Создание подземного газогенератора подземной газификации угля на участке I очереди Сыллахского месторождения Усмунского угленосного района
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
зогенераторов комбинированным способом, в котором основные каналы газификации по угольному пласту готовятся шахтным способом, а подвод окислителя и отвод образовавшегося газа ПГУ осуществляются с помощью скважин.
Излишне много внимания в экспериментальных работах Китая было уделено опробованию двухстадийной технологии ПГУ. В первой стадии к раскаленной угольной поверхности подводили окислитель, а во второй - водяной пар. Получаемый во второй стадии водяной газ естественно характеризовался повышенным содержанием Н2, СН4, и СО, а следовательно, достаточно хорошей теплотой сгорания (10-12 МДж/м3).
Однако ограниченный выход водяного газа, малая продолжительность стадии нагнетания водяного пара до снижения температуры на реакционной поверхности до 600-800 0С, а также необходимость в подобной двухстадийной ПГУ частого переключения системы управления с одной стадии на другую делают ее энергетически и экономически мало привлекательной.
Особого внимания заслуживает австралийский коммерческий проект (г. Чинчилл) предприятия "ПГУ-ТЭС" [49]. Согласно этому проекту газ ПГУ используется в комбинированном парогазовом цикле суммарной электрической мощностью 67 МВт. Экспериментальные работы по ПГУ были начаты в 1999 г., и в 2003 г. планировалось реализовать проект на полную мощность.
Проектная производительность подземного газогенератора - 100000 нм3/час газа с теплотой сгорания около 5,5 МДж/м3 (1300 ккал/м3). Процесс осуществлялся на паровоздушном дутье при давлении 1,05 МПа.
В течение 2003-2010 гг. в Австралии четырьмя различными компаниями было проведено около 10 натурных экспериментов, подтвердивших возможность получения методом ПГУ горючего газа. Однако негативной особенностью большей части этих экспериментов было использование только вертикальных скважин, находящихся, как правило, в зоне сдвижения горного массива при выгазовывании угольного пласта.
В ЮАР (Маджуба) практически был повторен эксперимент австралийского проекта (г. Чинчилл), только вместо 9 технологических вертикальных скважин в Маджубе было 19.
В настоящее время в ряде стран (Индия, Вьетнам, США, Канада, Великобритания, Германия, и др.) объявлено о начале проектирования опытных предприятий ПГУ.
Анализ зарубежного опыта
Итак, во многих странах мира, начиная с 50-х годов XX в. делались попытки экспериментальной проверки возможностей подземной газификации угольных пластов на месте их залегания. Повышенная активность характерна для периода после 1970 г., когда, может быть, впервые проявились признаки мирового энергетического кризиса.
Обобщая зарубежный опыт, необходимо отметить следующее:
.Как правило, все зарубежные опыты по ПГУ в естественных условиях осуществлялись всего лишь на нескольких скважинах (за исключением последних опытных работ в Китае, Австралии и ЮАР). Поэтому эти работы следует рассматривать лишь в качестве принципиальной проверки газификации угля на месте его залегания.
Весь отечественный опыт показывает, что от отдельных тестовых экспериментов до промышленного предприятия ПГУ дистанция достаточно большая. Задача стабильного и долговременного производства искусственного газа и снабжения им потребителя гораздо более сложная и ответственная, требующая для своей реализации большого количества скважин, постоянная эксплуатация которых должна быть основана на специальном технологическом регламенте.
.Метод КРИП, запатентованный американцами (ЛЛЛ), решает очень важную для ПГУ задачу контролируемого реагирования окислителя с огневым забоем угольного пласта. Однако конструктивное оформление этого метода не только весьма трудоемко, но и не предусматривает гидравлически связанной системы многих скважин. Это затрудняет промышленную эксплуатацию большого количества скважин-газогенераторов и не обеспечивает полноты выгазования угольного пласта.
3.В России ПГУ насчитывает более чем полувековой период практической и научной разработки. К настоящему времени (несмотря на полное прекращение работ по ПГУ в 1996 г.) разработаны новые конструктивные и технологические решения, защищенные блоком свежих российских патентов.
.В мире начинается новая волна интереса к ПГУ. Можно продолжать осуществлять тестовые эксперименты, далекие от промышленных требований и современных разработок нового поколения технологии ПГУ, а можно начать сразу же с самых эффективных технических решений, разработанных в последние годы в России.
1.6 Выводы
По итогам рассмотрения данного раздела можно сделать следующие выводы:
.Подземная газификация угля, с точки зрения экологичности технологии, возможна и оптимальна к применению в условиях Южной Якутии.
2.Накопленный российскими и зарубежными учеными опыт в отработке технологии подземной газификации угля позволяет говорить о возможности применения данной технологии на месторождениях Южной Якутии.
2. Геология
2.1 Общие сведения о месторождении
Усмунский угленосный район расположен в западной части Южно-Якутского каменноугольного бассейна и является продолжением Алдано-Чульманского района. Условной границей между районами является р. Алдан. Сыллахское месторождение расположено в западной части Усмунского района.
Границы месторождения: северная проводится по правому притоку р. Нырныкта и далее до излучины р. Тунгурча (3км ниже слияния рек Сыллах и Тунгурча), восточной границей является р. Тунгурча и её левый приток - ручей Мошарик, южная г