
走進山西焦煤西山煤電屯蘭矸石山電站,五臺集裝箱式發(fā)電機組正低沉轟鳴。這些長8米、寬3米、高3米的設(shè)備,以每分鐘處理45立方米純瓦斯的速度,將屯蘭礦開采過程中涌出的瓦斯轉(zhuǎn)化為電能。與之相距不遠的白草塔電站,兩臺發(fā)電機組同樣火力全開,以每分鐘20立方米純瓦斯的處理能力,持續(xù)輸出著強勁電流。
6月5日,筆者探訪了由兩座電站合并而成的屯蘭瓦斯電廠,見證了瓦斯從安全隱患到綠色能源的蛻變之旅。

“最高峰時,我們年發(fā)電量突破1億度,相當(dāng)于4萬戶家庭一年的用電量。”電廠廠長魏峰指著中控屏介紹。2024年,該廠累計發(fā)電8882萬度,消耗瓦斯2927萬立方米,這一數(shù)據(jù)不僅展現(xiàn)了瓦斯資源的高效利用,更意味著減少了約2.6萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒產(chǎn)生的碳排放,實現(xiàn)了礦井瓦斯100%利用。
由于瓦斯易燃易爆的特性,安全成為電廠運營的“生命線”。從瓦斯抽放泵站到2個電站,瓦斯需要經(jīng)過管路輸送?!把赝疚覀冊O(shè)置了壓力放散裝置,比如白草塔電站,當(dāng)管路壓力超過7千帕?xí)r,放散閥會自動打開泄壓,防止管道爆炸?!蔽悍褰忉尩?。進入廠區(qū),預(yù)處理系統(tǒng)構(gòu)成第二道安全防線。汽水分離罐對瓦斯進行水分分離處理;三級濾芯過濾裝置將瓦斯中的粉塵顆粒截留至5微米以下;離心風(fēng)機將壓力提升至20千帕,再經(jīng)減壓閥、零壓閥雙重調(diào)節(jié),使瓦斯以穩(wěn)定壓力進入機組。這套工藝可以讓瓦斯與空氣以精準(zhǔn)比例混合,保障燃燒穩(wěn)定性。
在6KV高壓室,ABB開關(guān)柜實時顯示著發(fā)電的電流數(shù)據(jù)。電廠嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”:每一次操作必須持有工作票與操作票,每兩小時進行一次設(shè)備巡檢,每年開展一次繼電保護試驗?!拔覀兊慕拥仉娮栊∮?歐姆,這就好比給設(shè)備安裝了‘安全氣囊’?!卑l(fā)電事業(yè)部瓦斯發(fā)電技術(shù)組組長方康寧表示,智能監(jiān)控系統(tǒng)會實時抓取運行參數(shù),一旦出現(xiàn)異常,便會觸發(fā)三級預(yù)警。

對于瓦斯燃燒產(chǎn)生的廢氣,電廠有著嚴(yán)格的處理標(biāo)準(zhǔn)。瓦斯發(fā)電主要排放物二氧化碳和氮氧化合物,經(jīng)處理后,該廠廢氣中的氮氧化物濃度僅20—30mg/m3,遠低于國家50mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)。此外,該廠還對余熱資源進行了合理利用。矸石山電站的余熱通過管網(wǎng)輸送至屯蘭礦澡堂,為2000余名職工提供60℃恒溫?zé)崴?#xff1b;白草塔電站的熱量則深入井下,為千米巷道供暖。僅此一項,每年就能節(jié)約燃煤7420噸,真正做到了物盡其用。
然而,這座綠色電廠在發(fā)展過程中也面臨著挑戰(zhàn)?!白罴值膯栴}是瓦斯?jié)舛认陆?。”魏峰指著監(jiān)測屏幕上25.6%的數(shù)值感慨道。隨著屯蘭礦瓦斯氣源逐年減少,矸石山電站設(shè)計之初30%的瓦斯?jié)舛取凹案窬€”如今已難以達到,“濃度每下降1%,燃燒穩(wěn)定性就會下降5%,如果瓦斯?jié)舛鹊?5%,機組可能無法穩(wěn)定運行?!?/span>
“關(guān)鍵還是要解決瓦斯帶載率低的問題?!?span style="text-indent:32px">魏峰透露,矸石山電站正在嘗試改造空氣進氣閥裝置,通過控制進氣量,保障瓦斯?jié)舛仍?4%以上都能正常運行。一旦取得成功,這座綠色電站的年發(fā)電量有望繼續(xù)保持穩(wěn)定,在減排前線持續(xù)書寫傳統(tǒng)能源企業(yè)的轉(zhuǎn)型新篇章。