地下气化采煤技术

技术原理

地下气化采煤是将地下的煤炭进行有控制地燃烧气化,通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程。

技术进展

新奥2007年在内蒙古乌兰察布建立气化采煤工业化试验基地,同年10月首个无井式气化炉点火成功,并产出合格燃气实现了锅炉及发电稳定生产应用,累计发电超过470万度。2013年首个工业性气化炉建成投入试生产,单炉产能达50万方/天以上。2014年8月移动单元气化技术开发成功,实现富氧连续气化稳定产出LNG合成原料气,连续稳定运行超过3个月并通过化工生产长周期稳定运行评估,单工作面煤炭气化回采率达87.7%。

新奥经过10年的技术研发、工业化实践,掌握了地下气化评价、建炉、气化工艺、气化炉测控、地下环境保护等关键技术,建立了具有自主知识产权的无井式煤炭地下气化技术体系,形成了地下气化采煤燃气发电、LNG生产工艺包。顺利通过国家863计划先进能源技术领域项目验收。形成国内发明专利20项,实用新型专利16项,软件著作权5项,发表论文28篇。首个产业化项目“内蒙古乌兰察布无井式煤炭地下工业化示范项目”已获国家批准,一期建设规模为年产14.5万吨液化天然气,总投资19亿元,目前正推进气化采煤技术产业化相关工作。

技术优势

地下气化采煤集建井、采煤、气化为一体,可生产低成本的工业燃气和化工合成原料气,实现了煤炭清洁开采。

适用范围:经济价值低和环保上限制开采的煤炭资源,如褐煤、低变质烟煤、高硫煤;高安全风险难采煤炭资源,如高瓦斯煤矿;井工技术难以开采深部煤炭资源。

安全:实现了地下无人生产,避免了各种矿井事故的发生。

环保:减少机械采煤和运输环节,无粉尘、颗粒物排放;将矸石、灰渣留在地下,减少了地表塌陷。

资源利用:地下气化炉型和工作面布置灵活,预留煤柱少,工作面内回采率与井工方法(90%左右)相当,整体回采率由井工的15~50%提高到50~70%。

技术前景

近年,世界上很多国家重新启动了地下气化采煤技术的研究和示范。新奥是中国最早将煤炭地下气化技术发展成为产业化技术的企业,该技术对于我国低品位和深部煤炭资源的高效、低碳、清洁和安全开采利用,改善地区能源结构,保障国家整体能源安全具有重大意义。