CN201196071Y - 无井式煤炭地下气化点火模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤层地下气化点火装置；尤其是无井式煤炭地下气化点火模拟装置。由煤及模拟淋水箱、燃烧腔、后退金属不锈钢软管组成，所述的后退金属不锈钢软管外层包有一层氮气管，而后退金属不锈钢软管又通过阀门及90度弯向管分别与硅烷气，空气或氧气相连通，所述的淋水箱与燃烧腔相连通，在模拟淋水箱的一端上方装有出气口。该装置利用硅烷及空气点火解决了深部煤层气化点火的困难，从而为钻井式煤炭气化地下点火提供了可行依据。

Description

无井式煤炭地下气化点火模拟装置

技术领域：

本实用新型涉及一种煤层地下气化点火装置；尤其是无井式煤炭地下气化点火模拟装置。

背景技术：

钻井式煤炭地下气化技术，又称无井式煤灰地下气化，是在地面打定向钻进水平井和垂直井贯通形成地下气化炉，点火进行气化，具有将建井、采煤、地面气化三大工艺合而为一，安全性好、投资少、效率高、污染少、效益高等优点。

煤炭地下气化点火方式，比较典型的有美国CRIP技术，关键部分为点火器设计。由于点火是在千米以下煤层进行，其井下没有火源，点火剂需在两个条件下点燃，地面点火方式应以气体点火剂烷烃类气体，例如使用常规的气体燃料甲烷、乙烷、丙烷(C1-C6)以及硅烷做燃料进行点火，这些气体在调节压力或有催化剂的条件下能与氧气相遇燃烧。

本实用新型便是根据上述条件而提出的地面模拟点火装置。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述缺点，而提供的无井式煤炭地下气化点火模拟装置，能够实现地面钻井式煤炭气化地下点火，解决了在深部煤层有水、有压力条件下气化点火难题。

本实用新型技术方案。

为实现上述目的提出的任务，本实用新型是采用了由煤及模拟淋水箱、燃烧腔、后退金属不锈钢软管组成，所述的后退金属不锈钢软管外层包有一层氮气管，而后退金属不锈钢软管又通过阀门及90度弯向管分别与硅烷气，空气或氧气相连通，所述的淋水箱与燃烧腔相连通，在模拟淋水箱的一端上方装有出气口。

本实用新型工作方式是这样的。

工作时，将放置有金属不锈钢软管的燃烧腔内置于燃烧煤，随后，通过管线对后退金属不锈钢软管外层的氮气管进行氮气吹扫，然后，再向后退金属不锈钢软管内通入硅烷气体并及时充入空气或氧气，并保持系统中压力，调节好气体流量，此时，硅烷在煤层中与空气接触后立即燃烧，而煤层中的水变成水蒸汽，不断从出气口排出，所述的煤层中的水来源于模拟淋水箱中。

本实用新型与现有技术相比具有显著特点：

由于在地面模拟装置中的燃烧腔内设有煤和金属不锈钢软管，并在管外充有氮气，解决了深部煤层气化点火利用硅烷及空气燃烧机理难题。

附图说明：

附图是本实用新型地下气化点火系统结构示意图。

图中由 1、煤，2、模拟淋水箱，3、燃烧腔，4、硅烷气，5、空气或氧气，6、后退不锈钢金属软管，7、出气口组成。

具体实施方式：

本实用新型由以下实施例给出，下面结合附图予以说明：

图中，煤1为为普通燃烧煤，模拟淋水箱2是一个圆筒状金属筒体，筒体内插入一根后退金属不锈钢软管6，该管外层包有一层氮气管(图未画)，起到保护软管内硅烷气的作用，防止回燃，在燃烧腔3的上部装有的两个模拟的淋水箱2，通过管线将淋水箱体内的清水喷入到燃烧腔内的煤中可进行助燃，在模拟淋水箱的另一端上方有一个出气口7，使煤层中的水蒸汽不断由此口排出，后退金属不锈钢软管6插入到燃烧腔3内后又通过阀门及90度弯定向管分别与硅烷气4、空气、氧气5内的气体相通。

在对燃烧腔的煤实施点火时，先进行冷态试验，调好阀门，然后用氮气吹扫随后通入硅烷气和空气，同时调节好流量，在打开硅烷气阀门后硅烷与空气接触后，可立即燃烧，通过装置的后部通道可清楚地观察到燃烧腔内火焰以及硅烷燃烧生成的SiO₂粉末及煤块的温度升高情况，随着硅烷燃烧，煤层中水变成蒸汽不断从出气口排出。

Claims (1)

1、无井式煤炭地下气化点火模拟装置，采用了由煤(1)、模拟淋水箱(2)、燃烧腔(3)、后退金属不锈钢软管(6)组成，其特征在于：所述的后退金属不锈钢软管(6)外层包有一层氮气管，而后退金属不锈钢软管又通过阀门及90度弯向管分别与硅烷气(4)，空气或氧气(5)相连通，所述的模拟淋水箱(2)与燃烧腔(3)相连通，在模拟淋水箱(2)的一端上方装有出气口(7)。

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