[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

本發明提供了一種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，屬于地源井換熱技術領域。包括地層煤化漿裝置、中深層井管裝置和換熱裝置，地層煤化漿裝置包括進水泵和煤漿水泵，進水泵和煤漿水泵分別通過管道連接定向取漿鉆頭，中深層井管裝置包括垂直地埋管，以及與垂直地埋管同軸設置且插入到垂直地埋管內的保溫內管，保溫內管底部設有微孔管組件，微孔管組件內設有電熱器，垂直地埋管和保溫內管之間形成環形空腔，環形空腔內設有與電熱器連接的電源線，煤漿水泵連接環形空腔，換熱裝置包括插入到保溫內管中且與微孔管組件連接的出水管。本發明直接能把地下煤燃燒生成熱能，完成熱能轉換，過程清潔無害。

技術領域

本發明屬于地源井換熱技術領域，涉及一種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。

背景技術

利用煤燃燒供熱發電的傳統路徑是：第一步以開礦采煤方式將地層煤采集出來，其間是會有透水/煤氣爆炸/地面蹋陷/水污染諸多問題。第二步是由鍋爐設備將煤燃燒使水加熱產生蒸汽用來發電供熱，其間的問題是粉塵/硫化物/NO化物的排放及其高昂的凈化處理成本，而CO2，粉煤灰的排放還無法簡單消納。因此因煤燃燒而產生的空氣污染，碳排放的問題成為了突出的環境問題。

另外用超臨界水熱燃燒技術可以解決煤燃燒熱化學過程中的大氣污染問題，但未改變傳統的地層煤開采的成本/污染/爆炸的風險。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種地層煤就地化漿供熱系統。

本發明的另一目的是提供一種地層煤就地化漿發電供熱的方法。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種地層煤就地化漿供熱系統，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和煤漿水泵，進水泵和煤漿水泵分別通過管道連接定向取漿鉆頭，

所述的中深層井管裝置包括垂直地埋管，以及與垂直地埋管同軸設置且插入到垂直地埋管內的保溫內管，保溫內管底部設有微孔管組件，所述的微孔管組件內設有電熱器，垂直地埋管和保溫內管之間形成環形空腔，環形空腔內設有與電熱器連接的電源線，煤漿水泵連接環形空腔，

所述的換熱裝置包括插入到保溫內管中且與微孔管組件連接的出水管，所述的出水管連接換熱器。

在上述的地層煤就地化漿供熱系統中，所述的微孔管組件包括同軸設置的第一微孔管和第二微孔管，在第一微孔管和第二微孔管內分別設有電熱器。

在上述的地層煤就地化漿供熱系統中，所述的第一微孔管和第二微孔管為微孔陶瓷管，垂直地埋管和保溫內管之間的環形空腔內設有連接第一微孔管的進水管，還包括復合單壁管，復合單壁管的兩端分別與第二微孔管頂部和保溫內管底部密封連接，保溫內管頂部與出水管密封連接。

在上述的地層煤就地化漿供熱系統中，所述的換熱器連接有發電裝置，所述的發電裝置包括連接換熱器的汽輪機，汽輪機連接發電機，發電機連接變配電柜，變配電柜分別連接市政電網和電源線，所述的汽輪機還連接有冷卻器，所述的冷卻器內設有循環冷卻管路，冷卻器用工質水循環泵連接換熱器。

在上述的地層煤就地化漿供熱系統中，所述的換熱器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的水凈化過濾器，水凈化過濾器底部設有出渣器和出渣池，水凈化過濾器的出水口連接進水泵。

在上述的地層煤就地化漿供熱系統中，所述的水凈化過濾器頂部通過管道連接穩壓分氣器，穩壓分氣器連接煤漿水泵和氣體壓縮機，氣體壓縮機連接二氧化碳儲罐，二氧化碳儲罐用輸液泵連接氣固混合器，出渣池用輸渣泵連接氣固混合器，所述的氣固混合器連接渣液回填裝置，所述的渣液回填裝置包括連接氣固混合器的垂直輸渣液管，以及連接垂直輸渣液管的定向出渣頭。