VAM处理的成功演示
迄今为止，唯一被证明在大规模商业上可行的VAM技术是澳大利亚必和必拓公司西悬崖煤矿的系统(Somers和Schultz, 2008)。该装置被称为WestVAMP(西悬崖煤矿通风空气甲烷装置)，基于MEGTEC Systems开发、获得专利并提供的VOCSIDIZER技术。
使用浓度为0.9%的VAM，产生高级蒸汽并用于驱动常规蒸汽电厂汽轮机。因此，该工厂使用的燃料是由99%以上的空气组成的通风空气。它正在处理来自矿井的20%的通风空气，同时驱动一台传统的6MW(e)蒸汽轮机，每年减少约25万吨二氧化碳当量的排放。
1994年，MEGTEC公司在英国thorsby矿山进行了几个月的试运行，首次证明了他们的VOCSIDIZER技术可以有效地减少VAM排放。原则上，VOCSIDIZER是一个非常绝缘的钢盒子，床由热交换效率高的陶瓷床组成。最初，中心部分被加热到1000°C。然后，含有稀甲烷的通风空气通过床层。在自然
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- 图12.1 VOCSIDIZER切割示意图
来源:MEGTEC
甲烷的氧化温度，气体被氧化，释放能量，通过有效的热交换，被保存，并用于加热下一个进入通风空气的部分到VAM氧化温度。为了保持热氧化区在设备的中心，流动方向是交替的。图12.1显示了一个剖面图。
2001年至2002年，在必和必拓在澳大利亚的Appin煤矿进行了第二次演示(部分由澳大利亚煤炭协会研究项目ACARP资助)。该试验证明了两个重要方面，即:(1)运行的稳定性-该工艺可以处理煤矿通风井中VAM浓度的自然波动(为了证明这一点，该装置成功运行了12个月);(2)能量回收-在VOCSIDIZER氧化过程中释放的能量被成功地利用来产生蒸汽。
VOCSIDIZER技术的最终演示是在澳大利亚必和必拓公司West Cliff煤矿的WestVAMP项目中进行的。经过几个月的成功运行，VAM电厂于2007年9月14日正式启用。该项目由澳大利亚温室办公室提供部分资金，有两个收入来源——产生的电力价值和新南威尔士州交易计划中出售的“碳信用额”。到2009年，WestVAMP装置已经产生了超过80GWh的电力，并在新南威尔士州当地的交易计划中交易了50万个碳信用额(吨二氧化碳当量)。在必和必拓运营的首个财年，该公司报告称，工厂的可用性为96%，其中包括两家
图12.2基于VOCSIDIZER的VAM电站原理流程图
来源:MEGTEC
图12.2基于VOCSIDIZER的VAM电站原理流程图
来源:MEGTEC
计划维修停机(见Booth, 2008)。该工厂可以被描述为一个传统的蒸汽发电厂，使用VOCSIDIZER作为一个非常规的炉子，能够在极贫燃料上运行。基于VOCSIDIZER技术的VAM电站原理流程图如图12.2所示。
在美国EPA(美国环境保护署)和美国能源部的支持下，西弗吉尼亚州的CONSOL能源公司以及中华人民共和国河南省的郑州矿业集团也演示了用于VAM处理的VOCSIDIZER技术。中国的装置是世界上第一个被联合国气候变化框架公约正式批准产生碳信用额的VAM加工厂。
从技术上讲，VOCSIDIZER技术基本上是基于正在处理的空气与系统内部结构之间非常有效的热交换。该系统的效率意味着只需要0.2%的VAM浓度来维持氧化过程。它没有燃烧室，而是在一个特殊的陶瓷床内进行氧化。也没有“热点”或明火燃烧时期，这意味着避免了氮氧化物(NOx)的大量生产。
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