煤炭氣化-煤炭地下氣化

§3、煤的氣化§3.1煤氣化的基本原理§3.2氣化爐的基本原理§3.3固定(移動(dòng))床氣化法§3.4流化床氣化法§3.5氣流床氣化法§3.6煤的氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電§3.7煤炭地下氣化§3.8煤的氣化方法的評(píng)價(jià)與選擇§3.9煤氣的凈化§3.10煤氣的甲烷化§5．7煤炭地下氣化1.煤炭地下氣化的意義：在某些場(chǎng)合，如煤層埋藏很深，甲烷含量很高，或煤層較薄，灰分含量很高，頂板狀況險(xiǎn)惡，進(jìn)行開(kāi)采既不經(jīng)濟(jì)又不安全時(shí)，如能采用地下氣化方法則可以解決這些問(wèn)題。2.地下氣化的原理：原理過(guò)程：⑴燃燒區(qū)⑵還原區(qū)⑶干餾區(qū)⑷干燥區(qū)3.地下氣化方法⑴有井式氣化法

從地面向煤層開(kāi)掘井筒，在氣化區(qū)開(kāi)掘巷道或打鉆孔，形成氣化通道后，點(diǎn)火氣化。此法須進(jìn)行井下施工，作業(yè)環(huán)境和安全性差，目前已基本為無(wú)井法所取代。⑵無(wú)井式鉆孔:從地面向煤層鉆鼓風(fēng)和排氣鉆孔;貫通:底部貫通，形成初始?xì)饣ǖ馈Ｘ炌ǚ椒ㄓ?種：①氣流貫通法：

＊低壓火力滲透貫通法：在鼓風(fēng)或排氣鉆孔底部的煤層中點(diǎn)火，并壓入3～6atm的低壓空氣,使兩鉆孔間的煤燃燒，形成氣化通道。本法適用于反應(yīng)性良好的褐煤層。＊高壓火力滲透貫通法：與低壓法基本相同。主要區(qū)別是本法的風(fēng)壓較高,通常為7～15atm,最高達(dá)80atm。高壓氣流可壓裂煤層，造成大量人工裂隙，以提高貫通速度。本法宜用于反應(yīng)性差的煤層。②電力貫通法：將兩個(gè)電極從鼓風(fēng)與排氣鉆孔插入煤層，通入5～6kV或更高的工頻高壓電。電流的熱效應(yīng)使煤層焦化，形成孔隙較大的氣化通道。③水力貫通法：從一個(gè)鉆孔向煤層注入高壓水，滲透流向另一鉆孔，擴(kuò)大煤層的孔隙、節(jié)理和裂縫，然后注砂支撐裂縫，最后進(jìn)行熱加工形成氣化通道。④鉆孔貫通法（定向鉆進(jìn)法）：

從地面向煤層鉆進(jìn)彎曲鉆孔，形成初始?xì)饣ǖ?。目前正在研究的還有激光貫通法、爆破壓裂貫通法等。4.影響因素⑴煤的性質(zhì)：如：褐煤適于地下氣化（機(jī)械強(qiáng)度差，易風(fēng)化，難保存，水分大，熱值低，不宜礦井開(kāi)采；而其透氣性好，熱穩(wěn)定性差，沒(méi)有黏結(jié)性，較易開(kāi)拓氣化通道，有利于地下氣化。）無(wú)煙煤不適于地下氣化（透氣性差，氣化活性差）⑵適宜的地下水量⑶煤層頂?shù)装鍘r石的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)