瓦斯发电项目环境影响评价要点分析

【摘 要】通过对瓦斯发电项目的工艺技术方案及主要产排污环节进行分析，说明了瓦斯发电项目各主要产污环节所排污染物的种类及成分。并在此基础上，根据各污染物的特点并结合已建成验收的瓦斯发电项目的实际情况，对各主要排污环节应采取的污染防治对策及环评工作中应关注的要点进行了分析和探讨。

【关键词】瓦斯发电；环境影响评价；污染防治对策

【Abstract】According to the analysis of technical proposal and pollution discharge sectors， this work illustrate the types and constituents of the pollutants of coal mine gas power generation station projects. On this foundation， this article discussed the pollution-prevention measures of all the pollution discharge sectors and key points of environment impact assessment with the study of pollutants characteristic and coal mine gas power generation station projects that has been checked and accepted.

【Key words】Coal mine gas power generation；Environment impact assessment；Pollution-prevention measures

0 引言

瓦斯又称为煤层气，是一种赋存于煤层中的非常规天然气，主要成分为甲烷，是煤炭资源的伴生产物。虽然其本身是一种温室气体，而且会对煤矿的安全生产造成威胁。但同时也是一种优质、高效、清洁的燃料[1]。若能加以开发利用，不仅能够减少因瓦斯气直排造成的温室效应和空气污染，而且具有显著的经济效益。

煤矿瓦斯发电项目利用燃气发电机组，将煤矿开采过程中涌出的瓦斯气收集后用于发电，同时对燃气内燃机产生的高温烟气进行余热综合利用，不仅解决了矿井瓦斯排空造成的环境污染和资源浪费问题[2]，而且在治理矿井瓦斯灾害的同时，将原煤生产的副产物变为可综合利用的资源，是瓦斯气合理利用的理想途径。

随着近年来，各类煤矿瓦斯发电项目的不断建设，由此带来的环境问题也逐渐引起了人们的重视，本文根据瓦斯发电项目环评工作中的实际经验，以及对省内多个煤矿瓦斯发电项目的调查和了解，总结了瓦斯发电项目环评工作中的总体思路和评价重点，并对瓦斯发电项目环评内容和发放进行了探讨。

1 工艺技术方案

瓦斯发电项目采用的是燃气内燃机简单循环发电系统，以煤矿所抽瓦斯气为气源，利用燃气内燃机组带动发电机进行发电。主要工艺流程为煤矿瓦斯抽放站将开采过程中矿井内产生的瓦斯气抽出，依靠瓦斯抽采泵的余压将瓦斯气用管道输送至瓦斯发电项目厂区。通过在输送管路上设置专门的阻火器及水雾发生器等安全设施保证瓦斯的安全输送。瓦斯气输送至电站后，经发电机组前的脱水器脱水，然后与过滤后的空气混合进入燃气内燃机的燃烧室，通过在内燃机内燃烧推动活塞完成作功，带动发电机发电。同时，每台燃气发电机组配备1台余热锅炉，对燃气内燃机产生的高温烟气进行烟气余热的回收和综合利用。

2 产污环节分析

2.1 大气污染物

煤矿瓦斯发电项目的大气污染物主要来源于燃气发电机组燃烧瓦斯气后排放的烟气。该部分烟气的组成由瓦斯气的成分决定。一般而言，煤矿瓦斯气的主要成分包括CH4、N2、O2及CO2等，基本不含尘或H2S。因此燃气机组烟气中的主要污染物为NOx。已投产瓦斯发电项目的实际监测资料也证明了这一点。

2.2 水污染物

瓦斯发电项目工艺流程中无显著耗水的工艺，因此废水产生量较小。根据废水来源可将瓦斯发电项目废水大致分为生产废水和生活废水两部分。其中生产废水主要是来自化学水处理设施、余热锅炉及管路等生产系统定期排放的含盐废水。生活废水包括职工的一般生活污水、食堂及浴室等生活设施排放的污水等，其主要污染物有CODCr、NH3-N及SS等。

2.3 噪声污染

噪声污染是瓦斯发电项目的主要污染之一，也是该类项目环评工作中应分析和评价的重点。瓦斯发电项目运行过程中噪声源包括燃气发电机组、泵类设备、引风机及主变压器等诸多设备，其中燃气发电机组是最主要的噪声源，它的噪声占瓦斯发电项目噪声的主要部分。一般而言，包括燃气发电机组在内的大部分主要噪声源均布置在发电主厂房内，因此发电主厂房拟采取的噪声防治措施及其与周边噪声敏感目标（附近村庄、煤矿的职工宿舍等）的距离是影响瓦斯发电项目噪声污染程度的主要因素。

2.4 固体废物

瓦斯发电项目产生的固体废物包括职工生活垃圾和工业废物两大类。工业废物主要是燃气内燃机组、升变压系统等设备检修过程中产生的废弃机油、废棉纱、废手套以及废旧铅蓄电池等。根据《国家危险废物名录》（环境保护部39号令），这部分固体废物中废棉纱、废手套等含油的废弃抹布和劳保用品可直接混入生活垃圾处理，而废弃机油、废旧铅蓄电池等则分别属于HW08和HW49类危险废物。

3 污染防治对策及关注要点

3.1 大气污染防治措施

NOx排放量的核算是瓦斯发电项目大气污染物排放量计算的主要内容。NOx排放量可通过燃气机组烟气量和烟气中NOx的浓度两个值计算得到。其中燃气机组烟气量可根据耗气量和瓦斯气成分计算得到。NOx的浓度主要采用类比的方法确定，即通过与已验收的相同或相近规模的瓦斯发电项目类比求得。当拟建项目的燃气机组厂家、型及单机容量与类比对象一致时，通过类比得出的排放浓度相对较为准确。但当拟建项目机组与所选类比对象有一定差异，尤其单机容量和生产厂家不同时，因不同厂商间的技术差别，NOx排放浓度可能存在较大差异[3]。根据笔者从事瓦斯发电项目环评工作实际经验，相同单机容量的燃气内燃机组，国外厂商如卡特彼勒、GE等的产品NOx排放浓度普遍会显著低于胜动等国内厂家的产品。这种情况下，应通过收集拟选机组生产厂家对其产品的长期监测资料以确定燃气机组NOx的排放浓度。

目前瓦斯发电项目主要依靠燃气机组所采用的低氮燃烧等技术降低NOx浓度。出于成本和经济性考虑，鲜见采用SCR或SNCR等脱硝技术的。

3.2 噪声防治措施

由于瓦斯发电项目的主要噪声源集中于发电主厂房内，环评工作中应重点关注发电主厂房的噪声防治措施[4]。首先核实其与最近的噪声敏感目标的距离。当距离较近（

3.3 水污染防治措施

瓦斯发电项目产生的生产废水成分简单，产生量相对较小，可在厂内暂存后用于厂区和车间内的洒水抑尘，无需专门的处理措施。对于生活废水，由于瓦斯发电项目选址一般均靠近煤矿厂区，从环评角度而言，在煤矿生活污水处理设施能力满足需求的条件下，将瓦斯发电项目的生活污水通过管道就近接入所在煤矿的生活污水处理设施是较为合理且经济的处理方法。当煤矿生活污水处理设施能力不能满足瓦斯发电项目需求时，应要求瓦斯发电项目厂区建设生活污水处理设施。

3.4 固体废物防治措施

瓦斯发电项目的职工生活垃圾通过在厂内垃圾桶收集后，由环卫部门定期清运即可。对于废弃机油、废旧铅蓄电池等危险废物，必须交由有处理资质的单位定期统一收集处理，同时环评应要求建设单位在厂区内设置危废暂存库，暂存库的选址，地面防渗要求及标志设置应满足《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）及其修改单的要求。

4 结语

瓦斯发电项目依托煤矿产生的瓦斯气运行，虽然其本身产生的污染物种类和数量相对较少，但随着近年来该类项目的不断建设，相应的环境问题也不断显现。通过在环境影响评价阶段对项目工艺流程中各产排污环节的分析及应采取的环保措施的论证，有助于项目在经济效益和环境效益两方面取得平衡。

【参考文献】

[1]吕荣强，倪克.煤矿瓦斯发电技术的研究与应用[J].煤炭工程，2013，2：48-51.

[2]张皖生，唐立朝.煤矿瓦斯发电现状与前景分析[J].中国煤层气，2005，2（4）：23-26.

[3]张文波，程宏斌.煤层气发电与机型选择[J].洁净煤技术，2004，10（5）：21-24.

[4]闻其有.瓦斯发电站噪声治理实例[J].民营科技，2013，1：19-19.

[5]陈月芳，杨继星，等.集中布置式瓦斯发电机组噪声治理技术分析[J].中国电机工程学报，2008，28（14）：142-146.