项目名称：低浓度瓦斯中温中压蓄热氧化项目

所属企业：胜利油田胜利动力机械集团有限公司

获评奖项：科技进步奖三等奖

成果水平：国际先进水平

项目编号：ECF-2025-SET-1004

项目主要参与人：邵剑波

评审专家点评：国际先进水平。该项目针对煤矿低浓度瓦斯治理中的燃烧稳定性差、能效低及安全风险高等行业痛点，构建了蓄热预热、高温氧化、气流切换与吹扫、余热回收四位一体的中温中压蓄热氧化技术体系。项目创新性地实现了多室气流精准控制、蓄热陶瓷床高效换热与智能化安全联锁运行，装置连续稳定运行超过8000小时，显著提升了瓦斯处理效率与能量回收率。成果在多家煤矿企业开展应用示范，推动了煤炭行业绿色低碳转型，带动上下游装备制造产业发展，对实现“双碳”目标和提升矿区本质安全具有重要的示范意义。

主要创新点：

1.技术复杂性

涉及高温氧化(通常 800-950°C)、高效热回收(>95%)、快速切换阀、陶瓷蓄热体等复杂技术和材料学。

2.工程设计复杂性

精确计算热平衡、压力损失、蓄热体体积/材质选择、燃烧室尺寸、停留时间等。复杂的废气收集管网设计，以及高温烟气管道的热膨胀补偿。高温设备的保温、支撑结构、热膨胀处理。防爆设计、泄爆装置、紧急排放、完善的联锁保护系统。3.运行与维护复杂性理解工艺流程、控制系统，能进行日常监控、参数调整、基本故障判断和处理。

产品主要用途、技术原理： 

低浓度瓦斯(甲烷体积分数<8%)因易爆炸、利用难度大常被直接排放，该技术可安全处理此类瓦斯，同时回收热能用于供暖、发电或工业用热，实现瓦斯“零排放”与资源化利用，减少温室气体排放，保障煤矿等场景瓦斯排放安全。

利用多孔蓄热体(如陶瓷、蜂窝体)的高导热性与蓄热能力，在反应器内构建高温氧化环境1.预加热阶段，蓄热体吸收热量至甲烷氧化温度(600-800C):2.氧化阶段，低浓度瓦斯流经高温蓄热体，甲烷在无明火下被催化/直接氧化为 CO,和 HO，释放热量:3.热量回收阶段，部分热量加热未反应瓦斯，实现热循环，维持系统稳定运行，降低能耗。

技术应用： 

已应用情况项目落地与验收:本项目于2023年6月1日启动设计，2023年11月21日通过山西国际电力科技有限公司竣工验收，目前3台 60000m' /h 瓦斯氧化装置稳定运行，可产 18t/h 饱和蒸汽，完全满足煤矿所在地煤业自用及临近矿区供暖需求:

技术认证与获奖:项目核心技术“超低浓度瓦斯氧化利用技术” 被列为《煤炭绿色低碳先进技术及典型案例(2024版)》，成为煤炭行业低浓度瓦斯治理的标杆技术:

运行效果:截至2025年6月，装置连续运行超8000小时，净化效率稳定>99.5%，热回收效率≥95%，年减排低浓度瓦斯超 1200 吨、00:超 1000 吨，年节省天然气超 50 万立方米，经济效益与环境效益显著。