Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,909

ПОДЗЕМНАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ БУРЫХ УГЛЕЙ ЛЕНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

Н.Н. Гриб В.М. Никитин Ю.А. Шипицын А.В. Литвиненко
Подземная газификация углей (ПГУ) является единственным способом безлюдной добычи угля путем превращения твердого топлива в газообразный энергоноситель непосредственно на месте залегания угольного пласта.

По разработанной технологии подземная газификация осуществляются с поверхности земли при помощи комплекса буровых скважин соединенных между собой каналом, проходящим в угольном пласте, что позволяет разрабатывать месторождения угля без губительного воздействия на шаткое экологическое равновесие региона.

Основным технологическим элементом ПГУ является подземный газогенератор - часть угольного пласта, в которой ведется газификация.

Целью данных исследований является изучение, моделирование и анализ влияния процессов, происходящих в подземном газогенераторе на многолетнемерзлые породы, а также изучение возможности применения данной технологии в условиях Якутии.

В процессе лабораторных исследований процессов подземной газификации угля была проведена серия экспериментов с бурыми углями Ленского бассейна, технологические параметры которого были определены лабораторными методами: влажность (Wa) - 12,5%; зольность (Аd) - 16,7%; выход летучих веществ (Vdaf) - 52,43%; влажность расчетная (Wri) - 20,0%.

Лабораторные исследования осуществлялись на лабораторно-экспериментальной установке для физического моделирования процесса подземной газификации углей, разработанной в Учебно-научной лаборатории «Нетрадиционных технологий освоения угольных месторождений Севера» [1].

Моделирование подземной газификации бурых углей осуществлялось на паровоздушном дутье. Максимальная температура в очаге горения достигала 870°С.

По принятой методике, для обеспечения представительности опробования, пробы газа были отобраны с интервалом 10 минут, начиная от времени установившегося процесса подземной газификации.

Наилучшей температурой очага газификации является интервал 575-600°С, что позволит свести к минимуму содержание кислорода и повысит процентное содержание углеводородов в получаемом газе.

Отобранные пробы газа, согласно классификации предложенной Шишаковым Н.В. [2], относятся к газам подземной газификации углей с низкой теплотворной способностью.

Также наряду с отслеживания изменения состава получаемого газа осуществлялся температурный контроль проходящего процесса.

Теплотворная способность газа также повышается при температуре очага горения 575-600°С.

Химический состав полученного газа представлен в таблице.

Из полученных результатов, видно, что при газификации бурых углей Ленского бассейна наблюдается повышенный выход азота. Исходя из этого, можно сделать вывод, что наряду с полученным энергетическим газом можно попутно добывать азот, при выделении его из полученного газа.

В заключение отметим, что исходя из химического состава, полученный газ пригоден для дальнейшего использования в энергетической и химической промышленности, что говорит о возможности подземной газификации углей Ленского угольного бассейна.

Таблица 1. Покомпонентный состав газов (%) бурых углей Ленского бассейна

Компонент (Курсивом выделены негорючие компоненты)

Состав, %

предельные значения

среднее содержание

СО2

0,04-18,14

3,31

N2

52,47-87,75

77,46

О2

0,9-19,04

5,19

CO

3,8-26,81

12,35

CnHm

0,03-3,57

1,23

H2

0,01-0,26

0,07

Теплотворная способность газа кДж/м3

2500

Список литературы

  1. Литвиненко А.В. Лабораторно-экспериментальная установка для физического моделирования процесса подземной газификации углей в Южной Якутии// «Материалы III региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 10-летию технического института (филиал) Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова в г. Нерюнгри (апрель 2002 г.)»/ Под. ред. Н.Н. Гриб. - г. Нерюнгри: 2003. - 454 с.
  2. Шишаков Н.В. Основы производства горючих газов. - г.: Москва: Государственное энергетическое изд-во, 1948. - 475 с.

Библиографическая ссылка

Н.Н. Гриб, В.М. Никитин, Ю.А. Шипицын, А.В. Литвиненко ПОДЗЕМНАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ БУРЫХ УГЛЕЙ ЛЕНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 7. – С. 138-140;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25074 (дата обращения: 22.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074