超低浓度煤层气能源化利用技术研究进展

第３Ｏ卷第２期　加　工利　用　超低浓度煤层气能源化利用技术研究进展　杨仲卿　张力　唐强　重庆大学动力工程学院　杨仲卿等．超低浓度煤层气能源化利用技术研究进展．天然气工业，２０１０，３０（２）：１１５－１１８．　摘要　超低浓度煤层气由于甲烷含量低、浓度变化大，常规技术难以实现有效利用，世界上几乎所有超低浓度煤　层气都没有经过利用而直接排向大气，不仅造成了能源的浪费，而且污染了大气。为此，综述了国内外超低浓度煤层气　作为能源利用的技术、方法和机理，分析了国内外把超低浓度煤层气作为辅助燃料、主要燃料及其浓缩技术的优点和不　足之处，重点介绍了超低浓度煤层气作为主要燃料的研究和应用现状，同时提出除了要加强超低浓度煤层气燃烧机理研　究之外，还应对利用技术的适应性和运行的可靠性进一步研究的建议，为减少超低浓度煤层气在世界范围尤其是在我国　的排放和能源化利用提供了技术支撑。　关键词　超低浓度煤层气　辅助燃料　主要燃料　热氧化　浓缩　Ｄ０Ｉ：１０．３７８７／　．ｉｓｓｎ．１０００　０９７６．２０１０．０２．０３１　超低浓度煤层气是指煤层气中ＣＨ　的体积分数　低于５　的煤层气，通常条件下，它不能被点燃或者维　持燃烧。目前，世界上几乎所有的超低浓度煤层气都　多种因素的影响，导致其中的甲烷浓度变化幅度较大，　给超低浓度煤层气的利用带来了难度ｌ＿３　］。　尽管存在诸多能源化利用的难题，美国、澳大利　亚、波兰、加拿大等国已经对超低浓度煤层气展开了研　究和利用，而国内的研究才刚刚起步。　未进行回收处理就直接排向大气口　］。超低浓度煤层　气的排放一方面造成了有限的不可再生资源的严重浪　费，另一方面也加剧了大气污染和温室效应：超低浓　度煤层气的主要成分ＣＨ　的温室效应是ＣＯ　的２０～　２国外研究进展　２．１作为辅助燃料　２４倍，ＣＨ　对全球气候变暖的贡献占１５％，仅次于　ＣＯ　。因此，合理回收利用低浓度煤层气具有节能和　环保双重意义。　超低浓度煤层气作为辅助燃料可以在电站锅炉内　混烧，也可以在燃气轮机、内燃机中替代部分空气。　２．１．１　电站锅炉内混烧　ｌ超低浓度煤层气能源化利用难点　造成超低浓度煤层气难以利用的原因主要如下：　１）ＣＨ　含量低。低浓度煤层气常存在于废旧矿　超低浓度煤层气的主要成分为氧气、氮气和少量　的可燃气体，可以作为辅助燃料在电站煤粉锅炉、循环　流化床内混烧。澳大利亚新南威尔士州的Ｖａｌｅｓ　Ｐｏｉｎｔ电站实验了在煤粉锅炉上用超低浓度煤层气替　井和矿井通风气中，通常条件下，甲烷爆炸浓度（体积　分数）区间为４．５　～１５　，为了安全起见，在废旧矿　井和矿井通风气中的超低浓度煤层气中ＣＨ　体积分　代部分空气，证实了该技术的可行性　］。目前还没有　在循环流化床锅炉中混烧超低浓度煤层气的实验研　数常低于５　，甚至低于２　９／６。常规的方法很难实现超　低浓度煤层气的能源化利用。　究，其技术可行性以及混烧超低浓度煤层气对流化床　锅炉的影响有待于研究和证实。值得注意的是从矿井　２）ＣＨ　浓度变化大。超低浓度煤层气中的甲烷　含量常受到矿井下煤层气含量、煤炭开采量、通风量等　抽采出来的超低浓度煤层气的气体速率和浓度常是变　化的，这就给锅炉燃烧的稳定性和电站操作条件带来　基金项目：重庆市科技攻关重大项目（编号：ＣＳＴＣ，２００８ＡＣ２０５１）。　作者简介：杨仲卿，１９８４年生，博士研究生；２００６年本科毕业于重庆大学热能动力工程专业，研究方向为低热值能源和燃烧环　保。地址：（４０００３０）重庆市沙坪坝区重庆大学动力工程学院４０７室。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｎｇｑｉｎｇ．ｙａｎｇ＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍ　天然气工业　２０１０年２月　了困难。同时，还要求电站建设离矿井较近，便于超低　浓度煤层气的输送。　２．１．２燃气轮机、内燃机中替代部分空气　在常规燃气轮机中可以利用超低浓度煤层气替代　部分空气。Ｓｏｌａｒ气轮机公司对该项技术进行了研究，　但发现煤层气浓度过高时，会因燃烧温度升高过快而　引起转子损坏，甲烷体积分数应低于０．５　］。对于　内燃机也可以利用超低浓度煤层气替代补充空气，但　内燃机的工作温度介于‘１　８００　２　０００℃，因而会产生　更多的ＮＯ　＿７　。由于开采出来的超低浓度煤层气常　含有细小的煤炭颗粒和粉尘，会对燃气轮机和内燃机　的运行带来一定的危害，所以要求在进入燃气轮机和　内燃机之前对超低浓度煤层气进行净化和除尘，这就　增加了投入，同时运行均要求超低浓度煤层气在浓度　和输送方面有较好的稳定性。　２．２作为主要燃料　利用超低浓度煤层气作为主要燃料，主要分为两　大类，一类是利用材料蓄热特性的ＴＦＲＲ（Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｆｌｏｗ　Ｒｅｖｅｒｓａｌ　Ｒｅａｃｔｏｒ）、ＣＦＲＲ（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｆｌｏｗ　Ｒｅ—　ｖｅｒｓａｌ　Ｒｅａｃｔｏｒ）、ＣＭＲ（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｍｏｎｏｌｉｔｈ　Ｒｅａｃｔｏｒ）　技术；另一类为贫燃气轮机。　２．２．１　ＴＦＲＲ、ＣＦＲＲ、ＣＭＲ技术　２．２．１．１　ＴＦＲＲ技术　ＴＦＲＲ是由美国Ｓｅｑｕａ公司和瑞典ＡＤＴＥＣ研制　开发的（图１）。由图１可见，反应器的两端是石英砂　或者陶瓷颗粒构成的热交换介质，热交换介质中心装　有电热元件，反应器周围有较好的绝热层。基本原理　是气体与热交换介质在反应区进行热交换，气体受热　达到燃烧所需要的温度，发生氧化反应，放出热　量　］。　空　一阀ｌ打开，阀２关闭　一阀２打开，阀１关闭　图１　ＴＦＲＲ装置示意图　开始运行时，电热元件对热交换介质进行预热，使　之达到反应所需要的温度。一个循环包括两次风流转　向，每一次转向称为一个半循环。在第一个半循环中，　甲烷和空气的混合物以常温通入反应器，阀１打开，阀　２关闭，风流从反应器顶部流向底部，当空气和甲烷的　混合物到达热交换介质时发生氧化反应，放出热量。　产生的热量及反应产物持续通过反应器的出口，出口　处的热交换介质不断吸热，从而温度不断升高。而人　风侧因风流以常温通过，热交换介质不断被冷却，当冷　却到一定温度时，反应器自动转换风流方向，进入第二　个半循环。风流从高温侧进入，并吸收热交换介质的热　量，从而达到自燃温度。反应生成的热量，一部分被热　交换器吸收，另一部分用于补偿热损失，从而往复循环。　２．２．１．２　ＣＦＲＲ技术　ＣＦＲＲ和ＴＦＲＲ在设计和运行上有着相似之处　（图２）。ＣＦＲＲ是加拿大能源多样化实验室和ＮＲｅａｎ　研制的，与ＴＦＲＲ相比，在换热器和热交换介质之间　加了催化剂层，其目的是使风流中甲烷的自燃温度降　低，使风流转向的周期延长＿１。　。由于增加了催化剂　层，也使得ＣＦＲＲ燃烧超低浓度煤层气的最低甲烷浓　度有所降低。　ｌ　】　：阀１　阀２】　霆　一一　气、甲烷】　：阀２　阀１】　·　●　Ｉ　一阀ｌ打开，阀２关闭　一阀２打开，阀ｌ关闭　图２　ＣＦＲＲ装置示意图　２．２．１．３　ＣＭＲ技术　ＣＭＲ技术应用了一种蜂窝状的整体反应器，反应　器的整体框架由许多平行的管道组成，管道壁面是多　孔的支撑结构，上面附有很多具有催化特性的活性颗　粒。这种反应器在高质量流时有较低的压降、大的几　何面积以及高的机械强度，并对超低浓度煤层气里所　含的灰尘有较好的阻碍效果。Ｓｈｉ　Ｓｕ等［】　研究表明，　在ＣＭＲ中Ｐｄ／Ａ１　Ｏ。对超低浓度煤层气的氧化利用　有着较好的催化效果。　从实验和商业运行情况来看，ＴＦＲＲ要求超低浓　度煤层气中甲烷的体积分数至少在０．２　之上，ＣＦＲＲ　由于有催化剂层，只要求甲烷体积分数在０．１　之上　就可以运行，而ＣＭＲ则要求甲烷体积分数在０．４　之　上，当甲烷体积分数低于０．４　时，要求有额外的能量　补充才能继续运行。从技术可行性和适用性角度来考　第３Ｏ卷第２期　加　工利　用　虑，ＴＦＲＲ单元如果要处理１５０　ｍ。／ｓ的气体，其装置　占地面积约为（６３×１４．６２×４．４９）ｍ，占地相对较大，　但ＣＭＲ处理相同的气体量只需要其１／８的占地面　积。但ＴＦＲＲ、ＣＦＲＲ的大尺寸装置由于热惯性较大，　在处理甲烷浓度变化方面有优势。无论是ＴＦＲＲ、　ＣＦＲＲ还是ＣＭＲ，只有甲烷浓度和通风气速度比较稳　定时，燃烧释放的热量才可以用来发电，一般情况下都　应用中没有获得成功。Ｗａｒｍｕｚｉｎｓｋｉ　Ｋ等口　对含有　０．２５％～１．５　（体积分数）甲烷的超低浓度煤层气利　用变压吸附技术进行了研究，变压吸附过程在两个柱　状装置中进行，装置中堆积了５Ａ的碳分子筛，在供气　速率为０．４９　ＩＴＩ。ｓ时获得的气体浓度是送气中甲烷浓　度的２倍。Ｚｉｅｌｉｎｓｋａ　Ｉ、Ｗａｒｍｕｚｉｎｓｋｉ　Ｋ等对含有　０．５　（体积分数）甲烷、送气压力为１００　ｋＰａ的超低浓　需要补充天然气。　２．２．２贫燃气轮机　对贫燃气轮机的研究和开发包括ＥＤＬ的问壁回　热式气轮机、ＣＳＩＲＯ的贫燃催化气轮机和ＩＲ的带有　催化燃烧室的微型气轮机。　２．２．２．１　间壁回热式燃气轮机　ＥＤＬ开发的燃烧超低浓度煤层气的问壁回热式　气轮机，利用从燃烧过程产生的热量来预热气体，使其　达到自动点火的温度（７００～１　０００　ｏＣ），然后用燃烧气　驱动气轮机。据报道，这种气轮机在甲烷体积分数高　于１．６　时，就可以把气体加热到７００℃，从而使系统　能够连续运行，但它需要在矿井通风气中另外增加一　定的甲烷来达到要求的浓度　。进气在预热腔内被　加热到４５０℃。然后燃烧腔又把燃料　空气混合物加　热到着火点。燃料和气体通过不锈钢管通入到燃烧　区，燃烧气体在钢管外加热来气，然后驱动气轮机。　２．２．２．２催化式燃气轮机　催化式燃气轮机是指带有催化燃烧室的燃气轮　机，包括ＣＳＩＲＯ开发的催化式燃气轮机口　］和美国ＩＲ　研究开发的催化微型燃气轮机口　。其共同点是燃烧　室采用整体蜂窝状结构，不同的是微型燃气轮机的单　机功率更小，一般在２５～３００　ｋＷ，其基本技术特征是　采用径流式叶轮机械以及回热循环。研究表明，催化　燃烧室中Ｐｄ／Ａ１　ｏ。是首选的催化剂，因为它有更高　的操作温度和更高的催化剂负载，允许有更宽泛的操　作条件。采用催化剂后，只要超低浓度煤层气中的甲烷　体积分数大于１　，两种燃气轮机系统都可以持续运行，　但仍然要求煤层气中甲烷浓度稳定才能产生电能。　２．３浓缩技术　超低浓度煤层气的浓缩技术有流化床浓缩技术、　变压吸附技术和膜分离技术。ＥＣＣ设计了流化床浓　缩技术，主体为流化床浓缩器，包括一个吸收器、一个　储存器、一个释放器和一套传送及给料系统。床料由　吸收介质组成，常选用的吸收介质是活性炭或者沸石。　超低浓度煤层气在上升过程中，其中的甲烷被吸附，吸　满甲烷的吸收介质会因密度增加而落入流化床底部，　从而被收集至储存器然后至释放器。但该技术在实际　度煤层气利用膜分离技术进行了研究，分离膜采用二　甲基硅氧烷橡胶（ＰＤＭＳ），得到的分离效率为３．３４。　对于超低浓度煤层气，无论采用何种浓缩技术，其　富集的气体浓度仍很低。通常只能作为逆流反应器或　者贫燃气轮机的进气，且富集气体的运行费用超过了　气体浓度提升后所产生的经济收益，工业应用受到了　限制。因此，超低浓度煤层气的浓缩提纯技术还应在　降低成本费用、提高成品气的浓度方面进一步努力。　３　国内研究进展　国内对超低浓度煤层气的研究才刚刚起步＿２　。　上海交通大学和ｃｓＩＲＯ合作，对超低热值燃料催化燃　烧燃气轮机系统特性进行了研究，开展了稳态热力循　环性能计算，对其压气机和透平等主要部件进行了结　构和气动特性设计，并对变工况下的动态特性进行了　仿真模拟ｌ＿２　，研究分析了超低热值燃料中甲烷体积分　数为０．８　～２　、压气机压比在１．５～３．５之间变化　时的燃气轮机机组热力循环效率。研究表明超低热值　燃料催化燃烧燃气轮机系统热效率可达８．４３　。　重庆大学能源与环境研究所针对超低浓度煤层气　的特点，研究开发了流态化蓄热技术。该技术将流化　床燃烧和蓄热式燃烧的优点结合起来，采用流化床反　应器作为燃烧装置，反应器内填充石英砂作为蓄热材　料，从底部通入超低浓度的煤层气，流化床反应器就为　蓄热体，可以维持９００～１　０００　ｏＣ高温；反应器上部高　温颗粒可以运动到反应器下部，传递大量的热量；能够　适应煤层气中甲烷浓度大幅度变化；启动方便，可以用　油、气或电启动；装置的散热较少，热能回收的受热面　布置比较灵活。　４存在问题及展望　１）发达国家已对超低浓度煤层气能源化利用技术　进行了研究和开发，这些技术不仅可以减少甲烷的排　放，当超低浓度煤层气中甲烷浓度稳定时还可以用来　产生饱和蒸气和发电。但由于受超低浓度煤层气甲烷　含量、流量和浓度变化、输送距离、经济成本等因素制　约，上述技术的大规模推广还存在一定的困难。　天然气工业　２０１０年２月　２）我国是煤层气排放大国，但对超低浓度煤层气　利用技术的研究和开发才刚刚起步。目前，上海交大、　重庆大学等单位对超低浓度煤层气的能源化利用开展　了研究，但离技术的大规模推广应用还有一定距离。　３）目前的研究主要针对超低浓度煤层气利用技　术，对煤层气中超低浓度甲烷的着火机理、燃烧反应动　力学等问题的研究报道较少，还有待深入研究　４）超低浓度煤层气催化燃烧利用时，往往受到催　化剂使用寿命的限制，催化剂的良好性能和如何延长　其使用寿命需进一步研究。　５）超低浓度煤层气作为辅助燃料为其利用提供了　多种途径，但有些技术如在循环流化床中混烧等还需　要进一步实验验证，同样，超低浓度煤层气加入后对装　置的影响以及污染物的排放特性也要进一步研究。　６）下一步研究的重点应该放在超低浓度煤层气利　用技术和装置对其浓度和流量的适应性、运行成本的　降低以及运行的可靠性上。　参　考　文　献　［１］ＫＲＺＹＳＺＴＯＦ　ｗＡＲＭｕｚＩＮｓＫＩ．Ｈａｒｎｅｓｓｉｎｇ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｅ—　ｍｉｓｓｉｏｎｓ　ｆｒｏｍ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎ—　ｍｅｒｉｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２００８（８６）：３１５－３２０．　［２］胡殿明，林柏泉．煤层气瓦斯赋存规律及防治技术［Ｍ］．徐　州：中国矿业大学出版社，２００６：２３２—２７３．　［３］ＮＡＫＡＹＡＭＡ　Ｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｇａｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｂｙ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｆｌｕｉｄ　ｄｙｎａｍｉｃｓ［Ｊ］．Ｍｉｎｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２（９９）：２５９—２６２．　［４３　ＳＨＩ　ｓｕ，Ｈ０ＮＧｗＥＩ　ＣＨＥＮ．ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｉｒ　ｆｌｏｗｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｍａｎａｇｅ—　ｍｅｒｉｔ．２００８（８６）：４４—６２．　Ｅ５１　ＳＲＩＶＡＳＴＡＶＡ　Ｍ．Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ　ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｉｒ　ｍｅｔｈａｎｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ａｓ　ａｎ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｏｕｒｃｅ［Ｊ］．　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，５８（１１）：５２—５６．　［６］ＳＨＩ　ＳＵ，ＡＮＤＲＥＷ　ＢＥＡＴＨ．Ａｎ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　－ＩＪ］．Ｐｒｏ　ｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００５，３１：１２３—　１７０．　ｒ７］ｃＡＲＯＴＨＥＲＳ　Ｐ，ＤＥＯ　Ｍ．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｓｓｅｓｓ—　ｍｅｎｔ：ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ　ｆｒｏｍ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｉｒ［Ｒ］｛｝Ｃｏａｌｂｅｄ　Ｍｅｔｈａｎｅ　Ｏｕｔｒｅａｃｈ　Ｐｒｏｇｒａｍ．　Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ：ＵＳ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｇｅｎｃｙ，２０００．　［８］ＭＡＬＬＥＴＴ　Ｃ　Ｗ．Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ　ｆｏｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｉｎ　Ａｕｓｔｒａｌｉａ—ａ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｒｅｖｉｅｗ　［ｃ］．Ｓｙｄｎｅｙ：Ｔｈｅ　Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ　ｃｏａｌ　ｓｅａｍ　ａｎｄ　ｍｉｎｅ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００３．　［９］ＢＡＧＨＥＲＩ，ＨＡＭＩＤ．Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇａｓ　ｔｕｒｂｉｎｅ　ｐａｃｋａｇｅ　ｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓ：Ｄｅｓｉｇｎ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ［ｃ］．Ｈａｍｂｕｒｇ：　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　２５ｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｏｆｆｓｈｏｒｅ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ａｒｃｔｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６．　［１Ｏ］ＸＩＡＯ　Ｆ，ＳＯＨＲＡＢＩ　Ａ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｍａｌｌ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｆ　ｆｕｇｉ—　ｔｉｖｅ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ｏｎ　ｄｉｅｓｅｌ　ｅｎｇｉｎｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｒｅｅｎ　Ｅｎｅｒｇｙ，２００８，５（４）：３３４—３４５．　［１　１１　ＧＯＳＩＥＷＳＫＩ　Ｋ，ＷＡＲＭＵＺＩＮＳＫＩ　Ｋ，ＪＡＳＣＨＩＫ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｋｉｎｅｔｉｃｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｅａｎ　ｍｅｔｈａｎｅ－ａｉｒ　ｇａｓ　ｍｉｘｔｕｒｅｓ　ｉｎ　ｒｅｖｅｒｓｅ－ｆｌｏｗ　ｒｅａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７（２８）：３３５—３４５．　［１２１　ＧＯＳＩＥＷＳＫＩ　Ｋ．Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｖｅｒｓｕｓ　ｍａｘｉ—　ｍｕｍ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｖｅｒｓｅ－ｆｌｏｗ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２００５（１０７）：　１９～２５．　［１３１　Ｇ０ＳＩＥｗＳＫＩ　Ｋ，ＷＡＲＭＵＺＩＮＳＫＩ　Ｋ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｓｙｍｍｅｔｒｙ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｒｏ—　ｆｉｌｅｓ　ｉｎ　ｒｅｖｅｒｓｅ－ｆｌｏｗ　ｒｅａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００７（６２）：２６７９—２６８９．　［１４］ＧＯＳＩＥＷＳＫＩ，ＫＲＺＹＳＺＴＯＦ．Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｃｙｃｌｉｃ　ｓｔｅａｄｙ　ｓｔａｔｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｒｅｖｅｒｓｅ－ｆｌｏｗ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００４，５９（１９）：　４０９５—４１０１．　［１５１　ＳＨＩ　ＳＵ，ＪＥＮＮＹ　ＡＧＮＥＷ．Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｉｒ　ｍｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．Ｆｕｅｌ，２００６（８５）：１２０１—　１２１０．　［１　６］ＦＩＡＳＣＨＩ　Ｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｃｕｐｅｒａｔｉｖｅ　ａｕｔｏ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ　ａｎｄ　ｒｅｃｕｐｅｒａｔｉｖｅ　ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ　ｇａｓ　ｔｕｒｂｉｎｅ　ｐｏｗｅｒ　ｃｙｃｌｅｓ　ｗｉｔｈ　ＣＯ２　ｒｅｍｏｖａｌ－Ｐａｒｔ　ＩＩ：Ｔｈｅ　ｒｅｃｕｐｅｒａｔｉｖｅ　ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｇａｓ　Ｔｕｒｂｉｎｅｓ　ａｎｄ　Ｐｏｗｅｒ，２００４，　１２６（１）：６２—６８．　ｒ１７］ＳＵ　ＳＨＩ，ＢＥＡＴＨ　Ａ　Ｃ．Ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｉｒ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｇａｓ　ｔｕｒｂｉｎｅ［Ｊ］．Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　Ｇａｓ　Ｃｏｎ—　ｔｒｏｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，２００３（２）：１２８７—１２９２．　［１　８］ＫＯＳＭＡＣＫ，ＤＥＢＯＲＡＨ　Ａ．Ｕｓｅ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｉｎ　ａ　ｍｉｃｒｏｔｕｒｂｉｎｅ　ａｔ　Ｃｏｎｓｏｌ　Ｅｎｅｒｇｙ＇ｓ　Ｂａｉｌｅｙ　Ｍｉｎｅ［Ｃ１｝｝Ｐｉｔｔｓ—　ｂｕｒｇｈ：２３ｒｄ　Ａｎｎｕａｌ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ　Ｃｏａｌ　Ｃｏｎｆｅｒ—　ｅｎｃｅ．ＩＳ．１．］：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，　２００６．　ｒ　１　９］ＫＲＺＹＳＺＴＯＦ　ＷＡＲＭＵＺＩＮＳＫＩ，ＭＡＲＥＫ　ＴＡＮＣＺＹＫ．　Ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｗｉｎｇ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐａｒｔ　ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ　ＰＳＡ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１９９７（３６）：８９—９９．　［２０］范庆虎，李江艳，尹全森，等．低浓度煤层气液化技术及其　应用［Ｊ］．天然气工业，２００８，２８（３）：１１７—１２０．　［２１］王艳杰，翁一武，尹娟，等．燃用超低热值燃料的燃气轮机　及其热力分析［Ｊ１．热能动力工程，２００７，２２（３）：２５９—２６３．　（修改回稿日期２００９—１１—１７编辑何　明）