Введение 10
1 Описание возможных способов удаления и использования шахтного
метана 12
1.1 Способы удаления шахтного метана из выработанного пространства 12
1.2 Использование шахтного метана 20
2 Описание характеристик шахты с указанием объемов удаляемого 22 метана, потребности механизмов в электроэнергии и тепловой энергии
3 Понятие «когенерация» и когенерационные установки 24
3.1 Составные части когенерационных установок 24
3.2 Когенерационная установка на базе поршневых двигателей 28
внутреннего сгорания
4 Расчет когенерационной установки, работающей на шахтном метане 30
5 Анализ эффективности работы когенерационной установки на 33
шахтном метане
6 Социальная ответственность 36
6.1 Производственная безопасность 38
6.2 Опасные факторы 45
6.3 Экологическая безопасность 47
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 48
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 49
7.1 Планирование работ и временных оценок по их выполнению
7.2 Расчет сметы затрат на разработку проекта 50
7.3 Расчет эффективности реализации технологии «Шахтный метан в 54 электричество»
8 Заключение 56
Список используемых источников 57
Объектом исследования является - Когенерационная установка,
работающая на шахтном метане.
Цель работы – Обоснование эффективности использования шахтного
метана для выработки тепловой и электрической энергии.
В процессе исследования проводился – Анализ использования шахтного
метана для выработки тепловой и электрической энергии, Расчет
когенерационной установки.
Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные
характеристики: за основу взят газопоршневой двигатель JENBACHER J6.
В результате проведенного анализа установлено, что эффективное
использование метана в когенерационных установках позволяет покрыть затраты
на тепловую и электрическую энергию для работы шахты в целом.
ВВЕДЕНИЕ
Одним из основных парниковых газов является метан, который
оказывает влияние на парниковый эффект в 21 раз сильнее по сравнению с СO2.
Доля метана в радиационном воздействии долгоживущих парниковых газов
составляет ~17 % . Приблизительно 40 % метана поступает в атмосферу из
естественных (например, из болот и водоемов) и около 60 % – из
антропогенных (например, в результате деятельности нефтяной, газовой и
угольной промышленности, полигонов ТБО, сжигания биомассы и др.)
источников [12].
Одним из перспективных и возможных вариантов снижения выбросов
этого парникового газа и повышения энергоэффективности производства
является использование либо утилизация метана, поступающего
(выбрасываемого) в атмосферу в виде ܖсопутствующего( ܖпобочного) ܖпродуктаܖ
при ܖведении ܖосновной ܖформы ܖдеятельности.
Например, ܖугольными ܖпредприятиями ܖРоссии ܖвыбрасывается ܖоколо2,8 ܖ ܖ
млн ܖт ܖметана ܖв ܖгод, ܖа ܖнаиболее ܖзначимые ܖвыбросы ܖметана ܖсвязаны ܖс ܖшахтамиܖ
Кузбасса, ܖгде ܖсуммарные ܖвыбросы ܖметана ܖсоставляют2 - ܖ1,5 ܖмлрд ܖкуб. ܖм ܖв ܖгод.
Выбросы ܖметана ܖна ܖповерхность ܖпри ܖдобыче ܖугля ܖделятся ܖнаܖ
образующиеся ܖпри ܖдегазации ܖугольных ܖпластов ܖи ܖна ܖметановые ܖвыбросы,ܖ
осуществляемые ܖза ܖсчет ܖвентиляции ܖгорных ܖвыработок. ܖДоля ܖпоступленийܖ
метана ܖв ܖатмосферу ܖза ܖсчет ܖдегазации ܖугольных ܖпластов ܖне ܖпревышает% ܖ15 ܖ ܖвܖ
общих ܖметановых ܖвыбросах ܖугольных ܖшахт. ܖОбъемная ܖконцентрация ܖметана ܖвܖ
таких ܖвыбросах ܖсоставляет ܖот30 ܖ ܖдо%. ܖ70 ܖ ܖВентиляционные ܖвыбросы ܖугольныхܖ
шахт ܖпредставляют ܖсобой ܖметановоздушную ܖсмесь ܖс ܖсодержанием ܖметана ܖот0,5 ܖ ܖ
до%, ܖ2 ܖ ܖно ܖзачастую ܖне ܖпревышающим%. ܖ1 ܖ ܖВаловой ܖвыброс ܖметана ܖсистемамиܖ
вентиляции ܖдостигает% ܖ85 ܖ ܖот ܖвсех ܖметановых ܖвыделений ܖугольных ܖшахт[ ܖ6].
Применение ܖдегазационных ܖустановок ܖдля ܖдегазации ܖугольных ܖпластовܖ
создает ܖвозможности ܖдля ܖэффективного ܖиспользования ܖшахтного ܖгаза ܖв ܖвидеܖ12
топлива ܖна ܖэнергетических ܖустановках ܖдля ܖпроизводства ܖэлектроэнергии ܖиܖ
тепла, ܖэто ܖпозволит ܖснизить ܖзатраты ܖна ܖпотребляемую ܖшахтой ܖэлектроэнергиюܖ
и ܖтопливо ܖдля ܖкотельных ܖи ܖнагревательных ܖустановок.
Целью ܖработы ܖявляется ܖобоснование ܖэффективности ܖиспользованияܖ
шахтного ܖметана ܖдля ܖвыработки ܖтепловой ܖи ܖэлектрической ܖэнергии.
