煤层等离子体气化系统和方法技术方案

一种煤层等离子体气化系统和方法，系统中，转化通道由地面垂直穿过覆盖层和煤层上沿后逐渐向水平方向偏转在煤层内形成非垂直通道，以非垂直通道在煤层延伸一定距离，另一侧由地面垂直穿过覆盖层和煤层与非垂直通道连通；反应管一端在地面连接反应管驱动装置和注入装置，在非垂直通道中的另一端连接等离子体发生器，等离子体发生器经由注入管提供的反应介质产生高温高活性粒子以将煤层转化为煤气；采收与转化通道连接以采集煤气，综合测试装置设于采收管在地面部分以测试采收的煤气组分、温度和压力，流量测试装置设于采收管在地面部分以测试采收的煤气流量。本系统实现了煤层原位高效灵活的气化调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤层气化，尤其涉及一种煤层等离子体气化系统和方法。

技术介绍

1、煤层原位气化技术集建井、采煤与转化为一体，将物理采煤变为化学采煤，即把高分子结构的固体煤转变为低分子结构的合成气体和甲烷等，省去机械开采、运输、洗选以及利用过程中的建炉等过程，因而具有安全性好、投资少、效率高、污染少、效益高等优点。目前，煤层气化产出的煤气中，氢气、甲烷等可在地面净化分离后，即作为燃料使用，更多地，是以合成气体为主要原料，合成甲烷、甲醇、乙二醇等煤基高值产品，或将合成气中的一氧化碳转化为氢气，生产氢气产品，而该生产过程均需在地面设置变换装置，以调控氢气和一氧化碳比例，满足目标产品合成或生产需求。这直接提高了地面煤气处理系统的流程和复杂程度，增加了投资和运营成本，降低了煤层原位气化的成本优势。

2、原理上，煤层原位气化可通过改变注入气化剂的组成和流量等，来调控出口煤气组成。但传统的煤层原位燃烧或气化的方式为地下致密煤层与含氧气化剂的自热式反应和半自然力控制，同时受煤层顶板冒落地下水涌入影响显著，导致煤气组成和产量波动大，调控见效慢，难度大，且转化效率低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，其包括，

2.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，等离子体发生器为同时输入不同类型的气化剂并控制气化剂的注入流量和组成的多介质注入等离子体发生器，其产生不同比例的高温高活性粒子以在煤层发生可控的气固反应和气气反应转化为不同比例的氢气和一氧化碳气体。

3.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，多介质注入等离子体发生器注入二氧化碳和液态水，或者氢气和液态水。

4.根据权利要求3所述的一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，所述气态反应介质注入口以阴极杆为对称轴，均匀设置两组或...

【技术特征摘要】

1.一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，其包括，

2.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，等离子体发生器为同时输入不同类型的气化剂并控制气化剂的注入流量和组成的多介质注入等离子体发生器，其产生不同比例的高温高活性粒子以在煤层发生可控的气固反应和气气反应转化为不同比例的氢气和一氧化碳气体。

3.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，多介质注入等离子体发生器注入二氧化碳和液态水，或者氢气和液态水。

4.根据权利要求3所述的一种煤层等离子体气化系统，其特征在于，所述气态反应介质注入口以阴极杆为对称轴，均匀设置两组或多组，位于气态反应介质腔左侧，用于均匀地向气态反应介质腔输入气态反应介质。

5.根据权利要求3所述的一种煤层等离子体气化系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚川，刘淑琴，王冲，王国勇，林雄超，
申请(专利权)人：矿业大学北京内蒙古研究院，
类型：发明
国别省市：