[發明專利]煤炭地下氣化可視化點火與監控裝置

有效

• 申請號: 201210110499.2
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102635345A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 王習東;梁錦平
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295;E21B47/002;E21B47/07;E21B47/017
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝;王瑩

技術領域

本發明涉及煤炭地下氣化工藝和煤炭燃燒綜合利用相關領域，特別涉及煤炭地下氣化過程中可視化的點火與監控裝置。

背景技術

煤炭地下氣化技術是從根本上解決傳統煤炭開采方法存在的一系列技術和環境問題的根本途徑之一，在世界范圍內受到高度重視。它將傳統的物理采煤方式轉變為化學采煤方式，具有安全性好、投資少、效益高、科學環保等優點。因此，在能源危機形勢下，發展煤炭地下氣化技術，特別是深層煤炭地下氣化技術，對煤炭資源高效綜合利用具有重要意義。

煤炭地下氣化是將深埋于地下的煤炭進行有控制的燃燒，經過煤的熱作用和化學作用產生可燃氣體的過程。煤炭地下氣化的先決條件是煤層的點燃。現有的點火裝置，或因操作繁瑣復雜，或因點火成功率低安全性較差而缺乏廣泛的適用性。特別是，目前尚沒有一種能夠直觀了解和判斷點火過程和氣化過程進行情況的裝置應用于煤炭地下氣化，從而實現對點火過程和氣化過程的有效監控。另一方面，若輔以溫度測量系統，則更能準確判斷點火過程的進展情況，并能對點火成功做出及時有效的判斷。地下煤層結構復雜多變，特別是深層煤炭，如果能夠實時監測煤層狀態，例如地下水情況，將會對提高點火成功率大有幫助。因此，開發一種更能直觀判斷掌握點火過程的可視化點火與監控裝置顯得尤為必要。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供一種煤炭地下氣化可視化點火與監控裝置，以直觀了解、判斷點火過程和氣化過程，從而實現對點火過程和氣化過程的有效監控。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種煤炭地下氣化可視化點火與監控裝置，其包括設置在煤炭地下的點火系統、位于所述點火系統一側的視頻監控系統和溫度測定系統、以及與所述點火系統、所述視頻監控系統和所述溫度測定系統相連的地面控制系統，由所述視頻監控系統實時采集所述點火系統的點火過程圖像，由所述溫度測定系統測定點火過程溫度，并將所采集的圖像和溫度數據傳送至所述地面控制系統，所述地面控制系統實時控制所述點火系統的開、關和火勢大小。

其中，所述煤炭地下氣化可視化點火與監控裝置還設置有保護室，所述視頻監控系統設置在所述保護室內；所述保護室上設置有透明視窗，所述視頻監控系統與所述點火系統分別位于所述透明視窗的內外兩側。

其中，所述保護室分別與地面燃氣供應系統和所述點火系統相連，所述地面燃氣供應系統通過所述保護室將燃氣供給所述點火系統。

其中，所述地面燃氣供應系統與所述保護室之間通過燃氣輸送管相連。

其中，所述地面控制系統與所述視頻監控系統通過數據通道相連，所述數據通道內置于所述燃氣輸送管。

其中，所述點火系統與所述保護室之間通過燃氣輸出管相連。

其中，所述透明視窗外部設置有除塵清潔刷，所述除塵清潔刷與所述地面控制系統通過所述數據通道相連，由所述地面控制系統控制所述除塵清潔刷移動。

其中，所述保護室采用耐高溫抗氧化承壓金屬材料制成，該材料所承受溫度不低于1000℃。

其中，所述透明視窗采用透明的耐高溫抗氧化材料制成，該材料所承受溫度不低于1000℃。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的煤炭地下氣化可視化點火與監控裝置，可以直觀的顯示煤炭地下氣化點火過程，提高對點火過程的認識和了解，加強對點火效果的判斷；視頻監控系統配合溫度測定系統同時使用，更能確保煤層的成功點燃；氣化過程中可根據測定溫度和燃燒圖像對氣化過程狀態進行分析判斷，并按照產能要求對氣化條件進行有效調整；本裝置操作簡單，方便快捷，科學環保，具有很強的適用性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的煤炭地下氣化可視化點火與監控裝置的側視圖；

圖2是圖1中可視化點火與監控裝置的正視圖。

其中，1：點火系統；2：燃氣輸出管；3：保護室；4：視頻監控系統；5：燃氣輸送管；6：數據通道；7：地面控制系統；8：透明視窗；9：除塵清潔刷；10：溫度測定系統。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。