CN204716216U - 一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，包括空气压缩机、加热器、活动板房和间歇启动调压调温控制室，所述间歇启动调压调温控制室分别与空气压缩机、加热器连接，所述空气压缩机和加热器均安装于活动板房内，所述空气压缩机的输入端与加热器的输出端连接，所述空气压缩机的输出端与注气管连接，所述空气压缩机的供气压力大于等于200个大气压。本实用新型通过压缩热气不仅能够提升注气效率，提高注气效率，还能够减少注气过程中热量损失，降低能耗，进而降低成本；通过加热器燃料输入端与采集管连接，实现尾气利用，当采集管内天然气含量达到50％～70％时，可直接将采集管内的气体作为能量来源，进而减少燃料支出，降低成本。

Description

一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置

技术领域

本实用新型属于可燃冰开采应用装置领域，具体是指一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置。

背景技术

可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，其主要分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以被称作"可燃冰"。由于可燃冰的储藏环境特殊，且以固态形式存在，目前世界上的可燃冰均没有得到有效的开发。

对于可燃冰的开采，目前可采用通过往可燃冰储藏层充入热气实现可燃冰的开采。当热气充入可燃冰储藏层时，固态可燃冰将受热气化，生成气态的天然气。上述开采方法主要操作步骤可简要概括为：(1)打井，钻井至可燃冰储藏层；(2)注热气，将高温空气通过注气管注入可燃冰储藏层，持续一段时间，通常为1～2个月；(3)排空，打开采集管，检测采集管排出气体的天然气含量，当天然气含量达到50％～70％时，点燃采集管的排出气体；(4)采气，当采集管排出的气体中天然气含量大于70％时，将采集管与输气管道对接，通过输气管道为生产和生活供应天然气。

虽然采用上述方法能够有效的开采海洋以及陆地的可燃冰，但是上述开采方法还是存在其不足之处。例如，在注热气过程中，注气效率较低，注气速度慢。此外，在注热气至可燃冰储藏层的过程中还存在较大的热量散失，不利于降低开采能耗，进而降低开采成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术上述缺陷，提供一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，以提高燃冰开采过程中的注气效率，减少注气过程中的热量散失。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，包括空气压缩机、加热器、活动板房和间歇启动调压调温控制室，所述间歇启动调压调温控制室分别与空气压缩机、加热器连接，所述空气压缩机和加热器均安装于活动板房内，所述空气压缩机的输入端与加热器的输出端连接，所述空气压缩机的输出端与注气管连接，所述空气压缩机的供气压力大于等于200个大气压。

本实用新型通过压缩热气，能够有效的提高热气的压强，进而提升注气的动力，提高注气速度，提升注气效率。通过间歇启动调压调温控制室分别与空气压缩机、加热器连接，可实现对加热器以及空气压缩器工作状态以及工作性能的控制。此外，由于热气得到了压缩，而注气管的内表面面积不变，因此能够降低了单位质量热气的损失热量，也就是说减少了注气过程中的能量损失，有利于降低开采能耗，进而降低开采成本。

作为一种优选的方式，所述加热器的燃料输入端可与采集管连接。通过加热器燃料输入端与采集管连接，可实现尾气利用。当采集管内天然气含量达到50％～70％时，可直接将采集管内的气体作为能量来源，进而减少加热器的燃料支出，降低开采成本。

为了保障可燃冰储藏层的固态可燃冰能够充分气化，提升采气效率，所述加热器的供气温度为300～400℃。

为了保障可燃冰储藏层的固态可燃冰气化速率，减少开采时间，提高工作效率，所述空气压缩机的供气速度大于等于4立方米每分钟。

为了保障空气压缩机能够提供足够的供气气压，所述空气压缩机为五级空气压缩机。

作为一种优选的方式，所述空气压缩机的数量为两个，两个空气压缩机之间相对加热器对称平衡放置。

为了降低压缩热气过程中产生的噪音以及稳定空气压缩机，所述空气压缩机为自平衡空气压缩机。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过压缩热气不仅能够提升注气效率，提高注气效率，还能够减少注气过程中热量损失，降低能耗，进而降低开采成本；

(2)本实用新型通过加热器燃料输入端与采集管连接，可实现尾气利用，当采集管内天然气含量达到50％～70％时，可直接将采集管内的气体作为能量来源，进而减少加热器的燃料支出，降低开采成本。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进行进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此：

实施例1：

参见图1，一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，包括空气压缩机、加热器、活动板房和间歇启动调压调温控制室，所述间歇启动调压调温控制室分别与空气压缩机、加热器连接，所述空气压缩机和加热器均安装于活动板房内，所述空气压缩机的输入端与加热器的输出端连接，所述空气压缩机的输出端与注气管连接，所述空气压缩机的供气压力大于等于200个大气压。

本实用新型通过压缩热气，能够有效的提高热气的压强，进而提升注气的动力，提高注气速度，提升注气效率。通过间歇启动调压调温控制室分别与空气压缩机、加热器连接，可实现对加热器以及空气压缩器工作状态以及工作性能的控制。此外，由于热气得到了压缩，而注气管的内表面面积不变，因此能够降低了单位质量热气的损失热量，也就是说减少了注气过程中的能量损失，有利于降低开采能耗，进而降低开采成本。

作为一种优选的方式，所述加热器的燃料输入端可与采集管连接。通过加热器燃料输入端与采集管连接，可实现尾气利用。当采集管内天然气含量达到50％～70％时，可直接将采集管内的气体作为能量来源，进而减少加热器的燃料支出，降低开采成本。

为了保障可燃冰储藏层的固态可燃冰能够充分气化，提升采气效率，所述加热器的供气温度为300～400℃。

为了保障可燃冰储藏层的固态可燃冰气化速率，减少开采时间，提高工作效率，所述空气压缩机的供气速度大于等于4立方米每分钟。

为了保障空气压缩机能够提供足够的供气气压，所述空气压缩机为五级空气压缩机。

作为一种优选的方式，所述空气压缩机的数量为两个，两个空气压缩机之间相对加热器对称平衡放置。

为了降低压缩热气过程中产生的噪音以及稳定空气压缩机，所述空气压缩机为自平衡空气压缩机。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，其特征在于：包括空气压缩机、加热器、活动板房和间歇启动调压调温控制室，所述间歇启动调压调温控制室分别与空气压缩机、加热器连接，所述空气压缩机和加热器均安装于活动板房内，所述空气压缩机的输入端与加热器的输出端连接，所述空气压缩机的输出端与注气管连接，所述空气压缩机的供气压力大于等于200个大气压。

2.根据权利要求1所述的一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，其特征在于：所述加热器的燃料输入端可与采集管连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，其特征在于：所述加热器的供气温度为300～400℃。

4.根据权利要求1所述的一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，其特征在于，所述空气压缩机的供气速度大于等于4立方米每分钟。

5.根据权利要求1所述的一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，其特征在于：所述空气压缩机为五级空气压缩机。

6.根据权利要求1所述的一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，其特征在于：所述空气压缩机的数量为两个，两个空气压缩机之间相对加热器对称平衡放置。

7.根据权利要求1所述的一种应用于可燃冰开采的活动式空气加压增温装置，其特征在于：所述空气压缩机为自平衡空气压缩机。