[实用新型]一种无井式煤炭地下气化点火与注气点后退装置

说明书

技术领域

用新型涉及煤炭地下气化生产领域，特别涉及一种无井式煤炭地下气化点火与注气点后退装置。 

背景技术

煤炭地下气化是就地将地下的煤通过热作用及化学作用转变为可燃气体的过程，该技术可回收人工不能开采以及开采不经济的煤炭资源。我国拥有大量遗弃和呆滞的煤炭资源，这些资源均可以利用地下气化的方式进行回收。煤炭地下气化分为有井式和无井式，有井式利用现有巷道进行地下气化过程，公开号CN201320357581.5的中国专利“一种注气点后退式煤炭地下气化系统”和公开号CN201310327035.1的中国专利“一种地下气化系统中注气点后退注气装置”均为有井式煤炭地下气化技术，都可以实现注气点的自动开启和后退，使煤层燃烧充分，煤的利用率提高，但是该装置安装时需人工下井安装，安装不便，安全问题无法保障，且装置不可回收利用。无井式煤炭地下气化实现了地下无人操作，保证生产过程的安全性，公开号CN1112188A的中国专利“拉管注气点后退式煤层气化方法”采用熔断法逐段熔开注气管口实现注气点后退，但注气管不能被烧掉，导致气体依旧沿着已废弃的注气管向已燃烧过的煤层注气，降低煤层利用率的同时，给生产带来不安全的隐患。煤炭地下点火也是煤炭地下气化生产中一个重要的研究内容，公开号CN200810119355.7的中国专利“含水煤层控水引燃器”采用电点火的方式引燃煤层，但其只适于浅部含水较少的煤层，由于无井式气化应用于深部煤层，深部煤层的赋存状态高温高压、渗水等情况严重影响了电点火，因此，电点火方式不适于无井式煤炭地下气化。公开号CN200820010590.6的中国专利“无井式煤炭地下气化点火模拟装置”采用自燃气体硅烷与氧气接触燃烧达到点火的目的，但是，该专利中硅烷与氧气、空气在同一管内注入，易发生管内燃烧的情况，安全性较差，且燃烧位置无法控制。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种无井式煤炭地下气化点火与注气点后退装置，实现无井式煤炭地下气化过程的自动点火及可控式后退注气，解决气化剂在气化通道里的短路问题，使煤层充分气化，提高气化煤储量的同时提高煤气品质，减少了产品煤气与气化剂的反混，保证气化过程的安全进行。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种无井式煤炭地下气化点火与注气点后退装置包括钻孔支撑管，气化剂注入管，燃烧剂注入管，密封装置和点火点移动装置，所述钻孔支撑管外壁在密闭装置的下部设有水蒸气注入管；所述气化剂注入管被钻孔支撑管套于管内，并且通过密闭装置实现与钻孔支撑管的连接固定以及密封；所述密闭装置包括上法兰，下法兰，垫片及螺栓，通过螺纹连接气化剂注入管固定，并设翼状支撑件辅助气化剂注入管的固定和密封装置的密封作用；所述燃烧剂注入管被气化剂注入管套于管内，并且与气化剂注入管通过螺纹连接或者焊接；所述点火点移动装置设于气化剂注入管和燃烧剂注入管连接点与密闭装置之间，包括转轮、转轴和支撑架，转动时将气化剂注入管和燃烧剂注入管一起从钻孔内拉出。 

所述钻孔支撑管在气化煤层部分为花管。 

所述气化剂注入管在气化剂注入管出口偏上游位置设立温度测点。 

所述气化剂注入管外壁每隔15-30米设外螺纹和翼状支撑件，翼状支撑件上部环状连接以内螺纹的方式固定在气化剂注入管外壁上，下部折向气化剂注入管管壁但不固定。所述翼状支撑件包括两个翼状支撑片，支撑片为方形或半圆形，两个翼状支撑片之间环状处设立开闭口。 

所述密封装置上法兰设有内螺纹，与气化剂注入管外壁外螺纹匹配，所述下法兰相对位置设两个凹槽，所述凹槽宽度大于翼状支撑件的宽度。 

燃烧剂注入管在气体出口处比气化剂注入管短，即燃烧剂注入管出口包含在气化剂注入管出口内，气化剂注入管出口为点火点。 

所述燃烧剂注入管上部设有自燃剂注入管分支和易燃剂注入管分支。 

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果： 

1.本技术方案由于采用了钻孔支撑管外壁在密闭装置的下部设立水蒸气注入管，钻孔支撑管不仅用于支撑钻孔，防止钻孔的塌陷和破坏，而且可以用于水蒸气的注入，有效利用管道的同时，增强了气化反应，提高煤气品质。