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申请/专利权人：中国矿业大学(北京);矿业大学(北京)内蒙古研究院

摘要：一种煤层等离子点火系统和方法，系统中，注气井自地面朝煤层向下延伸且注气井间隔生产井，煤层中设有连通生产井和注气井的煤层通道；生产套管上端设于注气井井口，下端延伸到煤层中的煤层通道；柔性卷曲管安装于生产套管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随生产油管延伸至煤层通道中，等离子点火装置安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，工质空气注入口设于等离子炬本体远离底部的顶端，以将工质空气输送到阴极与阳极之间以在煤层中点火，来自水注入口的水和来自二氧化碳注入口的二氧化碳作为气化剂进行煤层气化产生煤气，煤气经由生产井输出。本系统及方法快速等离子点火及快速建立燃烧区。

主权项：1.一种煤层等离子点火系统，其特征在于，其包括，生产井，其自地面朝煤层向下延伸且进入所述煤层中；注气井，其自地面朝煤层向下延伸且所述注气井间隔所述生产井，所述煤层中设有连通生产井和注气井的煤层通道；生产套管，其上端设于注气井井口，下端延伸到所述煤层中的煤层通道，所述生产套管材质为可燃材料，可随煤层气化反应进行逐步燃烧，不影响生产套管周围煤层气化反应；柔性卷曲管，其安装于生产套管内，柔性卷曲管的上端位于地面且柔性卷曲管随生产油管延伸至煤层通道中，柔性卷曲管经由地面驱动装置在生产油管中移动；水注入口，其连通于所述生产套管和所述柔性卷曲管之间的间隙以将水导入煤层通道，二氧化碳注入口，其连通于所述生产套管和所述柔性卷曲管之间的间隙以将二氧化碳导入煤层通道，等离子点火装置，其安装于柔性卷曲管下端的端部以随柔性卷曲管移动而移动，所述等离子点火装置包括，等离子炬本体，其固定连接柔性卷曲管，阳极，其设于所述等离子炬本体的底部，所述阳极经由阳极接线柱连接电源阳极，阴极，其设于所述等离子炬本体中且相对地间隔所述阳极布置，所述阴极经由阴极接线柱连接电源阴极，工质空气注入口，其设于所述等离子炬本体远离所述底部的顶端，以将工质空气输送到阴极与阳极之间以在煤层中点火，来自所述水注入口的水和来自二氧化碳注入口的二氧化碳作为气化剂进行煤层气化产生煤气，所述煤气经由所述生产井输出，所述等离子炬本体还包括阳极冷却剂入口、阴极冷却剂入口和冷却剂出口，所述阳极连接阳极冷却剂入口以导入冷却剂，所述阴极连接阴极冷却剂入口以导入冷却剂，冷却剂出口连接所述阳极和阴极以导出冷却剂，所述阳极冷却剂入口和阴极冷却剂入口经由在柔性卷曲管内延伸的冷却剂输送管连通地面上的冷却剂入口部，阳极长度为100-1000mm，直径为50-200mm，阴极长度为20-100mm，直径为20-50mm,所述阴极与阴极接线柱经由中空管道连接，阴极冷却剂输入管穿入所述中空管道且阴极冷却剂输入管一端连接阴极冷却剂入口，另一端深入所述阴极，与阴极之间保持空隙1-10mm，冷却剂返回至阴极冷却剂输入管与中空管道之间的环形空间，环形空间连通所述中空管道的顶端出口排出冷却剂，阴极冷却剂出口与阳极冷却剂入口相连，并在等离子点火装置底部空腔开孔作为冷却剂出口,阴极冷却剂入口输入冷却剂到阴极附近，为阴极冷却后随阴极冷却剂输入管与中空管道环空排出，并与阳极冷却剂入口输入冷却剂汇合再输送至阳极顶部附近，为阳极冷却后，从阳极底部冷却剂出口排出，输送至煤层助燃，所述中空管道环绕阴极绝缘件。

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