[发明专利]煤炭地下气化监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤气化技术领域，具体而言，涉及一种煤炭地下气化监测系统。

背景技术

煤炭地下气化技术是一种将埋藏在地下的煤炭进行燃烧，并通过煤的热作用及化学作用，产生可燃气体的过程。煤炭地下气化将传统的物理采煤变为化学采煤，代替了传统的建井、采煤、地面气化过程，具有安全性好、投资少、效益高、污染少等优点。为了保证气化反应的正常进行，需要正确检测进入进气孔的气化剂和经出气孔流出的煤气的温度、压力等工艺参数，并需要不断调节气化剂和煤气的流量大小等参数。

目前，气化炉设计完成后，首先施工各个进气孔和出气孔，然后配置各个进气孔、出气孔的管道，并在每条管道上均安装各个进气孔、出气孔的测控设备。地下气化炉的生命周期为4年左右，随着气化工艺的进行，气化炉是不断移动的，气化炉的出气孔和进气孔是不断变化的，当气化反应进行不到某些进气孔和出气孔时，在其上配置完成的管道和测控设备是没有任何价值的，这就造成了极大的资源浪费。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种煤炭地下气化监测系统，旨在解决目前管道和测控设备的无效占用导致的资源浪费的问题。

一个方面，本发明提出了一种煤炭地下气化监测系统。该系统包括：第一测控装置和第二测控装置；其中，第一测控装置设置于气化剂储罐与进气孔之间，并分别与气化剂储罐和进气孔可拆卸地相连通；和/或第二测控装置设置于出气孔与煤气储罐之间，并分别与出气孔和煤气储罐可拆卸地相连通；第一测控装置和第二测控装置均用于输送气体，并测量和控制气体的流量。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，第一测控装置和第二测控装置均包括：压力检测器、流量检测器、调节阀和温度检测器；其中，气化剂储罐通过第一管道与进气孔相连通，压力检测器、流量检测器、调节阀和温度检测器沿进气方向依次连接于第一管道；和/或出气孔通过第二管道与煤气储罐相连通，压力检测器、流量检测器、调节阀和温度检测器沿出气方向依次连接于第二管道。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，气化剂储罐还通过第三管道与进气孔相连通，并且，第三管道设置有第一阀门；和/或进气孔还通过第四管道与煤气储罐相连通，并且，第四管道设置有第二阀门。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，还包括：控制装置，分别与流量检测器和调节阀电连接，流量检测器用于获取气体的流量，控制装置用于接收流量并根据流量控制调节阀的开启、关闭以及开启程度。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，控制装置还分别与压力检测器和温度检测器电连接，压力检测器用于获取气体的压力，温度检测器用于获取气体温度，控制装置还用于接收压力和温度。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，气化剂储罐与至少一个进气孔之间设置有第一测控装置。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，煤气储罐与至少一个进气孔之间设置有第二测控装置。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，还包括：第三阀门和第四阀门；其中，第三阀门和第四阀门分别与第一管道的两端可拆卸地相连通；第三阀门与气化剂储罐相连通，第四阀门与进气孔相连通。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，第一管道的第一端与设置于第一管道的流量检测器之间的距离为A，A的取值范围为：在第一管道的第一端与气化剂储罐相连通时，A＝L₁；在第一管道的第一端通过第三阀门与气化剂储罐相连通时，A≥2L₁。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，还包括：第五阀门和第六阀门；其中，第五阀门和第六阀门分别与第二管道的两端可拆卸地相连通；第五阀门与出气孔相连通，第六阀门与煤气储罐相连通。

进一步地，上述煤炭地下气化监测系统中，设置于第二管道的流量检测器与调节阀之间的距离为B，B的取值范围为：在第二管道的第一端与出气孔相连通时，B＝L₂；在第二管道的第一端通过第五阀门与出气孔相连通时，B≥2L₂。