【摘 要】
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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
【机 构】
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辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,山西焦煤集团有限责任公司,辽宁工程技术大学安全工程技术研究院
【基金项目】
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国家自然科学基金（51174108）资助
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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。
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