浅谈薄煤层的气化及发展前景（精品）

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1、浅谈薄煤层的气化及发展前景1、开采薄煤层的重要意义1.1、关于我国薄煤层进入新世纪以来，侏罗纪煤系资源逐渐枯竭，开采战场向5米以上的厚煤层和1米左右的薄煤层转移。我国薄煤层资源丰富，分布血广，而且煤质好。据统计，全国薄煤层的储量占全部可采储量的20%,在近8（）个矿区中的400多个矿井中就有750多层为薄煤层，保有丄业储量98.3亿吨，可采储量61.5亿吨。其中,厚度在0.8〜1.3米的共占86.02%,小于0.8米的占13.98%,0.8〜1.3米的缓倾斜煤层占73.4%,开采条件相对较好。一些地区薄煤层储量比重很大。贵州省占37%,山东

2、省占52%,四川省占60%,o尽管有较好的储存条件，但由于受“劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低”的“-大三低”影响，每年从薄煤层中采出的煤量仅占全国总储量的10.4%,而且还有继续F降的趋势，产量与储量的比例严重失调,造成国家资源的浪费，矿井服务年限缩短。薄煤层开采一直是重要的课题，寻找一种适合于薄煤层开采的及机械化采煤工艺,在薄煤层中实现安全、高产、高效，一直是众望所盼Z事。由于山东科技大学和新汾矿业集团合作完成的薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术己通过鉴定，该技术首次在国内实现了lm—下煤层螺旋无人工作面的开采，而发展以煤炭

3、地卜-气化为主的采煤新途径则是未來提高薄煤层开采效率的重要手段。2、发展煤气化的重要意义2.3、煤炭气化的重要意义煤炭气化是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，也是洁净煤技术的关键。与煤的直接燃烧相比，煤炭气化，具有很大的优越性。煤在白然界屮的埋藏量非常丰富，而且分布广泛。常常在靠近工业屮心区就有巨人的煤田。但是，如何用好煤炭能源，却有着相当复杂的技术问题。这就意味着，要采取一种冇效的洁净煤技术，在利用煤炭能源的同时，乂能除掉其中无用的或有害的物质（灰分和硫分等）。长期的生产实践表明在将煤炭转变成更便利的能源和产品形式的各种技术中，煤炭气化，

4、看來是受到最优先考虑的一种重要的加工方法。现在人类消耗的能源，大约80%是有可燃物质一煤、油和木材等直接燃料供给，即不合理，又不便利，也有害于环境。无疑，气态燃料和原料是比液体燃料和原料更为优越的形态：燃烧稳定。无环境污染；便于输送、净化，原料的组成和投料量都容易调节控制；有利于简化生产工艺和设备此外，气态原料特別适用于非均相催化的化工合成过程。正因为如此，近一二十年來，生产气体燃料和原料的气化工业飞速发展并日臻完善。2.2、煤炭气化的历史煤炭气化的历史悠久。1780年傅坦那在赤热的煤上通过水蒸气得到水煤气。1839年，比索夫用空气是泥炭不

5、完全燃烧，制得发生炉煤气。笫一台阶梯式炉篦的西门子煤气发生炉是在19世纪50年代出现的。早期的煤气工业是制取燃料为唯一冃的。当时使用的炉了属于常压操作的固定床气化炉。第一次世界大战以后，出现了一生产甲醇、合成氨为代表的合成化学工业。为了满足对原料煤气的需要，20世纪20年代便研制出沸腾床（乂称为流化床）气化炉。后来，由于加压技术的出现和工业生产富氧技术的成功，先进国家又发展了新的用氧气气化的技术。到30年代出现了加压气化技术，50年代出现了气流（夹带）床粉煤气化技术。所以，在20世纪30〜50年代时期，煤炭气化技术已取得了相当的成绩。其后,

6、由于廉价的石汕和犬然气与之竟争，煤炭气化工业的发展一度停滞。尽管如此，煤炭作为能源和化学产品供应主要来源的局面仍然是存在的。特別随着石油和天然气资源日趋减少，加Z1973年中东地区出现能源供应紧张，激烈冲击的刺激，20年后的今天，更使人们清醍的认识到，对于那些容易进行化学加工的油、气燃料和原料已不能再无限地利用了。从发展远景來看它们只能作为辅助性的燃料和原料了。2.3、煤炭气化的作用煤炭气化在下列生产中起着承前启后的作用：一、城市煤气和管道煤气的生产二、作化工合成的原料气例如，煤的气化是生产合成氨、尿素、甲醇、液体、燃料的中间步骤。三、作冶

7、金工业用的还原气和（氢气）及钢铁、机械和建筑等工业部门用的燃料气四、为煤炭液化提供氢气五、为先进的发电过程提供洁净的煤气为先进的发电过程提供洁净的煤气是IGCC实现商业化的关键技术之一。为此，在口前世界能源供求发牛变化并强烈要求从煤屮取得洁净能源以保护环境的情况下，可以预见到煤炭气化工业有着广阔的发展前景。3煤炭地下气化原理3.1、煤炭地下气化原理煤炭地卜•气化原理与地面煤气发牛炉的原理基本相同。但具工作条件差别很大。首先,煤气发生炉内的煤是预先破碎为一•定块度的煤块，而地下气化的煤则是实体煤柱,其次,煤气发生炉的容积和位置是固定不变的，而

8、地下气化系统的容积和位置是移动变化的，而且，煤炭地下气化经常受到地质条件和煤层赋存状况的彩响。煤炭地下气化发生系统的原理，如图1。•图（1）煤炭地下气化原理■1——鼓风巷道；2—