Способ подземной газификации угля Советский патент 1987 года по МПК C10J5/00 

Изобретение отиогится к ropнo ry делу, а именно к п( 1чемно1 1 перерабоке угля, и может Гп-1ть использовано для его перевода в гпзооС разное состояние .

Целью изобрете}и1я является повышение эффективности газификации за счет интенсификащ|и создания очага горения в трудновоспламеняемых уг- лях и повьш1ение калорийности продуктов горения.

Смесь дисперсного алюминия с углистым веществом относительно легко воспламеняется и устойчиво горит да же в водной среде, что обеспечивает эффективное создание очагов горения в трудновоспламеняемых углях (уплотненных,высоковольтных,высоких степеней метаморфизма), тонких угол ных пластах и угольных пластах с реко изменяющейся мощностью, а также препятствует затуханию горения.

Калорийность продуктов газификации угля повьппается с ростом темпе- ратуры горения в реакционной зоне.

Введение в эту зону порошка и гранул алюминия приводит к бурному протеканию реакций:

СО

II

При этом выделяется большое количество тепла: соответственно 111А,7; 585,6 и 947,5 кДж/моль.

Приведенные выше реакции являются дополнительным источником нагрев вещества в реакционной зоне, что приводит к повышению температуры до 1200-1600°С и выше. Столь высокая температура способствует образованию более восстановленных газообразных продуктов газификации, т.е. повышает их калорийность.

Продуктами второй и третьей из числа приведенных выше реакций являются окись углерода и водород.Это горючие компоненты, которые вносят существенный вклад в повышение калорийности продуктов газификации.

Повышение калорийности газов достигается в,основном за счет более полного протекания следующей реакции газогенераторного процесса: С + НоО (пар) СО + Н„ - 31,4 ккал

Эта реакция протекает с поглои е- нием тепла, убыль которого полностьк компенсируют реакции окисления алюминия. Другим источником повышения калорийности газов являются дополнительные количества СО и Н ,образующихся при окислении алюминия.

Повышение температуры в пласте сдвигает реакции газогенераторного процесса вправо, т.е. в сторону образования таких компонентов как СО и Н , что повьшшет калорийность отводимых газов. На это влияют реакции металлического алюминия с водой и диоксидом углерода. Розжиг газогенератора может быть осуществлен даже при ничтожном содержании углерода за счет экзотермических реакций алюминия с кислородом, водой и СО.

Горные породы, включая угли, практически всегда содержат окисные и закис ные формы железа. В связи с этим в пласте будут протекать также алю- мотермические реакции:

,

+ 3FeO

2 Fe +

ЛЦО,,

3 Fe

+ А1,0,.

35

0

5

0

Эти реакции протекают настолько бурно, что в чистых смесях температура достигает 2500-3500 С.Даже более низкие температуры создают условия для практически полного выгорания углистого вещества.

Способ осуществляют следующим образом.

Вскрывают угольный пласт скважинами, пробуренными с поверхности или из выработок. Приготавливают пульпу, для чего смешивают порошок или гранулы алюминия с водой. После этого в пласт подают воздух и производят розжиг пласта, например, с помощью электровоспламенителя. Одновременно с подачей воздуха в пласт по скважинам подают пульпу алюминия. Полученный продуктивный газ отводят на поверхность.

Формула изобретения

Способ подземной газификации угля, включающий вскрытие угольного 55 пласта скважинами, создание очага горения, ввод в пласт реагентов и отвод газообразных продуктов горения, отличаю П1ийся тем, что, с целью повышения эффективности

1348366

газификации за счет интенсификации стве реагентов в пласт подают алю- создаиия очагл горения в трудновос- миний в виде порошка или гранул пламеняемых углях и повышения кало- который смешивают перед подачей в рийности продуктов горения, в каче- пласт с водой до образования пульпы

Изобретение относится к подземной переработке угля. Цель изобретения - повышение эффективности газификации за счет интенсификации создания очага горения в трудновоспламеняемых УГЛЯХ и повышение калорийности продуктов горения. Опособ включает вскрытие угольного пласта скважинами с поверхности или из выработок. Создают очаг горения, затем в пласт вводят заранее приготовленньш реагент, В качестве реагентов используют алюминий в виде порошка или гранул, перед подачей в пласт их смешивают с водой до образования пульпы. Пульпу подают в пласт одновременно с подачей воздуха. Полученный продуктивный газ отводят на поверхность. ОО 4; 00 00 05 СП)