专利名称:煤炭地下气化移动式点火系统的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及煤炭地下气化技术相关领域,特别是涉及一种煤炭地下气化移动式点火系统。
背景技术:
煤炭作为当今乃至今后几十年的主要能源,其高效综合开采利用关系国计民生。特别是在节能减排的新形势下,洁净煤技术应用已被各国提上日程。煤炭地下气化是通过将气化剂导入地下煤层,使煤炭进行有控制的燃烧,并将产生的可燃气体导出地面再加以综合利用的一种高效开采方式。煤炭地下气化技术能够大幅度有效减少CO2排放,降低地 面污染,特别是对于深层煤炭,还能避免钻井方面的困难。煤炭地下气化的第一步是煤层的点燃。点燃后的煤层在控制条件下燃烧即能实现可燃气体如H2、CO和CH4等的稳定生产。然而,现有的焦炭点火、电点火和化学点火等技术都各自存在相应不足,适应性弱,往往因地质条件不好或操作不当等原因导致点火失败,或存在爆炸风险,增加了点火困难和运行成本。再者,目前的点火技术通常采用固定式装置,应用时每隔一定距离设置一个点火器来形成一个地下气化炉,一方面是钻井数量较多,另一方面是若气化过程中遭遇苛刻条件意外熄火时无法迅速及时重新点燃。另外,现有的固定式点火装置不能实现连续性操作,点火效率低,操作过程不稳定,特别是,传统的点火装置中燃气通道和供氧通道位于同一侧,若管道意外破损易导致爆炸危险,安全性存在一定问题。因此,为解决上述困难,有必要开发一种适应性和可靠性更强,更为安全的点火系统。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是提供一种点火系统,以克服现有点火技术不能实现连续性操作、点火效率低、操作过程不稳定及安全性低的问题。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题,本发明提供一种煤炭地下气化移动式点火系统,其包括设置在煤炭地下可移动的点火装置;与所述点火装置通过燃气管道相连的地面燃气供给系统,通过所述燃气管道从地面向点火装置供给点火用燃气;穿过煤层连通煤炭地下与地上的进气管,通过进气管从地上向煤炭地下提供点火用空气或氧气。其中,所述煤炭地下设置有移动装置,所述点火装置设置在所述移动装置上,由所述移动装置带动所述点火装置移动。其中,所述移动装置上设置有驱动装置和移动滚轮,所述驱动装置与地面控制系统相连,由所述地面控制系统控制所述驱动装置工作。其中,所述地面控制系统与所述点火装置相连,以控制所述点火装置的开、关或点火大小。其中,所述地面控制系统与所述驱动装置和点火装置均通过数据通道相连,所述数据通道内置于所述燃气管道。其中,所述燃气管道和进气管分别位于所述点火装置的相对两侧。其中,所述进气管和燃气管道均采用耐高温抗氧化耐压不锈钢软管,该软管所承受温度不低于1000°c。其中,所述驱动装置和移动滚轮采用耐高温耐压抗氧化钢材制成,该钢材所承受温度不低于1000°c。(三)有益效果上述技术方案所提供的煤炭地下气化移动式点火系统,可以克服气化过程中突然熄火时传统点火器不能迅速进行二次点火的缺陷,它可以根据气化过程的点火需求任意移动,保证点火过程的连续性和时效性,省时省力;移动式点火系统可扩大气化炉规模,减少 钻井数量,降低生产成本,提高生产进度,特别是对于深层和超深层煤炭的地下气化,能够显著降低运行费用;单燃气管道设计使得点火过程更安全,减少爆炸危险;操作简单,适应性强,点火成功率高。
图I是本发明实施例的煤炭地下气化移动式点火系统的结构示意图。其中,I :点火装置,2 :燃气出口,3 :燃气管道,4 :驱动装置,5 :移动滚轮,6 :数据通道,7 :地面控制系统,8 :排气管,9 :进气管,10 :煤层。
具体实施例方式下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。图I示出了本实施例的煤炭地下气化移动式点火系统的结构示意图,参照图示,其包括设置在煤炭地下可移动的点火装置1,与所述点火装置I通过燃气管道3相连的地面燃气供给系统(图中未示出),通过所述燃气管道3从地面向点火装置I供给点火用燃气;穿过煤层10连通煤炭地下与地上的进气管9,通过进气管9从地上向煤炭地下提供点火用空气或氧气,燃气管道3和进气管9分别位于所述点火装置I的相对两侧,安全性好,可避免气路意外破损时助燃气体和可燃气体在点火前发生爆炸的危险。点火装置I的可移动通过在煤炭地下设置移动装置,将所述点火装置I设置在所述移动装置上,由所述移动装置带动所述点火装置I移动。具体地,如图I所示,移动装置上设置有驱动装置4和移动滚轮5,所述驱动装置4与地面控制系统7相连,由所述地面控制系统7控制所述驱动装置4工作。地面控制系统7还与点火装置I相连,由地面控制系统7控制所述点火装置I的开、关或点火大小。地面控制系统7与所述驱动装置4和点火装置I均通过数据通道6相连,进而实现地面控制系统7对点火操作和位置移动的远程控制,所述数据通道6内置于所述燃气管道3,以便利用燃气管道3内通过的冷燃气对其进行冷却,保证数据顺畅传输,点火装置能够稳定可靠运行。本实施例中,与进气管9同侧,还设置有穿过煤层10连通煤炭地下与地上的排气管8,由进气管9向煤炭地下通入助燃气体空气或氧气,由排气管8将煤炭气化产生的产品气体排出。进气管9、排气管8和燃气管道3均采用耐高温抗氧化耐压不锈钢软管,该软管所承受温度不低于1000°c,以适应煤层10点火成功后的高温环境;驱动装置4和移动滚轮5采用耐高温耐压抗氧化钢材制成,该钢材所承受温度不低于1000°C。使用本实施例的点火系统进行点火时,首先将助燃气进气管9和排气管8放入煤层10的特定位置并保证其畅通,将点火装置I通过另一钻孔放置于靠近煤层10和进气管9的位置,然后进气管9开始通入富氧气体,燃气管道3通入燃气甲烷、乙烷、丙烷(C1-C6)或硅烷等,打开地面控制系统7的点火开关,燃气开始燃烧,同时周围煤层的温度开始上升;点火后开始对排气管8排出的气体进行间隔取样分析;随着煤层温度逐渐升高,排出的气体中可燃组分的比例不断增加,当出口气体中的可燃成分(H2+C0+CH4)含量超过20%时,认为点火成功。随着气化过程的进行,煤炭地下气化所形成的气化炉不断向前移动,若在此过程中煤层地质环境突遇变化或其他原因导致煤层熄灭,气化过程中断,此时通过地面控制系统7使点火装置I移动至恰当位置,重新通入燃气,重复点火和取样分析过程,直至煤层二次点火成功。 本实施例的点火系统不仅可以沿着气化炉的推进不断向前移动,系统的移动性可以有效避免气化过程中熄火时的重新钻井问题,而且单燃气管道设计使得点火过程更为安全可靠,能够克服传统点火系统在气化过程突遇熄火时不能迅速及时进行二次点火的缺点,能够任意移动位置对点火过程进行有效补救;该系统具有适应性强,操作简单,安全可靠等优点,对有井式或无井式、浅层或深层煤炭地下气化点火过程均适用。由以上实施例可以看出,本发明通过设置可移动的点火装置,可以克服气化过程中突然熄火时传统点火器不能迅速进行二次点火的缺陷,它可以根据气化过程的点火需求任意移动,保证点火过程的连续性和时效性,省时省力;移动式点火系统可扩大气化炉规模,减少钻井数量,降低生产成本,提高生产进度,特别是对于深层和超深层煤炭的地下气化,能够显著降低运行费用;单燃气管道设计使得点火过程更安全,减少爆炸危险;操作简单,适应性强,点火成功率高。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,包括设置在煤炭地下可移动的点火装置;与所述点火装置通过燃气管道相连的地面燃气供给系统,通过所述燃气管道从地面向点火装置供给点火用燃气;穿过煤层连通煤炭地下与地上的进气管,通过进气管从地上向煤炭地下提供点火用空气或氧气。
2.如权利要求I所述的煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,所述煤炭地下设置有移动装置,所述点火装置设置在所述移动装置上,由所述移动装置带动所述点火装置移动。
3.如权利要求2所述的煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,所述移动装置上设置有驱动装置和移动滚轮,所述驱动装置与地面控制系统相连,由所述地面控制系统控制所述驱动装置工作。
4.如权利要求3所述的煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,所述地面控制系统与所述点火装置相连,以控制所述点火装置的开、关或点火大小。
5.如权利要求4所述的煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,所述地面控制系统与所述驱动装置和点火装置均通过数据通道相连,所述数据通道内置于所述燃气管道。
6.如权利要求I所述的煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,所述燃气管道和进气管分别位于所述点火装置的相对两侧。
7.如权利要求I所述的煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,所述进气管和燃气管道均采用耐高温抗氧化耐压不锈钢软管,该软管所承受温度不低于1000°c。
8.如权利要求3所述的煤炭地下气化移动式点火系统,其特征在于,所述驱动装置和移动滚轮采用耐高温耐压抗氧化钢材制成,该钢材所承受温度不低于1000°C。
全文摘要
本发明公开了一种煤炭地下气化移动式点火系统,包括设置在煤炭地下可移动的点火装置;与点火装置通过燃气管道相连的地面燃气供给系统,通过燃气管道从地面向点火装置供给点火用燃气;穿过煤层连通煤炭地下与地上的进气管,通过进气管从地上向煤炭地下提供点火用空气或氧气。本发明可以克服气化过程中突然熄火时传统点火器不能迅速进行二次点火的缺陷,可根据气化过程的点火需求任意移动,保证点火过程的连续性和时效性,省时省力;移动式点火系统可扩大气化炉规模,减少钻井数量,降低生产成本,提高生产进度,尤其对于深层和超深层煤炭的地下气化,能够显著降低运行费用;单燃气管道设计使得点火过程更安全,减少爆炸危险。
文档编号E21B43/295GK102635346SQ201210110500
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者梁锦平, 王习东 申请人:北京大学