[发明专利]一种煤炭地下气化用多通道气化炉及气化方法

说明书

本发明公开一种煤炭地下气化用多通道气化炉及气化方法，包括：地面气化部分和地下气化部分；所述的地面气化部分包括：设备底座、煤气收集炉、出气管、废水净化池、进气系统、煤气净化及氢气提纯系统；地下气化部分包括：外保护管、内通气管、喷气装置；设备底座上固定安装有煤气收集炉煤；废水净化池将污水进行过滤重新利用；进气系统安装在废水净化池内，通过进气系统从进气孔内伸入煤层，为煤气气化提供条件；煤气收集炉内净化后的煤气进入煤气净化及氢气提纯系统进行煤气的分离压缩和将煤气反应生成氢气的工作；外保护管的一端与进气系通连接，进入煤层之后，外保护管打开,喷气装置转出将水雾与空气喷出，使煤层进行反应，有助于煤气的快速生成。

技术领域

本发明涉及煤炭利用设备技术领域，特别涉及一种煤炭地下气化用多通道气化炉及气化方法。

背景技术

煤炭地下气化是一种高效清洁地利用低品质煤炭资源的能源转化技术，即将处于地下的煤炭直接进行有控制地燃烧，通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程。由于不同煤层所处水文地质条件的差别，煤炭地下气化技术实施后的效果优劣有别。尤其在含水较为丰富的煤层中，由于煤层气化过程是一个体积自膨胀的化学过程，煤层燃烧过程中放出大量的热，放出的热量使煤层中存在的大量的水汽化形成水蒸气，并在体积膨胀过程中将水蒸气沿气化通道驱送到气化炉外，使得转化而成的水蒸气并未能全部有效参与煤层气化反应，由此降低了煤气中氢气的含量，从而降低了煤气的质量。

工业气化炉气化通道较长，一般长度范围从几十米到几百米之间需要建设多个通道通入进气井，才可以使煤层更好的反应，成本非常高，而且气化反应后的水蒸冷凝成污水不仅污染环境还浪费水资源。煤气中含有较多的氢气作为煤气直接燃烧比较浪费，传统的提纯较麻烦，需要到专门的工厂操作，成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对现有煤气生成效率较低的问题，提供一种效率更高，可以对水循环利用并且能够提纯氢气的一种煤炭地下气化用多通道气化炉及气化方法。

本发明所使用的技术方案是：一种煤炭地下气化用多通道气化炉，其特征在于，包括：地面气化部分和地下气化部分；所述的地面气化部分包括：设备底座、煤气收集炉、出气管、废水净化池、进气系统、煤气净化及氢气提纯系统；所述的地下气化部分包括：外保护管、齿条、内通气管、喷气装置；

所述的设备底座下安装有轮子，设备底座可以移动到指定煤层的上方，设备底座上固定安装有煤气收集炉，煤气收集炉内存放有一半的水；出气管的一端与煤气收集炉连接，出气管的另一端与出气孔连接；废水净化池固定安装在设备底座上，废水净化池与煤气收集炉通过水管连接，水管中间安装有电磁阀，废水净化池内部安装有过滤器可以将污水进行过滤重新利用；进气系统安装在废水净化池内，通过进气系统从进气孔内伸入煤层，为煤气气化提供条件；煤气净化及氢气提纯系统安装在设备底座上，煤气收集炉内净化后的煤气进入煤气净化及氢气提纯系统进行煤气的分离压缩和将煤气反应生成氢气的工作；

所述的外保护管的一端与进气系通连接，外保护管上设有齿条，外保护管的侧面设有槽孔，外保护管内部安装有内通气管；喷气装置的上端与内通气管连接，喷气装置安装在外保护管内部，进入煤层之后，外保护管打开,喷气装置从外保护管内转出，通过喷气装置将水雾与空气喷出，使煤层进行反应，有助于煤气的快速生成。

优选地，所述的地面气化部分的进气系统包括：第一水泵、第二水泵、强力水泵、第一进气管、抽水管、雾化装置；

所述的第一水泵固定安装在废水净化池内，第一水泵与抽水管连接，抽水管的上端与雾化装置连接，雾化装置固定安装在反应炉侧面；第二水泵安装在废水净化池内的靠上位置，第二水泵的管子通入第一进气管内与第一进气管内的细管连接；强力水泵安装在废水净化池内靠下位置的水中，强力水泵与第一进气管连接，第一进气管的下端与内通气管连接。

优选地，所述的地面气化部分的煤气净化及氢气提纯系统包括：双接管、煤气压缩器、煤气罐、反应炉、催化剂箱、抽气机、压水箱、空压机、氢气罐；