1.淮南丁集煤矿历年的抽采瓦斯纯量平均约为70Nm³/min，其中高浓度瓦斯发电利用量约10Nm³/min，低浓度瓦斯发电利用量约24Nm³/min，剩下的超低浓度瓦斯36Nm³/min得不到利用直接排空。

　　2.利用蓄热式氧化装置(Regenerative Thermal Oxidizer，RTO)对超低浓度瓦斯中的甲烷进行氧化，其产生的热量除了满足自身的氧化反应用热，还可以有多余热量输出并得到利用。

　　超低浓度瓦斯氧化-流向变换热反应器(TFRR)原理图

　　3.丁集煤矿可供应甲烷浓度7%以下的瓦斯纯量约36Nm³/min。依据这一条件，建设两台进风量90000Nm³/h的RTO，进风瓦斯浓度1.2%，可从热氧化室取出的高温烟气量约为23000Nm³/h，温度可达960℃。这部分高温烟气送入烟气余热锅炉生产过热蒸汽，可用来驱动汽轮机组发电和供热。排烟温度按100℃考虑，23000Nm³/h的960℃烟气可提供的热量高达7877kW。单位瓦斯的供热量达26257kJ/Nm³，热效率约为73.2%。

　　4.为了降低进入RTO的瓦斯浓度至1.2%及以下，为了保证安全，对抽放站抽排的7%以下浓度瓦斯采取了两级掺混设计。一级掺混设在抽放站，通过掺入空气将瓦斯浓度降至3%以下，二级掺混设在RTO，将瓦斯浓度由3%降至1.2%。一、二级掺混设施距离约为500m。

　　5.和掺混空气相比，掺混煤矿乏风，可以回收额外的瓦斯，对超低浓瓦斯利用是一种有益的补充。在外部条件允许的情况下应优先考虑。丁集煤矿风井距离RTO装置较远，按7%浓度的低浓瓦斯掺0.23%的煤矿乏风计算，经济流速下所需乏风风管直径约2.3m，管径较大，在工业广场内布置较为困难。因此工程实施时考虑就近掺混空气。相对传统的低浓瓦斯细水雾安全输送系统、两相流安全输送系统或喷粉安全输送系统，两级掺混设计降低了瓦斯输送系统的初始投资及运行费用，同时也解决了长距离低浓瓦斯安全输送问题。

　　6.为了最大限度地利用RTO排烟余热，提高装置热效率，将RTO的低温烟气进行回用。在设计工况下，90000Nm³/h进风的RTO，除高温烟气外，尚有67000Nm³/h低温烟气(厂家资料说明高出进风温度约50℃)从装置排出。将部分低温烟气引入二次掺混装置入口作为配气，既可以代替空气稀释瓦斯浓度，同时也加热了RTO的进风，回收了低温烟气的热能。

　　7.超低浓瓦斯氧化部分工程建设规模为2×90000Nm³/h瓦斯氧化装置+2×10t/h中温中压烟气余热蒸汽锅炉+1×1MW背压式汽轮发电机组+1×3MW凝汽式汽轮发电机组(后置机)，并配套建设超低浓瓦斯掺混系统。此部分工程在满足煤矿蒸汽热负荷的同时，兼顾发电。低温热能利用部分工程对丁集煤矿3台820kW离心式空压机冷却系统和9台600kW低浓瓦斯发电机组缸套水系统进行了改造，建设9×435kW+4×2204kW板换(含备用及保护板换)，提取空压机余热和瓦斯发电机组的缸套水余热向煤矿提供洗浴热水。

参考文献：《丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化供热技术应用研究》