Способ отбора тепла газового потока из скважины подземной газификации
Цель изобретения - повышение эффективности процесса газификации угля за счет повышения эффективности использования утилизуемого тепла, Способ включает отвод газового потока по эксплуатационной колонне , размещенной внутри обсадной трубы с зазором, изолированным от атмосферы, подачу в этот зазор воды. Воду подают непосредственно в верхнюю часть скважины, испаряют ее, после чего образовавшийся пар подают к нижнему участку скважины, где его смешивают с тонкодисперсной угольной пылью. Полученную смесь подают на забой скважины. 1 ил.
С0103 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (1> Е 21 В 43/295
ГОСУДАРСТВЕННОЕ Г1АТЕГ1ТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СБИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4924119/03 (22) 18,03,91 (46) 23,04.93. Бюл, ¹ 11.5 . (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) Б.И.Кондырев и M. И.Звонарев (56) Патент Франции ¹ 2313439, кл, С 10 J
5/00, 1977.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1719625, кл. Е 21 В 43/295, 1991, (54) СПОСОБ ОТБОРА ТЕПЛА ГАЗОВОГО
ПОТОКА ИЗ СКВАЖИНЫ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной газификации угля, Цель изобретения — повышение эффективности отбора тепла за счет повышения эффективности использования утилизуемого тепла.
На черте>ке представлены; обсадная труба 1, эксплуатационная колонна 2, межтрубнь1й зазор 3, труба для подачи воды 4, труба для подачи угольной пыли 5, перемычка с отверстием для выхода пара 6, угольный пласт 7, сбоечный канал подземного газогенератора 8, термопара 9, Способ осуществляется следующим образом: с поверхности земли бурят скважину до угольного пласта 7, Скважину обсаживают обсадной трубой 1 и цементируют затрубное пространство, После установки обсадной трубы 1 s нее вводят эксплуатационную колонну 2. Затем в межтрубный зазор 3 вводят трубопроводы подвода воды 4 и угольной пыли 5, причем таким абра"ом, чтобы вода подавалась непосредственно в
5U „181051О Аl (57) Цель изобретения — повышение эффективности процесса газификации угля за счет повышения эффективности использования утилизуемого тепла, Способ включает отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной внутри обсадной трубы с зазором, изолированным от атмосферы, подачу в этот зазор воды, Воду подают непосредственно в верхнюю часть скважины, испаряют ее, после чего образовавшийся пар подают к нижнему участку скважины, где его смешивают с тонкодисперсной угольной пылью. Полученную смесь подают на забой скважины. 1 ил. верхнюю часть скважины, а угольная пыль— к нижнему ее участку.
После этого осуществляют известным способом процесс газифицирования запасов угля. Обраэу1ощийся в процессе гаэифицирования гаэ отводят по эксплуатационной колонне 2. При разогреве эксплуатационной колонны 2 до рабочей темп ературы (о бе с печи ва ющей испа рение воды с поверхности колонны) осуществляют подачу воды через трубопровод 4, вода будет интенсивно охлаждать верхнюю часть скважины до оптимальной температуры
200 — 150 С, затем превращаться в пар, который будет прогреваться в средней ч"-.ñòè трубы до температуры 300-400"С.
Образовавшийся пар поступает к нижнему участку скважины, где смешивается с тонкодисперсной угольной пылью, подаваемой потрубопроводу5, Полученная смесь нагревается в нижней части скважины до температуры газа, выходящего из гаэоге11ератора
8. Таким образом, смесь водяного пара и угольной пыли в нижней части скгажины нагревается до 750-800" С, при о го 1 на,и 1а1810510 ется химическая реакция между углеродом и парами воды в равновесной высокотемпературной газовой среде, в результате реакции образуются оксид углерода и водород, которые обогащают газ-продукт газификации угля, В процессе этой реакции происходит расход нагретого водяного пара, что и приводит к более эффективной утилизации тепла.
С+ Н20 = СО + Нг - 118,5 КДж/моль "0
Данная химическая реакция является эндотермической и протекает с большим поглощением теплоты, что способствует охлаждению нижней части скважины, При росте давления равновесие смеща- 15 ется в сторону конечных продуктов. Ввиду этого газификация угля в газогенераторе ведется при избыточном давлении 0,05 МПа, что благоприятствует протеканию реакции и способствует снижению утечек газа из 20 подземного газогенератора, Измеряя температуру в нижней части скважины с помощью термопары 9 и зная оптимальную температуру в верхней части скважины (200 — 150"С), исходя из теплоемкости газа, проходящего по эксплуатационной колонне, можно определить необходимое количество воды и угольной пыли, т,е, автоматически регулировать весь процесс, Формула изобретения
Способ отбора тепла газового потока из скважины подземной газификации, включающий отвод газового потока по эксплуатационной колонне, размещенной внутри обсадной трубы с зазором, подачу в этот зазор воды и отвода образовавшегося пара для его утилизации, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности отбора тепла за счет повышения эффективности использования утилиэируемого тепла, воду подают в верхнюю часть скважины, образовавшийся пар отводят к нижнему участку скважины, где его смешивают с тонкодисперсной угольной пылью, а полученную смесь подают на забой скважины.
