地下煤氣化技術潛在的問題包括注井和采井的連接,煤層太薄,合成氣變化大,污染地下水,潛在的地表塌陷,合成氣熱值低,對煤火的控制。 將地下的煤層點燃建立火源后,從地面的一個鉆孔向煤層鼓入氣化劑,使煤層燃燒而進行氣化,另一鉆孔排出煤氣,煤層的燃燒和氣化是一系列連續階段所構成的復雜的物理化學過程。碳的燃燒是其過程的基礎。因為煤層中揮發分析出后,主要殘余物是焦炭,而碳的燃燒過程長,并且是熱量的主要來源。過程的其他各階段進行的強度決定于碳燃燒階段中放熱的強度。從化學反應觀點來看,煤的地下氣化過程是在氣化通道中氣固兩相分界面上進行的。所謂氣相是指沿通道截面流動的氣流(鼓風空氣和蒸汽),而固相乃是自然煤層、不同熱解程度的煤、煤層的頂底板巖石以及氣化所形成的灰渣。巖石、灰渣、天然煤和不同熱分解的煤直接同氣相,以及通過氣孔和裂縫同氣相接觸的表面就構成氣固兩相的分界面。當煤在通道內氣化時,氣化帶的長度要比用地面其他方法氣化時長得多,因此在通道內使煤氣化過程正常進行的主要條件是建立和維持合理截面的通道。這種通道的比反應面積要求是大的,而鼓風和煤氣的空氣動力學特性,要有利于鼓風向煤表面的擴散和氣化產品從煤表面排出。根據煤的物理化學性質、煤層埋藏的礦山地質條件不同,可形成兩種類型的氣化反應通道:無固相的自由通道和滲濾性多孔疏松的通道。 由于不需要將固體廢棄物挖出地面(粉煤灰仍留在地下),不需要井下礦工,對地表的破壞小,因此地下煤氣化技術成本低,這是其巨大的優勢。
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