急倾斜煤层地下气化数学模型的研究

摘要

煤炭地下气化产气过程与气化炉体的温度分布和渗流条件密切相关.根据急倾斜煤层赋存条件和气化过程的特点,建立了急倾斜煤层地下气化数学模型.介绍了模型参数的确定方法,采用控制容积方法对模型进行了求解,并在模型实验的基础上,对计算结果进行了分析.从温度场分布来看,计算值略高于实测值,各测点相对误差基本均在10%以内.根据模拟计算结果,随着气化通道长度增加,煤气热值提高,但在还原区以后,提高的幅度减小,温度场对煤气热值产生显著影响.由于受温度的影响,在高温区,煤气组分浓度场实测值的变化梯度大于计算值.结果表明,模拟值与实验值能够较好地相吻合,说明对急倾斜煤层地下气化温度场和浓度场的数值模拟是合理的.