煤層氣開發(fā)與利用

1、煤層氣開發(fā)與利用薛學(xué)良1（鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院，河南 鄭州450001 ）摘要：對煤層氣性質(zhì)、開發(fā)與利用的意義、煤層氣重特大事故統(tǒng)計、資源分布情況、煤層氣利用技術(shù)及可行性、利用應(yīng)用 點等進(jìn)行分析和闡述。關(guān)鍵詞：煤層氣；開發(fā)與利用引言煤礦瓦斯事故是煤礦安全生產(chǎn)的最大威脅之一。我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井?dāng)?shù)的46% ,瓦斯事故頻繁，每年因瓦斯災(zāi)害造成的死亡人數(shù)達(dá)2000人以上。僅根據(jù)最近15年的統(tǒng)計，因瓦斯事故而死亡的人數(shù)約占煤炭行業(yè)工傷事故死亡人數(shù)的30-40% ,占重大事故的70-80% ,直接經(jīng)濟(jì)損失超過 500億元。瓦斯事故造成的人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì) 損失，在社會上形成很大負(fù)面

2、影響。另在市場熱點顯得難以為繼的背景下，七大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)（節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車）無疑將成為新興奮點。窺全豹之一斑，有效的開發(fā)利用煤層氣尤顯意義非凡。1）可從根本上防止煤礦瓦斯事故的發(fā)生、改善煤礦安全生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。2）可變害為寶，把煤炭開采過程中產(chǎn)生的煤層氣有效利用，在一定程度上改善我國的能源結(jié)構(gòu)，增加潔凈的氣體能源，彌補(bǔ)我國常規(guī)天然氣在地域分布和供給量上的不足。21世紀(jì)是煤層氣大發(fā)展的時代，煤層氣是我國常規(guī)天然氣最現(xiàn)實、可靠的替代能源。具有重大戰(zhàn)略意義。3）可避免因采煤造成煤層氣這種不可再生資源的浪費，還在減少溫室氣體排放、改善大氣環(huán)境方面

3、具有非常重要意義。4）可帶動運(yùn)輸、鋼鐵、水泥、化工、電力、生活服務(wù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。煤層氣是一種新興能源，在現(xiàn)如今低碳減排、節(jié)能減排的大潮中，煤層氣必將成為一個新的熱門研究方向，相對而言，煤層氣這一新興詞匯還不被大眾了解，我們的基本思路是：希望通過我們所了解的知識和資料，結(jié)合專業(yè)學(xué)科特色及教師 項目選題寫一篇關(guān)于煤層氣的科技論文，讓大眾了解這一新興產(chǎn)業(yè)。弱水三千，我只取一瓢飲。專注，專一，只為更專業(yè)！作為準(zhǔn)化工人，我們愿竭盡全力參與致力于推廣煤炭綜合利用、高效轉(zhuǎn)化與潔凈生產(chǎn)等方面技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用中，使煤炭工業(yè)走高效、安全、環(huán)保、現(xiàn)代化的新型發(fā)展道路。1煤層氣相

4、關(guān)背景簡介性質(zhì)煤層氣：俗稱“瓦斯”，賦存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的燒類氣體，是煤的伴生礦產(chǎn)資源，屬非常規(guī)天然氣，1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13kg汽油、1.21kg標(biāo)準(zhǔn)煤，其熱值與天然氣相當(dāng)，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達(dá)到5%-16%時，遇明火就會爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應(yīng)約為二氧化碳的21倍，對生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)。煤層氣或瓦斯的熱值跟甲烷 (CH4)含量有關(guān)，地面抽采的煤層氣甲烷(CH4)含量一

5、般大于 96.5% ,當(dāng)甲烷含量97.8%時，在0 C, 101.325kPa 下，高熱值：QH=38.9311MJ/Nm3( 約 9299 kcal/ Nm3)低熱值：QL=34.5964MJ/Nm3( 約 8263 kcal/ Nm3)井下抽采的煤層氣(瓦斯)目前一般將甲烷(CH4)含量調(diào)整到40.8%后利用，此時瓦斯的熱值為：(在0 C , 101.325kPa 下)低熱值：14.63MJ/m3( 約 3494 kcal/ Nm3)高熱值：16.24 MJ/m3( 約 3878 kcal/ Nm3)煤層氣重特大事故統(tǒng)計時期1981-1985年“六五”1996-1990年“七五”1991-

6、1990年“八五”1996-2000年“九五”總計全國煤礦重特大事故次數(shù)（起）10141283183224266555死亡人數(shù)（人）62527838120931708843271重特大瓦斯事故次數(shù)（起）479746120917974231死亡人數(shù)（人）3619520587021372954057瓦斯事故占全國事故比次數(shù)（%）47.2458.1465.9974.1661.3825死亡人數(shù)（）57.8966.4171.9680.3461.3825表-1煤層氣重特大事故統(tǒng)計煤礦百萬噸死亡率（人煤礦百萬噸死亡率（人年份/Mt )年份/Mt )20015.0720052.81120024.9422006

7、2.04120033.71120071.50120043.08120081.182表-2 2001年以來煤礦白方噸死亡率資源分布情況我國42個主要含氣盆地埋深2000m 以內(nèi)淺煤層氣地質(zhì)資源量36.81萬億m 3 ,埋深1500米以內(nèi)潛煤層氣可采資源量10.90萬億m3。煤層氣資源主要分布在東部、中部、西部及南方四個大區(qū)，地質(zhì)資源量分別占全國的 31%、28%和13% ;可采資源量分別占全國的 40%、18%、26%、16%。在三江穆棱河、淮南、淮北、沁水盆地、萍樂、鄂爾多斯盆地、川南黔北、六盤水、準(zhǔn)疇爾、吐哈和伊寧等1 1個含煤盆地（地區(qū)）的 2 0 0 0 m 內(nèi)的煤層氣資源量共計為 20

8、.56萬億立方米，占全國資源總量的 9 0 %。其中又以沁水盆地、鄂爾多斯盆地為全國煤層氣資源量最大的地區(qū)，資源量分別為3.9萬億立方米和9.8萬億立方米，占全國資源總量的40 %,且均位于我國中東地區(qū)，這里人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，能源供需矛盾突出，因而具有優(yōu)越的下游市場條件。中國煤層氣排放在井下煤礦中，為了確保采礦安全，隨礦井通風(fēng)排出的煤層氣濃度極低，受目前技術(shù)的限制尚不能利用，只能排放到大氣中，在污染環(huán)境的同時也浪費了煤層氣資源，煤層氣抽采分為井下抽采和地面抽采，抽采的煤層氣濃度較高，可用于民用燃?xì)夂桶l(fā)電。 但目前利用率較低， 大多直接排放，從下圖中可以看出，排放量從2000年的88億m3到2

9、007年的180m 3,中國煤層氣的排放量平均以每年13億m3的速度增加，造成資源的巨大浪費。本外量放排氣層煤2000-2007年中國煤層氣排放量o O O 52 1o OO 5QH22H23SU24H2本外量放排氣層煤2000-2007年中國煤層氣排放量o O O 52 1o OO 5QH22H23SU24H25SU26SU27QU2中國煤層氣抽采抽采煤層氣為煤礦瓦斯治理的重要措施。即通過鉆孔方式，利用負(fù)壓抽取煤層中的瓦斯，通過管道輸送到地面并集中儲存、利用。從下圖中可以看出，2000年抽采煤層氣量為 8.67億m3, 2007年抽采量達(dá)到47億m3,接近2000年的6倍。之所以取得這樣的發(fā)

10、展，主要是政府重視煤礦安全工作，政府和煤炭企業(yè)投入大量資金用于煤層氣抽采系統(tǒng)、煤礦通風(fēng)系統(tǒng)等安全改造項目，極大促進(jìn)了煤層氣抽采量的增加。目前中國的煤層氣采量僅次于美國，居世界第 2位。2000-2007年中國煤層氣抽采量。 。 o o O 5 4 3 2 12000-2007年中國煤層氣抽采量。 。 o o O 5 4 3 2 1煤層氣利用技術(shù)及可行性兩種煤層氣開采方法的比較模式方法機(jī)理所需條件井下煤層氣抽采借助煤礦開采工作面和巷道，通過煤當(dāng)煤層采動以后，破壞了原巖石力學(xué)平衡，造成了煤層的卸壓，由于煤層氣以體在小范圍內(nèi)后足夠的煤層氣資源及使礦井卜抽采、采動區(qū)抽采、廢棄礦井以上以物理吸附狀態(tài)存在

11、于煤層中,為J繼續(xù)保持平衡，煤層中的煤層氣涌出， 通過人工改造使其成為密閉系統(tǒng)，從而持續(xù)維持卸壓區(qū)域，這樣煤層氣將被源源/、斷 被抽出煤層氣得以釋放的煤層透氣性要大加小守力而不力，卜煤層氣資源地面鉆采煤層氣利用垂直或7E向鉆 井技術(shù)來開采原始 儲層中的煤層氣資 源當(dāng)儲層壓力降低到臨界解吸壓力以下時，煤層氣體從煤基質(zhì)微孔隙內(nèi)表面解析出來由于煤層氣濃度差異而發(fā)生擴(kuò)散到煤的裂隙系統(tǒng)，最后以達(dá)西流形式留到井筒煤層氣要能降壓解吸我國煤層氣地質(zhì)研究始于 20世紀(jì)80年代，經(jīng)過近20年的地質(zhì)研究和勘探實踐，在煤層氣成因、儲層特性、成藏、區(qū)域展布規(guī)律、控氣地質(zhì)因素等方面均取得顯著進(jìn)展，初步形成了一套煤層氣富集

12、地質(zhì)理 論和選區(qū)評價技術(shù)，90年代初開始研究煤層氣地面勘探開發(fā)技術(shù)，經(jīng)歷了十幾年來對國外技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)、消化、吸收和發(fā)展，也取得了實質(zhì)性的進(jìn)展。煤儲層評價技術(shù)應(yīng)用以乘積原則、加權(quán)平均原則、“木桶效應(yīng)”原則、類比原則和綜合評價原則為基本原則的煤儲層評價技術(shù)，分析煤體幾何特征、煤巖組成和煤質(zhì)特征、煤層氣解吸特征等。A.氣體分了曲外生裂隙運(yùn)移至井筒暗淡燃a水從外生會解產(chǎn)出光亮燃國圖因m獸暗淡媒耀皓層裂隙系統(tǒng)光亮煤割理系坑某質(zhì)單元孔隙索統(tǒng)且A.氣體分了曲外生裂隙運(yùn)移至井筒暗淡燃a水從外生會解產(chǎn)出光亮燃國圖因m獸暗淡媒耀皓層裂隙系統(tǒng)光亮煤割理系坑某質(zhì)單元孔隙索統(tǒng)且氣體分子由削理運(yùn)移至外上裂捌 C,氣慘分

13、了由基質(zhì)孔隙去囪解吸片 b.，體分子由第理表面*蚊獷Hr到割理端割理c氣體向子曲茶做孔隰表前解驗B彳碎分子的計生費陽.苴接運(yùn)移到井博Lb中體分子由外生裂隙哀面解刑C,飛體分子由基質(zhì)孔隙起而解吸并擴(kuò)敝到外生軸網(wǎng)u氣體分f由基展扎障代曲解吸暗法媒外生裂隙系統(tǒng)基隨睢元孔隙系統(tǒng)煤層氣儲層幾何模型儲層模擬技術(shù)引進(jìn)國外先進(jìn)的煤層氣儲層模擬技術(shù)，對完井方法和開采方式進(jìn)行生產(chǎn)擬合和儲層參數(shù)敏感性分析，預(yù)測各項開采指標(biāo)；引進(jìn)國外COALGAS儲層產(chǎn)量歷史模擬軟件， 對開采中氣、水產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測，確定合 理井距、井網(wǎng)幾何形態(tài)和最佳開采方案。鉆井技術(shù)引進(jìn)煤層氣空氣（泡沫）鉆井和定向羽狀水平井技術(shù)，并進(jìn)行了試驗測試。羽

14、狀分支水平井是指在一個主水平井眼兩側(cè)鉆出多個分支井眼作為泄氣通道，分支井筒能夠穿越更多的煤層割理裂縫系統(tǒng)，最大限度地溝通裂縫通道，增加泄氣面積和氣流的滲透率，使更多的甲烷氣進(jìn)入主流道，提高單井產(chǎn)氣量。1煤層氣羽狀水平井完井方法對于煤層氣定向羽狀分支水平井的完井方式，工藝較簡單，主要采用裸眼完成，直接投產(chǎn)。2井身結(jié)構(gòu)煤層氣需要通過排水降壓解吸附才能產(chǎn)出，因此，定向羽狀水平井井身結(jié)構(gòu)必須考慮排水采氣。參考美國已成功完成的定向羽狀水平井鉆井方案，結(jié)合我國煤層特點提出如下兩井身結(jié)構(gòu)方案。方案一，需要另鉆直井抽排水。215.9mm 井眼在目的煤層頂部下入177.8mm 技術(shù)套管并注水泥固井；用152.4

15、mm 鉆頭小曲率半徑造斜進(jìn)入煤層，并在煤層中鉆 5001000m 長的主水平井眼兩側(cè)不同位置交替?zhèn)茹@出46個水平分支井眼。 單個水平分支井眼長 300600m ,與主水平井眼成 45夾角，全部采用裸眼完井。最后，在距水平井井口約100m 且與主水平井眼在一剖面上設(shè)計1 口垂直井，并與主水平井眼在煤層內(nèi)貫通（可采用造洞穴或壓裂溝通），下人篩管，保持井眼打開，用于排水降壓采氣（見圖1）。方案二，主水平井內(nèi)下人電潛泵直接抽排水采氣。為保證電潛泵的順利下人，215.9mm 井眼采用中曲率半徑進(jìn)入煤層，177.8mm技術(shù)套管下到煤層部位，分支井眼同方案一。3水平分支井眼剖面設(shè)計井眼軌跡設(shè)計堅持以最光滑、

16、最短為原則。首先考慮分支井筒所處的煤層特性，根據(jù)煤層性質(zhì)、地應(yīng)力分布狀態(tài)和最大主應(yīng)力方向、煤藏單元的幾何形狀和甲烷的流動控制要求等因素來確定井眼軌跡的設(shè)計，使 主水平井眼沿最小應(yīng)力方向鉆進(jìn)，鉆井復(fù)雜情況最少并且鉆進(jìn)速度快，可獲得較大的水平位移。主水平井眼采用中、小曲率半徑和“直一增一增一穩(wěn)（水平段）”的連增復(fù)合型剖面，井眼軌跡圓滑、摩 阻和扭矩小，造斜點選在煤層頂部砂巖上。分支井眼采用中曲率半徑和“增一穩(wěn)”剖面，與主水平井眼呈 45夾角。煤層氣定向羽狀水平井示意圖完井技術(shù)引進(jìn)了裸眼洞穴完井技術(shù)，以提高煤層氣產(chǎn)量，減小風(fēng)險，但有待進(jìn)一步深入研究。儲層選擇該技術(shù)使用的前提條件煤級在高揮發(fā)分煙煤A以

17、上，埋深為600-1000米，儲層壓力較高,煤儲層本身具備發(fā)育完好的自然裂隙系統(tǒng)，滲透性好等。鉆孔結(jié)構(gòu)裸眼洞穴完井常用的鉆井結(jié)構(gòu)有以下4種，見下圖造穴后不下套管，適用于穩(wěn)定性好的煤儲層；造穴后下入套管，適用于穩(wěn)定性較差的煤儲層；側(cè)孔造穴，在已有的鉆孔中造斜，形成一個側(cè)孔，在鉆孔中完井，這不僅可以降低成本， 還可以減少辦理各種證件的手續(xù)和稅收；造穴失敗，改用水力壓裂強(qiáng)化工藝。完井程序目前常用的裸眼洞穴完井程序有三種：注入空氣或空氣與水的混合物-卸壓-循環(huán)排出破碎的顆粒；欠平衡循環(huán)-自然塌落；自然升壓-降壓。以上三種操作均可使煤儲層得到強(qiáng)化。裸眼洞穴完井鉆孔結(jié)構(gòu)鉆井取心技術(shù)研制出煤層半合式取心和大

18、通徑繩索式全封閉快速取心技術(shù)，準(zhǔn)確求取煤層含氣量、提高煤層取心 收獲率。試井技術(shù)引進(jìn)國外先進(jìn)的注入/壓降試井技術(shù)（高壓低排量注入泵），建立了適用于不同試驗區(qū)的測試工藝技 術(shù)，已形成較為成熟的試井技術(shù)規(guī)范。壓裂技術(shù)主要采用清水加砂壓裂和瓜膠壓裂。水力壓裂改造技術(shù)通過水力壓裂使煤層內(nèi)部出現(xiàn)眾多且延伸很遠(yuǎn)的裂隙，在井中抽氣時井孔周圍出現(xiàn)大面積的壓力下降，使煤層產(chǎn)生氣體解吸的表面積增大，保證煤層氣迅速并相對持久的泄放。評價技術(shù)研制出煤層氣測井評價技術(shù)，對含氣量、封蓋層、工業(yè)分析、巖石力學(xué)等參數(shù)進(jìn)行定量解釋。監(jiān)測技術(shù)大地電位法煤層壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)，對煤層壓裂裂縫延伸方位和長度進(jìn)行現(xiàn)場直接動態(tài)監(jiān)測和定量解

19、釋；其基本原理是通過導(dǎo)線向被測試的層位供以高壓電流，這樣就在儲層中形成了一個人工電場， 在供電極以外的任一點觀測電場的電位，由于場源的幾何形態(tài)不同，所產(chǎn)生的電位也不同，地質(zhì)介質(zhì)的電 阻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于壓裂液，因此可將壓裂液視為良好導(dǎo)體。向儲層供電時可將壓裂液視為一個場源。在地面煤 層氣井周圍環(huán)形布置一系列測量電極，記錄壓裂施工前后電位的變化，獲得壓裂前后電位梯度差值，通過 一定數(shù)據(jù)處理可達(dá)到確定裂縫方向和長度的目的。采用井間地震聲波層析成像技術(shù)，描述聲波穿過剖面內(nèi)煤層物性的變化特點，檢測和評價壓裂 后的井間連通情況。增產(chǎn)技術(shù)通常采用射孔壓裂增產(chǎn)技術(shù)，又引進(jìn)了注氣增產(chǎn)法，提高煤層氣產(chǎn)量，目前正在試驗階

20、段。儲運(yùn)與集輸技術(shù)“西氣東輸”工程的實施，解決了煤層氣的集氣與儲氣的管網(wǎng)建設(shè)問題。煤層氣凈化技術(shù)井下抽采的煤層氣，甲烷含量通常被稀釋到10%-40%,這種低含量煤層氣一般不能用于民用或工業(yè)原料，只有通過分離提純才能實現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、方便的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。目前，有幾種商業(yè)上可獲得的用來除去煤層氣主要污染物（N2、02、CO2和水蒸氣）的技術(shù)，一些技術(shù)還處于試驗階段。煤層氣精華技術(shù)主要有脫氮技術(shù)及氧、二氧化碳和水蒸氣脫除技術(shù)。氮是技術(shù)上最困難且費用最高的污染物，目前脫氮裝置技術(shù)主要有深冷技術(shù)、變壓吸附技術(shù)、溶劑吸收技術(shù)、分子門技術(shù)、膜分離技術(shù) 和變溫吸附技術(shù)六種；脫氧是脫氮之外最有挑戰(zhàn)性和費用最大的過程

21、，主要的脫氧技術(shù)有催化法和 非催化法（焦炭燃燒法）等；脫二氧化碳技術(shù)包括胺裝置、膜技術(shù)和選擇性吸附等幾種可獲得的工 業(yè)化技術(shù)，其中胺裝置僅能承受原料氣中少量的氧，因此胺裝置必須位于脫氧裝置的下游，脫水是 整個煤層氣濃縮系統(tǒng)設(shè)計中最簡單的部分，分子刷脫水時一種高效可靠且操作費用低的技術(shù)。煤層氣利用應(yīng)用點民用由于瓦斯的燃燒熱值高，而且瓦斯不含煤炭干儲物質(zhì)，不需凈化裝置進(jìn)行處理，不腐蝕、不堵塞輸氣設(shè)備和管道，因此是極好的民用燃?xì)狻？晒┚膊膳?、供樓房采暖制冷、供職工洗澡水、向大棚供熱與碳源、經(jīng)壓縮后可由天然氣管道系 統(tǒng)輸送，用于居民日常生活。發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)建設(shè)使用煤層氣為原料的燃?xì)廨啓C(jī)電廠，燃?xì)廨啓C(jī)

22、維護(hù)更經(jīng)濟(jì)，而且有更多的廢熱供熱電聯(lián)產(chǎn)。熱 電聯(lián)產(chǎn)裝置可以利用來自內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)的廢熱產(chǎn)生熱空氣供熱，亦可生產(chǎn)蒸汽或熱 水供加熱或者工業(yè)使用，或者去驅(qū)動吸收式制冷機(jī)。工業(yè)燃料利用高濃度瓦斯氣代替汽油作為汽車燃料，儲氣量較大，100km消耗量約30.82m 3,其費用大大低于汽油費用。一般鍋爐消耗純甲醇量為35250L/S 。鍋爐的熱水和蒸汽可供建筑物取暖、冬季加熱井口風(fēng)流、浴室及生活用。用礦井瓦斯作為燃料的鍋爐，便于管理，易于自動化，降低勞動強(qiáng)度，減少空氣污染，對城區(qū)環(huán)境的改善最為明顯。煤層氣合成油(GTL)由合成氣、費一托合成合產(chǎn)品精制三部分。通過費一托法工藝將煤層氣合成轉(zhuǎn)化成

23、含硫量小于、芳香煌小于1% (體積分?jǐn)?shù))、十六烷值大于70的柴油燃料?；ぴ厦簩託庵械募淄闈舛群芨?，可與天然氣混輸，用于制造化工產(chǎn)品，如生產(chǎn)合成氨、甲醛、甲胺、尿素和碳黑、甲醇、甲基叔丁醛DME等。甲烷在高溫下燃燒分解后可生產(chǎn)粉狀碳顆粒，這就是炭黑。它是橡膠、涂料等工業(yè)不可缺少的填加劑。甲烷濃度在 40%90%時均可燒制炭黑。一般每立方米純甲醇可生產(chǎn)炭黑120150g 。甲烷經(jīng)過氧化后，可制取甲醛，其反應(yīng)式如下：CH4+O 2-CH2O+H 2O+282.6KJ甲醛是甲烷氧化過程的中間產(chǎn)物，極不穩(wěn)定，生產(chǎn)甲醛所需要的甲烷濃度不高，一般約28%35%的瓦斯4800 m 3即可生產(chǎn)甲醛1t。甲醛

24、是有機(jī)合成制品的基本原料，廣泛應(yīng)用于樹脂、纖維、醫(yī)藥等工業(yè)。甲醇用途廣泛，不僅是重要的化工原料，又是廉價的汽車燃料，“中國一號”甲醇汽車被譽(yù)為“綠色汽車工程”，是我國汽車工業(yè)的一次革命。另外，甲醇可制成甲醇電池，應(yīng)用于其他基礎(chǔ)行業(yè)。DME是一種用途廣泛的合成燃料，比如作為抗爆劑，氣霧劑等。驅(qū)動燃料電池類似普通電池但又有區(qū)別不會失效或需要重新充電。只要有燃料它即可產(chǎn)生電力。由于燃料在燃料電池中并不燃燒，所以不產(chǎn)生像化石燃料燃燒通常排放的污染物。燃料電池安靜，高效而且沒有污染。此外，用煤層氣燃料電池驅(qū)動的電力裝置可避免使用氫氣所需要的額外的設(shè)施。煤層氣液化煤層氣液化是指將其中的甲烷等可燃性氣體從瓦

25、斯中分離出來，并生產(chǎn)出液化煤層氣。提純的煤層氣液化后，體積將縮小600倍，甲烷濃度將從35%-50%提高到99.8%。體積的減小大大降低了運(yùn)輸成本，使用LNG （液化天然氣）運(yùn)輸車運(yùn)送，可以隨氣源和用戶的改變而改變運(yùn)輸路線，甚至可以作為現(xiàn)有天然氣管道調(diào)峰資源來使用。 經(jīng)初步經(jīng)濟(jì)估算，年產(chǎn)量為2萬t液化煤層氣時，年消耗約2650萬m 3純瓦斯, 投資為9000萬元。按專家推算，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后，化天然氣產(chǎn)品的出廠成本為1.5元/ m3,而目前中國各大城市民用天然氣價格大多在2元/ m 3以上，效益比較客觀。煤層氣氧化技術(shù)裝置從原理上分為 2種；逆流式煤層氣熱氧化裝置和逆流式煤層氣催化氧化裝置。熱氧化裝置以麥克泰克（MEGTEC）公司的VOCSIDIZER技術(shù)最為典型，