[发明专利]一种陆地开采可燃冰的装置

说明书

本发明公开了一种陆地开采可燃冰的装置，达到降低水的凝固点，便于可燃冰开采的优点，涉及可燃冰的开采领域，其技术方案要点是：包括设置在地面上的工作平台、设置在工作平台上的蓄水桶、设置在工作平台上且与蓄水桶通过第一连接管连接的换热器、设置在第一连接管上的第一泵、设置在换热器出口的第二连接管，第二连接管上设有将天然气充入热水中的微界面强化装置，所述微界面强化装置的出口设有延伸至井底可燃冰开采位置的排水管，所述蓄水桶上端设有进水管；工作平台上设有延伸至井底开采位置的天然气输出管道，所述天然气输出管道上设有第二泵，所述天然气输出管道的出口连接有气液分离器。

技术领域

本发明涉及可燃冰的开采领域,更具体地说，它涉及一种陆地开采可燃冰的装置。

背景技术

陆地可燃冰是甲烷气体在低温高压环境下与水分子结合形成的结晶体，主要存在于陆地高原冻土层中，加热减压分解后产生的主要气体成分是纯度很高的甲烷，甲烷分子只有一个碳原子，燃烧后排放的二氧化碳少，且没有硫化物产生，是一种理想的清洁能源。

公开号为CN103510934A的中国专利公开了一种陆地可燃冰的开采方法及系统：通过钻机钻两个深度不同，间距不太远的竖井到可燃冰层。在竖井的底部用炸药炸出两个空腔并贯通，向较深一点的井底不停地注入高温淡水，使甲烷从固态变成气态，气态甲烷从另一个竖井中喷出，经过加压和冷却除去水分，再经过氮气压缩机制冷到-162℃成液体甲烷或者再次做成可燃冰储存，开采的甲烷一部分用作为给淡水加热的燃料。

但是热水输出管道在将高温淡水输入井底的过程中，热水输出管道外界的温度逐渐降低，使得热水输出管道中的热水容易降温，粘度增大，流动阻力增大，甚至凝固堵塞热水输出管道，此时不利于可燃冰的开采。

发明内容

本发明的目的是提供一种陆地开采可燃冰的装置，达到降低水的凝固点，便于可燃冰开采的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种陆地开采可燃冰的装置，包括设置在地面上的工作平台、设置在工作平台上的蓄水桶、设置在工作平台上且与蓄水桶通过第一连接管连接的换热器、设置在第一连接管上的第一泵、设置在换热器出口的第二连接管，所述第二连接管上设有将天然气充入热水中的微界面强化装置，所述微界面强化装置的出口设有延伸至井底可燃冰开采位置的排水管，所述蓄水桶上端设有进水管；

所述工作平台上设有延伸至井底开采位置的天然气输出管道，所述天然气输出管道上设有第二泵，所述天然气输出管道的出口连接有气液分离器。

通过采用上述技术方案，蓄水桶将水通过第一连接管输送至换热器内进行加热，经过加热后的水通过第二连接管输送至微界面强化装置，此时天然气通过微界面强化装置并在其作用下生成微气泡，微气泡充满水中，使水呈现为乳化态溶液，降低了水的凝固点，此时将乳化态的热的水通过排水管输入到井底可燃冰开采位置，使得在井底的可燃冰融化，随后第二泵通过天然气输出管道将融化的可燃冰产生的天然气以及水抽上来，经过气液分离器实现天然气和水的分离，实现了可燃冰的开采，在此融化可燃冰的过程中并未有其余的杂质产生，因此只需要通过气液分离器即可，使得可燃冰采取效率高，整个过程绿色环保，成本低，且操作简单。

优选地，所述微界面强化装置包括设置在工作平台上的储存有天然气的气罐、与气罐通过第三连接管连接的压缩机、与压缩机通过第四连接管连接的产生微气泡的装置，所述产生微气泡的装置的输出口与排水管连接，所述第三连接管上设有第三泵。

通过采用上述技术方案，第三泵将气罐内的天然气抽出并输送到压缩机内，压缩机使得天然气产生高压进而进入产生微气泡的装置，此时产生微气泡的装置将天然气充入高温水中。

优选地，所述气液分离器的气体输出口设有第一排气管和第二排气管，所述第一排气管与设置在工作平台上的储气罐连接，所述第二排气管与气罐连通；