煤炭地下气化比较关心的问题

煤炭地下气化比较关心的问题问题一：煤炭地下气化是将处於地下的煤炭进行有控制地燃烧,通过对煤的热作用及化学作用产生可燃料气体,集建井、采煤、气化工艺等技术。对初具规模的煤炭地下气化，以多大的规模为佳？到底拟建的煤炭地下气化工程规模有多大，受以下几方面因素的影响（主要的）：可气化的煤炭资源储量：以日产10万立方水煤气来说，一年气化煤炭约为2.6万吨左右；生产出的煤气用途：煤气可以用来发电（最好），合成甲醇、合成二甲醚、合成氨、提取氢气、城市天然气掺混等；比如：1立方的水煤气（2500大卡左右）发1度电（假设电厂效率38％），150万m3/天的煤气产量，可以供6.2万千瓦时的发电机组，煤气和煤粉参混比率50％的话，配套发电厂最好是2台5万千瓦时的机组。问题二：在我国所有的煤田是不是都可以进行煤炭地下气化？对煤层的开采需要选择具备哪些条件、基本要求素的煤矿才可以进行开采？比如：地质储量、煤层厚度、煤层赋存状态等。不是所有的煤层都可以做地下气化工程：煤种：试验表明从低变质程度的褐煤、中变质程度的烟煤，到高变质程度的无烟煤都可以进行地下气化，但气化反应过程与煤的性质和组成有着密切的关系，如无烟煤由于透气性差，气化活性差，脆性很高，在外力作用下最容易分解，因此地下气化建炉时，应考虑煤层疏松方案；而褐煤最适于地下气化方法，由于褐煤的机械强度差，易风化，且水分大，透气性高，热稳定差，反应活性高，没有粘结性，较易开拓气化通道，并容易实现火力贯通，故有利于地下气化。随着煤层变质程度的增加，产气率降低。煤中灰分：煤层的灰分含量越小，顶板的影响就越强。因为灰分量不大时，甚至在灰渣被破碎很好的情况下，灰分也不能形成透气的支撑体，此时顶板的塌落将破坏气化过程；当灰分含量超过20％时，顶板的影响就减小了，因为气流能通过支持部分塌陷顶板的渣堆流过。多灰分燃料气化时，应要在足够高的温度下进行，该温度可以熔化渣，及藉冷风造成碎粒。煤层厚度：在地下气化过程中，燃烧区和煤气不仅因水的涌入而被冷却，而且其中一部分热量散失到煤层和围岩(底板、顶板等)中去。当煤层厚度小于2m时，围岩的冷却作用剧烈变化对煤气热值影响甚大。对于较薄煤层，增加鼓风速率或富氧鼓风可以提高煤气热值，苏联Lischansk地下气化站在小于2m的煤层中进行试验时，即采用富氧鼓风。特厚煤层进行地下气化不一定经济，一般以2.5m～5厚的煤层进行地下气化比较经济合理。煤层倾角：任何倾角的煤层都可以用地下气化方法开采，缓倾斜和近水平煤层在顶板容易错动及不稳定的条件下，困难增大。急倾斜煤层易于气化，但开拓条件钻孔工作较困难。试验证明，煤层倾角为35℃时，便于进行煤的地下气化。断层区域：煤炭地下气化技术优点之一就是可用于断层多、结构复杂的煤层开采，但要求连续的煤层可以建一个气化炉，并留有足够的隔离煤柱，防止气流泄漏，终断气化过程。岩层性质：岩层最好要求完全覆盖气化煤层，一般岩层是页岩、泥质页岩，偶有石灰岩。石灰岩在气化过程中，可分解成CO2和CaO，它们是有益的，因为CaO可以吸收含有硫的一些物质。分枝和复合的矿床：煤层存在分枝现象，会影响气化过程的进行，要保证气化过程不中断，必须采取一些特殊技术。极厚煤层的分枝，可使几个煤层同时气化。地表及表土状态：地表地形应有利于钻进钻孔和地面设备的安装，表土层要保证在高压气化时，没有气流泄漏。问题三：煤炭地下气化工程成本投资效益分析。比如说我现在拥有一块煤田储量在1000万吨做煤炭地下气化需要多大投资？一吨煤可产气多少立方气体，每立方气总成本价是多少？每立方气体商品价是多少？就是说煤炭地下气化的成本投资预期效益如何？能否举例：经何方合作的煤矿基地比较成功的成本分析资料。不同煤种的地下气化煤气产率（m3/kg）典型煤种富氧-水蒸汽气化煤气组分、热值、产气率模型试验结果见下表：UCG工程举例：（1）主要建设内容（2）项目主要经济指标:工程占地：5公顷建设规模：六座地下气化炉（5运1调），日产富氧水煤气150万m3，煤气低位发热量8.5～10.5MJ/m3；服务年限：首期气化资源可气化年限为11年，接续区资源可气化年限50年以上。首区气化站设备使用寿命约15年。产品用户：（电厂、化工厂等）工程静态总投资：19000万元（自有）建设工期：24个月全厂劳动定员：42人经济评价：该项目财务内部收益率为17.27％（所得税后），高于行业基准收益率10％；投资利润率为13.03％；投资回收期