山西航天国泰：低浓度瓦斯变“废”为宝

低浓度瓦斯产生的温室气体效应是二氧化碳的21倍。此前受技术、成本等因素限制，8%以下浓度的瓦斯往往被直接排放在空气中，既污染环境又浪费资源。山西航天国泰清洁能源有限公司研发出一项具有完全自主知识产权的超低浓度抽放及风排瓦斯氧化技术。这项“硬核科技”将低浓度瓦斯变“废”为宝，用于清洁取暖、发电，实现“零排放”。

11月14日，《科学导报》记者来到山西航天国泰清洁能源有限公司，“零距离”接触了这项“硬核科技”。“我们所说的高浓度瓦斯，是甲烷含量30%以上的部分，这部分瓦斯主要是直接用于商用，其中瓦斯浓度的爆炸区为5%～16%。实际上低浓度瓦斯本身排放到大气当中就是一种污染气体，同时这部分低浓度和超低浓度排空过程中携带出大量PM2.5到PM10的煤粉尘颗粒，严重污染周边空气。”山西航天国泰清洁能源公司的宋耀杰为记者介绍道。

针对这一难题，山西航天国泰清洁能源有限公司用煤矿超低浓度抽放及风排瓦斯作為用料，进行氧化反应，通过军工系统内的动态管道掺混和流体力学控制，将不稳定的煤气层控制在1.2%浓度，进入到具有核心技术的反应装置中进行氧化反应，产生大量的热能，回收热能产生蒸汽，来实现代替煤矿的燃煤锅炉供暖，并可以推动蒸汽轮机发电。

据宋耀杰介绍，山西航天国泰清洁能源有限公司可以针对各家煤矿企业不同条件的瓦斯状况，量身定制解决方案，不仅有效地实现乏风和抽放瓦斯的高效利用，填补了乏风以及浓度8%以下抽放瓦斯利用的技术空白，而且不会产生氮氧化物次生污染。通过热电联供，为煤矿企业提供了足够和稳定的供热、供电能力，有效替代了原有的燃煤锅炉。公司已投建了两个煤矿瓦斯零排放热电联供项目。其中，位于山西省吕梁市柳林县金家庄煤矿燃煤锅炉替代改造供热示范项目于2017年11月试运行，12月正式投产，已稳定运行近两年时间，输出热源稳定、不间断，淘汰煤矿24蒸吨燃煤锅炉，每年销毁处理排空瓦斯折纯量超过2400万立方米，每年节约标准煤3.7万吨。还有潞安集团余吾煤业有限公司燃煤锅炉替代改造供热示范项目于2019年1月试运行，2月正式投产。

山西航天国泰清洁能源有限公司用近两年的时间，对山西全省煤矿进行了一轮资源梳理发现，山西省内有316座高瓦斯煤矿可以应用这项技术，进行供暖及发电项目建设。除山西外，这项技术在山东、河南、安徽、内蒙、云南、陕西、黑龙江等煤矿资源省份同样有着广阔的应用市场。

下一步，山西航天国泰清洁能源有限公司将继续履行责任，做山西能源革命排头兵的践行者，为大气污染治理及清洁能源实业投资、运营，作出中国航天科工人应有的贡献。