[发明专利]一种煤炭地下气化模型试验台及试验方法

摘要

本发明提供一种煤炭地下气化模型试验台，所述试验台包括气化炉和数据采集系统，所述气化炉炉膛前后左右及底部从内到外依次分别设置有耐火层、保温层、密封层和耐压层；所述气化炉顶部设有用于供气体输出、输入的管道，所述管道由气化炉顶部穿入炉膛内部的试验用煤层中与气化通道相连通；气化炉四周设有多个用于观察点火过程中点火端煤层和气化过程中气化通道煤层燃烧情况的观察孔；气化炉上设有多个用于导出煤气和通讯信号线的工艺参数测量孔；应用本试验台可以模拟可以开展多次煤炭地下气化模型试验，可以实现模拟不同倾角和厚度煤层的气化过程，研究气化过程中顶底板和表土的运动情况。

主权项

一种煤炭地下气化模型试验台，其特征在于，所述试验台包括气化炉和数据采集系统，所述气化炉炉膛纵向和横向断面呈上侧开口的U字形炉膛，炉膛前后左右及底部从内到外依次分别设置有耐火层、保温层、密封层和耐压层；所述的耐火层是由耐火硅材料一次浇铸定型而成，所述保温层为用高温胶粘贴在密封层内侧的岩棉保温板；所述密封层是使用钢板焊接成的箱体；所述耐压层是通过浇铸形成的钢筋混凝土层；在炉膛内底面是由模拟底板岩层材料铺设的底板，在底板之上填有煤层，煤层之上是由模拟顶板岩层材料铺设的顶板，顶板之上是表土层，在表土层之上设有保温层，保温层之上设有盖板，所述煤层底部沿气化炉纵向设有气化通道和气流通道；      所述气化炉顶部设有用于供气体输出、输入的管道，所述管道由气化炉顶部穿入炉膛内部的试验用煤层中与气化通道相连通；所述气化炉四周设有多个用于观察点火过程中点火端煤层和气化过程中气化通道煤层燃烧情况的观察孔；所述气化炉上设有多个用于导出煤气和通讯信号线的工艺参数测量孔；所述数据采集系统包括若干用于测量顶板压力和位移的应力传感器和位移传感器、测量温度的热电偶、用于导出气体的不锈钢管以及数据采集设备，所述热电偶设置在炉膛内被测煤层中，通过补偿导线与气化炉外部的温度数据检测设备相连；所述不锈钢管的一端设置在被测煤层的气化通道正上方，不锈钢管穿过工艺参数测量孔与气化炉外部的气体数据采集设备相连。