走進(jìn)勝利油田勝利動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)有限公司(以下簡稱勝動(dòng)集團(tuán))高端裝備制造基地，一套140余米長的瓦斯模擬系統(tǒng)及爆轟測(cè)試臺(tái)引人注目。“安全重地，請(qǐng)勿靠近”的警示標(biāo)志，提醒人們只可遠(yuǎn)觀而不可近觸。
這套模擬系統(tǒng)于2005年建成并投入使用，主要用于瓦斯安全利用技術(shù)測(cè)試和瓦斯發(fā)電機(jī)組研發(fā)。如今，每個(gè)阻火器產(chǎn)品出廠前必須進(jìn)行一次爆轟測(cè)試，無火焰通過后方可出廠。17年間，勝動(dòng)集團(tuán)累計(jì)生產(chǎn)各類瓦斯發(fā)電機(jī)組2000多臺(tái)套，均經(jīng)檢驗(yàn)合格后走向市場(chǎng)。
結(jié)合優(yōu)勢(shì) 專業(yè)探索
煤炭開采時(shí),隨著煤層壓力下降，煤層氣(俗稱瓦斯)大量釋放，不僅造成能源浪費(fèi),而且一旦瓦斯?jié)舛冗_(dá)到臨界值，便會(huì)有引發(fā)煤礦瓦斯爆炸的危險(xiǎn)，危及礦工生命安全。這已經(jīng)成為煤礦生產(chǎn)中最大的安全隱患。原來，國內(nèi)采煤過程中抽采出來的瓦斯基本處于空排狀態(tài)，僅有山西、重慶和遼寧幾個(gè)省份將甲烷濃度較高的瓦斯(甲烷含量25%以上)用于民用燃料。
勝動(dòng)集團(tuán)根據(jù)市場(chǎng)需求，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，于2001年在山西省沁水縣一煤礦開展了瓦斯發(fā)電技術(shù)研究。這一研究大獲成功，使瓦斯發(fā)電由愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，極大拓寬了瓦斯利用途徑，勝動(dòng)集團(tuán)也從發(fā)電領(lǐng)域率先跨入煤礦瓦斯發(fā)電市場(chǎng)。該煤礦瓦斯甲烷濃度約為50%，屬于高濃度瓦斯，根據(jù)高濃度瓦斯特性、利用模式和技術(shù)要求基本與天然氣相當(dāng)這一特點(diǎn)，勝動(dòng)集團(tuán)通過瓦斯發(fā)電機(jī)組將該煤礦抽采的瓦斯進(jìn)行利用，產(chǎn)生電力。
瓦斯甲烷濃度含量較高的煤礦為數(shù)不多，更多的是低濃度瓦斯(甲烷含量低于25%)煤礦。由于低濃度瓦斯具有很大的不安全性，加之沒有特殊的技術(shù)及安全保障系統(tǒng)，低濃度瓦斯利用率低，且抽排瓦斯成本投入過大，煤礦抽排瓦斯積極性不高，導(dǎo)致各類瓦斯事故頻出。
為了突破低濃度瓦斯利用技術(shù)，2005年勝動(dòng)集團(tuán)在生產(chǎn)基地內(nèi)建設(shè)了一套瓦斯模擬系統(tǒng)及爆轟測(cè)試臺(tái)，利用天然氣和空氣模擬最危險(xiǎn)爆炸濃度的瓦斯(甲烷濃度10%左右)，進(jìn)行瓦斯安全利用技術(shù)測(cè)試和低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組研發(fā)。
勝動(dòng)集團(tuán)創(chuàng)新摸索出電控混合等技術(shù)，不僅能有效適應(yīng)低濃度瓦斯，還可以利用各種濃度的瓦斯進(jìn)行發(fā)電。繼利用高濃度瓦斯發(fā)電后，勝動(dòng)集團(tuán)成為國內(nèi)首家自主研發(fā)低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)和裝備并投入市場(chǎng)應(yīng)用的企業(yè)。
現(xiàn)如今，國內(nèi)瓦斯發(fā)電產(chǎn)業(yè)已駛?cè)肟燔嚨溃瑒賱?dòng)集團(tuán)建設(shè)井工抽采瓦斯發(fā)電站400多座，極大地保障了煤礦安全生產(chǎn)。
工藝保障 安全可靠
瓦斯發(fā)電安全系統(tǒng)中，最重要的部件是瓦斯管道專用阻火器。瓦斯發(fā)電站利用瓦斯發(fā)電的根本要求是瓦斯管道專用阻火器必須經(jīng)過“煤安”(MA)認(rèn)證，是強(qiáng)制驗(yàn)證產(chǎn)品，出廠前均需進(jìn)行爆轟測(cè)試。
勝動(dòng)集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)的瓦斯管道專用阻火器，具有不需電力、沒有運(yùn)動(dòng)部件、全天候運(yùn)行等特征。針對(duì)瓦斯利用中產(chǎn)生回火保障等特殊狀況時(shí)，該公司研發(fā)的瓦斯管道專用阻火器給予安全保障，是瓦斯發(fā)電站的安全“大閘”。
勝動(dòng)集團(tuán)技術(shù)人員介紹，瓦斯管道專用阻火器的模擬爆轟測(cè)試，需要在地面模擬管道中進(jìn)行，爆轟測(cè)試火焰速度不低于1900米每秒，爆轟13次，火焰無通過方可達(dá)到產(chǎn)品試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，最終取得MA認(rèn)證。
推廣應(yīng)用 樹立標(biāo)桿
日前，勝動(dòng)集團(tuán)已經(jīng)推廣使用的井工抽采瓦斯發(fā)電機(jī)組單機(jī)功率范圍在300千瓦至1200千瓦。自2001年研發(fā)的首臺(tái)瓦斯發(fā)電機(jī)組以來，勝動(dòng)集團(tuán)的市場(chǎng)占有率一直名列前茅。經(jīng)過這些年的“摸爬滾打”,勝動(dòng)集團(tuán)成長為燃?xì)獍l(fā)電領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新者、市場(chǎng)開發(fā)引領(lǐng)者、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者、國家政策參與者,由最初的產(chǎn)品制造商成功轉(zhuǎn)型為分布式能源技術(shù)服務(wù)及投資專家，是國家火炬計(jì)劃高新技術(shù)企業(yè),先后獲得中國名牌產(chǎn)品,中國馳名商標(biāo)、國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)，是引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿企業(yè)。該集團(tuán)黨委書記,董事長劉良臣說：下一步集團(tuán)重點(diǎn)在于提升產(chǎn)品的自動(dòng)化水平和可靠性，提高發(fā)電效率,發(fā)展兆瓦級(jí)以上的發(fā)電機(jī)組。大力發(fā)展巷道風(fēng)排瓦斯氧化技術(shù)及產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)過程中的瓦斯全利用，做到煤礦生產(chǎn)瓦斯零排放，為我國‘雙碳’戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。無論如何，安全是不變的初心。”
