煤的地下气化
文章出处:国家数字文化网 发布时间:2005-04-05
1888年,俄国化学家门捷列夫首次提出了煤的地下气化的方法,即在煤层内开设几条水平坑道,在其两端钻孔将坑道连通,从一端点火鼓风,从另一端抽出煤气。
煤层中发生的物理化学变化与气化炉中的制气过程类似,煤经干燥、热解、氧化、还原,生成含有甲烷、氢和一氧化碳等可燃气体的煤气。在实际生产中,可以打很多钻孔,按一定次序气化,实现大规模连续生产。这种煤气一般是低热值的,每立方米大约3.3×106焦耳~8.3×106焦耳,净化后可以作为火力发电的燃料,或用来生产合成氨、甲醇等化工产品。使用氧或氢作气化剂,还有可能生产高热值的合成天然气。1912年,英国的W.拉姆赛首次进行了小型地下气化试验。苏联从事煤的地下气化试验,时间最长,规模最大。自1933年到1965年,地下气化试验从未中断。1964年,苏联在6个地下气化场,共生产了发热值为每立方米3.3×106焦耳~4.2×106焦耳的低热值煤气约18?4亿立方米。苏联某一地下气化试验场,曾达到年产煤气4亿多立方米的能力,足以满足一台15 000千瓦的发电机组的燃料需要。另外,利用地下气化供应的煤气来发电的2 000千瓦电机组,曾运行了几个月。在探索过程中,人们发明了两种煤的地下气化方法:一是有井式气化法,即从地面向煤层开掘井筒,在气化区开掘巷道或打钻孔,形成气化通道后,点火气化;二是无井式气化法,即从地面向煤层钻孔,通过这些孔进行点火气化。