Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание модифицированной энергосберегающей технологии подземной газификации угля с получением газа повышенной энергетической ценности.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.435.11.5006
Организация
ИПКОН РАН
Продолжительность работ
2005 - 2006, 15 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Внебюджетные средства
3 млн

создание высокоэффективной, экологически чистой технологии выработки электрической и тепловой энергии на основе использования модифицированной энергосберегающей технологии подземной газификации угля с получением газа повышенной энергетической ценности. Обоснование выбора месторождения для реализации пилотного проекта энерготехнологического комплекса подземной газификации угольных пластов

Соисполнители

Организация
ОАО "ВТИ"
Организация
ИУУ СО РАН

Этапы проекта

1
22.07.2005 - 08.12.2005
Проведены патентные исследования по технологии подземной газификации угля (в соответствии с ГОСТ 15.011-96) Обоснованы основные параметры подземного газогенератора для модифицированной технологии газификации угольных пластов, включая:
- оценку применения длинных скважин по пласту для создания газоотводящих и дутьевых каналов;
- использование выгазовывания пласта от единого розжигового канала по восстанию;
- оценку переноса точек подачи дутья к огневому забою по мере выгазовывания угольного пласта;
- возможное извлечение метана перед газификацией угольного пласта;
- установление зависимостей изменения состава и теплоты сгорания газа ПГУ от типа, расхода и давления дутья;
- управление продвижением реакционной поверхности угольного пласта от первоначального канала газификации;
- определение возможностей диагностики и управления технологическим процессом;
- оценку возможности дожигания газа свободным окислителем для повышения клд. процесса и уменьшения потерь тепла.
Проведен выбор и обоснование параметров принципиальной схемы поверхностного энергетического комплекса, в т.ч. дутьевого и энергетического хозяйства, обеспечивающего при использовании современного и перспективного энергетического оборудования повышение к.п.д. выработки электроэнергии на 3%, стабильность качественных характеристик газа и сокращение выбросов вредных примесей. Проведен выбор и обоснование сфуктуры и показателей системы контроля параметров подземного газогенератора.
Проведен анализ горногеологических, гидрогеологических и физико-химических характеристик угольных пластов участков месторождений, перспективных для реализации пилотного проекта энерготехно логического комплекса.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
- разработана технология очистки газа ПГУ от твердых минеральных соединений и газообразных органических соединений, объединяющая технологические схемы очистки от пыли, смол, конденсата, сернистых и азотных соединений, а также диоксида углерода, в том случае если это диктуется экономическими и экологическими причинами;
- исследованы режимы и особенности эксплуатации оборудования дутьевого и энергетического хозяйств энерготехнологического комплекса на газе ПГУ;
- рассмотрено взаимодействие подземных вод с продуктами газификации угля в целях минимизации химического и теплового загрязнения вод;
- определены рациональные конструктивные и режимные параметры модифицированной технологии с учетом параметров участка пилотного проекта в Кузбассе;
- выбраны участки угольных месторождений в Кузнецком бассейне и на Дальнем Востоке для возможной реализации пилотного проекта энерготехнологического комплекса газификации угля.
Применительно к разработке положений технологического регламента процесса подземной газификации принят участок Кемеровский в Кузнецком бассейне, содержащий четыре пласта балахонской серии, характеризующиеся высокими качественными характеристиками углей марок ГЖ и СС, отработка которых традиционными способами – открытым и подземным способом как в современных технико-экономических условиях, так в средне- и долгосрочной перспективе, неэффективна.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
Объектом исследований является модифицированная технология подземной газификации угля, интегрирующая собственно технологию газификации угольного пласта с попутным извлечением метана углепородного массива, обеспечивающую получение продукт – газа ПГУ повышенной энергетической ценности, и технологию энергетической утилизации продукт – газа ПГУ энерготехнологическим комплек-сом, включающим комплекс подачи технологического дутья в подземный газогене-ратор, комплекс газоочистки, энергетический комплекс в составе газотурбинной и паротурбинной установок.
Целью заключительного этапа проекта является разработка разделов техноло-гического регламента процесса подземной газификации угольных пластов, для кон-кретных горно-геологических условий залегания пластов и их физико-химических характеристик на участке пилотного проекта ПГУ и технико-экономического обос-нования строительства предприятия ПГУ на основе способа подземной газификации угля, содержащего выбор технологической схемы, структуризацию и выбор типово-го энергетического оборудования.
В результате выполнения работ по проекту разработан технологический рег-ламент процесса подземной газификации на участке пилотного проекта в части под-земного газогенератора с учетом попутного извлечения метана углепородного мас-сива и в части поверхностного энерготехнологического комплекса. Технологиче-ский регламент включает следующие основные положения:
- геолого-промышленная характеристика участка пилотного проекта;
- прогнозные параметры газа ПГУ с учетом дегазации газифицируемых пла-стов;
- параметры подземного газогенератора;
- порядок осуществления технологических операций подземной газификации угольных пластов с попутным извлечением метана углепородного массива;
- физико-химические основы процесса, характеристики сырья, продуктов, ос-новных и вспомогательных материалов для газоочистки продукт – газа ПГУ;
- технические характеристики отходов и выбросов;
- технологию процесса газоочистки, материальный и тепловой балансы про-цесса газоочистки, оборудование комплекса газоочистки;
- оборудование энергетической и дутьевой части энерготехнологического комплекса;
- положения техники безопасности и охраны окружающей среды для энерго-технологического комплекса.
Экономическая эффективность модифицированной технологии ПГУ рассмот-рена в технико-экономическом обосновании строительства энерготехнологического комплекса в части предприятия ПГУ для условий участка недр пилотного проекта энерготехнологического комплекса.
Разработаны рекомендации по использованию результатов выполненных НИР и произведена оценка конкурентоспособности продукции – модифицированной тех-нологии подземной газификации углей.
Сформированы и согласованы предложения по применению созданной моди-фицированной технологии подземной газификации углей с использованием разра-ботанного в ходе проекта технологического регламента процесса
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.3 Прикладные разработки в рамках системы приоритетных направлений
Продолжительность работ
2010 - 2011, 15 мес.
Бюджетные средства
0,73 млн
Организация
ФГБОУ ВО "СИБГИУ"
профинансировано
Тема
Создание модифицированной энергосберегающей технологии подземной газификации угля с получением газа повышенной энергетической ценности
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
4
Тема
«Создание ресурсосберегающей геотехнологии и комплекса оборудования для высокопроизводительной закладки выработанного пространства при подземной отработке месторождений твердых полезных ископаемых».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
135 млн
Количество заявок
1
Тема
Энерго- и ресурсосберегающие геотехнологии высокоэффективной отработки месторождений твердых полезных ископаемых при открытых горных работах и подземной добыче на больших глубинах
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
13
Тема
Разработка интегрированной технологии извлечения и утилизации шахтного метана в процессе разработки высокогазоносных угольных пластов подземным способом.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 25 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
2
Тема
Проведение проблемно-ориентированных исследований и разработка технических решений по созданию высокоэффективных энергетических комплексов на основе технологий газификации местных топливных ресурсов, в т.ч. торфа, отходов производства, бытовых отходов, других ресурсов.
Продолжительность работ
2013, 7 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
27