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专利号: 2015102623904
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无损治理煤田火区的液氮系统,其特征在于,包括空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、空气冷却器(3)、油水分离器(4)、空气干燥净化器(5)、空分塔(6)、液氮贮槽(7)、增压泵(8)、液氮罐车(9)、地面钻孔(10)、地热发电设备(11)和地热井(12),所述的空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、空气冷却器(3)、油水分离器(4)、空气干燥净化器(5)、空分塔(6)、液氮贮槽(7)、增压泵(8)通过管路顺序连接,液氮罐车(9)和地面钻孔(10)的接入端与增压泵(8)的输出端连接,所述的底面钻孔(10)位于煤田火区,所述的地热井(12)位于煤田火区,地热发电设备(11)通过地热井(12)提供的高温蒸汽发电,所述的地热发电设备(11)的电力输出端分别连接空气压缩机(2)、空气冷却器(3)、油水分离器(4)、空气干燥净化器(5)、空分塔(6)、液氮贮槽(7)和增压泵(8)的电力输入端。

2.根据权利要求1所述的一种无损治理煤田火区的液氮系统,其特征在于,所述地面钻孔(10)的类型包括有垂直钻孔、倾斜钻孔和曲线钻孔。

3.根据权利要求1所述的一种无损治理煤田火区的液氮系统,其特征在于,所述增压泵(8)是大流量往复式低温液体泵,增压范围0~10MPa。

4.根据权利要求1所述的一种无损治理煤田火区的液氮系统,其特征在于,所述地热井(12)与地面钻孔(10)之间的距离大于50米。

5.一种无损治理煤田火区的方法,其特征在于,包括以下步骤:

A.从地热井(12)取出的高温蒸汽驱动地热发电设备(11),为空气压缩机(2)、空气冷却器(3)、油水分离器(4)、空气干燥净化器(5)、空分塔(6)、液氮贮槽(7)和增压泵(8)供应电能;

B.大气中的空气经空气过滤器(1)清除灰尘和机械杂质,然后进入空气压缩机(2)压缩至所需压力,送入空气冷却器(3)降低空气温度,再进入油水分离器(4)及空气干燥净化器(5),除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔及其他碳氢化合物,完成空气的压缩和净化;

C.净化后的空气进入空分塔(6),完成空气分离,得到液氮,制取的液氮通过液氮输送管贮存在液氮贮槽(7)中;

D.液氮贮槽(7)中的液氮经增压泵(8)增压后通过低温绝热管输送到指定位置后,通过注液氮管注入煤田火区的地面钻孔(10)中;

E.多余的液氮通过低温绝热管装入液氮罐车(9),运送到煤田使用地点由压送设备注入火区。