煤炭地下气化点火方法的分析

研究与探讨的强迫点火方法是在钻孔中投入炽热煤炭,然后行,其井下没有火源,其点火剂应在两个条件下能由钻孔供风,这种点火方法必须用较高的供风压点燃,其一是点火剂通过管路能够输送,其二是着力,将烟气压人煤层。如果所投入的炽热的碳不火条件尽量简单。为此,选择气体点火剂。气体足以抵消包括水蒸发的散热,点火过程往往会失点火剂主要有烷烃类气体,例如常规的气体燃料败，马庄矿现场采用这种方法点火时,因水蒸气量为甲烷、乙烷、丙烷(C1-C6)以及硅烷。但是烷太大和供风压力不够,而未获成功。后采用盲孔烃与空气和氧气自燃的可能性极少,要在高温或式电点火方法,获得了成功。点火状态下才能燃烧。经综合考虑,选择了遇氧点火器由镍铬丝制成,点火器用引火材料自燃的气体一硅 烷作为点火剂。(柴油浸泡过的木材、棉纱等)包裹,这一点火系2.1 硅烷点火法统的优点是:(1)明火迅速,避免了电阻丝点火硅烷在常温常压下为具有恶臭的无色气体,时,缓慢的升温过程将柴油蒸发成油气而产生爆可在室温下着火,在空气或卤素气体中发生爆炸炸;(2)镍铬丝串联在电流为14 A左右的电路性燃烧，即使用其他气体稀释,如果温度不够低，中,孔内两根导线为同极,且地面有两个用电器保仍能燃烧,硅烷在氩气中含2% ,氮气中含2. 5%，护,不会产生电路;能向点火区域长时间提供-个氢气中含1%时仍能着火,硅烷浓度在小于1%时外热源,使点火区域能够维持在一个较高的温度不燃,大于3%时自燃。1% ~3%浓度时可能燃水平;(3)供风胶管直接将新鲜空气送给点火区，烧°。其燃烧反应方程式如下:而烟气也能顺利排出,点火时采用脉动压力供风，SiH, +202-→Si02 + 2H20压力为0~0.3 MPa,每间隔15 min变化一次。燃烧产物为粉末状氧化硅和水,火焰温度较一般的点火过程按以下方法分几个阶段进低,在氩气中含3%硅烷燃烧时火焰温度为500~行:(1)先进行冷试验,然后根据冷试验的结果600C。硅烷常温下稳定,在300C开始分解，600C分解加速,1000C时完全分解成硅和氢,即选择点火钻孔;SiH,- +Si +2H,(2)在要建立火源的钻孔内,测定地下水的硅烷在中性或酸性水中比较稳定,但是在碱流动速度;性水中容易分解,反应式如下:(3)压出或排除地下水;SiH, +2H20-→SiO2 +4H2(4)在钻孔内点火建立火源。SiH, +2KOH +H2O- +K,SiO, +4H,先对地下煤气发生炉的所有钻孔进行冷试验,根据冷试验的结果,确定煤层的透气性与选择硅烷是强还原剂,与重金属卤化物激烈反应,点火钻孔。在钻孔内压出水后,向钻孔内投入炽与氯、溴发生爆炸性反应,与四氯化碳激烈反应，热的焦炭,然后送入100 ~200 m'/h的压缩空气，因此对硅烷不能使用氟里昂灭火剂,硅烷可溶于建立火源后,检查燃烧产物的组成,判断火源形成乙醇、乙醚苯、氯仿及四氯化硅。可与润滑油、脂的情况。肪反应,对几乎所有的金属无腐蚀性,有时玻璃中1.2 有井式气化炉点火的碱成分也能分解硅烷,溶解在二碗化碳中的硅对有井式气化炉来说,可人工在气化通道里烷遇到空气也可发生爆炸,根据硅烷的极易燃烧布置点火装置,点火装置由普通电炉制作,用导线性,我们选择硅烷作为点火剂。由钻孔引至地表,或引至密闭墙以外。在气化通2.2化学凝固点火剂点火法道里靠近进气侧一侧布置三组点火煤堆,点火时在地下煤层往往会有很多水分,一般先采用先行鼓风，由出气口测量甲烷的浓度,确信其在爆排水的方法,将水排出后采用电点火将煤层点燃，炸极限以下,方能合闸点火。为了使气化炉能快但是由于地下水位的不断涌入,电点火器易损坏。速升温,在气化通道中布置若干松散煤堆,其断面如何在排水的同时,在含有水分的情况下,考虑综占气化通道断面的1/2左右,交错布置43)。合效果将煤层点燃,是-一个技术难点。为此,新奥集团和煤炭地下气化工程研究中心的科研人员经2特殊的点火方法过大量的试验,寻找并制成了一种发热量高、燃烧由于煤炭地下气化大都是在深部煤层中进.时间较长、且易在地下含水煤层点燃，点燃煤层后