混響噪聲，站房的屋面和墻體均采取如下吸聲措施：屋面和墻體采用壓型鋼板隔聲吸音復(fù)合結(jié)構(gòu)，外側(cè)鋼板厚度 1mm，內(nèi)貼厚度為 10cm 的玻璃纖維吸音材料，內(nèi)側(cè)為 1mm 多孔護面板。 第十 七 節(jié) 生產(chǎn)組織和定員 根據(jù)原電力部火力發(fā)電廠機構(gòu)定員標準（試行），并結(jié)合電站實際運行情況，初步確定電站人員。按 4 班 3 倒，每班 2 人，其余為管理和維修人員，見下表： 電站勞動定員表 表六 崗 位 總?cè)藬?shù) 備注 站長 （管理人員） 2 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 29 維修人員 6 二期增加 2人 運行人員 8 二期增加 8人 合計 16 二期共計 26人 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 30 第二章 杉木樹礦井 20200M3瓦斯儲配站 第一節(jié) 新建杉木樹礦井 20200M3瓦斯儲配站的依據(jù) 一、國家發(fā)展和改革委員會、科學技術(shù)部、財政部、勞動和社會保障部、國土資源部、 國家環(huán)境保護總局、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局文件《關(guān)于印發(fā)煤礦瓦斯治理與利用實施意見的通知》。發(fā)改能源〔 2020〕 1119 號。 二、芙蓉集團實業(yè)有限責任公司“關(guān)于編制杉木樹礦井20200M3 瓦斯儲配站工程可行性研究報 告”的委托書。 第二節(jié) 礦井瓦斯抽放能力情況 見表 七 四川芙蓉集團有限責任公司節(jié)能改造項目可行性研究報告 31 礦井瓦斯抽放能力統(tǒng)計表 表七 抽放站 名稱 抽放泵 鉆機（臺） 管路 原始儲量 （億 m3） 抽放能力 年抽放費用 (萬 m/萬元 ) 建站資金 （萬元） 規(guī)格型號 數(shù)量 抽放量 （ m3/min） 05 年實際 （萬 m3） 近 3~5 年 （萬 m3） 鉆孔 抽放 合計 白皎礦 2BEC42 2 15 10” 5150m 8” 800m 6” 9840m 4 3700m 170 1061 1142 15/300 1500/180 480 625 SK60 1 杉木 樹礦 2BE253D 2 4 10” 4000m 8” 680m 6” 1500m 4 2380m 45 461 642 3/60 250/30 90 340 2BE3030 2 珙泉礦 2BE2530 3 5 10” 1360m 6” 1500m 4 2380m 60 242 535 5/100 600/72 172 285 巡場礦 SK27 1 5 10” 2070m 6” 1500m 4 2380m 27 174 178 5/100 150/18 118 249 SK60 1 2BE2530 2 全局合計 14 29 37190m 302 1938 2497 28/560 2500/300 860 1505 全局民用瓦斯 1022 排空