[实用新型]一种用于煤炭地下气化的注氧工具

说明书

本实用新型公开了一种用于煤炭地下气化的注氧工具，涉及煤炭气化技术领域，包括：内层连接油管、外层连接油管、第一输水通道、氧气连接管、第一框架、中间连接块、第二框架、连接件、第二输水通道、第一螺钉、第二螺钉、第三输水通道、喷嘴、测温点；第一框架的端面上开设有一个氧气通道以及多个第一输水通道；中间连接块通过多个第一螺钉锁紧于第一框架的一端，且中间连接块上开设有第二输水通道。该用于煤炭地下气化的注氧工具，能够有效控制煤炭地下气化炉所需的氧气和水供给量，控制煤炭地下气化燃烧的位置和燃烧的速度，使得气化炉所生产的合成气的产量和质量能够得到有效的保证，达到气化炉生产设计的要求。

技术领域

本实用新型涉及煤炭气化技术领域，具体为一种用于煤炭地下气化的注氧工具。

背景技术

煤炭地下气化(ISC)是在氧化剂存在下通过地下煤层的燃烧和气化反应将煤直接转化为产品气的过程，所述产品气通常称为合成气，该合成气可以随后用作多种应用的原料，包括燃料生产、化学品生产和发电等，这种煤炭地下气化技术对于大多数煤藏都是适用的，鉴于有关采矿业的环保要求越来越严格和考虑到相关的人工成本和基建成本，这种技术无疑是很有吸引力的，当煤层中有注入井、产品井和水平通道将二者连接起来时，此构造被称为一个煤炭地下气化(ISC)单元或井对，ISC单元包括燃烧区，气化区和热解区，其中，燃烧区在煤层中氧化剂注入点附近；气化区以放射状形态围绕在燃烧区周围或者在燃烧区下游，煤炭在气化区被气化、部分被氧化，从而生成产品气；热解区在气化区下游，煤的热解反应一般在这里发生，高温的产品气从气化区往下游流动，并最终从产品井井口输送到地面，在煤燃烧或气化的同时，煤层中的ISC燃空区会生长变大。

通过煤炭地下气化生成的产品气(粗合成气)通常含有合成气(CO，CO2，H2，CH4及其他气体的混合物)以及其他成分固体颗粒，水，煤焦油，烃类蒸汽，其他微量组分包括H2S，NH4，COS等)。其成分复杂程度取决于多个方面：煤炭地下气化所使用的氧化剂(空气或其他氧化剂，比如氧气、富氧空气或蒸汽混合物)、煤层中的内在水或周边地层渗入煤层中的水、煤质、以及煤炭地下气化工艺的操作参数，包括温度，压力等，因此导致常规地下气化炉在气化过程中由于无法对煤层燃烧进行有效控制，无法保证生产的合成气组分和产量稳定，有鉴于此，发明人进行深入研究，所有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于煤炭地下气化的注氧工具，以解决现有技术中提出的常规地下气化炉在气化过程中由于无法对煤层燃烧进行有效控制，无法保证生产的合成气组分和产量稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于煤炭地下气化的注氧工具，包括：

第一框架，所述第一框架的端面上开设有一个氧气通道以及多个第一输水通道；

中间连接块，所述中间连接块通过多个第一螺钉锁紧于所述第一框架的一端，且所述中间连接块上开设有第二输水通道；

第二框架，所述第二框架通过多个第二螺钉锁紧于所述中间连接块的另一端，且所述第二框架的自由端上开设有多个第三输水通道，所述第三输水通道的外侧连接有喷嘴，所述第二框架外侧端的内腔中还设置有测温点；

内层连接油管，所述内层连接油管固定焊接于所述第一框架的端面上，并位于多个所述第一输水通道的内侧；

外层连接油管，所述外层连接油管固定焊接于所述第一框架的端面上，且位于多个所述第一输水通道的外侧；

氧气连接管，所述氧气连接管的数量为两个，分别位于所述第一框架和第二框架的内腔中，且两个所述氧气连接管之间通过连接件相连接。

优选的，所述氧气连接管与所述内层连接油管的连接端还设置有油管接头和氧气止回阀。

优选的，所述第一框架和中间连接块上还开设有热电偶通道，所述热电偶通道内设置有热电偶，所述热电偶的一端延伸至所述测温点，另一端经由热电偶通道延伸至工具外侧。