一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉，包括地基、第一煤炭层、第二煤炭层、第一进气管、第一点火管、第二进气管、第二点火管和集气巷，所述第一煤炭层和第二煤炭层依次从下到上设置，所述第一进气管和第二点火管由外界钻孔插入到第一煤炭层中，所述第二进气管和第二点火管由外界钻孔插入到第二煤炭层，所述集气巷位于第二煤炭层的上方，所述集气巷的上端固定连接有集气罩，所述集气巷的进气端固定连接有多根螺旋管，多根所述螺旋管分别延伸至第二煤炭层的上方，所述集气巷内设有换热机构。本实用新型专利技术可以提高煤炭燃烧的效率，同时能够对带有热量的煤气进行热交换，进一步的提高了热能的使用效率，从而节约了资源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉


[0001]本技术涉及煤炭地下气化炉
，尤其涉及一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉。

技术介绍

[0002]“煤炭地下气化”是指将地层中的煤炭通过适当工程工艺技术，在地下原位进行有控制的燃烧，在煤的热作用及化学作用下产生 CH4、H2等可燃合成气的过程，煤炭地下气化可有效避免因采煤引起的安全和生态环境问题、提高资源利用效率，能变物理采煤为化学采气，有效缓解“富煤”和“气不足”之间的矛盾，如果成功，将开启中国“天然气革命”，实现天然气产量跨越增长，一般认为，地下气化过程包含非均相和均相两种类型的反应，前者是气化剂或气态反应产物与固体煤或煤焦的反应，后者是气态反应产物之间的相互作用或与气化剂的反应。煤炭地下气化过程的实质是煤中的固相炭与气相中的O2、水蒸气、CO 2
、H 2
等之间的相互热化学平衡。影响该化学平衡的主要因素包括气化介质、接触方式、工艺条件等。
[0003]经检索，中国专利授权号CN 205936569 U公开了一种高效煤炭地下气化炉，包括在一个四边形煤层块设置的点火通道、集气通道、进气通道和出气通道，出气通道在四边形煤层块边沿与集气通道的水平距离在10m以上；采用后退燃烧法扩展集气通道的截面到2
×
2m2以上，多条间隔一定距离的进气通道与扩展后的集气通道在下侧连通，实现集气；当集气通道中的火区工作面后退到某个出气孔附近时，则在该孔压裂和逆向火力渗透燃烧，沟通出气通道和集气通道；本技术可实现多个进气通道并联气化，提高了气化炉产能；采用后退燃烧和逆向贯通的方法，缩短了气化炉构建周期；由垂直钻孔组成的出气系统布置于应力集中区以外，提高了出气系统的稳定性。
[0004]现有的装置在使用的时候会出现以下问题：现有的装置在使用的时候由于点火管、出气管都处于煤炭底部，这样才能使煤炭逐渐燃烧，但是处于煤炭层中部的位置，点火管和出气管无法使其燃烧，进一步的就会导致煤炭燃烧的效率比较低，同时现有的排气管排出煤气的时候，会携带大量的热量，而这些热量并没有很好的利用到，从而导致热能损耗比较大，进一步不利于资源的节约。
[0005]因此我们提出了一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0008]一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉，包括地基、第一煤炭层、第二煤炭层、第一进气管、第一点火管、第二进气管、第二点火管和集气巷，所述第一煤炭层和第二煤炭层依次从下到上设置，所述第一进气管和第二点火管由外界钻孔插入到第一煤炭层中，所
述第二进气管和第二点火管由外界钻孔插入到第二煤炭层，所述集气巷位于第二煤炭层的上方，所述集气巷的上端固定连接有集气罩，所述集气巷的进气端固定连接有多根螺旋管，多根所述螺旋管分别延伸至第二煤炭层的上方，所述集气巷内设有换热机构，所述换热机构内设有导流机构，所述换热机构与外部水源相连接。
[0009]优选地，所述换热机构包括设置于集气巷内的水箱，所述水箱的出水端固定连接有排水管，所述水箱的进水端固定连接有进水管，所述排水管和进水管分别与外部水源相连接。
[0010]优选地，所述导流机构包括设置于水箱上端的多个通气孔，多个所述通气孔的内侧壁上均固定连接有导流管，多根所述导流管的侧壁上均固定连接有多块第一导流板。
[0011]优选地，所述集气罩的内顶端固定连接有多块第二导流板。
[0012]优选地，多块所述第一导流板均倾斜朝上设置，多块所述第二导流板均倾斜设置。
[0013]优选地，所述集气罩顶部一端设贯穿设有多根排气管，且第三排气管的输出端处于土壤外部。
[0014]优选地，多根所述第一进气管、第一点火管、第二进气管和第二点火管之间的距离为20m
‑
60m。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0016]本装置中，通过第一煤炭层、第二煤炭层、第一进气管、第二进气管、第一点火管和第二点火管的使用，工作人员可以点燃第一煤炭层和第二煤炭层，从而就可以使煤炭的中间部位和底端部位充分燃烧，进一步的提高了煤炭燃烧的效率。
[0017]通过水箱、排水管、进水管、通气管和通气孔的使用，当带有热量的煤气进入到水箱的内部时，水箱中的水可以吸收煤气中的热量，进一步的就可以使冷水变成热水，不仅仅能够达到热交换，还能降低煤气的温度，从而方便了工作人员处理后续的煤气，同时也提高了热能的使用效率。
附图说明
[0018]图1为本技术提出的一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉的结构示意图；
[0019]图2为本技术提出的一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉的侧视示意图；
[0020]图3为本技术提出的一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉中集气巷的内部结构示意图；
[0021]图4为本技术提出的一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉中水箱、排水管、进水管和通气孔的连接结构示意图。
[0022]图中：1地基、2第一煤炭层、3第二煤炭层、4第一进气管、5 第一点火管、6第二进气管、7第二点火管、8集气巷、9集气罩、10排气管、11水箱、12排水管、13进水管、14通气孔、15导流管、16第一导流板、17第二导流板、18螺旋管。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]参照图1
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4，一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉，包括地基1、第一煤炭层2、第二煤炭层3、第一进气管4、第一点火管5、第二进气管6、第二点火管7和集气巷8，第一煤炭层2和第二煤炭层3依次从下到上设置。
[0025]第一进气管4和第一点火管5由外界钻孔插入到第一煤炭层2 中，第二进气管6和第二点火管7由外界钻孔插入到第二煤炭层3，尤为注意的第一进气管4和第一点火管5处于第一煤炭层2的底部，而多根第二进气管6和多根第二点火管7处于第二煤炭层3的底部。
[0026]多根第一进气管4、第一点火管5、第二进气管6和第二点火管 7之间的距离为20m
‑
60m，集气巷8位于第二煤炭层3的上方，集气巷8的上端固定连接有集气罩9，集气罩9的内顶端固定连接有多块第二导流板17，多块第二导流板17均倾斜设置。
[0027]集气罩9顶部一端设贯穿设有多根排气管10，且第三排气管10 的输出端处于土壤外部，集气巷8的进气端固定连接有多根螺旋管 18，多根螺旋管18分别延伸至第二煤炭层3的上方，集气巷8内设有换热机构，换热机构包括设置于集气巷8内的水箱11，其中尤为注意的是水箱11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉，包括地基(1)、第一煤炭层(2)、第二煤炭层(3)、第一进气管(4)、第一点火管(5)、第二进气管(6)、第二点火管(7)和集气巷(8)，其特征在于，所述第一煤炭层(2)和第二煤炭层(3)依次从下到上设置，所述第一进气管(4)和第一点火管(5)由外界钻孔插入到第一煤炭层(2)中，所述第二进气管(6)和第二点火管(7)由外界钻孔插入到第二煤炭层(3)，所述集气巷(8)位于第二煤炭层(3)的上方，所述集气巷(8)的上端固定连接有集气罩(9)，所述集气巷(8)的进气端固定连接有多根螺旋管(18)，多根所述螺旋管(18)分别延伸至第二煤炭层(3)的上方，所述集气巷(8)内设有换热机构，所述换热机构内设有导流机构，所述换热机构与外部水源相连接。2.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化钻孔式线形通道气化炉，其特征在于，所述换热机构包括设置于集气巷(8)内的水箱(11)，所述水箱(11)的出水端固定连接有排水管(12)，所述水箱(11)的进水端固定连接有进水管(13)，所述排水管(12)和进水管(13)分别与外...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长青，詹华明，娄德波，王志刚，刘欢，李小赛，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产资源研究所，
类型：新型
国别省市：