[实用新型]气化炉液态二氧化碳快速灭炉系统

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿井下气化炉的灭炉系统。

背景技术

近年来，煤炭地下气化(Underground Coal Gasification)不仅是一种气化工艺，而且是一种采煤方法；地下气化就是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程。国内外对于气化炉巷道布置及点炉方法研究较多，但对于如何灭炉研究极少。

目前采用灭炉的方法主要有：断氧灭炉、注水灭炉、充氮灭炉、通蒸汽灭炉、注浆灭炉及以上方法混合使用的综合灭炉方法。

充氮灭炉方法，能够惰化气化区但难以带走热量。注水灭炉方法使炉内热量不断转换成蒸汽，从而降低炉温和置换出氧气，但易产生水煤汽爆炸等危险，难以控制自燃火灾。注浆灭炉降温范围小，难以控制漏风。综合灭炉方法，首先采用蒸汽灭炉熄火，然后用喷水雾进行空气降温，最后采用注浆法封堵气化炉所有进出气通道，使地下气化炉与大气隔绝，比单一的灭炉方法快，但还是不能实现炉内温度快速降低，达到快速灭炉目的。

液态二氧化碳具有惰化，降温和抑爆性能，可用于灭火，但是目前还没有用于气化炉灭炉的先例。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用液态二氧化碳对矿井地下气化炉快速灭炉的系统，有效的实现快速灭炉的目的。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种气化炉液态二氧化碳快速灭炉系统，其特征在于，该灭炉系统是在矿井地面布置有液态二氧化碳储存设备，在矿井地面与地下气化炉之间设有输送管道，储存设备与输送管道之间通过连接管道和阀门相连通。

所述的储存液态二氧化碳的储存设备是液态二氧化碳槽车、低温液态二氧化碳存储罐或矿用移动式液态二氧化碳防灭火设备。

所述的输送管道为气化炉的原气化管道或从地面新钻的钻孔。

为了保证液态二氧化碳释放量，在连接管道上设有流量计和压力表。

本实用新型的积极效果是：

1、灭炉时，气化炉内高温气体与-5℃液态二氧化碳气进行热交换，通过原煤气放气口排放出高温高浓度CO气体，从而降低采空区温度和彻底降低气化区的能量，实现灭炉。与传统的注氮防灭火技术相比，二氧化碳气体对煤吸附性好，惰化效果好，降温快，可以快速有效的对煤体进行降温和惰化，将煤层气化炉快速有效扑灭，解决气化炉灭炉速度慢的难题。

2、矿用移动式液态二氧化碳防灭火装置无需增压装置，直接释放到煤炭自燃区域，比原来的自产气装置速度提高了近10倍，灭火速度快，降温效果好，安全性好。

3、二氧化碳是一种用途很广的化工原料，是众多化工厂副产品，可实现废物利用，节能减排。根据统计，如果购置制氮机加上运行费用，充氮灭炉成本4.8元/立方米；而液态二氧化碳按每吨700元计算,1吨600立方米,成本1.16元/立方米，使灭炉成本降低了4倍，效率提高了约50倍。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1-矿井地面,2-储存设备,3-流量计,4-压力表,5-阀门,6-连接管道,7-输送管道,8-气化炉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

如图1所示，一种矿井地下气化炉的快速灭炉系统，是在矿井地面1布置有储存液态二氧化碳的储存设备2，在矿井地面1与地下气化炉8之间设有输送管道7，储存设备2与输送管道7之间通过连接管道6和阀门5相连通。

所述的储存液态二氧化碳的储存设备2可以是液态二氧化碳槽车，或矿用移动式液态二氧化碳防灭火设备，或低温液态二氧化碳存储罐。

为了保证液态二氧化碳释放量，在连接管道6上设有流量计3和压力表4。

上述的输送管道7为为气化炉的原气化管道，也可以重新从地面向气化炉钻孔，连接管道6插入钻孔中并进行密封。