Способ подземного сжигания угля

 

Изо эретенир относится к подземнг i пс рер-юоткеугля, а именно к пгдземному жиганию угля для получения генераторного газа или непосредственно тепловой энергии . Цель - сокращениетеплопотерь и повышение стабильности температуры исходящих газов. Бурят систему воздухоподающих и газоотводящих скважин. Армируют их обсадными трубами и соединяют между собой двумя трубопроводами (ТП). расположенными один в другом. Диаметр внешнего ТП подбирают в два раза большим диаметра внутреннего Оборудуют ТП двухпозиционными клапанами Реверсируют га оротдушн, ю струю в огневой выработке по ТП, при этом изолируют воздухом поступающий в ТП исходящий i аз от ta с внешнгй средой 2 и i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я3s Е 21 В 43/295

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4642937/03 (22) 30.01.89 (46) 15.02.91. Бюл. ¹ 6 (71) Карагандинский политехнический институт (72) Е.И.Глузберг. А.Н.Засульский и

M.Ä, Константиниди (53) 662.747.6(088.8) (56) Патент США № 488065, кл, Е 21 F 17/00, 1 <84

Авторсксе свидетель,rro . СС"М 1 >09533, кл. Е 21 C 43/00, 1988, (51) СПОСОБ ПОДЗЕМНО О СЖИГАНИЯ у. ля (571 Изобретение относится к подземно i neрер ботке угля, а именно к псдзем ому . жиИзобретение относится к подземной переработке угля, д,1мен !о к t!0ëýåìíîìó сжианию угля с целью получения генера:орного газа или непосредственно тепловой энергии.

Цель изобретения — сокращение теплопотерь и повышение стабильности температуры исходящих газов.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы реализации способа в прямом и реверсивном режиме.

Сге -.об реализуется следуощим образом, Трубопрг.воды 1 и 2, армирующие газоотводяшую и воэдухоподающую скважины соответственно, соединяют с трубопроводами 3 и 4, помещенными один в другой. В местах соединения трубопроводов 3 и 4 с армирующими устанавливаются двухпозиционные клапаны 5 и 6. При положении клапанов, отмеченном на фиг. 1, гаэодутьевой потек в огневой выработке 7 направлен слева направо. При положении двухпоэицион„„5U „„1627681 А1 ганию угля для получения генераторного газа или непосредственно тепловой энергии. Цель — сокращение теплопотерь и повышение стабильности температуры исходящих газов. Бурят систему воздухоподающих и гаэоотводящих скважин. Армируют их обсадными трубами и соединяют между собой двумя трубопроводами (ТП). расположенными один в другом. Диаметр внешнего ТП подбирают в два паза большим диаметра внутреннего. Оборудуют ТП двухпоэиционными клапанами. Реверсируют га3овоздушн ло струю в огневой выработке по ТП, при этом изолируют воздухом постуг|ак3щий в ТП исходящий газ от ко так à с внешней гредой. 2 ил, н х клапанов, показанном на фиг. 2, движение г..зодутьевого пото:а в огневой выработке происходит справа налево, хотя функции дутьевой и газоотводящей скважины остаются неизменчыми; при этом поступающим воздухом изолируют исходят:,ий горячий генераторный газ от теплообмена с горным массивом.

Таким образом, при включении трубопроводов помещенных один в другой, горячий генераторный газ движется по

8Hутреннему трубопроводу, а подаваемое дутье гп внешнему трубопроводу. Благодаря этому теплота, отдаваемая газом-теплоносителем не теряется безвозвратно на прогрев массива, а отдается поступающему воздуху, т.е. возвращается в исходную энергосистему. Это приводит к тому, что при реверсировании глубина и длительность снижения температуры исходящих газов сущесгвенно уменьшается. При этом для о ">еспечения стабильности процесса

1627681 (2) 20

Ц)иг1

Составитель Б.Реморов

Техред М,Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор М.Товтин

Заказ 322 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 необходимо, чтобы у труб. помещаемых од на в другую, были одинаковые аэродинамические сопротивления, Это достигается тем, что сечения труб подбираются с одинаковым гидравлическим параметром. 5

Известно, что гидравлический диаметр трубопровода определяется по формуле г1г = —, 4$ (1) где дг — гидраьлический диаметр трубопро- 10 вода;

S — площадь сечения трубопровода;, — периметр сечения трубопровода.

Согласно формуле (1) гидравлические диаметры внутреннего и внешнего трубоп- 15 ровода будут равн

4 — — — 4 ог,г р Ог — D) . (31

4 4

ЛО + 7тОг 25

И так как должно выполняться соотношение

С2,1= дг,г то получаем D2 = 2D1.

Таким образом, диаметр внешнего трубопровода должен быть вдвое больше диаметра внутреннего трубопровода, 30

Эксг,ерименты на стендовой модели показывают, что резкое снижение температуры исходящих газов при применении реверсирования составляет 8-12 от общего времени поступления газа-теплоносителя, поэтому применение предлагаемого способа позволяет сэкономить в среднем до

10% энергии; снимаемой с энергетической установки, работающей на газе-теплоносителе.

Формула изобретения

Способ подземного сжигания угля, включающий бурение системы воздухоподающих и газоотводящих скважин, армирование их обсадными трубами, реверсирование газовоздушной струи з огневой выработке в двух трубопроводах с двухпозиционными клапанами, соединяющих армирующие трубопроводы,о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения теплопотерь и повышения стабильности температуры исходящих газов, трубопроводы с двухпозиционными клапанами помещают один в другой, а внешний трубопровод выполняют с диаметром, в два раза большим диаметра внутреннего трубопровода, при этом подающимся воздухом изолируют исходящий газ от контакта с внешней средой.