水对采空区遗煤吸附电厂烟气影响的理论计算

• 作者: 戴凤威 武司苑 王雪峰 邓存宝 金智新
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 电厂烟气 煤 水 吸附 蒙特卡洛
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1035-1042
• 页数: 8页
• 分类号: X773
• 字数: 5277字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2409.2017.09.002

摘要

为研究电厂烟气注入采空区时,煤中含水率和烟气中水分对于封存温室气体CO2和抑制煤自燃的影响,建立干煤和湿煤结构模型,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,计算了不同水分含量的烟气组分CO2/O2/N2/H2O在干煤以及不同含水率的湿煤中的吸附行为.结果表明,烟气中CO2竞争性最强吸附量最大,O2的物理吸附量极小,烟气中H2O含量不影响CO2、N2和O2的吸附量,可不进行干燥处理直接将电厂烟气注入采空区.随着煤中含水率增加,水分占据孔隙空间,范德华作用减弱,H2O-H2O之间的氢键作用增强且提供了额外吸附位.H2O的等量吸附热升高,吸附位移向吸附作用更强的低相互作用能区域,吸附大量水形成水团簇,与CO2竞争吸附位,并且占据吸附空间抑制CO2、O2、N2的吸附,使其吸附量降低50％以上,因此,注入烟气时应充分考虑采空区煤体的含水率问题.