【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、现有的煤炭气化技术主要是单一的从煤层底部从前往后的进行气化反应，通过在煤层底部进行点火，待上部煤层反应完全之后再往后进行反应，此气化反应过程十分缓慢且转化效率很低，因此本专利提供了一种竖直气化通道的方法，能够使气化反应同时在多个竖直气化通道进行，提高了整体的气化反应效率。
2、随着气化反应的进行，燃烧过程中所产生的灰分会逐渐附着在煤层表面，抑制强氧化气流与煤层的接触，导致气化产生的有效气体减少。因此本专利提供了一种能够清除煤层表面灰分的方法，降低灰分对气化通道的影响，能够使反应持续高效的进行。
3、在气化反应的过程中，缺乏对反应后气体浓度的检测，当混合气体的氧含量超过一定数值时，将会对气化反应的安全性造成一定的隐患，进而导致更大的人员与财产损失。
4、当气化反应完成之后，所产生的有效气体将与过剩的强氧化气流一起从出气通道输出，如不对其进行气体分离，反应所产生的有效气体与氧化气体在一定的条件下会发生反应，将会造成一定的安全隐患。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，包括以下步骤：
2、a.对所述地下煤层的地质结构进行勘探，确定地下煤层的空间结构、厚度以及埋深。
3、b.建立相应的进气通道、出气通道使其延伸到煤层底部。
4、c.建立将上述两通道相互连通的水平气化通道。
5、d.在出气通道处设置气体分离装置，
6、e.在水平气化通道的长度方向上按照相同的间距均匀地打通多个竖直气化通道直至煤层顶部区域。
7、f.测出各个竖直气化通道长度，并选择合适的高压气体管道长度。
8、g.在各竖直气化通道内通入高压气体管道，并通过管道与地面高压气体压缩装置进行连接。
9、h.高压气体管道顶部安装有实时气体成分检测装置，检测装置内部的传感器对进入装置的混合气体进行检测，将监测数据反映到控制系统，从而能够对气化气体进行实时监测，管道壁上中下位置均安装有点火塞以及高压气体喷嘴，管道内部有耐高温隔热管道，其内部装有控制各个装置的控制线路，上述各装置均通过地面控制系统进行控制。
10、i.进气通道向气化通道内通入强氧化剂气流，待气流稳定后点燃高压气体管道底部点火塞使气化反应持续进行。
11、j.实时气体成分检测装置对气化产生的混合气体成分进行实时监测。
12、k.当混合气体含氧量超过10％时，此时会对整个气化反应的安全性造成一定的威胁，此时将实时监测数据反映到控制系统，由计算机控制进气通道通入的强氧化气体的浓度，进而降低气化过程中产生的有效气体的浓度，保证反应的安全高效运行。
13、l.当有效气体成分低于50％时，将实时监测数据反映到控制系统，由计算机控制打开燃烧部位的高压气体喷嘴，对附着在煤层表面的灰质进行剥离；当有效气体成分达到一定数值，关闭高压气体喷嘴。
14、m.出气通道处的气体分离装置将反应所产生的有效气体、过剩强氧化剂气体进行分离，将过剩的强氧化剂气体通入到高压气体压缩装置，能够重复利用过剩的强氧化剂气体。
15、n.待煤层底部气化反应结束再依次打开中上部的点火塞使气化反应继续进行直至煤层气化反应完全结束。
16、本专利技术提供的地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，通过将传统的水平气化通道反应变成几个竖直的气化通道反应，能够很大程度上提高反应的气化效率，同时通过实时气体成分检测装置监测混合气体成分含量，将实时监测数据反映到控制系统，既能够保证反应的安全运行，也能够控制高压气体喷嘴对煤层表面的灰质进行剥离，降低灰质对反应效率的影响，再通过气体分离装置，使过剩的强氧化气体能够重复利用，同时也能够保证安全性。
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1.一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，主要装置包括：进气通道、出气通道、水平气化通道、竖直气化通道、高压气体管道；其中，
3.根据权利要求1所述的一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，所述步骤b中，各所述竖直气化通道沿所述水平气化通道的长度方向均匀连通，且任意相邻的两个竖直气化通道之间均间隔相同的距离。
4.根据权利要求1所述的一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，所述步骤c中，各所述高压气体管道内均设置有所述实时气体成分检测装置、点火塞、高压气体喷嘴，所述装置均通过管道内部线路与计算机进行连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，所述步骤e中，各所述实时气体成分检测装置通过与计算机连接，能够将通道内的气体反应情况实时的反映到地面控制系统，通过计算机控制强氧化气体的浓度以及高压气体喷嘴的启动与关闭，使气化反应高效运行。
6.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，主要装置包括：进气通道、出气通道、水平气化通道、竖直气化通道、高压气体管道；其中，
3.根据权利要求1所述的一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，所述步骤b中，各所述竖直气化通道沿所述水平气化通道的长度方向均匀连通，且任意相邻的两个竖直气化通道之间均间隔相同的距离。
4.根据权利要求1所述的一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法，其特征在于，所述步骤c中，各所述高压气体管道内均设...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛东杰，田金柱，程建超，许文豪，曹守勇，王煜轩，曹雅楠，刘升贵，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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