技术详细介绍
"乏风"又称"煤矿风排瓦斯"，指甲烷浓度低于0．75%的煤矿瓦斯。据有关部门统计，中国每年由乏风排入大气的甲烷相当于西气东输1年的输气量，产生的温室气体效应约为2亿吨二氧化碳当量。风排瓦斯虽然浓度极低，但总量特别巨大，所含的甲烷约占我国煤矿瓦斯甲烷总量的81%，1年的排放量在150亿立方米以上。"乏风"的利用曾是世界性难题。由于浓度低，利用技术难度大，这些甲烷长期以来只能被全部排到大气中，造成巨大的温室气体污染。随着国际社会应对气候变化步伐的加快，以及中国节能减排力度的不断加大，乏风的利用处理技术正在得到越来越广泛的应用。
北京化工大学经过技术研发和现场试验工作，开发出了风排瓦斯催化氧化技术，可以将煤矿目前直接排放的风排瓦斯进行资源化利用。在反应器中，将风排瓦斯中的甲烷在450℃下进行催化氧化，形成二氧化碳和水，形成500℃左右的高温烟气。既减少向大气排放温室气体（甲烷），又能把这些甲烷作为低热值燃料使利用，进行发电和供热。在与华晋焦煤有限责任公司合作研发的6个月工业试验后数据表明该装置对风排瓦斯的甲烷浓度变化和流量波动有较好的适应性。装置具有完整的数据采集和自动控制系统，符合相关的工业装置设计和运行标准，具备大规模推广和产业化条件。
本技术采用催化氧化方法，在国内外还没见到工业规模应用的报道，国内多家科研机构仅开发出了小试装置。由于维持反应器持续运行所需的热量较少，催化氧化技术比热氧化技术的热量利用率高20%，能够自热运行的最低甲烷浓度为0.15%，而热氧化技术通常在0.25%。
每年全国煤矿经由乏风和低浓瓦斯排放的甲烷近300亿m3（相当于全国每年天然气消耗量为1600亿m3的20%），占每年煤层气可用资源的70%以上。这些甲烷每年可以发电900亿度，相当于900万千瓦的火电厂。发电后的低压蒸汽和热水提供的余热总量为18000MW。解决煤矿生产的用电、用热，替代燃煤锅炉和用电空调，还可以向2亿m2居民区冬季供暖，夏季提供中央空调。每年包括发电、减少燃煤、空调、供暖等方面的总经济效益在700亿元以上。
用瓦斯替代火力发电，年减少标准煤2700万吨，减排二氧化碳0.7亿吨，二氧化硫43万吨，NOx20万吨，PM10及PM2.5等颗粒物54万吨。余热利用替代燃煤，减少3600万吨标准煤，减排二氧化碳1亿吨，二氧化硫50万吨，NOx32万吨，PM10及PM2.5等颗粒物72万吨。总的环保效益为减少标准煤6300万吨，减排二氧化碳5.5亿吨，二氧化硫93万吨，NOx52万吨，PM10及PM2.5等颗粒物126万吨。
本技术已经过工业试验验证，是反应器技术是成熟、可靠的，目前正在开展从烟气-蒸汽-发电-余热利用全过程的科研，之后还会建立工业规模的示范工程。在完成示范工程后，可建立一个技术研发中心和制造基地。该技术的产业化必将带动新材料（催化剂载体、制备）和仪表和机加工行业的发展。