[发明专利]深层地下煤炭中煤矸石燃烧直喷蒸汽制氢气技术

摘要

本发明涉及在深层地下煤炭燃烧气化过程中，利用煤矸石的长时间燃烧直接喷蒸汽高效制氢气技术。该技术充分利用地下埋藏深、封闭严的天然有利条件，使煤矸石在煤炭地下燃烧气化高温过程中与煤炭同时燃烧。将水蒸气直接喷入燃烧的煤矸石上，利用煤矸石燃烧产生的高温热能量使水蒸气高温裂解产生氢气和氧气。裂解所产生的氧气可以继续支持煤矸石燃烧，产生的氢气进行回收利用可产生巨大附加价值。利用本发明技术，每吨煤矸石燃烧可产生1000立方米以上的氢气，经济价值巨大。

主权项

一种深层地下煤炭中煤矸石燃烧直喷蒸汽制氢气的方法，其特征在包括如下步骤：1、在煤层上方打一口直井，在远端打一口水平井，水平井是在煤层内部穿过，利用煤炭地下燃烧气化技术将煤层点燃并进行煤炭地下燃烧气化，在燃烧气化过程中，水平井连续管随着燃烧过程逐步后撤；2、经过燃烧气化过程，煤炭燃烧完后出现空间，此时，空间内掉落的煤矸石仍然在持续燃烧，燃烧温度高于600摄氏度，通过连续管伸缩注气技术，将煤炭地下燃烧气化时已经后撤的注气井伸缩连续管重新伸入到燃烧腔内，并通过设置在连续管上的网孔向燃烧的煤矸石喷入适量的高温高压蒸汽；3、高温高压水蒸气遇到燃烧的煤矸石时会吸收煤矸石燃烧的热量，发生裂解反应，水蒸气在燃烧腔内分解成具有高效高价值的氢气和提供继续燃烧的氧气。所产生的氢气再通过煤炭地下燃烧气化过程中的气体流动输送到采气井采出。