一种条带式煤炭地下气化系统及生产方法技术方案

技术编号:17774180 阅读:59 留言:0更新日期:2018-04-22 01:45
本发明专利技术属于煤炭开采技术领域,公开了一种条带式煤炭地下气化系统及生产方法,通过构建窄条带气化炉,定向注气通道末端钻进并贯通形成注排气通路,通过在气化炉注气管路内行进点火管至注排气通道贯通点,由点火管输入高热值可燃气体和氧气,进行气化炉内煤层点火;通过在注气通道内注气管路上等间距布置热熔式弹性连接器的方式,进行注气控制,使注气点随火焰工作面的定向移动而间隔回退;通过布置温度监测钻孔并监测温度值的变化。本发明专利技术利用矿井煤层底板岩石巷道进行建炉施工和气化炉运行操作,既减小了对气化区域煤层的干扰和破坏,保证了气化炉内的密闭性,又降低了气化炉建炉成本,提高了气化炉建炉效率。

【技术实现步骤摘要】
一种条带式煤炭地下气化系统及生产方法
本专利技术属于煤炭开采
,尤其涉及一种条带式煤炭地下气化系统及生产方法。
技术介绍
煤炭地下气化技术(UndergroundCoalGasification,UCG)又称原地煤气化,其工艺是将赋存于地下的煤层由物理采煤变为化学采气,其实质是将煤中的有用物质(挥发分、固定碳等)通过热解、燃烧、气化等物理和化学转化的方式转变为可燃气体。UCG将建井、采煤、气化三大工艺合而为一,具有产气成本低、安全性高和环境效益好的优点。UCG所产煤气成本仅为地面气化炉气化的25~50%,可以作为燃气发电、锅炉燃料以及合成化工产品的原料气,显著降低发电或合成化工产品的成本。UCG还具有显著的环境效益,大大减小燃煤污染、煤矸石及灰渣的排放,有效解决目前燃煤引发的大气雾霾问题,且与碳捕集和封存技术相结合,可有效减少温室气体排放。UCG在世界范围内受到了广泛的重视,前苏联、欧洲、美国、日本、澳大利亚、中国及亚洲多个国家进行了大量的理论研究和工业性试验。因此,煤炭地下气化首先是一种煤炭的开发方法,是对传统煤炭开采方式的创新,被誉为第二代采煤法;从其效益来看,又是一种高碳本文档来自技高网...
一种条带式煤炭地下气化系统及生产方法

【技术保护点】
一种条带式煤炭地下气化的生产方法,其特征在于,所述条带式煤炭地下气化的生产方法包括:通过在井下煤层底板岩石巷朝向煤层打定向钻井的方法构建窄条带气化炉,排气通道钻井定向注气通道末端钻进并贯通形成注排气通路,注排气通道均布置于煤层底部;通过在气化炉注气管路内行进点火管至注排气通道贯通点,由点火管输入高热值可燃气体和氧气,由点火管前端有电子打火装置点燃可燃气体的方式,进行气化炉内煤层点火;通过在注气通道内注气管路上等间距布置热熔式弹性连接器的方式,进行注气控制,使注气点随火焰工作面的定向移动而间隔回退;通过布置温度监测钻孔并监测温度值的变化,确定火焰工作面是否移动到停采线位置,当煤层顶板煤岩交界点和...

【技术特征摘要】
1.一种条带式煤炭地下气化的生产方法,其特征在于,所述条带式煤炭地下气化的生产方法包括:通过在井下煤层底板岩石巷朝向煤层打定向钻井的方法构建窄条带气化炉,排气通道钻井定向注气通道末端钻进并贯通形成注排气通路,注排气通道均布置于煤层底部;通过在气化炉注气管路内行进点火管至注排气通道贯通点,由点火管输入高热值可燃气体和氧气,由点火管前端有电子打火装置点燃可燃气体的方式,进行气化炉内煤层点火;通过在注气通道内注气管路上等间距布置热熔式弹性连接器的方式,进行注气控制,使注气点随火焰工作面的定向移动而间隔回退;通过布置温度监测钻孔并监测温度值的变化,确定火焰工作面是否移动到停采线位置,当煤层顶板煤岩交界点和煤层底板煤岩交界点的温度值先后达到接近于火焰工作面高温800~1000℃时,进行气化炉停止操作。2.如权利要求1所述的条带式煤炭地下气化的生产方法,其特征在于,所述条带式煤炭地下气化系统的生产方法具体包括:气化炉内煤层点火:在井下通风行人巷内,沿注气通道内的注气管路内行进点火管至注气通道末端点火点位置,由点火管输入高热值可燃气体和氧气,由点火管前端有电子打火装置点燃可燃气体,将点火点位置的煤层引燃,完成气化炉内煤层点火;气化剂注入及形成气化通道:煤层引燃后,点火管退出注气通道;燃烧气化位置由注气通道和排气通道连接点逐渐扩展,在注气通道和排气通道之间形成气化通道,形成火焰工作面;火焰工作面后退移动与注气点回退:在气化炉正常运行期间,火焰工作面沿着窄条带气化炉的长度方向后退移动,注气通道内注气管路上等间距布置的热熔式弹性连接器依次处于火焰工作面位置,在火焰工作面附近高温作用下,热熔式弹性连接器依次断开,在注气管路上依次形成新的注气口,由新的注气口继续给火焰工作面提供气化剂;使气化剂注入点随着火焰工作面的后退移动而间隔回退;煤气的排输:气化炉内生产的煤气依次经火焰工作面、排气通道、排气管路、通风行人巷内排气管路、排气钻井管路、地面排气管路到达地面煤气用气点;温度监测与气化炉停止运行:实时监测温度监测钻孔内三个温度测点的温度值,当煤层顶板煤岩交界点和煤层底板煤岩交界点的温度值达到接近于火焰工作面高温800~1000℃时,火焰工作面达到气化炉停采线位置,停止向气化炉内注入氧气或空气,改...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛林程卫民谢军
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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