Спосіб підземної газифікації вугілля

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а конкретно к способам получения газа при подземной газификации угля. Целью изобретения является повышение теплоты сгорания образующегося газа. Это достигается благодаря осуществлению процесса подземной газификации по схеме, включающей бурение дутьевой и газоотводящей скважины, соединение их каналом по угольному пласту, розжиг угля у забоя газоотводящей скважины и подачу газифицирующего агента , в качестве которого используют воду, в дутьевую скважину. Отвод образующегося газа осуществляют через газоотводящую скважину, предварительно осуществив его закалку. Для этого на забое газоотводящей скважины в потоке горячего газа температуры 1000-1200 С впрыскивают воду, при этом температуру газа поддерживают в пределах между температурой кипения воды при данном забойном давлении и температурой термической стабилизации образующегося газа 300320 °С. 2 ил. со со о 00 00 1 1390238 Изобретение относится к горнодоэтапа t т.е. с розжига и нагрева бывающей промышленности, а конкретугольного пласта до температуры, нено к способам получения газа при обходимой для получения водяного подземной газификации угля. газа. Целью изобретения является повыС момента появления на забое пошение теплоты сгорания образующегося токе горячего газа по сигналу тергаза. мопары 9 начинают подавать воду насосом 13 в межтрубное пространство На фиг. 1 показан подземный газогенератор, вертикальный разрез; на 10 обсадной колонны труб 7. Нагнетаемая вода, стекая вниз, охлаждает обфиг. 2 - газоотводящая скважина, садную колонну труб и впрыскивается вертикальный разрез. в поток раскаленного образующегося Генератор включает газоотводящую газа на забое скважины, чем достискважину 1, дутьевую скважину 2, угольный пласт 3, прогретую зону 15 гается его мгновенное охлаждение (закалка), Температуру газа на забое 4 пласта, зону 5 раскаленного угля, газоотводящей скважины поддерживают выгазованное пространство 6. Газоотв пределах между температурой кипеводящая скважина содержит обсадную ния воды при данном забойном давлеколонну труб 7, теплоизолированную колонну труб 8> сигнальную забойную 20 нии и температурой термической стабилизации образующегося газа 300термопару 9, теплообменник 10, се320°С. паратор 11, отстойник 12, насос 13. Способ осуществляется следующим Образующийся поток парогазовой образом. смеси отбирают по центральной теплоС поверхности земли в пласт угля 25 изолированной колонне труб 8, при этом он сохраняет температуру закалбурят газоотводящую и дутьевую скваки до выхода из скважины, и направжины 1 и 2. Газоотводящую скважину ляют в теплообменник 10 с целью утиобсаживают колонной труб 7 и цеменлизации теплосодержания парогазовой тируют затрубное пространство до устья скважин. После чего скважину 30 смеси, конденсации воды в разделения фаз жидкой и газовой. Сконденсирован2 углубляют до подошвы угольного ная вода поступает в отстойник 12, пласта и опускают в нее теплоизолиоткуда насосом подается снова в лированную колонну труб 8 и сигнальнию закалки, а горючие газы направную забойную термопару 9 до башмаляются потребителю. ка скважины 2. 35 Газоотводящую 1 и дутьевую 2 скважины соединяют между собой каналом П р и м е р . С поверхности земли по угольному пласту любым из известбурят эксплуатационную газоотходящую ных способов, например бурением госкважину диаметром 426 мм до кровли ризонтального канала или противоточугольного пласта, которую обсаживаной сбойкой. Затем у забоя газоотво- 40 ют колонной труб 325 мм, и цементидящей скважины 1 осуществляют розруют затрубное пространство до устья жиг пласта с подачей в эту же скваскважин. После этого скважину углубжину воздуха и отводом образующихся ляют до подошвы угольного пласта газов через скважину 2. Проходя по диаметром 300 мм. В подготовленную 45 пласту, горячие газообразные продуктаким образом скважину опускают до ты прогревают часть угольного пласкровли пласта теплоизолированную кота до температуры парообразования. лонну труб и сигнальную термопару Затем в скважину 2 подают газифицидо башмака колонны. В результате осурующий агент - воду, поток которой, ществления процесса газификации с прогретый в зоне 4 пласта, превраща- 50 использованием в качестве газифициется в пар и в таком состоянии прорующего агента воды образуется газ, ходит через зону 5 раскаленного угсостоящий в основном из С0+Н 2 , котоля, где температура равна Ю00-1200Т рый подходит к забою газоотводящей и, взаимодействуя с углем, образует скважины и имеет температуру 1000водяной газ, который попадает на забой 55 1200°С. газоотводящей скважины 1, температуры /(ля закалки 1000 м горячего газа 1000°С. Весь процесс получения вотемпературой 1200 С до температуры дяного газа повторяется с первого 320 С подают 500 кг воды. 1390238 Расход воды определяется следующим образом. Теплосодержание газа в нормальном объеме 1000 м с приведенными значениями температур до и после закалки при теплоемкости г 1,382 кЦж/м град будет QA = 1000(1200-320) 1,382= 1,216-10* КДж. Для поглощения данного количества тепла необходимо испарение воды в количестве, равном 1,21ЬМ0* УДж : 2,5 Щ ж = 500 кг, где 2,5 МДж - теплота нагревания и испарения 1 кг воды. Таким образом, расход воды зави- 15 сит от количества охлажденного газа и от температуры закалки. Реализация данного способа подземной газиЛикации угля даст возможность повысить теплоту сгорания га- 20 за за счет предотвращения процессов деструкции горючих компонентов и стабилизация состава газа. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ подземной газификации угля, включающий бурение дутьевой и газоотводящей скважин, соединение их каналом по пласту, розжиг угля у забоя газоотводящей скважины, ттодачу газифицирующего агента в дутьевую скважину, отвод образующегося газа через газоотводящую скважину, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения теплоты сгорания образующегося газа, на забое газоотводящей скважины в поток образующегося раскаленного газа впрыскивают воду, при этом температуру газа на забое газоотводящей скважины поддерживают в пределах между температурой кипения воды при данном забойном давлении и температурой термической стабилизаиии образующегося газа 3 00320°С. Фиг.] 1390238 Фиг, 2 Редактор Н.Гунько Составитель Е.Чижикова Техред И.Ходанич Корректор А.Зимокосов Заказ 1737/28 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4