[发明专利]一种装置与应用及煤炭地下气化试验系统与方法

权利要求书

1.一种煤炭地下气化试验系统，其中，该系统包括试验气化炉，气化剂制备单元，围压、孔压加载单元，合成气处理单元和点火单元；

所述试验气化炉包括实验舱，实验舱设有实验腔；所述实验腔包括可拆卸连接的实验腔端盖和实验腔桶体，所述实验腔桶体由桶底和双层筒体构成，所述双层筒体包括内筒和外筒；其中，所述内筒用于装载待检测样品；所述外筒与所述内筒之间形成空腔，所述空腔内设有围压施加部件，围压施加部件与围压注入管线连接；所述内筒的筒壁上设有孔压注入孔，所述孔压注入孔与孔压注入管线连接；所述实验腔桶体的桶底和/或实验腔端盖上设有实验流体注入通道、实验流体产出通道；所述实验流体注入通道以及实验流体产出通道均与实验腔内筒内部连通；

所述气化剂制备单元与所述试验气化炉的实验流体注入通道连接；围压、孔压加载单元分别与试验气化炉的围压注入管线和孔压注入管线连接；合成气处理单元与所述试验气化炉的实验流体产出通道连接；点火单元与气化剂制备单元以及试验气化炉连接，用以实现试验气化炉的实验腔内筒中装载的待检测样品的点火操作。

2.根据权利要求1所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述围压施加部件包括若干液压杆，所述液压杆一端固定于所述外筒的内壁上，另一端作用于所述内筒的外壁上。

3.根据权利要求2所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述液压杆设有液压杆滑动头，所述内筒的外壁设有液压杆滑轨，通过所述液压杆的液压杆滑动头与所述内筒的液压杆滑轨进行滑轨滑动连接的方式实现液压杆与内筒的外壁连接。

4.根据权利要求1所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述实验腔的内筒是由4块板围成的两端开口的长方体；对于每块板，其中该板仅一端抵靠在与其相邻的一块板的板面上且该板的板面作为与其相邻的另一块板的抵靠板面；每块板均能够沿其抵靠板面滑动。

5.根据权利要求1所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述实验舱进一步设有围压数据监测件，该围压数据监测件用以采集实验腔内筒上的围压数据。

6.根据权利要求1所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述实验舱进一步设有孔压数据监测件，该孔压数据监测件用以采集孔压注入孔的压力数据。

7.根据权利要求1所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述实验舱进一步设有实验舱外壳，所述实验舱外壳设于所述实验腔的外部，所述实验舱外壳包括可拆卸连接的外壳盖和外壳桶体。

8.根据权利要求7所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述实验舱进一步设有耐火砖，所述耐火砖设于实验舱外壳与实验腔之间的空腔内。

9.根据权利要求7所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述试验气化炉还包括支架，所述支架与实验舱连接，用于固定、支撑实验舱并能实现实验舱自转。

10.根据权利要求9所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述支架设有底座，底座上固定有至少一个齿轮，所述实验舱的外壁上相应的设有能够与底座上的齿轮相配合的轮齿，通过底座上的齿轮与实验舱外壁上的轮齿啮合实现实验舱的旋转以及实验舱的固定和支撑。

11.根据权利要求1所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述试验气化炉还包括支架，所述支架与实验舱连接，用于固定、支撑实验舱并能实现调整实验舱与水平面之间的夹角。

12.根据权利要求11所述的煤炭地下气化试验系统，其中，所述支架设有底座以及至少两个与底座连接的可升降的支柱，实验舱固定在所述底座上。

13.根据权利要求1所述的煤炭地下气化试验系统，其中，实验舱设有至少一个数据采集布线通道，所述布线通道供实验腔内筒中装载的待检测样品的温度数据采集布线、供实验腔内筒中装载的待检测样品的应力应变数据采集布线和供实验腔内筒中装载的待检测样品的孔隙压力数据采集布线三者中的至少一者使用。