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前言

第1章 火力渗透开拓建造地下煤气发生炉

1.1 生产盘区的几个指标

1.1.1 盘区气化煤储量

1.1.2 盘区生产服务期限

1.1.3 回收率计算

1.2 地下煤气发生炉的疏干工作

1.3 地下煤气发生炉钻孔的开拓

1.3.1 钻孔间距

1.3.2 气化盘区钻孔直径

1.3.3 钻孔和套管面的加固

1.3.4 涡轮钻机

1.4 火力渗透贯通开拓火焰工作面

1.4.1 煤层渗透性

1.4.2 地下煤气发生炉的点火

1.4.3 逆流式低压空气火力渗透法开拓火焰工作面

1.5 高压空气火力渗透开拓火焰工作面

1.5.1 贯通鼓风的极限压力指标

1.5.2 关于贯通速度

1.5.3 高压空气火力渗透贯通的影响因素分析

第2章 气化原理与析气过程

2.1 煤炭气化反应的扩散机理

2.2 气化反应带的析气过程

2.2.1 通道气化的分带性

2.2.2 气化反应带的析气过程

2.3 水蒸气与两段地下气化热力循环

2.3.1 两段地下气化热力循环

2.3.2 水蒸气与废热锅炉

2.4 通道气化反应带的热力条件

2.5 鼓风及防止风气漏失

2.5.1 空气动力学系数

2.5.2 鼓风量

2.5.3 鼓风压力损失

2.5.4 鼓风机的选型

2.5.5 防止鼓风的损失

第3章 煤气的净化与燃气发电

3.1 煤气的净化、干燥与测试

3.1.1 地下煤气发生炉连续生产过程的测试

3.1.2 煤气的净化与干燥

3.2 排气钻孔的排气温度

3.3 燃气轮机装置工程

3.4 小型煤炭地下气化燃气电站

3.4.1 煤炭地下气化系统及地面设备

3.4.2 煤气发电系统及设备

3.5 煤炭地下气化燃气电站运行参数计算 

3.5.1 煤炭地下气化站的年生产能力

3.5.2 气化过程指标参数评价

3.5.3 化学效率

结束语——投入与展望

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《火力渗透贯通煤炭地下气化》：

　　第1章 火力渗透开拓建造地下煤气发生炉

　　煤炭地下气化首先是从地面向地下煤层开凿钻孔，依据地质条件的不同，采用垂直钻孔、倾斜钻孔或曲钻孔的方法开拓煤层；其次是在各钻孔的底部沿煤层开拓气化通道，以便在煤层中实现气化过程，这样便构造了一座地下煤气发生炉。气化通道的开拓是煤炭地下气化的主要工作，常用火力渗透法开拓建造地下煤气发生炉，《火力渗透贯通煤炭地下气化》将以一个地下煤气发生炉为行阐述。

　　1.1 生产盘区的几个指标

　　煤炭地下气化站将选定的气化煤田分成若干个盘区，每排钻孔10～12个，钻孔间距25～50m，每排宽度300～400m。在每个划分好的盘区上，按气化的小时产量和每个钻孔的小时排气能力，决定每排钻孔的具体数量。根据盘区的设计服务期限，决定打钻的盘区数量。例如，一个盘区的煤气排量达不到气化站的设计产量，可以由两个或两个以上气化盘行工作，同时生产煤气。为了不影响盘区的准备工作，盘区间要预留煤柱。

　　建成地下煤气发生炉后，根据气化煤区的水文地质特点，应开拓排水渠道，以便在生产前和生产期间将地下水排出。

　　1.1.1 盘区气化煤储量

　　盘区气化煤储量Q的计算公式为（1.1）式中，为煤层的密度，t/m3；m为煤层的厚度，m；a为沿煤层倾斜布置的边缘通道间的距离，m；b为煤层气化沿走向扩展到边缘通道中心线之外的距离，m；h为沿煤层倾斜到燃烧带的气化通道长度，m。

　　1.1.2 盘区生产服务期限

　　盘区生产服务期限T（单位为天）的计算公式为（1.2）式中，Q为煤储量，t；V为每千克煤的气化产率，m3/kg；?为回收率；Q用为每小时耗用煤气量，m3。如果气化煤层是缓倾斜煤层或煤层时，可由4个钻孔组成气化盘区，则可由式（1.3）计算生产服务期限T：（1.3）式中，b为两个钻孔间的横向距离，m；a为两个钻孔间的纵向距离，m。

　　式（1.3）计算的是盘区生产服务期限，若盘区由n个单元组成，则生产服务期限应乘以n。

　　1.1.3 回收率计算

　　煤炭地下气化开采时，无法将地下储量全部开采出来，煤炭及由于煤气漏损而不能回收的煤量，都列为煤炭损失；煤炭损失的大小关系到煤炭地下气化站的生产服务期限和煤气生产成本。煤炭储量的损失率计算如下：（1.4）式中，P为煤炭储量的损失率；S为煤炭储量的损失量；为盘区气化煤储量应采出煤量。实际工作中，可以将煤炭储量的回收率表示为（1.5）式中，q为煤炭储量的回收率。

　　1.2 地下煤气发生炉的疏干工作

　　确定煤炭地下气化煤层在气化过程中适宜的需水量是很重要的，它可以判断煤气发生系统衡情况。衡可能为正，也可能为负。衡时，可以降低钻孔的水位来排除气化区的水，也可以通过增加风量提高水蒸气的分解系数；还可以通过增加氧的浓度来提高水蒸气的分解系数。衡时，增加煤气系统的水量，可以通过将水蒸气加入送风中，或将水经专门的钻孔送到燃烧带来调节。

　　煤炭地下气化系统，若超过适宜的水量，气化开始前排除气化煤层中的存水将煤层疏干；在气化过程若继续涌水，则行排水，使煤层保持适宜的水量。

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