富油煤地下原位热解井下加热器研究现状及展望

2024-06-22 50 1.55M 0

  [意义]我国富油煤地质资源丰富,是保障能源安全的潜在煤基油气资源。富油煤地下原位热解“取氢留碳”是煤炭资源清洁低碳利用的发展趋势,而井下加热器是实现富油煤地下原位高效热解的关键设备之一。【进展】在系统收集相关资料、数据和调研的基础上,简述了地下原位对流加热方法的现状,重点阐述了地下原位对流加热用加热器的研发现状,最后对井下电加热器的应用效果及后续的攻关方向分别进行了简述和展望。地表加热器的发展较为成熟,仅适用于埋深较浅和所需加热温度较低的地层(<350℃)。井下燃烧加热器还需有效解决极端工况下燃烧反应稳定性和二次点火可靠性的问题;井下电加热器通过将强化传热结构与电加热棒结合,不仅可缩小其尺寸,还可降低电加热棒的壁面温度,有效解决其加热效率低及寿命短的问题。此外,密封结构可有效提高井下电加热器在复杂工况下的适应性。采用自主研制的闭式双壳体井下电加热器,在陕北侏罗纪煤田榆神矿区大保当井田成功提取全球第一桶富油煤地下原位热解煤焦油。【展望】为提高富油煤层的加热速度和加热效率,井下电加热器的后续研究可从高功率井下电加热器和复合加热两个方面着手。复合加热在介质输送过程中仍会产生一定量的热损失,随着加热井数量及煤层深度的增加,热损失问题会进一步凸显,故应重点攻关高功率井下电加热器,以期为我国富油煤地下原位热解工艺研发与工业化应用提供技术支撑。



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