煤炭地下氣化比較關(guān)心的問題

煤炭地下氣化比較關(guān)心的問題問題一：煤炭地下氣化是將處?kù)兜叵碌拿禾窟M(jìn)行有控制地燃燒,通過對(duì)煤的熱作用及化學(xué)作用產(chǎn)生可燃料氣體,集建井、采煤、氣化工藝等技術(shù)。對(duì)初具規(guī)模的煤炭地下氣化，以多大的規(guī)模為佳？到底擬建的煤炭地下氣化工程規(guī)模有多大，受以下幾方面因素的影響（主要的）：可氣化的煤炭資源儲(chǔ)量：以日產(chǎn)10萬立方水煤氣來說，一年氣化煤炭約為2.6萬噸左右；生產(chǎn)出的煤氣用途：煤氣可以用來發(fā)電（最好），合成甲醇、合成二甲醚、合成氨、提取氫氣、城市天然氣摻混等；比如：1立方的水煤氣（2500大卡左右）發(fā)1度電（假設(shè)電廠效率38％），150萬m3/天的煤氣產(chǎn)量，可以供6.2萬千瓦時(shí)的發(fā)電機(jī)組，煤氣和煤粉參混比率50％的話，配套發(fā)電廠最好是2臺(tái)5萬千瓦時(shí)的機(jī)組。問題二：在我國(guó)所有的煤田是不是都可以進(jìn)行煤炭地下氣化？對(duì)煤層的開采需要選擇具備哪些條件、基本要求素的煤礦才可以進(jìn)行開采？比如：地質(zhì)儲(chǔ)量、煤層厚度、煤層賦存狀態(tài)等。不是所有的煤層都可以做地下氣化工程：煤種：試驗(yàn)表明從低變質(zhì)程度的褐煤、中變質(zhì)程度的煙煤，到高變質(zhì)程度的無煙煤都可以進(jìn)行地下氣化，但氣化反應(yīng)過程與煤的性質(zhì)和組成有著密切的關(guān)系，如無煙煤由于透氣性差，氣化活性差，脆性很高，在外力作用下最容易分解，因此地下氣化建爐時(shí)，應(yīng)考慮煤層疏松方案；而褐煤最適于地下氣化方法，由于褐煤的機(jī)械強(qiáng)度差，易風(fēng)化，且水分大，透氣性高，熱穩(wěn)定差，反應(yīng)活性高，沒有粘結(jié)性，較易開拓氣化通道，并容易實(shí)現(xiàn)火力貫通，故有利于地下氣化。隨著煤層變質(zhì)程度的增加，產(chǎn)氣率降低。煤中灰分：煤層的灰分含量越小，頂板的影響就越強(qiáng)。因?yàn)榛曳至坎淮髸r(shí)，甚至在灰渣被破碎很好的情況下，灰分也不能形成透氣的支撐體，此時(shí)頂板的塌落將破壞氣化過程；當(dāng)灰分含量超過20％時(shí)，頂板的影響就減小了，因?yàn)闅饬髂芡ㄟ^支持部分塌陷頂板的渣堆流過。多灰分燃料氣化時(shí)，應(yīng)要在足夠高的溫度下進(jìn)行，該溫度可以熔化渣，及藉冷風(fēng)造成碎粒。煤層厚度：在地下氣化過程中，燃燒區(qū)和煤氣不僅因水的涌入而被冷卻，而且其中一部分熱量散失到煤層和圍巖(底板、頂板等)中去。當(dāng)煤層厚度小于2m時(shí)，圍巖的冷卻作用劇烈變化對(duì)煤氣熱值影響甚大。對(duì)于較薄煤層，增加鼓風(fēng)速率或富氧鼓風(fēng)可以提高煤氣熱值，蘇聯(lián)Lischansk地下氣化站在小于2m的煤層中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，即采用富氧鼓風(fēng)。特厚煤層進(jìn)行地下氣化不一定經(jīng)濟(jì)，一般以2.5m～5厚的煤層進(jìn)行地下氣化比較經(jīng)濟(jì)合理。煤層傾角：任何傾角的煤層都可以用地下氣化方法開采，緩傾斜和近水平煤層在頂板容易錯(cuò)動(dòng)及不穩(wěn)定的條件下，困難增大。急傾斜煤層易于氣化，但開拓條件鉆孔工作較困難。試驗(yàn)證明，煤層傾角為35℃時(shí)，便于進(jìn)行煤的地下氣化。斷層區(qū)域：煤炭地下氣化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)之一就是可用于斷層多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的煤層開采，但要求連續(xù)的煤層可以建一個(gè)氣化爐，并留有足夠的隔離煤柱，防止氣流泄漏，終斷氣化過程。巖層性質(zhì)：巖層最好要求完全覆蓋氣化煤層，一般巖層是頁(yè)巖、泥質(zhì)頁(yè)巖，偶有石灰?guī)r。石灰?guī)r在氣化過程中，可分解成CO2和CaO，它們是有益的，因?yàn)镃aO可以吸收含有硫的一些物質(zhì)。分枝和復(fù)合的礦床：煤層存在分枝現(xiàn)象，會(huì)影響氣化過程的進(jìn)行，要保證氣化過程不中斷，必須采取一些特殊技術(shù)。極厚煤層的分枝，可使幾個(gè)煤層同時(shí)氣化。地表及表土狀態(tài)：地表地形應(yīng)有利于鉆進(jìn)鉆孔和地面設(shè)備的安裝，表土層要保證在高壓氣化時(shí)，沒有氣流泄漏。問題三：煤炭地下氣化工程成本投資效益分析。比如說我現(xiàn)在擁有一塊煤田儲(chǔ)量在1000萬噸做煤炭地下氣化需要多大投資？一噸煤可產(chǎn)氣多少立方氣體，每立方氣總成本價(jià)是多少？每立方氣體商品價(jià)是多少？就是說煤炭地下氣化的成本投資預(yù)期效益如何？能否舉例：經(jīng)何方合作的煤礦基地比較成功的成本分析資料。不同煤種的地下氣化煤氣產(chǎn)率（m3/kg）典型煤種富氧-水蒸汽氣化煤氣組分、熱值、產(chǎn)氣率模型試驗(yàn)結(jié)果見下表：UCG工程舉例：（1）主要建設(shè)內(nèi)容（2）項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo):工程占地：5公頃建設(shè)規(guī)模：六座地下氣化爐（5運(yùn)1調(diào)），日產(chǎn)富氧水煤氣150萬m3，煤氣低位發(fā)熱量8.5～10.5MJ/m3；服務(wù)年限：首期氣化資源可氣化年限為11年，接續(xù)區(qū)資源可氣化年限50年以上。首區(qū)氣化站設(shè)備使用壽命約15年。產(chǎn)品用戶：（電廠、化工廠等）工程靜態(tài)總投資：19000萬元（自有）建設(shè)工期：24個(gè)月全廠勞動(dòng)定員：42人經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)：該項(xiàng)目財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為17.27％（所得稅后），高于行業(yè)基準(zhǔn)收益率10％；投資利潤(rùn)率為13.03％；投資回收期