[实用新型]一种地下气化工艺模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤炭地下气化设备，尤其涉及一种地下气化工艺模拟试验装置。

背景技术

煤炭地下气化是在地下将煤层在地下点燃，注入空气、氧气和水蒸汽等气化剂，通过对气化剂的调解，控制地下煤炭有效燃烧。该技术为地下反应，地面不可视，因此预先采用试验装置进行模拟可以有效的获得试验参数，以方便对现场生产的工艺控制提供依据。针对目前采用连续油管控制的注气点后退气化技术，由现场生产获得工艺参数，耗资较大，针对该技术的模拟试验装置可以有效模拟后退式引火，后退式气化等工艺，对实际生产提供参数支持。并且，本装置能够根据实际需求，对指定位置进行采样(煤气及水样)分析，同时也能够对指定位置进行注入气体或者液体。以此来建立整个地下气化过程中的浓度场，污染物分布，以及提高气化效果(注入催化剂等)的系统。

发明专利CN200910135795.6公开了一种地下煤的气化中试试验气化炉及其工艺方法，该工艺包括气体供应系统、气化炉、测温测压测组分系统、高温摄像系统、煤气净化系统。气化炉可以在高温和加压条件下进行气化试验。气化炉充分考虑了地下煤气化过程中加压的情况，满足了中试试验中对煤气化加压的需求，可以对常压、加压地下煤气化以及燃烧点后退等工艺实验进行考察。气化炉设置了多个测温、测压、测气体组分系统和高温视觉监控系统，可对中试试验过程中的各种参数进行在线监测和实时控制。但是该专利中所涉及到的燃烧点后退，是简单的进气管道的变化，并没有实现人工控制注气点任意后退距离调整气化炉工作状态的目的，无法对连续油管控制注气点后退的技术提供实验模拟情景。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种地下气化工艺模拟试验装置，以实现通过人工控制注气点任意后退距离来调整气化炉工作状态的目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种地下气化工艺模拟试验装置，包括气化炉和进气系统，所述气化炉包括壳体，该壳体内部设置有用于装入煤料的炉膛，该炉膛与该壳体之间设置有耐火材料层，并且该壳体和该炉膛之间贯通设置有至少一个人孔和至少两个辅助孔以及至少一个煤气出口；其中：所述进气系统设置在所述气化炉外，该进气系统包括气源和可移动设置的第一注入管，该气源连接该第一注入管并通过一所述辅助孔向所述炉膛内部输入气化剂；所述地下气化工艺模拟试验装置还包括取样进样系统，该取样进样系统包括取样进样装置和可移动设置的第二注入管，该取样进样装置连接该第二注入管并通过一所述辅助孔向所述炉膛中输入煤气或者采集该炉膛中的样本进行分析；该第一注入管和该第二注入管伸入该炉膛内部分别形成有第一注入口和第二注入口，并且通过该第一注入管和该第二注入管的移动可使该第一注入口和该第二注入口在该炉膛中改变注入点的位置。

作为上述技术方案的一种改进，其中，所述第一注入管和所述第二注入管分别通过设置在第一注入管上的第一绞盘机构和设置在第二注入上的第二绞盘机构实现移动。

作为上述技术方案的一种改进，其中，每个所述辅助孔处采用密封结构进行密封。

作为上述技术方案的一种改进，其中，所述密封结构为法兰密封结构，该法兰密封结构为设置在所述辅助孔的内法兰片通过紧固件与气化炉外部的外法兰片连接，并且该外法兰片设置在该内法兰片的外周使中间形成置物空间，在该置物空间中填充有软填料，通过调整该紧固件使该软填料受到挤压，实现法兰的密封作用。

作为上述技术方案的一种改进，其中，所述炉膛内部在第二注入管的注入点附近还设置有点火装置。

作为上述技术方案的一种改进，其中，所述气化炉的人孔采用气化炉密封装置进行密封，该气化炉密封装置为密封圈或者密封封头。

作为上述技术方案的一种改进，其中，在所述炉膛内部的不同位置处还设有多个热电偶。

作为上述技术方案的一种改进，其中，所述煤气出口为底端设置在所述炉膛内部，上端通过所述人孔与外界连通的管路。

作为上述技术方案的一种改进，其中，所述第一注入管和所述第二注入管为金属软管或者波纹软管或者橡胶软管或者塑料软管。

作为上述技术方案的一种改进，其中，所述取样进样系统设置在所述气化炉的上部。