[发明专利]一种煤炭地下气化生产井煤气输送温度控制系统及方法

说明书

本发明一种煤炭地下气化生产井煤气输送温度控制系统及方法，包括地下气化炉的煤气输出竖井管，竖井管地面出口连接地面煤气处理系统，在地面从竖井管的管口向下伸进至地下煤层设置降温管，降温管延长度间隔设置封堵形成多段封堵管，每一段封堵管侧壁分布设置有雾化喷水嘴，每一段封堵管单独连接有输水管，每一段封堵管底端封闭端侧壁伸出设置温度传感器，温度传感器信号线从竖井管管口引出连接至一个喷水控制器；在地面设置有冷却水罐，每一段封堵管的输水管分别通过各自的变频泵连接冷却水罐，喷水控制器分别连接变频泵的控制端，在井竖管连接地面煤气处理系统的管路上设置有煤气除湿分离器，煤气除湿分离器收集的水经冷却后回送至冷却水罐。

技术领域

本发明涉及一种煤炭地下气化生产井煤气输送温度控制系统及方法。

背景技术

煤炭地下气化是从注入井将气化剂注入至火源工作面，地下煤炭在原位进行有控制的燃烧，通过煤的热解以及煤与氧气、水蒸汽发生的一系列化学反应，产生含有氢气、一氧化碳和甲烷等气体的粗煤气，粗煤气通过生产井将煤气输

送至地面后进行利用。该技术具有安全、环保、节能等特点。

在煤炭进行燃烧过程中，会产生大量的热量，大部分热量由煤气携带，因此产生的煤气温度较高，高温对生产井破坏是巨大了，主要表现为生产井套管变形或断裂，导致生产井无法出气，影响了气化的正常运行。通常解决高温煤气的方法有三个，一是设立多个生产井，互为备用关系，当一个生产井破坏后启动另一个生产井，保持出气的连续性。二是使用特种钢材，克服高温的影响，延长生产井的使用寿命。三是设置多层生产井结构，通过注入低温惰性气体的方式，通过气气混合的方式进行降温。无论是哪个方法，都无法解决生产井安

全生产问题，同时，前两个方法的投资较高，第三个方法相对前两个投资有所降低，但气气换热效果不是很理想，同时增加了后系统处理难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤炭地下气化生产井煤气输送温度控制系统及方法。控制系统自动对生产井内的煤气进行降温，使煤气温度控制在生产井套

管要求的温度以下，有效的解决了因高温对生产井进行的破坏，降低了投资，保障了气化连续稳定运行。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种煤炭地下气化生产井煤气输送温度控制系统，包括地下气化炉的煤气输出竖井管，竖井管地面出口连接地面煤气处理系统，竖井管地面出口与地面煤气处理系统之间设置有煤气温度、流量、压力、成分测试站，其中，在地面从竖井管的管口向下伸进至竖井管底部设置降温管，降温管延长度间隔设置封堵形成多段封堵管，在每一段封堵管侧壁分布设置有雾化喷水嘴，每一段封堵管单独连接有输水管，在每一段封堵管底端封闭端侧壁伸出设置温度传感器，温度传感器信号线从竖井管管口引出连接至一个喷水控制器；在地面设置有冷却水罐，每一段封堵管的输水管分别通过各自的变频泵连接冷却水罐，喷水控制器分别连接变频泵的控制端以及煤气温度、流量、压力、成分测试站，在井竖管连接地面煤气处理系统的管路上设置有煤气除湿分离器，煤气除湿分离器收集的水经冷却后回送至冷却水罐。

方案进一步是：所述每一段封堵管的长度不小于10米。

方案进一步是：所述降温管是将输水管贴附在降温管内侧壁或外侧壁与降温管一体结构形成的复合降温管。