[實用新型]一種超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統

有效

• 申請號: 201821753330.8
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN209339926U
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 鄧惠榮
• 申請（專利權）人: 鄧曉亮
• 主分類號: E21B43/243
• 分類號: E21B43/243;E21B43/30;F01K27/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;王春光

本實用新型公開了一種超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統，包括注氣井(1)和采氣井(2)，采氣井(2)中含有內外套設的管柱(3)和井筒(4)，管柱(3)的上端與采氣井(2)的井口連接，管柱(3)的下端依次連接有單向控制閥(6)和過濾裝置(8)，采氣井(2)的井口連接有位于地面的超臨界煤炭地下氣化產出混合氣體三聯供發電設備(9)。該超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統和方法實現了地下超臨界燃燒狀態，提高煤炭地下氣化技術的燃燒效率、速度、溫度等再采用地下直接超精過濾技術，提高有效氣體比例，降低有害氣體、粉塵排放對環境帶來的危害。

技術領域

本實用新型涉及煤炭氣化技術領域，具體的是一種超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統。

背景技術

目前，國際國內超臨界技術一般用于地面燃煤發電、水煤漿燃燒氣化、注蒸汽鍋爐等技術領域，煤炭地下氣化燃燒因受到地質條件、設備和技術等多種因素的影響，還未應用到超臨界燃燒技術領域。

實用新型內容

為了充分利用超臨界技術生產煤氣，本實用新型提供了一種超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統，該超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統實現了地下超臨界燃燒狀態，提高煤炭地下氣化技術的燃燒效率、速度、溫度等再采用地下直接超精過濾技術，提高有效氣體比例，降低有害氣體、粉塵排放對環境帶來的危害，是未來煤炭地下氣化真正實現工業化開發最佳技術手段。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統，包括注氣井和采氣井，采氣井為直井，注氣井為水平井，采氣井中含有內外套設的管柱和井筒，管柱和井筒之間套設有封隔器，管柱的上端與采氣井的井口連接，管柱的下端依次連接有單向控制閥和過濾裝置，注氣井的水平段和過濾裝置均位于煤層內，注氣井內設置有連續點火裝置，采氣井的井口連接有位于地面的超臨界煤炭地下氣化產出混合氣體三聯供發電設備。

所述超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統包括兩口注氣井，兩口注氣井的水平段在采氣井的左右兩側互為鏡像，注氣井的水平段位于該煤層的底部，注氣井的水平段的端部與采氣井之間的距離為2米，單向控制閥的開啟壓力為25兆帕。

所述超臨界煤炭地下氣化產出混合氣體三聯供發電設備包括蒸汽發生裝置、壓力發電裝置、蒸汽發電裝置和燃氣發電裝置，蒸汽發生裝置含有可燃熱源氣體入口、可燃熱源氣體出口、給水入口和過熱蒸汽出口，從可燃熱源氣體入口進入的高溫可燃氣體能夠將蒸汽發生裝置中水加熱并生成過熱蒸汽，蒸汽發電裝置能夠以該過熱蒸汽作為動力源發電，壓力發電裝置能夠以可燃熱源氣體出口排出的可燃氣體的壓力作為動力源發電，燃氣發電裝置能夠以壓力發電裝置排出的可燃氣體作為燃料發電。

壓力發電裝置含有氣體壓力源入口和氣體壓力源出口，壓力發電裝置的氣體壓力源入口與蒸汽發生裝置的可燃熱源氣體出口連接；壓力發電裝置的氣體壓力源出口通過導氣管與燃氣發電裝置的燃料入口連接。

所述超臨界煤炭地下氣化產出混合氣體三聯供發電設備還包括水箱和水泵，燃氣發電裝置排出的尾氣能夠加熱水箱中的水，水泵能夠將水箱中的水泵送至蒸汽發生裝置內；蒸汽發生裝置的可燃熱源氣體入口通過輸氣管線與采氣井的井口連接。

壓力發電裝置、蒸汽發電裝置和燃氣發電裝置均與電網連接，壓力發電裝置、蒸汽發電裝置和燃氣發電裝置均能夠向電網供電。

蒸汽發電裝置含有汽輪機，蒸汽發生裝置的過熱蒸汽出口與該汽輪機的過熱蒸汽入口連接，該汽輪機的乏氣出口通過注氣管道與注氣井的井口連接。

本實用新型的有益效果是：該超臨界煤炭地下氣化產出發電的系統和方法實現了地下超臨界燃燒狀態，提高煤炭地下氣化技術的燃燒效率、速度、溫度等再采用地下直接超精過濾技術，提高有效氣體比例，降低有害氣體、粉塵排放對環境帶來的危害，是未來煤炭地下氣化真正實現工業化開發最佳技術手段。

附圖說明