地下气化炉进气输配系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种成本低廉，便于操作的地下气化炉进气输配系统，包括孔口部件和与孔口部件连接的管道部件，所述孔口部件具有与钻孔连接的进气口，其中，所述孔口部件还包括依次连接的三通管(1)、闸阀(4)和气化剂管口(2)，所述三通管(1)设置在所述闸阀(4)下方，所述气化剂管口(2)设置在所述闸阀(4)上方；所述管道部件包括气化剂管道(10)和气化剂管道(20)，所述气化剂管道(10)与三通管(1)连接，所述气化剂管道(20)与气化剂管口(2)连接。本实用新型由于阀门上下管道压力等级不同，可根据不同的压力等级选择不同的管道材料，降低成本；当钻孔需要检修时，通过闸阀(4)可切断钻孔与主输配系统的连接，方便操作。
【专利说明】地下气化炉进气输配系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地下气化炉进气输配系统，具体涉及一种无井式地下气化地面管网设计的孔口部件和管道部件。
【背景技术】
[0002]煤炭地下气化，又称气化采煤，是一种直接把煤在地下进行气化成煤气，在煤气送到地面上的一种采煤方式。在无井式煤炭地下气化就是不用打矿井、隧道，而是用打钻的方法，通过钻孔对煤炭进行地下气化的。
[0003]无井煤炭地下气化过程由下阶段组成:首先从地表向煤层钻进垂直(或倾斜)的钻孔。在煤层上方(地表上)按照一定网格布置并钻进的钻孔(包括供给压缩空气的进气孔和排出生成煤气的出气孔)形成的空间，称为地下气化炉。然后对钻孔在煤层中实行孔底火力贯通，形成气化通道。通过气化通道将煤层点燃，使煤炭经过燃烧(氧化作用)发生气化、生产煤气，并通过出气孔将煤气送往地上，供客户使用。其中，联系各进、出气钻孔的地面管道(管网)是气化炉构建不可或缺的重要环节。
[0004]因此，有必要创造一种成本更低廉，操作更方便的孔口部件和管道部件。
实用新型内容
[0005]本实用新型基于上述情况而提出，其目的在于提供一种成本低廉，便于操作的地下气化炉进气输配系统，具体讲，本实用新型提供了一种成本低廉，便于操作的地下气化炉进气输配系统，包括孔口部件和与孔口部件连接的管道部件，所述孔口部件具有与钻孔连接的进气口，其中，所述孔口部件还包括依次连接的三通管1、闸阀4和气化剂管口 2，所述三通管I设置在所述闸阀4下方，所述气化剂管口 2设置在所述闸阀4上方；所述管道部件包括气化剂管道10和气化剂管道20，所述气化剂管道10与三通管I连接，所述气化剂管道20与气化剂管口 2连接。所述孔口部件是连接钻孔和管道部件的装置，所述管道部件是连接孔口部件和总管网的装置。
[0006]此种结构设置，由于阀门上下管道压力等级不同，因此能够根据不同的压力等级选择不同的管道材料，降低成本；同时在钻孔需要检修时，通过闸阀4可切断钻孔与总管网的连接；另外，当地下气化处于不同阶段时，闸阀4能够控制来自不同气化剂管口的气化剂进入钻孔，方便操作。
[0007]下面通过从本实用新型的构思中优选的技术方案更详细具体的说明实现本实用新型的技术目的可以选用的技术方案及产生的有益效果，但不作为本实用新型技术方案的限制。
[0008]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述三通管I上设置有压力测量装置。
[0009]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述进气口与钻孔的连接为标准结构形式，所述压力测量装置与三通管I的连接为标准结构形式。
[0010]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述三通管I上设置有阀门12，所述管道部件与孔口部件通过法兰连接。
[0011]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述气化剂管道10上，沿物料的流动方向依次设置有阀门I和流量测量装置13。
[0012]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述气化剂管道20上，沿物料的流动方向依次设置有阀门3、流量测量装置14和压力测量装置。
[0013]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述气化剂管道20上，在所述流量测量装置14和阀门之间设置有分支管道30。
[0014]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述分支管道30上设置有阀门。
[0015]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述气化剂管道20上设置有管道补偿结构。
[0016]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述管道补偿结构为波纹膨胀节。
[0017]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述气化剂管道20的至少一部分管道设计成管道补偿结构。
[0018]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述管道补偿结构为弯曲形式。优选将管道自身设计成弯曲的形式。
[0019]根据本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统，优选地，所述管道补偿结构采用直角弯式设计。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图1是本实用新型的孔口部件的结构示意图。
[0021]附图2是本实用新型的孔口部件与管道部件的连接结构示意图。
[0022]附图3是本实用新型的设置分支管道30的地下气化炉进气输配系统示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了更具体的说明本实用新型通过哪些具体的实施方式而达到相应的技术目的，下面将结合上述附图进一步阐述本实用新型及其优选的技术方案的具体技术手段及有益效果，进而使本实用新型更容易理解。
[0024]上述附图中各标号分别代表:1_三通管，2-气化剂管口 ；3_阀门，4-闸阀；5-法兰，6-法兰；7_压力测量装置；8_阀门，9-阀门，12-阀门；13_流量测量装置，14-流量测量装置；10-气化剂管道，20-气化剂管道，30-分支管道；11-中压气化剂总管道，21-低压气化剂总管道，31-低压氧气二氧化碳总管道。
[0025]参见附图1，本实用新型提供的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，包括孔口部件和与孔口部件连接的管道部件，所述孔口部件具有与钻孔连接的进气口，所述孔口部件包括依次连接的三通管1、闸阀4和气化剂管口 2，所述三通管I设置在所述闸阀4下方，所述气化剂管口 2设置在所述闸阀4上方；所述管道部件包括气化剂管道10和气化剂管道20，所述气化剂管道10与三通管I连接，所述气化剂管道20与气化剂管口 2连接。
[0026]此种结构设置，由于阀门上下管道压力等级不同，因此能够根据不同的压力等级选择不同的管道材料，降低成本；同时在钻孔需要检修时，通过闸阀4可切断钻孔与总管网的连接；另外，当地下气化处于不同阶段时，闸阀4能够控制来自不同气化剂管口的气化剂进入钻孔，方便操作。
[0027]参见附图1，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，所述三通管I上设置有压力测量装置。三通管I的一端用于通入中压气化剂，气化剂管口 2用于通入低压气化剂。由于中压管道在地下气化过程中仅在压力贯通压裂阶段使用，而后续不再使用，这样，当地下气化处于压力贯通压裂阶段时，可以调节闸阀4为关闭状态，此时，所述压力测量装置则可显示该钻孔的压力，便于监测该钻孔的压力变化，便于气化炉工艺运行调节；而在钻孔完成之后，气化炉正常运行时需长时间供给低压气化剂，此时可关闭中压气化剂，再开启闸阀4，低压气化剂即可流经阀门进入钻孔。
[0028]参见附图1，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，所述进气口与钻孔的连接为标准结构形式，所述压力测量装置与三通管I的连接为标准节。方便拆卸以及再利用，降低气化炉建造成本。
[0029]参见附图1，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，所述三通管I的一端用于通入中压气化剂，所述气化剂管口 2用于通入低压气化剂。由于中压管道在地下气化过程中仅在压力贯通压裂阶段使用，而后续不再使用，这样，当地下气化处于压力贯通压裂阶段时，可以调节闸阀4为关闭状态，此时，所述压力测量装置则可显示该钻孔的压力，便于监测该钻孔的压力变化；而在钻孔完成之后，气化炉正常运行时需长时间供给低压气化剂，此时可关闭中压气化剂，再开启闸阀4，低压气化剂即可流经阀门进入钻孔。
[0030]参见附图1，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述气化剂管口 2距离地面的高度为1.5米。便于操作。
[0031]参见附图1，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述闸阀4距离地面的高度为1.2米。便于操作。
[0032]参见附图2，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述三通管I上设置有阀门12，所述管道部件与孔口部件通过法兰连接，当气化剂管道10和气化剂管道20被拆卸掉后，三通管I形成一个压力测量结构。该优选的技术方案的好处有:第一，所形成的压力测量结构在地下气化的下一个阶段可继续使用，压力测量装置可监测钻孔压力的变化情况，降低成本，便于及时发现钻孔过程中的压力问题；第二，当钻孔出现异常情况需要检修时，方便拆卸；第三，该压力测量结构也可投入下个钻孔继续使用，用以监测钻孔压力的变化情况，降低成本；第四，当一个钻孔达到使用寿命时，其管道部件可以全部平移到下个钻孔继续使用，降低成本。
[0033]参见附图2，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述气化剂管道10上，沿物料的流动方向依次设置有阀门I和流量测量装置13。由于在钻孔完成之后，气化炉正常运行时需长时间供给低压气化剂，此时可关闭阀门I停止中压气化剂的供给，再开启闸阀4，低压气化剂即可流经阀门进入钻孔，维持地下气化过程的正常进行。
[0034]参见附图2，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述气化剂管道20上，沿物料的流动方向依次设置有阀门3、流量测量装置14和压力测量装置。由于气化剂管道10和气化剂管道20的压力等级不同，优选设置不同的流量测量装置和压力测量装置，根据本实用新型的不同实施情况，可根据不同压力等级选择合适的流量测量装置或压力测量装置，避免高压装置用于低压环境而造成浪费，降低成本。
[0035]参见附图3，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述气化剂管道20上，在所述流量测量装置14和阀门3之间设置有分支管道30。分支管道30可以用来注入不同的气化剂，并且所述流量测量装置14用于测量不同气化剂的流量。作为本实用新型优选的实施方案，通过在低压气化剂管道增设分支管道30，实现了不同气化剂的注入输配，优选地，分支管道30用来输入低压氧气或/和二氧化碳管道，实现了低压氧气或/和二氧化碳气化剂的注入。
[0036]参见附图3，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述分支管道30上设置有阀门8。用于气化剂的切换。作为本实用新型优选的实施方案，当切换气化剂时，关闭阀门3，打开阀门8，即可使气化剂流经分支管道30进入低压气化剂管道，通过孔口部件进入钻孔。根据本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统，通过在分支管道30上设置阀门，实现了进入钻孔的不同气化剂的切换。
[0037]作为本实用新型优选的实施方案，所述分支管道30上靠近管网的一端还设置有阀门9，当切换气化剂时，关闭阀门3，打开阀门8和阀门9，管网内的气化剂即可流经分支管道30进入低压气化剂管道，通过孔口部件进入钻孔。
[0038]参见附图2，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述气化剂管道20上设置有管道补偿结构。在地下气化炉正常运行过程中，可能由于钻孔内套管热胀冷缩或地面自然沉降而产生应力，导致孔口部件的进气口偏离钻孔或管道变形，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统，通过设置管道补偿结构来补偿因钻孔上下位移对管道造成的应力，不同程度的解决了地面管网由于应力而造成的管道变形问题。所述管道补偿结构优选为波纹膨胀节。
[0039]参见附图2，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述气化剂管道20的至少一部分管道设计成管道补偿结构。低压气化剂管道是地下气化炉正常运行时使用的气化剂管道，其运行时间长，将低压气化剂管道的至少一部分管道设计成补偿结构，降低成本。
[0040]参见附图2，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述管道补偿结构为弯曲形式。将管道自身设计成弯曲的形式，通过管道的自身弹性来补偿因钻孔上下位移对管道造成的应力。
[0041]参见附图2，本实用新型提供的优选的地下气化炉进气输配系统的【具体实施方式】，在上述【具体实施方式】的基础上，所述管道补偿结构采用直角弯式设计。降低成本。
[0042]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不作为本实用新型的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术构思的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰所得到的技术方案应当视为等同变化的等效实施例，视为未脱离本实用新型技术方案的内容，因此，依据本实用新型的技术方案实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型所保护的技术方案的范围内。
【权利要求】
1.地下气化炉进气输配系统，包括孔口部件和与孔口部件连接的管道部件，所述孔口部件具有与钻孔连接的进气口，其特征在于，所述孔口部件还包括依次连接的三通管(I)、闸阀(4)和气化剂管口(2)，所述三通管(I)设置在所述闸阀(4)下方，所述气化剂管口(2)设置在所述闸阀(4)上方；所述管道部件包括气化剂管道(10)和气化剂管道(20)，所述气化剂管道(10)与三通管⑴连接，所述气化剂管道(20)与气化剂管口⑵连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三通管(I)上设置有压力测量装置。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述进气口与钻孔的连接为标准结构形式，所述压力测量装置与三通管(I)的连接为标准结构形式。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三通管(I)上设置有阀门 (12)，所述管道部件与孔口部件通过法兰连接。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气化剂管道(10)上，沿物料的流动方向依次设置有阀门(I)和流量测量装置(13)。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气化剂管道(20)上，沿物料的流动方向依次设置有阀门(3)、流量测量装置(14)和压力测量装置。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述气化剂管道(20)上，在所述流量测量装置(14)和阀门(3)之间设置有分支管道(30)。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述分支管道(30)上设置有阀门。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气化剂管道(20)上设置有管道补偿结构。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气化剂管道(20)的至少一部分管道设计成管道补偿结构。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述管道补偿结构为弯曲形式。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述管道补偿结构采用直角弯式设计。
【文档编号】F17D1/04GK204201483SQ201420220666
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】邢浩, 桂谢文 申请人:新奥气化采煤有限公司