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摘 要： 煤层气就是人们经常说的瓦斯，存在形式比较复杂，可以依附于煤层当中，可以吸附于煤基质，煤孔隙当中也会少有存在。煤层气在能源和化工领域都有所应用，属于新型原料。现如今，我国对于煤层气的应用水平还不高，处于不断探索的阶段。同时对于不同浓度的煤层气利用情况不一，而且监测方式与力度还需要进一步完善。本文主要对我国煤层气利用工程的检测情况进行分析，仅供参考。
关键词： 煤层气；利用工程；监测；分析
【中图分类号】 TQ547.94 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）06-0128-01
前言：对煤层气资源进行开发可从某种程度上增加清洁能源的攻击量，对我国可持续发展战略的实施做出贡献。另外，煤矿工程的安全性可以得到保证，温室气体的排放量也会有随之减少，减少对大气的污染和破坏。我国在煤层气开发与利用方面高度重视，前后出台了多种规划和政策以辅助其利用，但还没有达到预期的开发与利用效果。煤层气的主要利用领域集中在民用、发电以及液化工程，其中以发电利用量为主，可以占到一半左右。对煤层气工程进行实时检测，在提升能源利用率，实现产业化的过程中意义重大。
1、低浓度煤层气工程监测
低浓度煤层气主要是指甲烷浓度不超过30%的煤层气，一般浓度为13%-15%，这些煤层气按照国家的规定被禁止利用，其对于整个煤矿生产来说是较大的隐患，为了减少煤矿灾害发生的频率，工作人员往往会采用煤层气抽采等方式。但是，从某种程度上看，浓度较低的煤层气本身的热值较高，污染程度却很低，在煤层气总量中占据很大部分，可以被广泛利用[1]。从目前我国低浓度煤层气检测工作的实际情况上可以看出，煤层气的发电尾气可以作为后续利用的重要热源。例如，某发电站主要是以低浓度煤层气来发电，已建成500千瓦国产机组将近10台，二期工程中又安装了相同数量的设备。在实际的检测过程中，机组当中只有一台机器处于检修状态下，其他机组正常工作。煤层气的平均压力可以达到88千帕，温度可以达到25℃，发电量可达15万千瓦时。通过监测可知，各个机组的平均功率都控制在350千瓦左右，机组的发电效率为27%-28%，但是，单位煤层气的发电效率却比较低，机组的烟气温度基本都达到甚至超过500℃，但是烟气余热并没有得到高效利用。经过细致地计算，发电机组余热如果得到有效利用，可以直接带动更多发电机组工作。
2、中高浓度煤层气发电工程监测
以我国某煤层气发电站为例，其主要利用甲烷浓度在40%-50%的中高浓度煤层气作为发电源。主要应用的发电方式为内燃机与蒸汽轮机联合循环作业为主。发电站中燃气发电机组为60台，余热锅炉10台，汽轮机发电机组5台，分置在多个单元厂房当中。每台机组都结合一台换热器，为了给矿区提供一定的热量。在实际的监测中，除了一单元的余热以供热为主要目的，其他三个单元的余热全部用来发电。监测人员对整个发电厂的发电以及供热情况進行细致地分析和研究，经过统计可知，总共四个单元的内燃机发电效率为36%左右，其中一单元的热点联产效率73%左右，其他三个单元的循环发电效率为40%左右，综合热效率达到48%，用电率为3.9%。由于监测季节为冬季，电站出现了气源缺乏问题，内燃机组工作时断时续，而且蒸汽轮机的负荷量相对较大，电厂的发电效率与电站预期的发电设计数值之间存在着一定的差异性[2]。
3、液化工程监测
高浓度的煤层气可以用来制备液化气，充分应用混合制冷工艺，具体来说主要以煤层气和冷剂压缩机组作为主要监测方面。煤层气压力的提升主要是依靠原料气压缩单元，计算方式需严格按照国家规定的天然气输送系统的能耗测试与计算方法来执行，计算出实际的压缩机组能效所占的百分率。对于冷剂压缩机组来说，其主要目的是为液化冷箱制冷。这一机组属于煤层气液化装置的配套机组，采用同样的计算方法和标准，最终计算出压缩机组的实际效能百分率。
4、问题分析
4.1煤矿分散。
众所周知，我国的煤矿分布范围相对较广，且周边的居民区不多，对于煤层气的供热与发电功能应用不高[3]。煤层气的输送线路以及储存设置投入量不足，大量的煤层气随意排空，不仅影响到大气的环境，更降低了煤层气的利用率。
4.2煤层气供应不稳。
煤层气的气量以及浓度会产生较大幅度的波动，尤其受到季节的影响。因此，在保证居民用气的基础上，很难实时为工业发展提供气量。因此，严重影响到工业发电以及工业液化的负荷量，不利于工业工程的发展。
4.3设备技术水平较低。
我国的煤层气开发利用水平在不断提升，但是在设备以及技术的开发和应用上与国外的技术相比还存在着一定的差距。国产的设备有些在发电效率以及运行程度上还存在着不稳定的问题，需要不断加大科研力度，提升装备水平。
4.4余热利用率低。
从我国多数的煤层气利用程度上看，对于余热的利用率相对较低，使得部分水泵以及压缩机等机组运行效率低下，一些可利用能源和清洁能源的利用率相对较低。
5、煤层气发展建议
首先，提升煤层气利用的经济性和可行性。提升机组负荷、余热利用率以及发电效率等方面，提升供热和发电的效能。其次，加强储配站以及运输管网等基础设施的建设。随着瓦斯抽采量规模的不断扩大，基础设施建设工作力度要不断加强，大规模的气源与一些主干管网合并，然后向终端输送[4]。再次，科技的投入是保障。煤层气发电、供热以及液化工程的发展要想达到稳定程度，需要加大科技力量，提升煤层气的利用率。
结论：总之，对煤层气利用工程进行监测和分析是推动我国能源利用的重要方式。通过对低浓度煤层气、中高浓度煤层气等进行监测，能够深入了解到实际的利用情况，并且明确不足。虽然我国的煤层气在实际的监测工作中仍然能够发现一定的问题，但是虽然经济与科技的发展，相信在不久的将来煤层气的利用率会不断提高，推动我国能源利用水平的提升。
参考文献
[1] 靳贝贝.我国煤层气开采利用存在的问题及建议[J].中国国土资源经济.2014（11）：12.
[2] 吴立新，赵路正.煤矿区煤层气开发利用制约因素与发展建议[J].洁净煤技术.2014（05）：45-47.
[3] 吴立新，秦容军，任世华.煤炭行业体制革命实现途径研究[J].煤炭经济研究.2016（05）：78.
[4] 刘树森，郭旋，任军.我国煤层气综合利用现状[J].现代化工.2018（03）：20.
关键词： 煤层气；利用工程；监测；分析
【中图分类号】 TQ547.94 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）06-0128-01
前言：对煤层气资源进行开发可从某种程度上增加清洁能源的攻击量，对我国可持续发展战略的实施做出贡献。另外，煤矿工程的安全性可以得到保证，温室气体的排放量也会有随之减少，减少对大气的污染和破坏。我国在煤层气开发与利用方面高度重视，前后出台了多种规划和政策以辅助其利用，但还没有达到预期的开发与利用效果。煤层气的主要利用领域集中在民用、发电以及液化工程，其中以发电利用量为主，可以占到一半左右。对煤层气工程进行实时检测，在提升能源利用率，实现产业化的过程中意义重大。
1、低浓度煤层气工程监测
低浓度煤层气主要是指甲烷浓度不超过30%的煤层气，一般浓度为13%-15%，这些煤层气按照国家的规定被禁止利用，其对于整个煤矿生产来说是较大的隐患，为了减少煤矿灾害发生的频率，工作人员往往会采用煤层气抽采等方式。但是，从某种程度上看，浓度较低的煤层气本身的热值较高，污染程度却很低，在煤层气总量中占据很大部分，可以被广泛利用[1]。从目前我国低浓度煤层气检测工作的实际情况上可以看出，煤层气的发电尾气可以作为后续利用的重要热源。例如，某发电站主要是以低浓度煤层气来发电，已建成500千瓦国产机组将近10台，二期工程中又安装了相同数量的设备。在实际的检测过程中，机组当中只有一台机器处于检修状态下，其他机组正常工作。煤层气的平均压力可以达到88千帕，温度可以达到25℃，发电量可达15万千瓦时。通过监测可知，各个机组的平均功率都控制在350千瓦左右，机组的发电效率为27%-28%，但是，单位煤层气的发电效率却比较低，机组的烟气温度基本都达到甚至超过500℃，但是烟气余热并没有得到高效利用。经过细致地计算，发电机组余热如果得到有效利用，可以直接带动更多发电机组工作。
2、中高浓度煤层气发电工程监测
以我国某煤层气发电站为例，其主要利用甲烷浓度在40%-50%的中高浓度煤层气作为发电源。主要应用的发电方式为内燃机与蒸汽轮机联合循环作业为主。发电站中燃气发电机组为60台，余热锅炉10台，汽轮机发电机组5台，分置在多个单元厂房当中。每台机组都结合一台换热器，为了给矿区提供一定的热量。在实际的监测中，除了一单元的余热以供热为主要目的，其他三个单元的余热全部用来发电。监测人员对整个发电厂的发电以及供热情况進行细致地分析和研究，经过统计可知，总共四个单元的内燃机发电效率为36%左右，其中一单元的热点联产效率73%左右，其他三个单元的循环发电效率为40%左右，综合热效率达到48%，用电率为3.9%。由于监测季节为冬季，电站出现了气源缺乏问题，内燃机组工作时断时续，而且蒸汽轮机的负荷量相对较大，电厂的发电效率与电站预期的发电设计数值之间存在着一定的差异性[2]。
3、液化工程监测
高浓度的煤层气可以用来制备液化气，充分应用混合制冷工艺，具体来说主要以煤层气和冷剂压缩机组作为主要监测方面。煤层气压力的提升主要是依靠原料气压缩单元，计算方式需严格按照国家规定的天然气输送系统的能耗测试与计算方法来执行，计算出实际的压缩机组能效所占的百分率。对于冷剂压缩机组来说，其主要目的是为液化冷箱制冷。这一机组属于煤层气液化装置的配套机组，采用同样的计算方法和标准，最终计算出压缩机组的实际效能百分率。
4、问题分析
4.1煤矿分散。
众所周知，我国的煤矿分布范围相对较广，且周边的居民区不多，对于煤层气的供热与发电功能应用不高[3]。煤层气的输送线路以及储存设置投入量不足，大量的煤层气随意排空，不仅影响到大气的环境，更降低了煤层气的利用率。
4.2煤层气供应不稳。
煤层气的气量以及浓度会产生较大幅度的波动，尤其受到季节的影响。因此，在保证居民用气的基础上，很难实时为工业发展提供气量。因此，严重影响到工业发电以及工业液化的负荷量，不利于工业工程的发展。
4.3设备技术水平较低。
我国的煤层气开发利用水平在不断提升，但是在设备以及技术的开发和应用上与国外的技术相比还存在着一定的差距。国产的设备有些在发电效率以及运行程度上还存在着不稳定的问题，需要不断加大科研力度，提升装备水平。
4.4余热利用率低。
从我国多数的煤层气利用程度上看，对于余热的利用率相对较低，使得部分水泵以及压缩机等机组运行效率低下，一些可利用能源和清洁能源的利用率相对较低。
5、煤层气发展建议
首先，提升煤层气利用的经济性和可行性。提升机组负荷、余热利用率以及发电效率等方面，提升供热和发电的效能。其次，加强储配站以及运输管网等基础设施的建设。随着瓦斯抽采量规模的不断扩大，基础设施建设工作力度要不断加强，大规模的气源与一些主干管网合并，然后向终端输送[4]。再次，科技的投入是保障。煤层气发电、供热以及液化工程的发展要想达到稳定程度，需要加大科技力量，提升煤层气的利用率。
结论：总之，对煤层气利用工程进行监测和分析是推动我国能源利用的重要方式。通过对低浓度煤层气、中高浓度煤层气等进行监测，能够深入了解到实际的利用情况，并且明确不足。虽然我国的煤层气在实际的监测工作中仍然能够发现一定的问题，但是虽然经济与科技的发展，相信在不久的将来煤层气的利用率会不断提高，推动我国能源利用水平的提升。
参考文献
[1] 靳贝贝.我国煤层气开采利用存在的问题及建议[J].中国国土资源经济.2014（11）：12.
[2] 吴立新，赵路正.煤矿区煤层气开发利用制约因素与发展建议[J].洁净煤技术.2014（05）：45-47.
[3] 吴立新，秦容军，任世华.煤炭行业体制革命实现途径研究[J].煤炭经济研究.2016（05）：78.
[4] 刘树森，郭旋，任军.我国煤层气综合利用现状[J].现代化工.2018（03）：20.