[發明專利]地層煤就地化漿供熱系統及地層煤就地化漿發電供熱的方法

有效

• 申請號: 201710580940.6
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107387180B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 代伯清;喬瑾瑾;王亞萍
• 申請（專利權）人: 浙江陸特能源科技股份有限公司
• 主分類號: F01K17/02
• 分類號: F01K17/02;F01K7/32;F01D15/10;E21B43/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陳龍;陸永強

1.一種地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，包括地層煤化漿裝置、中深層井管裝置和換熱裝置，

所述的地層煤化漿裝置包括進水泵(1)和煤漿水泵(2)，進水泵(1)和煤漿水泵(2)分別通過管道連接定向取漿鉆頭(3)，

所述的中深層井管裝置包括垂直地埋管(4)，以及與垂直地埋管(4)同軸設置且插入到垂直地埋管(4)內的保溫內管(5)，保溫內管(5)底部設有微孔管組件(6)，所述的微孔管組件(6)內設有電熱器(7)，垂直地埋管(4)和保溫內管(5)之間形成環形空腔，環形空腔內設有與電熱器(7)連接的電源線(17)，煤漿水泵(2)連接環形空腔，垂直地埋管(4)和保溫內管(5)之間的環形空腔內設有連接第一微孔管的進水管(12)，

所述的換熱裝置包括插入到保溫內管(5)中且與微孔管組件(6)連接的出水管(8)，所述的出水管(8)連接換熱器(9)。

2.根據權利要求1所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，所述的微孔管組件(6)包括同軸設置的第一微孔管(10)和第二微孔管(11)，在第一微孔管(10)和第二微孔管(11)內分別設有電熱器(7)。

3.根據權利要求2所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，所述的第一微孔管(10)和第二微孔管(11)為微孔陶瓷管，還包括復合單壁管(13)，復合單壁管(13)的兩端分別與第二微孔管(11)頂部和保溫內管(5)底部密封連接，保溫內管(5)頂部與出水管(8)密封連接。

4.根據權利要求1所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，所述的換熱器(9)連接有發電裝置，所述的發電裝置包括連接換熱器(9)的汽輪機(14)，汽輪機(14)連接發電機(15)，發電機(15)連接變配電柜(16)，變配電柜(16)分別連接市政電網和電源線(17)，所述的汽輪機(14)還連接有冷卻器(18)，所述的冷卻器(18)內設有循環冷卻管路(19)，冷卻器(18)用工質水循環泵(20)連接換熱器(9)。

5.根據權利要求4所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，所述的換熱器(9)還連接有渣水凈化過濾分離裝置，所述的渣水凈化過濾分離裝置包括連接換熱器(9)的水凈化過濾器(21)，水凈化過濾器(21)底部設有出渣器(22)和出渣池(23)，水凈化過濾器(21)的出水口連接進水泵(1)。

6.根據權利要求5所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，所述的水凈化過濾器(21)頂部通過管道連接穩壓分氣器(24)，穩壓分氣器(24)連接煤漿水泵(2)和氣體壓縮機(25)，氣體壓縮機(25)連接二氧化碳儲罐(26)，二氧化碳儲罐(26)用輸液泵(27)連接氣固混合器(28)，出渣池(23)用輸渣泵(29)連接氣固混合器(28)，所述的氣固混合器(28)連接渣液回填裝置，所述的渣液回填裝置包括連接氣固混合器(28)的垂直輸渣液管(30)，以及連接垂直輸渣液管(30)的定向出渣頭(31)。

7.根據權利要求6所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，在輸液泵(27)和氣固混合器(28)之間設有塑料膠囊制作機(32)，垂直輸渣液管(30)外套設有垂直地埋套管(33)。

8.根據權利要求6所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，所述的氣體壓縮機(25)和二氧化碳儲罐(26)之間設有氣體熱交換器(34)，進水泵(1)還連接氣體熱交換器(34)的進水口，氣體熱交換器(34)的出水口連接進水泵(1)出口。

9.根據權利要求3所述的地層煤就地化漿供熱系統，其特征在于，進水泵(1)出口還連接有天然氣混合器(35)，天然氣混合器(35)連接進水管(12)。

10.一種根據權利要求1-9任意一項所述的地層煤就地化漿供熱系統進行地層煤就地化漿發電供熱的方法，包括用地層煤化漿裝置就地取漿的步驟，用中深層井管裝置燃燒煤漿水的步驟，用換熱裝置換熱和發電的步驟，其中，

在用地層煤化漿裝置就地取漿的步驟中，用進水泵(1)給定向取漿鉆頭(3)輸水，將地下儲煤區(100)用定向取漿鉆頭(3)切削研磨煤化為100-200um粒徑水煤漿，用煤漿水泵(2)輸回地面，

用中深層井管裝置燃燒煤漿水的步驟中，先將100-200um粒徑水煤漿注入到垂直地埋管(4)和保溫內管(5)之間的環形空腔中，電熱器(7)加熱微孔管組件(6)使微孔管組件(6)附近的水溫上升到400℃以上，使水煤漿發生熱氧化反應，煤漿水泵(2)持續進料，反應熱水經出水管(8)傳輸到換熱器(9)，

用換熱裝置換熱和發電的步驟中，用換熱器(9)對工質水進行換熱及發電。