Способ подземной газификации угля

 

Изобретение относится к подземной переработке угля. Цель изобретения - повышение эффективности газификации за счет интенсификации создания очага горения в трудновоспламеняемых УГЛЯХ и повышение калорийности продуктов горения. Опособ включает вскрытие угольного пласта скважинами с поверхности или из выработок . Создают очаг горения, затем в пласт вводят заранее приготовленньш реагент, В качестве реагентов используют алюминий в виде порошка или гранул , перед подачей в пласт их смешивают с водой до образования пульпы . Пульпу подают в пласт одновременно с подачей воздуха. Полученный продуктивный газ отводят на поверхность . ОО 4; 00 00 05 СП)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 С 10 1 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4052985/22-03 (22) 09.04.86 (46) 30.10.87. Бюл. № 40 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) Г.Ю.Валуконис (53) 662.747.6(088.8) (56) Заявка DPI" ¹- 2533454, кл. С 01 В 17/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1155758, кл. Е 21 С 43/00,1984. (54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ

УГЛЯ (57) Изобретение относится к подземной переработке угля. Цель изобретения — повышение эффективности ra„,З0„„1348366 А 1 эификации за счет интенсификации создания очага горения в трудновоспл»меняемых углях и повышение калорийности продуктов горения. Опособ включает вскрытие угольного пласта скважинами с поверхности или из вырабо- ток. Создают очаг горения, затем в пласт вводят заранее приготовленный реагент. В качестве реагентов используют алюминий в виде порошка или гранул, перед подачей в пласт их смешивают с водой до образования пульпы. Пульпу подают в пласт одH0временно с подачей воздуха. Полученный продуктивный газ отводят на поверхность.

1348366

Изобретение относится к горному депу, а именно к под земной переработке угля, и может быть использовано для его перевода в гачообрачное состояние.

Целью изобретения является повышение эффективности газификации за счет интенсификации создания очага горения в трудновоспламеняемых углях и повьппение калорийности продук10 тов горения.

Смесь дисперсного алюминия с углистым веществом относительно легко воспламеняется и устойчиво горит даже в водной среде, что обеспечивает эффективное создание очагов горения в трудновоспламеняемых углях (уплотненных, высоковольтных, высоких степеней метаморфизма), тонких уголь- 20 ных пластах и угольных пластах с рез— ко изменяющейся мощностью, а также препятствует затуханию горения, Калорийность продуктов газификации угля повьппается с ростом темпе — 25 ратуры горения в реакционной зоне.

Введение в эту зону порошка и rpa— ныл алюминия приводит к бурному про- теканию реакций:

4Al + 3 0 2 А1 О

2А1 + 3 СО Аl О + 3 СО

2 2 3

2А1+3 Н,О

Al 6 +3Н

2 З 2

При этом выделяется большое количество телла: соответственно 1114,7;

585,6 и 947,5 кДк/моль.

Приведенные выше реакции являют- 40 ся дополнительным источником нагрева вещества в реакционной зоне, что приводит к повышению температуры до 1200 †16 С и выше. Столь высокая температура способствует образо- 45 ванию более восстановленных газообразных продуктов газификации, т.е

d . повышает их калорийность.

Продуктами второй и третьей из числа приведенных выше реакций яв- 50 ляются окись углерода и водород.Это горючие компоненты, которые вносят существенный вклад в повышение калорийности продуктов газификации.

Повышение калорийности газов достигается в,основном за счет более полного протекания следующей реакции газогенераторного процесса:

Н О (пар) = СО + Н вЂ” 31,4 ккал.

Эта реакция протекает с поглощением тепла, убыль которого полностьк компенсируют реакции окисления алюминия, Другим источником повышения калорийности газов являются дополнительные количества СО и Н,образующихся при окислении алюминия.

Повышение температуры в пласте сдвигает реакции газогенераторного процесса вправо, т.е. в сторону образования таких компонентов как СО и Н что повьппает калорийность от2 водимых газов. На это влияют реакции металлического алюминия с водой и диоксидом углерода. Розжиг газогенератора может быть осуществлен даже при ничтожном содержании углерода за счет экзотермических реакций алюминия с кислородом, водой и C0 .

Горные породы, включая угли, практически всегда содержат окисные и закисные формы железа. В связи с чтим в пласте будут протекать также алюмотермические реакции:

2А1+ Fe О> 2 Ре + Аl Оз, 2A1 + ЗРеΠ— 3 Fe + Al О з.

Эти реакции протекают настолько бурно, что в чистых смесях температура достигает 2500-3500"СДаже более низкие температуры создают условия для практически полного выгорания углистого вещества, Способ осуществляют следующим образом.

Вскрывают угольный пласт скважинами, пробуренными с поверхности или из выработок. Приготавливают пульпу, для чего смешивают порошок или гранулы алюминия с водой. После этого в пласт подают воздух и производят розжиг пласта, например, с помощью электровоспламенителя. Одновременно с подачей воздуха в пласт по скважинам подают пульпу алюминия, Полученный продуктивный газ отводят на поверхность.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ подземной газификации угля, включающий вскрытие угольного пласта скважинами, создание очага горения, ввод в пласт реагентов и отвод газообразных продуктов горения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективнс сти

1348366

Составитель Н.Руденко

Техред Л.Олийнык Корректор Л. Пилипенко

Редактор Л.Веселовская

Заказ 5164/25

Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная,4 газиф«кади» зз < чет интенсификации созда»«я очаг;I горения н трудновос— пламеняемых углях и повышения калорийности продуктов горения, в качестве реагентов в пласт подают алюм»ний в виде порошка или гранул, который смешивают перед подачей в пласт с водой до образования пульпы,