[实用新型]煤炭地下气化伺服混合实验系统

说明书

煤炭地下气化伺服混合实验系统，包括智能制氧机、气体混合箱、气化反应炉、气相色谱仪、气化产物收集装置、压缩空气输入管道和压缩蒸汽输入管道。本实用新型通过控制煤炭地下气化过程的反应温度和气化剂组成混合比例，从而有效控制气化过程中相关物理化学反应，确保实现气化过程的动态平衡，以及出口煤气在组成、产量和热值方面的稳定，获得最大化经济效益；同时，本实用新型也能确保气化过程在遭遇环境突变时能够及时恢复至正常气化反应状态；本实用新型操作简单，自动化程度高，成本低，适应性强，安全可靠。

技术领域

本实用新型属于煤炭地下气化技术领域，具体涉及一种煤炭地下气化伺服混合实验系统。

背景技术

煤炭地下气化是一种通过对地下煤层的可控燃烧和气化反应，把煤直接转化为可燃性气体产品的工艺过程。产品气通常被称为合成气，可以作为燃料生产、化工生产、发电等下游工艺的原料。该工艺过程集合了建井完井、地下采煤和煤气化工艺技术，具有安全性好、投资小、效益高、污染少等优点。

目前传统煤炭开采方法的资源回收率低（约30%）、普通煤矿开采中，会遗留大量地下的保护煤柱、边角煤，“三下压煤”，等，而且对于一些地质条件复杂，开采成本较高煤炭资源，则不能开采。由于人工作业而且地下环境复杂，导致事故频繁造成人员的伤亡。但普通的煤炭地下气化方法要求精准的地下气化通道贯通技术，并对煤层厚度和地理、地质赋存条件也有一定的要求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种煤炭地下气化伺服混合实验系统, 简化了实际操作中繁琐的步骤以及-现有技术上的不足，保证煤炭地下气化反应过程运行稳定，保障气化产物目标气的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：煤炭地下气化伺服混合实验系统，包括智能制氧机、气体混合箱、气化反应炉、气相色谱仪、气化产物收集装置、压缩空气输入管道和压缩蒸汽输入管道，智能制氧机的氧气出口通过氧气输入管道与气体混合箱的氧气进口连接，压缩空气输入管道的出口与气体混合箱的空气进口连接，压缩蒸汽输入管道的出口与气体混合箱的蒸汽进口连接，气体混合箱的出气口通过气化剂输入管道与气化反应炉的进气口连接，气化反应炉的出气口通过气化产物输出管道与气化产物收集装置的进气口连接，气相色谱仪的信号输入端通过第一信号线与气化产物输出管道连接，气相色谱仪的信号输出端通过第二信号线与智能制氧机的信号输入端连接。

气化反应炉上设有压力传感器，压力传感器通过第三信号线与智能制氧机的信号输入端连接；气化产物输出管道上在临近气化反应炉的出气口出设有温度传感器，温度传感器通过第四信号线与智能制氧机的信号输入端连接，压缩空气输入管道上设有第一流量计，第一流量计通过第五信号线与智能制氧机的信号输入端连接；压缩蒸汽输入管道上设有第二流量计，第二流量计通过第六信号线与智能制氧机的信号输入端连接；氧气输入管道上设有第三流量计，第三流量计通过第七信号线与智能制氧机的信号输入端连接，气化剂输入管道上设有第四流量计，第四流量计通过第八信号线与智能制氧机的信号输入端连接。

压缩空气输入管道、压缩蒸汽输入管道、氧气输入管道和气化剂输入管道上分别设有第一流量调节阀，第二流量调节阀、第三流量调节阀和第四流量调节阀，第一流量调节阀，第二流量调节阀、第三流量调节阀和第四流量调节阀分别通过第七信号线、第八信号线、第九信号线、第十信号线与智能制氧机的信号输入端连接。

智能制氧机内部设置有数据采集模块、响应分析模块和调控指示模块，数据采集模块与所有的信号线连接，调控指示模块与智能制氧机的制氧装置控制连接。

采用上述技术方案，采用煤炭地下气化伺服混合实验系统进行实验的气化方法，包括以下步骤：

（1）将汽化炉内装上煤炭，密封严实；将压缩空气输入管道的进口连接空气压缩机，压缩蒸汽输入管道的进口连接蒸汽制备压缩装置；