让煤在地下直接燃烧供热发电
【俄罗斯《科学与生活》月刊3月号文章】(作者技术学博士谢利瓦诺夫)
门捷列夫提出地下燃煤产生热量的想法已经整整一百年了。这位伟大的化学家的设想十分诱人。的确,不用下矿井采煤,不用运煤,直接在地下让煤燃烧产生热量,这要省劲多了。只要在适当的地方打口竖井,泵入空气,把煤点燃即可。
这一方法已在国内外多次试验过,但至今未被广泛应用。这并非由于效果差,而是因为难以控制燃烧过程。
不过,人类没有认输。煤炭在开采时实际上只能采出探明储量的一半,再说,用传统的采矿法只能利用煤潜在能量的1/10。此外,采矿工作艰险,在地面烧煤还会污染环境。所以科学家们没有放弃门捷列夫提出的设想。80年代初,一组采矿专家在勒热夫斯基院士的带领下开始了实现这一设想的研究工作。基本设想十分简单,所以使人觉得此法十分有效。空气靠煤层中真空产生的引力吸入地下,而不是用气泵打入。用一个专门的系统把烟气从煤层中吸出。这种方法几乎能完全防止空气和煤层燃烧物的泄漏,控制燃烧的速度和烟气的走向,防止塌方,燃烧区煤的燃烧率可达85%至90%。
已在库兹巴斯、顿巴斯、图拉郊区和乌兹别克斯坦的地下煤矿进行了实验,证明这种方法是有效的,当然也发现了一些较大的缺点。
由于燃烧的只是一部分煤层,所以烟气的温度最高只有300摄氏度,不便远距离输送。因而这种方法只能用于紧挨老矿区的地区的供热。
煤矿存在地下水也为这一方法的利用增加了难度。不过,将来有可能获得三种温度的烟气:高温(600至800摄氏度)、中温(400至600摄氏度)以及低温(150至400摄氏度)。高温烟气足以把水加热为蒸气,驱动汽轮机,带动发电机转子。

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