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
ации горючих компонентов СО и Н2 в газе ПГУ.
Косвенным признаком существенного влияния величины удельного водопритока в зоны газификации на среднюю температуру в ней может быть коэффициент разложения водяного пара, который уменьшается по степенной зависимости с увеличением удельного водопритока.
Мощность газифицируемого угольного пласта оказывает влияние на абсолютную величину концентраций компонентов газа и в некоторой степени на характер их изменения в зависимости от удельного водопритока. Прежде всего более высокая температура в зонах газификации угольного пласта большей мощности определяет повышенные концентрации СО и Н2.
И если с увеличением удельного водопритока концентрация СО на обоих угольных пластах снижается практически в одинаковой мере, то концентрация Н на угольном пласте меньшей мощности уменьшается гораздо быстрее. Последнее вызвано тем, что при совместном протекании реакций Н2О + С и СО2 + С вначале протекает первая из них, а вследствие более низкой температуры процесса на угольном пласте V3 Внутреннем уменьшение концентрации Н с увеличением водопритока более значительно, чем на пласте 4 Внутреннем.
Концентрация СН4 в газе, образующемся на пласте 4 Внутреннем, практически не зависит от удельного водопритока. С переходом на пласт V3 Внутренний ее абсолютная величина уменьшается не только при одном и том же удельном водопритоке, но и по мере увеличения последнего.
Концентрация СО2 на обоих угольных пластах увеличивается с увеличением водопритока и объясняется это протеканием реакции конверсии окиси углерода. Для уточнения и теоретического обоснования характера закономерностей изменения химического состава газа ПГУ следует продолжить исследования.
Необходимо отметить, что удельный водоприток изменялся начиная с величины 0,5 мэ/т. Экспериментальных данных при меньшем водопритоке было очень мало и недостаточно для окончательных выводов.
1.5 Зарубежный опыт освоения технологии подземной газификации угля
1.5.1 Опыт до 1990 г.
Соединенные Штаты Америки
Начало работ по подземной газификации углей в США относится к 1946 г., когда там приступили к экспериментам на участке Горгас шт. Алабама, проводившимся под эгидой Горного бюро. Несмотря на обнадеживающие результаты, деятельность эта прекратилась в 1959 г., т.к. газ ПГУ не мог конкурировать с природным газом.
В связи с повышением цен на нефть и резким изменением конъюнктуры на мировом энергетическом рынке работы по ПГУ были возобновлены в начале 1970-х гг. как в государственном, так и в частном секторе.
С 1975 г. начал издаваться научный журнал по ПГУ и геотехнологиям "1ns1tu", ежегодно собирались международные симпозиумы по ПГУ.
Созданная и координируемая Министерством энергетики программа работ реализовалась с 1972-ого до 1992 г. Она была направлена на расширение энергетической базы, утилизацию неразрабатываемых по техническим или экономическим причинам запасов углей. Целью ее являлось определение оптимальных параметров процесса подземной газификации углей в различных условиях, создание экономической и эффективной технологии современного уровня и передача ее в частный сектор.
Программа включала лабораторные и теоретические исследования, эксперименты на моделях, натурные испытания, опытно-промышленные работы. До начала 1980-х гг. ее финансирование осуществлялось в основном правительством при участии частного капитала, правительственные ассигнования (около 10 млн. долл. в год) направлялись на расширение области применения технологии. В 1989 году на исследовательские работы было вы делено 1,37 млн. долл.
До 1992 г. было проведено около 30 экспериментов в природных условиях на угольных месторождениях пяти штатов (Вайоминг. Зап. Виргиния, Иллинойс, Нью Мексико, Техас).
В 1975 г. фирма "Тексас Ютилитиз" купила в СССР лицензии на технологию ПГУ, а ее дочерняя фирма Бейсик Рисурсиз провела свое первое испытание в Техасе при содействии советских специалистов. Результаты первых опытов стали основой и сравнительным критерием для проведения теоретических и лабораторных исследований и полевых экспериментов в течение последующих лет. Не все опыты программы прошли удачно, ж вместе они позволили существенно продвинуться в понимании закономерностей процесса ПГУ и решить (в общих чертах) задачу доведения технологии до промышленного уровня.
Результаты, полученные на опытном участке Ханна показали что тщательный выбор участка обеспечивает возможность получения газа стабильного качества при высокой степени извлечения угля. Условия на этом участке считаются идеальными: средняя мощность пласта, сухой уголь и малая проницаемость крепких сухих вмещающих пород. Неудача опыта Ханна 4, обусловленная наличием большого нарушения, заставила внимательнее относится к выбору и геологическому изучению участка.
Эксперименты в Хоу Крик позволили испытать различные способы сбойки. Они также показали, что состав газа сильно зависит от наличия подземных вод. Наиболее важными результата ми оказались: выяснение необходимости переноса точки подачи дутья в процесс выгазования и первый опыт газификации на чистом парокислородном дутье.
Опыты в Ролинсе продемонстрировали, что ПГУ может быть экономически эффективной. Экономика процесса газификации крутопадающих пластов оказалась конкурентоспособной при существовавшем уровне цен на нефть.
В экспериментах на участках Централия участвовала фирма "ВИДКО". При подго