一种粉煤灰矿化CO2及产物防治煤自燃系统及其应用方法

    公开(公告)号:CN119504226A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411459328.X

    申请日:2024-10-18

    Abstract: 本发明属于二氧化碳封存和采空区煤自燃防治技术,具体是一种粉煤灰矿化CO2及产物防治煤自燃系统及其应用方法,系统包括浆液制备单元、烟气预处理单元,矿化反应单元、浆液灌注单元;将粉煤灰处理、CO2捕集矿化与矿井灌浆防灭火相结合,通过制浆搅拌罐促进粉煤灰中碱土金属离子浸出,利用浆液中的钙、镁离子矿化反应烟气中的CO2,利用加压促进CO2溶解,通过在反应器中布置叶轮,使得气体上行过程中螺旋上升,增大气体在浆液中的行程,提高停留时间,促进气、液、固混合,同时结合添加剂提高矿化反应效率,最终实现大流量粉煤灰浆液连续矿化CO2,并将产物注入井下采空区用于防治煤自燃,进而起到粉煤灰固废处理、CO2减排、灾害防治的多重效果。

    一种煤炭地下气化沿程取样模拟实验系统及方法

    公开(公告)号:CN114412432A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111621905.7

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种煤炭地下气化沿程取样模拟实验系统及方法,属于煤炭地下气化模拟技术领域,包括供气装置、气化炉本体、沿程取样装置、分析测试装置;供气装置通过管道与进气口连接用于向箱体内注入气化剂;沿程取样装置通过管道与沿程出气孔连接用于抽取煤炭样品燃烧和气化后沿气化通道方向上的焦油、颗粒物以及产气;分析测试装置包括产气分析装置和温度监测装置,分析测试装置用于分析煤炭样品燃烧和气化后产物以及煤炭样品内部温度场的沿程特性;通过沿程取样装置,结合焦油分离瓶、颗粒捕集网与气体干燥器,监测焦油、颗粒物与产气的沿程特性,深入掌握气化反应进程。

    一种后退式地下气化多向热流监测与控制装置及方法

    公开(公告)号:CN116291357A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310074465.0

    申请日:2023-02-07

    Abstract: 本发明公开了一种后退式地下气化多向热流监测与控制装置及方法,该装置包括连续管和两个热流计;热流计前端中央设有圆箔片,热流计内部设有热沉件,热沉件中部开有冷却水通道,热沉件与热流计的保护壳主体隔热布置,热流计内设有两个连接信号处理器的铜丝和一个连接圆箔片的测温热电偶两个铜丝另一端分别连接热沉件和圆箔片;本发明将可适用于高温环境持续测量的热流计集成于连续管上,可实时收集地下气化注气点连续管轴向和径向的热流密度与温度,掌握燃空区扩展情况,结合集气井气体组分综合判断煤层燃烧状态,指导注气点后退。

    一种基于电容层析成像的燃空区测量装置

    公开(公告)号:CN114527231B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN202111627513.1

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于电容层析成像的燃空区测量装置,包括:气化炉,具有内腔;电容传感器,配置在内腔内,包括电容极板和绝缘层,由绝缘层形成测量腔,煤块适配在所述测量腔内,且所述电容极板配置在所述绝缘层上并形成测量平面;开关控制阵列,其一端与所述电容传感器的电容极板相耦接,用于控制不同的两个电容极板之间的连通;电容测量系统,与所述开关控制阵列的另一端相耦接,用于计算相连通的两个电容极板之间的电容值;数据采集系统,与所述电容测量系统相耦接,用于对所述电容测量系统中的电容值进行捕捉;以及图像重构系统,与所述数据采集系统相耦接,用于接收所述数据采集系统所捕捉的电容值信息,并对所述煤块的燃空区形貌进行重构。

    一种用于地下气化炉的燃烧点火装置及点火方法

    公开(公告)号:CN115651708A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211163267.3

    申请日:2022-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种用于地下气化炉的燃烧点火装置,包括连续管、同轴设于连续管内的注气管以及同轴设于注气管内的燃料管;注气管前端设有燃烧头,燃烧头内缩颈形成锥形的混合腔体,混合腔体前端设有喷火口,燃烧头位于喷火口处设有火花塞;燃料管前端形成锥形封闭端,锥形封闭端外圆周与混合腔体形成锥形通道,且燃料管位于混合腔体后端圆周向设有若干组燃料喷嘴;燃料管外壁与注气管内壁之间固定设有旋流机构,且旋流机构位于燃料喷嘴后侧。本发明结构紧凑,具有较佳的移动性能,便于在不同点火位置进行高效点火;燃料管与注气管在燃烧头内进行高效混合并形成螺旋状火焰锋面,提高点火能量、点火速度和点火成功率。

    一种基于非聚焦微波加热的粉煤灰快速连续改性装置和方法

    公开(公告)号:CN118558271A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410466218.X

    申请日:2024-04-18

    Abstract: 本发明提供了一种基于非聚焦微波加热的粉煤灰快速连续改性装置和方法,包括:输送带,其上传输有粉煤灰;微波发生装置,其上设有同轴线,所述同轴线设在所述输送带的上方,且沿所述输送带的传输方向延伸设置;所述同轴线上设有多个沿周向开设的环槽,多个所述环槽沿所述同轴线的轴线方向均匀间隔布置,所述同轴线通过所述环槽发散微波;屏蔽外壳,其套设在所述同轴线和所述输送带的外部;所述同轴线发射的微波,向周围辐射,在所述屏蔽外壳的屏蔽作用下,形成非聚焦微波场,进而使所述输送带上的粉煤灰均匀受热,实现粉煤灰连续改性。

    一种用于煤炭地下气化预处理的微波改性装置和改性方法

    公开(公告)号:CN116464424A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310229295.9

    申请日:2023-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于煤炭地下气化预处理的微波改性装置和改性方法,微波改性装置应用于原位地下气化炉,所述原位地下气化炉包括:由地面开设至煤层的改性通道,所述微波改性装置包括:连续油管;微波发生器,通过连接件与所述连续油管的外壁固定连接;驱动机构,与所述连续油管相连接,配置为驱动所述连续油管在所述改性通道内移动并通过所述微波发生器对煤层进行改性处理;其中,所述改性通道包括:由地面开凿至煤层的注气井和集气井,以及在煤层中开设且连通注气井和集气井的地下气化通道,其中,所述连续油管由所述注气井下管。

    一种用于煤炭地下气化点火和运行状态监测的装置及方法

    公开(公告)号:CN116148312A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211415925.3

    申请日:2022-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种用于煤炭地下气化点火和运行状态监测的装置及方法,该装置包括轴向对称设于连续管与注气管之间的环状空腔内的热流计和温度测量装置,热流计的导热部件和温度测量装置的测温探头均与连续管的燃烧头处于同一平面,可以实时获取地下气化点火区域的热流密度和温度数据,同时结合两者可以及时判断煤层着火状态,缩短点火时长,高效点火。该方法通过将热流密度和温度共同作为煤层燃烧状态的判据,可更高效、及时地得知煤层是否实现自维持燃烧,若点火成功可及时地停止注气;若点火失败,可及时后退注气点进行二次点火,节约点火成本。

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