Szczegóły artykułu:

Autor(zy):
mgr inż. Ewa Lisiecka
Tytuł:

Pomiary temperatury w procesie podziemnego zgazowania węgla

Title:

Temperature measurements in the underground coal gasification process

Streszczenie:
Proces podziemnego zgazowania węgla (PZW), pozwala na pozyskanie gazu o własnościach użytkowych bezpośrednio w złożu węglowym, in situ. Istotnym czynnikiem wpływającym na skład i kaloryczność otrzymanego gazu są warunki termodynamiczne panujące w georeaktorze, w tym temperatura. Kontrola i sterowanie warunkami temperaturowymi, w jakich przebiega proces pozwolą na uzyskanie gazu procesowego o pożądanych własnościach użytkowych, dla konkretnych zastosowań i przyczynią się do wykorzystania procesu PZW na skalę przemysłową. W związku z tym, na całym świecie, prowadzone są prace badawcze nad rozwojem urządzeń i metod pomiaru temperatury w georeaktorze. W niniejszym artykule przedstawiono efekty badań literaturowych, dotyczących monitoringu temperatury w procesie PZW, pokrótce opisano dotychczas wykorzystywane przyrządy i metody pomiarowe, takie jak: pirometry optyczne, termopary, światłowodowe czujniki rozłożone, termometrię izotopową, wyznaczanie temperatury na podstawie określania stopnia pęcznienia skały stropowej, pomiaru koncentracji radonu oraz symulacji komputerowej. Detekcja temperatury realizowana była w reaktorach in situ (w warunkach naturalnego pokładu węglowego) oraz ex situ (w reaktorach powierzchniowych symulujących pokład węglowy). Wykonany przegląd literaturowy stanowi punkt wyjścia dla opracowania, autorskiej metody i urządzenia do pomiaru temperatury w procesie PZW
Abstract:
The underground coal gasification process (UCG) is used to obtain a gaseous product of functional properties directly from the coal deposit in situ. The main parameter that affects the gas composition and heat value are thermodynamic conditions in the georeactor, for instance the temperature. Operation and control of temperature conditions, in which the process is performed, allow to obtain the process gas with the desired properties for specific application. Thus, it will be possible to use this process on an industrial scale. Therefore, all over the world, there is a need for the development of novel methods and equipment for detecting temperature in the UCG process. This paper presents the effect of a review of various methods and equipment applied for temperature measurements in the georeactor through different research. It shows a brief description of devices and methods of measurements, such as: optical pyrometers, thermocouples, distributed optical fiber temperature sensors, isotope thermometry, determination of temperature based on the degree of caprock swelling, radon concentration measurement or computer simulation. Furthermore, temperature detection was carried out in in situ (in natural coal seam) and ex situ (in reactor which simulates natural coal seam) reactors. This review of literature is a starting point to develop the author’s method and device for measuring the temperature in the UCG process
Słowa kluczowe:
podziemne zgazowanie węgla, pomiary temperatury, temperatura w georeaktorze
Keywords:
underground coal gasification, temperature measurements, temperature in the georeactor