一种地下气化炉煤层点火装置及后退重复点火气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108729916A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201810781695.X(22)申请日2018.07.17(71)申请人国氢能源科技有限公司地址100098北京市海淀区西四环北路158号1幢6层A6045号(72)发明人刘淑琴戚川(74)专利代理机构北京国林贸知识产权代理有限公司11001代理人李桂玲杜国庆(51)Int.Cl.E21C37/16(2006.01)E21C41/18(2006.01)C10J3/20(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种地下气化炉煤层点火装置及后退重复点火气化方法(57)摘要本发明公开了一种地下气化炉煤层点火装置及后退重复点火气化方法，点火装置包括装置本体，在装置本体轴向两侧分别设置有气体输出混合室和气体输入混合室，气体输出混合室和气体输入混合室之间设置有气体混合通道，在所述气体混合通道的两端分别连接设置有直径逐渐放大的圆锥敞口空腔，地下气化炉包括进气井和生产出气井，进气井和生产出气井之间煤层中设置有水平气化通道，在气化通道中设置有煤层点火装置，在进气井的井口设置有升降卷管机，升降卷管机的卷动拖动煤层点火装置从气化通道的生产出气井侧向进气井侧移动，本发明通过对对气化过程中的点火方法进行改进，实现了任意点快速、可控、安全的点火，点火装置可多次重复使用。CN108729916ACN108729916A权利要求书1/2页1.一种地下煤层点火装置，包括装置本体，其特征在于，在装置本体轴向两侧分别设置有气体输出混合室和气体输入混合室，气体输出混合室和气体输入混合室之间设置有气体混合通道，气体输入混合室包括相互连接的复合连续接口管和气体输入预混室，在所述气体混合通道的两端分别连接设置有直径逐渐放大的圆锥敞口空腔，在气体混合通道气体输入端的圆锥敞口空腔是所述气体输入预混室，在气体混合通道气体输出端的圆锥敞口空腔是所述气体输出混合室，在复合连续接口管中、轴向通过支架固定设置有燃料输送接口管，所述燃料输送接口管与所述气体混合通道同轴、间隔设置，环绕所述气体混合通道与所述气体混合通道平行设置有多个通孔，通孔贯通气体输入预混室和气体输出混合室，一个点火枪的点火头从气体输出混合室的侧壁伸出，点火枪的控制线从所述复合连续接口管引出，一个温度传感器从所述气体输出混合室的侧壁伸出设置在气体输出混合室中，温度传感器的信号引出线从所述复合连续接口管引出。2.根据权利要求1所述的地下煤层点火装置，其特征在于，所述燃料输送接口管的直径小于或等于所述气体混合通道直径，所述燃料输送接口管的出口与所述气体混合通道输入口的间隔距离是3cm至10cm。3.根据权利要求1所述的地下煤层点火装置，其特征在于，所述输入预混室的圆锥敞口空腔是起始30°至尾端70°弧形收口的圆锥敞口空腔，所述气体输出混合室的圆锥敞口空腔是起始30°夹角的抛物线弧形圆锥敞口空腔。4.一种地下气化炉，是后退可重复点火地下气化炉，包括进气井和生产出气井，进气井和生产出气井在地面间隔设置、垂直向下延伸到煤层，在煤层中通过定向钻孔设置有水平气化通道，气化通道与进气井和生产出气井连通，其特征在于，在气化通道中设置有权利要求1所述的煤层点火装置，煤层点火装置的复合连续接口管和燃料输送接口管分别连接相套的复合连续管和燃料输送管，相套的复合连续管和燃料输送管从进气井的井口引出连接在一个升降卷管机上，升降卷管机的卷动拖动煤层点火装置从气化通道的生产出气井侧向进气井侧移动，复合连续管的输入口连接气化剂注入系统，燃料输送管的输入口连接燃料注入系统，煤层点火装置的点火枪的控制线和温度传感器的信号引出线从复合连续管引出连接至一个控制器，所述控制器同时连接控制所述气化剂注入系统和燃料注入系统，在所述生产出气井的井口通过管路连接气化气回收系统，在回收系统中设置有参数分析仪，参数分析仪的参数分析信号连接至所述控制器。5.根据权利要求4所述的地下气化炉，其特征在于，所述煤层点火装置中的燃料输送接口管的直径小于或等于所述煤层点火装置中的气体混合通道直径，所述燃料输送接口管的出口与所述气体混合通道输入口的间隔距离是3cm至10cm。6.一种地下气化炉后退重复点火气化方法，是基于权利要求4所述地下气化炉的后退重复点火气化方法，其特征在于，所述方法步骤是：第一步：将点火装置放置在气化通道中接近生产出气井煤层端口的位置，向复合连续管注入气化剂，向燃料输送管注入燃料，点火，点火成功后进入气化生产；第二步：实时监测气化生产的煤气组份参数，当测得的煤气组份低于一个设定的阈值时认为气化的煤层气化接近完成；第三步：启动进气井口的升降卷管机拖动点火装置向后移动一个设定的煤层燃烧段距离的位置