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文档简介
§3、煤的气化§3.1煤气化的基本原理§3.2气化炉的基本原理§3.3固定(移动)床气化法§3.4流化床气化法§3.5气流床气化法§3.6煤的气化联合循环发电§3.7煤炭地下气化§3.8煤的气化方法的评价与选择§3.9煤气的净化§3.10煤气的甲烷化§5.7煤炭地下气化1.煤炭地下气化的意义:在某些场合,如煤层埋藏很深,甲烷含量很高,或煤层较薄,灰分含量很高,顶板状况险恶,进行开采既不经济又不安全时,如能采用地下气化方法则可以解决这些问题。2.地下气化的原理:原理过程:⑴燃烧区⑵还原区⑶干馏区⑷干燥区3.地下气化方法⑴有井式气化法
从地面向煤层开掘井筒,在气化区开掘巷道或打钻孔,形成气化通道后,点火气化。此法须进行井下施工,作业环境和安全性差,目前已基本为无井法所取代。⑵无井式钻孔:从地面向煤层钻鼓风和排气钻孔;贯通:底部贯通,形成初始气化通道。贯通方法有4种:①气流贯通法:
*低压火力渗透贯通法:在鼓风或排气钻孔底部的煤层中点火,并压入3~6atm的低压空气,使两钻孔间的煤燃烧,形成气化通道。本法适用于反应性良好的褐煤层。*高压火力渗透贯通法:与低压法基本相同。主要区别是本法的风压较高,通常为7~15atm,最高达80atm。高压气流可压裂煤层,造成大量人工裂隙,以提高贯通速度。本法宜用于反应性差的煤层。②电力贯通法:将两个电极从鼓风与排气钻孔插入煤层,通入5~6kV或更高的工频高压电。电流的热效应使煤层焦化,形成孔隙较大的气化通道。③水力贯通法:从一个钻孔向煤层注入高压水,渗透流向另一钻孔,扩大煤层的孔隙、节理和裂缝,然后注砂支撑裂缝,最后进行热加工形成气化通道。④钻孔贯通法(定向钻进法):
从地面向煤层钻进弯曲钻孔,形成初始气化通道。目前正在研究的还有激光贯通法、爆破压裂贯通法等。4.影响因素⑴煤的性质:如:褐煤适于地下气化(机械强度差,易风化,难保存,水分大,热值低,不宜矿井开采;而其透气性好,热稳定性差,没有黏结性,较易开拓气化通道,有利于地下气化。)无烟煤不适于地下气化(透气性差,气化活性差)⑵适宜的地下水量⑶煤层顶底板岩石的性质和结构
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