Спосіб отримання електроенергії при безшахтному спаленні вугільних пластів похилого залягання

Спосіб отримання електроенергії при безшахтному спаленні вугільних пластів похилого залягання, що включає буріння з поверхні системи свердловин, формування фронту горіння, подачу 3 женої ділянки трубопроводу під час експлуатації паливно-енергетичної системи виводить з роботи весь замкнений колектор, що значно знижує надійність його роботи. Крім того, спосіб передбачає для отримання електроенергії використання парових турбін, що потребує вельми високих температур парового теплоносія, забезпечити які в умовах транспортування пару на значні відстані досить важко. В основу корисної моделі покладене завдання створити спосіб отримання електроенергії при безшахтному спаленні вугільних пластів похилого залягання, в якому утворення тепловіддавальних свердловин, оснащених трубним ставом з внутрішнім постачальним рукавом, забезпечить можливість спорудження колекторної системи з денної поверхні (безшахтним способом), утилізацію теплової енергії вогневої виробки за допомоги рідинного теплоносія з подальшим його використанням на гідропарових турбінах з електрогенераторами. Ця технічна задача досягається тим, що спосіб отримання електроенергії при безшахтному спаленні вугільних пластів похилого залягання включає буріння з поверхні системи свердловин, формування фронту горіння, подачу окислювача, відвід газів горіння та циркуляцію теплоносія в трубах, розміщених у підошві пласта, при цьому, згідно з корисною моделлю, в пласті утворюють тепловіддавальні свердловини, які оснащують герметичним трубним ставом із замкнутим кінцем, в ставі розміщують постачальний рукав, з якого рідинний теплоносій подають в донну частину трубного ставу та скеровують по ньому через зону горіння пласта, після чого високотемпературний теплоносій подають на гідропарові турбіни з електрогенераторами. Те, що в пласті утворюють тепловіддавальні свердловини, які оснащують герметичним трубним ставом із замкнутим кінцем, дозволяє здійснити монтаж трубного колектора для утилізації теплової енергії безшахтним свердловинним способом з денної поверхні, що значно підвищує економічні покажчики паливно-енергетичної системи. Завдяки тому, що в ставі розміщують постачальний рукав, з якого рідинний теплоносій подається в донну частину трубного ставу, забезпечується компактність колектора, спрощується схема транспорту теплоносія. Те, що рідинний теплоносій подають в донну частину трубного ставу та скеровують по ньому через зону горіння пласта, створює можливість вилучення теплової енергії з осередку горіння вугільного пласта й прилеглих розпечених порід та забезпечує високотемпературні характеристики теплоносія. Це значно зменшує непродуктивні 54138 4 втрати енергії в надрах. В наслідок того, що високотемпературний теплоносій подають на гідропарові турбіни з електрогенераторами, відкривається можливість сталого отримання дешевої електроенергії, завдяки високому ККД гідропарових турбін і придатним характеристикам високотемпературного теплоносія. На фіг. 1 показано загальну схему реалізації способу (в плані), на фіг. 2 - переріз по А-А на фіг. 1, на фіг. 3 - поперечний розріз масиву по тепловіддавальній свердловині. Схема включає систему повітроподавальних 1 і газовідвідних 2 свердловин, які пробурені у похилому вугільному пласті 3, тепловіддавальні свердловини 4, оснащені трубним ставом 5 і постачальним рукавом 6, зону горіння пласта 7 і гідропарові турбіни 8. Спосіб здійснюють наступним чином. З поверхні пробурюють систему повітроподавальних 1 і газовідвідних 2 свердловин, що підготовлюють вугільний пласт 3 до термохімічної переробки. Додатково в підошві вугільного пласта пробурюють тепловіддавальні свердловини 4, які оснащують трубним ставом 5. Монтаж труб ставу (наприклад, за допомогою зварювання) здійснюють на поверхні, по мірі опускання ставу у свердловину. Всередину трубного ставу пропускають постачальний рукав 6, кінець якого доводять до донної (замкненої) частини ставу. По постачальному рукаву в донну частину ставу подають рідинний теплоносій (наприклад, воду), який заповнює простір ставу й рухається по ньому в бік устя тепловіддавальної свердловини. В зоні горіння пласта 7 рідинний теплоносій нагрівається до високих температур, утилізуючи теплову енергію із зони горіння й оточуючих її розпечених порід. Необхідна для гідропарових турбін 8 температура теплоносія (150-200°С) забезпечується відповідною швидкістю його руху по трубному ставу за допомогою помпи, встановленої на поверхні (не показана). Вироблена на гідропарових турбінах електроенергія поступає по лініям електропередачі споживачам. Отриманий під час термохімічної переробки вугілля генераторний газ може також використовуватися для додаткового продукування електроенергії на газових турбінах, або йти на теплообмінники. Таким чином, корисна модель вирішує поставлену технічну задачу і забезпечує можливості спорудження трубної колекторної системи з денної поверхні (безшахтним способом) та утилізацію теплової енергії вогневої виробки за допомогою рідинного теплоносія з подальшим використанням його на гідропарових турбінах з електрогенераторами. 5 54138 6 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 54138 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601