地下氣化爐進氣輸配系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種成本低廉，便于操作的地下氣化爐進氣輸配系統，包括孔口部件和與孔口部件連接的管道部件，所述孔口部件具有與鉆孔連接的進氣口，其中，所述孔口部件還包括依次連接的三通管(1)、閘閥(4)和氣化劑管口(2)，所述三通管(1)設置在所述閘閥(4)下方，所述氣化劑管口(2)設置在所述閘閥(4)上方；所述管道部件包括氣化劑管道(10)和氣化劑管道(20)，所述氣化劑管道(10)與三通管(1)連接，所述氣化劑管道(20)與氣化劑管口(2)連接。本實用新型由于閥門上下管道壓力等級不同，可根據不同的壓力等級選擇不同的管道材料，降低成本；當鉆孔需要檢修時，通過閘閥(4)可切斷鉆孔與主輸配系統的連接，方便操作。
【專利說明】地下氣化爐進氣輸配系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種地下氣化爐進氣輸配系統，具體涉及一種無井式地下氣化地面管網設計的孔口部件和管道部件。
【背景技術】
[0002]煤炭地下氣化，又稱氣化采煤，是一種直接把煤在地下進行氣化成煤氣，在煤氣送到地面上的一種采煤方式。在無井式煤炭地下氣化就是不用打礦井、隧道，而是用打鉆的方法，通過鉆孔對煤炭進行地下氣化的。
[0003]無井煤炭地下氣化過程由下階段組成:首先從地表向煤層鉆進垂直(或傾斜)的鉆孔。在煤層上方(地表上)按照一定網格布置并鉆進的鉆孔(包括供給壓縮空氣的進氣孔和排出生成煤氣的出氣孔)形成的空間，稱為地下氣化爐。然后對鉆孔在煤層中實行孔底火力貫通，形成氣化通道。通過氣化通道將煤層點燃，使煤炭經過燃燒(氧化作用)發生氣化、生產煤氣，并通過出氣孔將煤氣送往地上，供客戶使用。其中，聯系各進、出氣鉆孔的地面管道(管網)是氣化爐構建不可或缺的重要環節。
[0004]因此，有必要創造一種成本更低廉，操作更方便的孔口部件和管道部件。
實用新型內容
[0005]本實用新型基于上述情況而提出，其目的在于提供一種成本低廉，便于操作的地下氣化爐進氣輸配系統，具體講，本實用新型提供了一種成本低廉，便于操作的地下氣化爐進氣輸配系統，包括孔口部件和與孔口部件連接的管道部件，所述孔口部件具有與鉆孔連接的進氣口，其中，所述孔口部件還包括依次連接的三通管1、閘閥4和氣化劑管口 2，所述三通管I設置在所述閘閥4下方，所述氣化劑管口 2設置在所述閘閥4上方；所述管道部件包括氣化劑管道10和氣化劑管道20，所述氣化劑管道10與三通管I連接，所述氣化劑管道20與氣化劑管口 2連接。所述孔口部件是連接鉆孔和管道部件的裝置，所述管道部件是連接孔口部件和總管網的裝置。
[0006]此種結構設置，由于閥門上下管道壓力等級不同，因此能夠根據不同的壓力等級選擇不同的管道材料，降低成本；同時在鉆孔需要檢修時，通過閘閥4可切斷鉆孔與總管網的連接；另外，當地下氣化處于不同階段時，閘閥4能夠控制來自不同氣化劑管口的氣化劑進入鉆孔，方便操作。
[0007]下面通過從本實用新型的構思中優選的技術方案更詳細具體的說明實現本實用新型的技術目的可以選用的技術方案及產生的有益效果，但不作為本實用新型技術方案的限制。
[0008]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述三通管I上設置有壓力測量裝置。
[0009]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述進氣口與鉆孔的連接為標準結構形式，所述壓力測量裝置與三通管I的連接為標準結構形式。
[0010]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述三通管I上設置有閥門12，所述管道部件與孔口部件通過法蘭連接。
[0011]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述氣化劑管道10上，沿物料的流動方向依次設置有閥門I和流量測量裝置13。
[0012]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述氣化劑管道20上，沿物料的流動方向依次設置有閥門3、流量測量裝置14和壓力測量裝置。
[0013]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述氣化劑管道20上，在所述流量測量裝置14和閥門之間設置有分支管道30。
[0014]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述分支管道30上設置有閥門。
[0015]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述氣化劑管道20上設置有管道補償結構。
[0016]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述管道補償結構為波紋膨脹節。
[0017]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述氣化劑管道20的至少一部分管道設計成管道補償結構。
[0018]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述管道補償結構為彎曲形式。優選將管道自身設計成彎曲的形式。
[0019]根據本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統，優選地，所述管道補償結構采用直角彎式設計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]附圖1是本實用新型的孔口部件的結構示意圖。
[0021]附圖2是本實用新型的孔口部件與管道部件的連接結構示意圖。
[0022]附圖3是本實用新型的設置分支管道30的地下氣化爐進氣輸配系統示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了更具體的說明本實用新型通過哪些具體的實施方式而達到相應的技術目的，下面將結合上述附圖進一步闡述本實用新型及其優選的技術方案的具體技術手段及有益效果，進而使本實用新型更容易理解。
[0024]上述附圖中各標號分別代表:1_三通管，2-氣化劑管口 ；3_閥門，4-閘閥；5-法蘭，6-法蘭；7_壓力測量裝置；8_閥門，9-閥門，12-閥門；13_流量測量裝置，14-流量測量裝置；10-氣化劑管道，20-氣化劑管道，30-分支管道；11-中壓氣化劑總管道，21-低壓氣化劑總管道，31-低壓氧氣二氧化碳總管道。
[0025]參見附圖1，本實用新型提供的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，包括孔口部件和與孔口部件連接的管道部件，所述孔口部件具有與鉆孔連接的進氣口，所述孔口部件包括依次連接的三通管1、閘閥4和氣化劑管口 2，所述三通管I設置在所述閘閥4下方，所述氣化劑管口 2設置在所述閘閥4上方；所述管道部件包括氣化劑管道10和氣化劑管道20，所述氣化劑管道10與三通管I連接，所述氣化劑管道20與氣化劑管口 2連接。
[0026]此種結構設置，由于閥門上下管道壓力等級不同，因此能夠根據不同的壓力等級選擇不同的管道材料，降低成本；同時在鉆孔需要檢修時，通過閘閥4可切斷鉆孔與總管網的連接；另外，當地下氣化處于不同階段時，閘閥4能夠控制來自不同氣化劑管口的氣化劑進入鉆孔，方便操作。
[0027]參見附圖1，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，所述三通管I上設置有壓力測量裝置。三通管I的一端用于通入中壓氣化劑，氣化劑管口 2用于通入低壓氣化劑。由于中壓管道在地下氣化過程中僅在壓力貫通壓裂階段使用，而后續不再使用，這樣，當地下氣化處于壓力貫通壓裂階段時，可以調節閘閥4為關閉狀態，此時，所述壓力測量裝置則可顯示該鉆孔的壓力，便于監測該鉆孔的壓力變化，便于氣化爐工藝運行調節；而在鉆孔完成之后，氣化爐正常運行時需長時間供給低壓氣化劑，此時可關閉中壓氣化劑，再開啟閘閥4，低壓氣化劑即可流經閥門進入鉆孔。
[0028]參見附圖1，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，所述進氣口與鉆孔的連接為標準結構形式，所述壓力測量裝置與三通管I的連接為標準節。方便拆卸以及再利用，降低氣化爐建造成本。
[0029]參見附圖1，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，所述三通管I的一端用于通入中壓氣化劑，所述氣化劑管口 2用于通入低壓氣化劑。由于中壓管道在地下氣化過程中僅在壓力貫通壓裂階段使用，而后續不再使用，這樣，當地下氣化處于壓力貫通壓裂階段時，可以調節閘閥4為關閉狀態，此時，所述壓力測量裝置則可顯示該鉆孔的壓力，便于監測該鉆孔的壓力變化；而在鉆孔完成之后，氣化爐正常運行時需長時間供給低壓氣化劑，此時可關閉中壓氣化劑，再開啟閘閥4，低壓氣化劑即可流經閥門進入鉆孔。
[0030]參見附圖1，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述氣化劑管口 2距離地面的高度為1.5米。便于操作。
[0031]參見附圖1，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述閘閥4距離地面的高度為1.2米。便于操作。
[0032]參見附圖2，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述三通管I上設置有閥門12，所述管道部件與孔口部件通過法蘭連接，當氣化劑管道10和氣化劑管道20被拆卸掉后，三通管I形成一個壓力測量結構。該優選的技術方案的好處有:第一，所形成的壓力測量結構在地下氣化的下一個階段可繼續使用，壓力測量裝置可監測鉆孔壓力的變化情況，降低成本，便于及時發現鉆孔過程中的壓力問題；第二，當鉆孔出現異常情況需要檢修時，方便拆卸；第三，該壓力測量結構也可投入下個鉆孔繼續使用，用以監測鉆孔壓力的變化情況，降低成本；第四，當一個鉆孔達到使用壽命時，其管道部件可以全部平移到下個鉆孔繼續使用，降低成本。
[0033]參見附圖2，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述氣化劑管道10上，沿物料的流動方向依次設置有閥門I和流量測量裝置13。由于在鉆孔完成之后，氣化爐正常運行時需長時間供給低壓氣化劑，此時可關閉閥門I停止中壓氣化劑的供給，再開啟閘閥4，低壓氣化劑即可流經閥門進入鉆孔，維持地下氣化過程的正常進行。
[0034]參見附圖2，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述氣化劑管道20上，沿物料的流動方向依次設置有閥門3、流量測量裝置14和壓力測量裝置。由于氣化劑管道10和氣化劑管道20的壓力等級不同，優選設置不同的流量測量裝置和壓力測量裝置，根據本實用新型的不同實施情況，可根據不同壓力等級選擇合適的流量測量裝置或壓力測量裝置，避免高壓裝置用于低壓環境而造成浪費，降低成本。
[0035]參見附圖3，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述氣化劑管道20上，在所述流量測量裝置14和閥門3之間設置有分支管道30。分支管道30可以用來注入不同的氣化劑，并且所述流量測量裝置14用于測量不同氣化劑的流量。作為本實用新型優選的實施方案，通過在低壓氣化劑管道增設分支管道30，實現了不同氣化劑的注入輸配，優選地，分支管道30用來輸入低壓氧氣或/和二氧化碳管道，實現了低壓氧氣或/和二氧化碳氣化劑的注入。
[0036]參見附圖3，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述分支管道30上設置有閥門8。用于氣化劑的切換。作為本實用新型優選的實施方案，當切換氣化劑時，關閉閥門3，打開閥門8，即可使氣化劑流經分支管道30進入低壓氣化劑管道，通過孔口部件進入鉆孔。根據本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統，通過在分支管道30上設置閥門，實現了進入鉆孔的不同氣化劑的切換。
[0037]作為本實用新型優選的實施方案，所述分支管道30上靠近管網的一端還設置有閥門9，當切換氣化劑時，關閉閥門3，打開閥門8和閥門9，管網內的氣化劑即可流經分支管道30進入低壓氣化劑管道，通過孔口部件進入鉆孔。
[0038]參見附圖2，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述氣化劑管道20上設置有管道補償結構。在地下氣化爐正常運行過程中，可能由于鉆孔內套管熱脹冷縮或地面自然沉降而產生應力，導致孔口部件的進氣口偏離鉆孔或管道變形，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統，通過設置管道補償結構來補償因鉆孔上下位移對管道造成的應力，不同程度的解決了地面管網由于應力而造成的管道變形問題。所述管道補償結構優選為波紋膨脹節。
[0039]參見附圖2，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述氣化劑管道20的至少一部分管道設計成管道補償結構。低壓氣化劑管道是地下氣化爐正常運行時使用的氣化劑管道，其運行時間長，將低壓氣化劑管道的至少一部分管道設計成補償結構，降低成本。
[0040]參見附圖2，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述管道補償結構為彎曲形式。將管道自身設計成彎曲的形式，通過管道的自身彈性來補償因鉆孔上下位移對管道造成的應力。
[0041]參見附圖2，本實用新型提供的優選的地下氣化爐進氣輸配系統的【具體實施方式】，在上述【具體實施方式】的基礎上，所述管道補償結構采用直角彎式設計。降低成本。
[0042]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并不作為本實用新型的限制，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術構思的范圍內，利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾所得到的技術方案應當視為等同變化的等效實施例，視為未脫離本實用新型技術方案的內容，因此，依據本實用新型的技術方案實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型所保護的技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.地下氣化爐進氣輸配系統，包括孔口部件和與孔口部件連接的管道部件，所述孔口部件具有與鉆孔連接的進氣口，其特征在于，所述孔口部件還包括依次連接的三通管(I)、閘閥(4)和氣化劑管口(2)，所述三通管(I)設置在所述閘閥(4)下方，所述氣化劑管口(2)設置在所述閘閥(4)上方；所述管道部件包括氣化劑管道(10)和氣化劑管道(20)，所述氣化劑管道(10)與三通管⑴連接，所述氣化劑管道(20)與氣化劑管口⑵連接。
2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述三通管(I)上設置有壓力測量裝置。
3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述進氣口與鉆孔的連接為標準結構形式，所述壓力測量裝置與三通管(I)的連接為標準結構形式。
4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述三通管(I)上設置有閥門 (12)，所述管道部件與孔口部件通過法蘭連接。
5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣化劑管道(10)上，沿物料的流動方向依次設置有閥門(I)和流量測量裝置(13)。
6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣化劑管道(20)上，沿物料的流動方向依次設置有閥門(3)、流量測量裝置(14)和壓力測量裝置。
7.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述氣化劑管道(20)上，在所述流量測量裝置(14)和閥門(3)之間設置有分支管道(30)。
8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述分支管道(30)上設置有閥門。
9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣化劑管道(20)上設置有管道補償結構。
10.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣化劑管道(20)的至少一部分管道設計成管道補償結構。
11.如權利要求10所述的系統，其特征在于，所述管道補償結構為彎曲形式。
12.如權利要求10所述的系統，其特征在于，所述管道補償結構采用直角彎式設計。
【文檔編號】F17D1/04GK204201483SQ201420220666
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】邢浩, 桂謝文 申請人:新奧氣化采煤有限公司