摘要：研究不同注气方式煤炭地下气化(UCG)能量回收情况,有利于发展更高效的UCG工艺。设计并实施了固定和移动注气点UCG模型实验,基于化学计量学和碳平衡法计算了气化煤耗总量及速率,对比分析了2种注气工艺对煤气组成和热值的影响。在此基础上,分析了不同注气方式下煤气产量和有效气体组成的变化,评价了2种注气工艺实验的能量回收效率。结果表明,固定注气点实验中提高O_(2)净注入流量可改善煤气热值衰减的现象,但随着气化空腔的扩大,提高O_(2)净注入流量对气化反应的促进作用逐渐降低;分3次提高O_(2)净注入流量,煤气热值分别提高2.01、1.27和1.10 MJ/Nm^(3),气化效率(煤气的热值与碳的燃烧热之比)分别提高14.64%、9.45%和7.73%。移动注气点位置,可实现煤气热值和气化效率的短时间快速回升,分4次移动注气点位置,每次移动距离为300 mm,煤气热值分别提高2.95、3.32、3.37和2.54 MJ/Nm^(3),气化效率分别提高17.99%、21.04%、27.88%和13.92%。2种注气工艺实验分别气化了72.49 kg和91.47kg的煤,平均煤耗速率分别为0.97和1.27 kg/h,气化效率和煤耗速率呈同步突变,这一现象在改变气化剂注入条件和移动注气点位置后更为明显,表明气化效率与煤耗速率具有一定关系。相比固定注气点实验,移动注气点位置可有效改善气化效果,相同的气化剂注入条件下,有效气体组分和气化效率分别提高12.5%和23.23%。

摘要：煤炭地下气化(UCG)过程的能量回收评价对整个煤炭地下气化过程的有效控制具有十分重要的意义。评价内容包括对气化耗煤量、煤气产率及速率、气化产物热值及气化效率等煤炭地下气化成效评价所需关键参数的设计、监测、计算和解析。通过对选定煤样进行UCG模拟试验,研究了不同链接孔方法和操作参数所产生的影响,建立了基于化学计量理论的能量回收评价方法,并定义了能量回收率。试验结果表明,链接孔模型所产生的生成气平均热值高达10.26 MJ/m^(3)(V形通道)和11.11 MJ/m^(3)(L形通道);而同轴孔模型试验结果分别为7.38和4.70 MJ/m^(3);气化后链接孔模型试验的空腔体积约为同轴孔模型试验的2倍;研究结果表明,气化通道类型和气化剂流量会影响煤炭消耗量和生成气热值;链接孔气化通道类型对气化区后续气化燃烧的氧化表面和破坏裂隙的发育有很大影响;本研究提出的基于化学计量法的气体能量回收评价方法简单可靠,计算结果与实际测试值的误差在10%以内,可有效评估气化过程中的气化煤量、煤气产量及热值等。

摘要：易门县某白钨尾矿的有价金属WO_(3)含量0.01%、Mo含量0.005%,无回收价值;非金属矿物石英、钙铁榴石、辉石、长石等含量较高,占矿物总量的81.9%,金属矿物含量低,与建筑砂的成分很接近;尾矿+0.15 mm粒级产率70%,满足《建筑用砂》(GB/T 14684—2011)规定的建筑砂国标粒度要求。为高效综合利用该尾矿,在参考白钨尾矿综合利用现状的基础上,设计了该尾矿的综合利用工艺,采用脱泥脱药—强磁选除铁—浮选脱硫氟—筛分工艺处理该尾矿,最后获得的砂样基本满足建筑用砂的性能要求,年利润可达587.35万元。该钨尾矿整体利用为建筑砂有利于实现钨尾矿减量化,提高尾矿资源的附加值。

摘要：煤炭地下气化燃空区的扩展伴随着采场覆岩传热、煤岩体的热损伤破裂,以及覆岩移动、变形和破坏,对煤炭地下气化炉安全运行产生一系列影响.尤其是采宽设计不合理,或者由于不可控的燃烧超出了设计开采范围,会造成顶板覆岩的大面积垮落,从而会破坏和堵塞地下气化采场注排气设备和通道,影响煤气产出;大面积的覆岩垮落和裂隙带发育还会沟通构造带、临近采空区或者含水层,从而导致气化炉内涌水量增大、煤气泄漏,造成气化过程中止,引发严重事故.