Ситема утилизации тепла и газа от сжигания дробленой породы,содержащей горючие компоненты Советский патент 1986 года по МПК C10J5/00 E21C43/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при утилизации тепловой энергии и газа самовозгорающихся породных отвалов угольных, сланцевых и других шахт.

Цель изобретения - повышение эффективкости утилизации тепла за счет повышения коэффициента использования тепла отсасьюае- мых газов путем усиления их эжекцин.

На фиг. 1 показаны отвал с системой утилизации тепла и газа дробленой пдроды, содержащей горючие KbivsnoHeHTbi, разрез; на фиг. 2 - конструкция системы утилизации тепла и газа, разрез.

Система состоит из скважин, в которые помещены теплообменники 1, выполненные в виде обсадных труб 2, на конце снабженных перфорацией 3 и диффузорами 4, выполнен- 1ВЫМИ в виде усеченных конусов, соединен- Ш)1х между собой меньшими основаниями, причем длину нижней части диффузоров выполняют 1/3-1/2 его полной ,шшны. Внутри обсадных труб 2, представляющих собой газоход, смонтированы трубы меньшего диаметра, представляющие собой парообразователь 5, во внутрь которого вмонтированы трубы 6 для подачи охлаждающей воды, причем на конце трубы установлен дрсюсель 7, отверстие которого выбрано таким образом, чтобы расход воды обеспечивал давление пара, равное 3-4 атм. Парообразователь 5 и газоход 2 в верхней части имеют отводные патрубки 8 и 9, посредством которых присоединены к пароотводящему 10 и газоотво- дящему 11 коллекторам, соединенным через трубопроводы 12 и 13 соответственно к станциям 14 и 15 распределения пара и газа. Коллекторы 10 и И расположены в верхней части очага 16 интенсивного горения, а к нижS

ней его части подведены воздухопитающие трубопроводы 17, на конце которых установлены дутьевые сопла 18. Подача воздуха осуществляется посредством вентиляторных установок 19. Изолирующий слой 20 отвала 21 выполнен высотой 1,5 м путем инъектирова- ния йзв« стного молока в верхний слой образующей поверхности отвала. С целью предотвращения обрушения и сползания указашюго слоя с шагом, равным 5-6 м, по периметру отвала установлены опорные железобетон- ные 22. Для устранения утечки газов через соединения обсадных труб и изоляционного слоя выполнена цементирующая изоляция. Для подачи воды шмпами 23 предусмотрен коллектор 24.

Система работает следующим образом. В очаг 16 горения отвала 21 подают кислород через трубопровод 17 и сопло 18 посредством вентилятора 19, усиливая процесс горения и газовыделения до температуры 1500-1800°С увеличением давления. Газ с высокой температурой и давлением 5-6 атм, исходящий из очага горения, засасывается диф5 фузором 4 через перфс ацию 3 обсадной трубы 2 и подается снизу вверх по кольцевому пространству между обсадной трубой 2 и трубой 5 охлаждения и выходит через патрубок 9 и коллектор И, из которого через трубопровод 13 подается в газоприемник 15. Воду, П }едназначеш1ую для охлаждения газа и производства парл, накачивают помпами 23. Через коштектор 24 ода 1юдается в парообразователь 5, в котором происходит интенсивный обмен тепла между водой и горячим газом.

5 Очень н йретая вода, проходя между трубами 5 и 6, преобразуется в пар, который через патрубок 8 подается в коллектор 10, соединенный трубопроводом 12 со станцией 14.

0

1ллЧ

Редактор Н. Яцола Заказ 2420/22

Составитель Н. Руденк Техред Н. Бонкало

Тираж 482 ВНИИПИ Государственного кокштета СССР

по делам иэобретешсй и открытий 113035,1 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводствеино-попигра мческое предщямтие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг2

Ксфректор л. Патай Подписное