[實(shí)用新型]一種測(cè)量含水煤樣吸附電廠煙氣的實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202320090731.4
• 申請(qǐng)日: 2023-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN219320288U
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬玲;郭亞敏;王延生;王雪峰;鄧存寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/22
• 分類號(hào): G01N33/22;G01N1/28
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳;祁宏偉

本實(shí)用新型屬于煤氣生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種測(cè)量含水煤樣吸附電廠煙氣的實(shí)驗(yàn)裝置。包括設(shè)置在溫控箱內(nèi)的煤樣罐，煤樣罐分別與水蒸氣發(fā)生系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、真空泵III以及尾氣管連接，所述煤樣罐內(nèi)設(shè)置有氣體濃度測(cè)試儀I和濕度計(jì)III；所述尾氣管從煤樣上方連接至大氣，尾氣管上設(shè)置有濕度計(jì)IV和氣體濃度測(cè)試儀II，所述氣體濃度測(cè)試儀I、濕度計(jì)III、濕度計(jì)IV和氣體濃度測(cè)試儀II均與數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型可以模擬電廠煙氣注入礦井采空區(qū)，是一種可以測(cè)量含水煤樣在不同溫度下吸附不同配比煙氣吸附量的實(shí)驗(yàn)裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤氣生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種測(cè)量含水煤樣吸附電廠煙氣的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

煤自燃是礦井的主要災(zāi)害之一，注惰性氣體防滅火被廣泛應(yīng)用。燃煤電廠煙氣是CO₂的集中排放源頭之一，其碳排放約占全國碳排總量的35%以上，是制約“雙碳”進(jìn)程的重大阻礙。煙氣中主要成分是CO₂、N₂、O₂和少量的SOx、NOx及煙塵。煙氣中惰性氣體含量較高，CO₂和N₂占比達(dá)到90%以上，因此將電廠煙氣注入煤礦井下既可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的封存，也可以在一定程度上抑制煤炭自燃，可達(dá)到減排與利用的有機(jī)統(tǒng)一，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有力推手。

煤表面與多組分氣體分子的混合吸附時(shí)，氣體間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附，煤中水分也會(huì)影響煤對(duì)煙氣組分的吸附。實(shí)驗(yàn)室用吸附裝置一般采用先對(duì)煤樣抽真空，除去煤中原生氣體，同時(shí)也帶走了煤中的一部分水分。關(guān)于水分對(duì)煤吸附氣體的影響，大都通過將煤樣浸水后在某一溫度下干燥，得到浸水風(fēng)干煤，但其孔隙裂變和礦物質(zhì)溶出對(duì)煤的物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)影響較大。

基于此，需要一種能夠測(cè)量煤樣在不同含水條件下吸附不同濃度電廠煙氣吸附量的實(shí)驗(yàn)裝置。此外，隨著礦井開采深度的增加，煤層原始地溫不斷上升，所以需要考慮煤樣在不同溫度下的吸附情況。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決背景技術(shù)提到的問題，提供一種測(cè)量含水煤樣吸附電廠煙氣的實(shí)驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種測(cè)量含水煤樣吸附電廠煙氣的實(shí)驗(yàn)裝置，包括設(shè)置在溫控箱內(nèi)的煤樣罐，煤樣罐分別與水蒸氣發(fā)生系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、真空泵III以及尾氣管連接，所述煤樣罐內(nèi)設(shè)置有氣體濃度測(cè)試儀I和濕度計(jì)III；所述尾氣管從煤樣上方連接至大氣，尾氣管上設(shè)置有截止閥IV、濕度計(jì)IV和氣體濃度測(cè)試儀II，所述氣體濃度測(cè)試儀I、濕度計(jì)III、濕度計(jì)IV和氣體濃度測(cè)試儀II均與數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)連接。

在一些實(shí)施例中，水蒸氣發(fā)生系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生器和蒸汽腔，蒸汽發(fā)生器的出口通過流量計(jì)I和截止閥I與蒸汽腔連接，蒸汽發(fā)生器與真空泵I連接，蒸汽腔分別與真空泵II和氣壓控制器連接，蒸汽腔的出口通過截止閥II連接煤樣罐。

在一些實(shí)施例中，蒸汽發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有濕度計(jì)I，濕度計(jì)I與數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)連接。

在一些實(shí)施例中，蒸汽腔內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器和濕度計(jì)II，壓力傳感器和濕度計(jì)II均與數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)連接。

在一些實(shí)施例中，供氣系統(tǒng)包括氧氣瓶、氮?dú)馄亢投趸細(xì)馄浚鯕馄俊⒌獨(dú)馄亢投趸細(xì)馄康某隹诜謩e與流量計(jì)II、流量計(jì)III和流量計(jì)IV連接，并接入同一管道內(nèi)連接煤樣罐，該管道上設(shè)置有截止閥III。

在一些實(shí)施例中，溫控箱為雙層隔熱板結(jié)構(gòu)，雙層隔熱板中間為真空保溫腔體填充石棉，溫控箱上設(shè)置有冷風(fēng)風(fēng)扇和熱風(fēng)風(fēng)扇，冷風(fēng)風(fēng)扇和熱風(fēng)風(fēng)扇由電機(jī)驅(qū)動(dòng)送至溫控箱內(nèi)，溫控箱通過溫控箱溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型可以模擬電廠煙氣注入礦井采空區(qū)，是一種可以測(cè)量含水煤樣在不同溫度下吸附不同配比煙氣吸附量的實(shí)驗(yàn)裝置。