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煤炭地下气化方法

2020-01-29 11:137170
 煤炭地下气化方法
  气化方法通常可分为有井式和无井式两种。所谓有井式地下气化法如前所述。无井式地下气化是应用定向钻进技术,由地面钻出进、排气孔和煤层中的气化通道,构成地下气化发生炉。而无井式气化法是用钻孔代替坑道,以构成气流通道。避免了有井式气化法需要预先开掘井筒和平巷等,其准备工程量大、成本高,坑道不易密闭,漏风量大,气化过程难于控制,而且在建地下气化发生炉期间,仍然避免不了要在地下进行工作的其它问题,使煤炭地下气化技术有了很大提高。目前它己在世界上被广泛采用。
  四、无井式地下气化法的生产工艺系统
  无井式气化法的准备工作包括两部分:即从地面向煤层打钻孔和在煤层中准备出气化通道。从地面向煤层打钻孔可以采用三种形式的钻孔:垂直钻孔、倾斜钻孔和曲线钻孔。当钻孔钻至煤层后,在钻孔底部的煤层里,准备出气化通道的工作叫做钻孔贯通工作。贯通的方法目前有以下几种:空气渗透火力贯通法、电力贯通法、定向钻进贯通法和水力压裂法。根据煤层赋存条件的不同,其生产工艺系统也有差异。对于近水平煤层和缓斜煤层,在规定的气化盘区内,先打好几排钻孔。钻孔采用正方形或矩形布置方式。钻孔沿煤层倾向成排地布置,每排钻孔的数目取决于气化站所需的生产能力。
五、地下气化效果的主要影响因素
  影响地下气化的因素很多,但主要的影响因素有以下几个方面。
  1、供氧量。鼓风的压入强度和鼓风中的氧气浓度对地下气化的效果有直接影响。前苏联分别用空气和富氧空气作为气化剂进行试验。实验表明,供风量越大,气化剂含氧量越高,煤气的热值就越高。
  2、温度与含水量。气化通道中的温度,煤田的含水量也是影响地下气化的因素。保持高温是提高地下气化强度的必要条件之—。高温可以加快物质之间的化学反应速度,但目前对温度的控制比较困难。另外,在相同的条件下,气化通道内气体流动状态也直接影响着气化反应速度,采用脉动鼓风可以使煤气的热值提高。适量含水有助于提高煤气质量,而含水过多将使温度降低,影响气化效果。含水量的适宜性随气化工作面温度的高低而变,目前,在温度不易控制的条件下,其含水量功亦难以控制。
  3、其他因素。气化通道的长度是影响气化的另一个重要因素。目前定向钻进技术限制了通道的贯通长度,但一致认为,通道应满足气化反应四个区的要求,一般认为通道长些较为有利。对于不同的煤层,不同的通道断面,不同的气化剂,气化通道存在一个合理的长度范围。此外,煤层的赋存条件也是影响气化过程的一个因素。通道的断面大小对气化过程也有影响。

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