电厂烟气注入采空区封存的可行性

摘要

为了考察将电厂烟气注入采空区实现防火与气体封存的可行性,采用自制的煤大样量吸附装置测定了常温、常压条件下塔山烟煤对各种烟气成分的饱和吸附量,并对烟煤在空气和烟气氛围下对氧气的吸附行为进行了研究.结果表明:将电厂烟气注入井下采空区,每t煤可封存约1.20 m3的CO2,烟气中SO2和NO2可全部被烟煤封存;在物理吸附阶段,烟煤对CO2的吸附量分别为对N2吸附量的13倍,对O2吸附量的41倍;在常温、常压条件下,烟煤对N2和CO2的吸附为物理吸附,12h已基本达到饱和状态,但烟煤对O2的吸附随着时间的增加逐渐由物理吸附转变为化学吸附,因此在较长时间内未能达到平衡状态.通过不同气体氛围下烟煤吸附氧气量的数据分析发现,将电厂烟气注入到采空区,因烟煤对氧气的吸附量降低了29％,可有效抑制其自燃反应的进行.研究显示,电厂烟气注入采空区可实现节能减排和灾害治理的统一.