【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤炭地下气化模拟实验，尤其涉及一种煤炭地下气化模拟装置。
技术介绍
1、煤炭地下气化技术已经成为国家《能源技术革新创新行动计划(2016-2030年)》之煤炭无害化开采创新技术，其主要将煤炭在地下原位情况下“点燃”，使煤炭发生氧化还原反应，产生大量的可燃性气体运输至地表进行利用。煤地下气化影响因素众多，特别是煤层构造特征以及气化剂类型等，目前主要采用模拟装置进行实验。
2、现在煤炭地下气化的模拟装置与实验方法，少有模拟不同倾角状态下煤炭地下气化过程，同时气化过程稳定性较弱，持续的气化时间维持较短，气化转换效率较低，煤气热值及组分较差。因此，开发一种煤炭地下气化模拟装置是煤炭地下气化
的迫切需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了解决现在煤炭地下气化的模拟装置不能模拟不同倾角状态下煤炭地下气化过程，同时气化过程稳定性较弱，持续的气化时间维持较短，气化转换效率较低的问题，而提供的一种煤炭地下气化模拟装置。
2、为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种煤炭地下气化模拟装置，其包括：
3、气化炉，所述气化炉内设置有多个千斤顶，所述千斤顶上设置有承载板，所述承载板上方设置有样品煤层，所述样品煤层内设置有气化通道，所述气化通道的两端分别设置有进气管道和出气管道，所述进气管道和所述出气管道均延伸处所述气化炉的表面，所述样品煤层两侧设置有若干热电偶，所述热电偶连接在所述气化炉上；
4、气化剂发生组件，所述气化剂发
5、供水组件，所述供水组件包括设置在所述气化炉的注水管口，所述注水管口与所述气化炉内若干雾化喷头相连接，所述雾化喷头位于所述气化通道内；
6、点火装置，所述点火装置设置在所述进气管道底部附近，用于点燃样品煤层。
7、作为上述技术方案的进一步描述：
8、所述气化剂发生组件包括氮气瓶、氧气瓶和空气瓶，所述氮气瓶、所述氧气瓶和所述空气瓶与所述管道之间均设置有阀门。
9、作为上述技术方案的进一步描述：
10、所述气化通道内设置有至少一气流挡板，所述气流挡板与滚轮相连接，所述滚轮活动连接在所述气化通道内。
11、作为上述技术方案的进一步描述：
12、所述进气管道和所述出气管道均设置有流量计。
13、作为上述技术方案的进一步描述：
14、所述承载板与所述气化炉之间设置有可压缩密封圈。
15、作为上述技术方案的进一步描述：
16、所述气化炉包括气化炉体和炉盖，所述炉盖可拆卸连接在所述气化炉体上。
17、作为上述技术方案的进一步描述：
18、所述炉盖与所述气化炉体之间设置有石墨密封圈。
19、作为上述技术方案的进一步描述：
20、所述样品煤层的上部设置有顶板，所述样品煤层的下部设置有底板，所述顶板上设置有表土层。
21、作为上述技术方案的进一步描述：
22、还包括电脑，所述热电偶、所述千斤顶和所述雾化喷头均与所述电脑进行控制连接。
23、另一方面，本专利技术还公开了一种煤炭地下气化模拟装置的模拟方法，其特包括以下步骤：
24、步骤一：选择实验用样品煤，布置样品煤层以及气化通道，选择设计实验倾斜角度；
25、步骤二：采用电钻对气化通道下部样品煤层进行钻孔，布置若干热电偶，若干热电偶连接热电偶信号线，能够对每个热电偶所测数据进行精确识别；
26、步骤三：设置气流挡板，气流挡板通过绳索与滚轮相连；热电偶将温度反馈给电脑，电脑进行处理确定出移动距离，滚轮转动实现气流挡板距离的移动；
27、步骤四：布置气化通道的上部样品煤层，采用电钻方式进行钻孔，设置若干热电偶以及注水管道，并且在气化通道中上部设置雾化喷头；
28、步骤五：布置煤层顶板以及表土，顶板上部放置注水管道，同时放置炉盖以及石墨密封圈，炉盖与气化炉体通过卡板相连；
29、步骤六：气化剂发生组件向气化炉充气，在将点火装置启动点燃样品煤层。
30、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
31、1.本专利技术中，增加了4个可调节的千斤顶，其目的在于能实现对角度的精确控制，模拟不同角度的地质情况，从而更加贴近实际地层情况。
32、2.本专利技术中，注水喷射装置以及注水点发生改变，其有益效果为：
33、a、注水点有顶板下部移动到气化通道中上部，目的在于离气化工作面较近，在实现对注入水量精确控制的同时水蒸气能够快速的参与气化反应，增强气化过程的稳定性。
34、b、注水喷射装置由普通装置改为雾化喷射装置，目的在于将水蒸气化为细小均匀的颗粒，雾化水颗粒小，容易发生相变，能快速的参与气化反应，增强气化过程稳定性，维持较为持久的气化时间。
35、c、雾化装置设置9个喷口，能够实现360度雾化喷射，其目的在于使氧化区的气化发应充分，同时控制“三区”合理的比例，为还原区以及干馏干燥区提供足够的能量。
36、3.本专利技术中，增加了可移动的气流挡板，气流挡板的移动依靠电脑以及滚轮来实现，其目的在于，气化充分以及避免热量散失，获取较高质量的煤气组分。
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1.一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述气化剂发生组件包括氮气瓶、氧气瓶和空气瓶，所述氮气瓶、所述氧气瓶和所述空气瓶与所述管道之间均设置有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述气化通道内设置有至少一气流挡板，所述气流挡板与滚轮相连接，所述滚轮活动连接在所述气化通道内。
4.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述进气管道和所述出气管道均设置有流量计。
5.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述承载板与所述气化炉之间设置有可压缩密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述气化炉包括气化炉体和炉盖，所述炉盖可拆卸连接在所述气化炉体上。
7.根据权利要求6所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述炉盖与所述气化炉体之间设置有石墨密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述样品煤层
9.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，还包括电脑，所述热电偶、所述千斤顶和所述雾化喷头均与所述电脑进行控制连接。
10.根据权利1-9任意一项所述的一种煤炭地下气化模拟装置的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述气化剂发生组件包括氮气瓶、氧气瓶和空气瓶，所述氮气瓶、所述氧气瓶和所述空气瓶与所述管道之间均设置有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述气化通道内设置有至少一气流挡板，所述气流挡板与滚轮相连接，所述滚轮活动连接在所述气化通道内。
4.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述进气管道和所述出气管道均设置有流量计。
5.根据权利要求1所述的一种煤炭地下气化模拟装置，其特征在于，所述承载板与所述气化炉之间设置有可压缩密封圈。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈润，窦天政，陈瑞，涂广龙，侯清琳，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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