一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置和方法，包括：不锈钢球形罐体，不锈钢球形罐体内具有二氧化碳气室，不锈钢球形罐体外壁架设有支撑组件，且不锈钢球形罐体转动连接在支撑组件上，支撑组件上设有驱动组件，驱动组件与不锈钢球形罐体传动连接；第一传导机构，第一传导机构包括定量容器，定量容器内充填有充填浆料，定量容器通过浆料输送组件与二氧化碳气室连通；第二传导机构，第二传导机构包括二氧化碳气瓶，二氧化碳气瓶通过二氧化碳输送组件与输送二氧化碳气室连通，本发明专利技术可实现对用于煤炭地下气化燃空区充填浆料的固碳效果测试并得到充填浆料对二氧化碳的固化效果。固化效果。固化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置和方法


[0001]本专利技术涉及二氧化碳固化测试
，特别是涉及一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置和方法。

技术介绍

[0002]二氧化碳的地质封存是实现碳封存的重要方向之一。二氧化碳的地质封存是将二氧化碳封存到地下岩溶洞穴、废弃煤矿采空区等地下空间，尤其是与地下空间充填与固碳材料相结合，可大大提高二氧化碳地质封存量和固化封存效果。
[0003]煤炭地下气化是一种实现地下原位煤层直接就地转化为煤气(主要成分为CO、H2和CH4等)的煤炭化学开采方法。通过煤的地下可控燃烧和气化，将地下煤层内煤炭转化为煤气，并输送到地表，用于作为燃料或者化工合成的原料。煤炭在原位气化后，会形成地下煤层燃空区，类似于煤矿采空区。煤炭地下气化燃空区是具有较好的气密性的腔室，可作为理想的二氧化碳地质封存场所。一般在煤炭地下气化燃空区地质封存中与燃空区充填相结合，不但可以充填支撑顶板、固结燃空区污染物，还可以通过在充填材料中添加固碳材料，大幅提高煤炭地下气化燃空区固碳效果。
[0004]在煤炭地下气化燃空区充填浆料固结二氧化碳方面，国内外现处于起步阶段，国内外尚没有煤炭地下气化燃空区充填浆料并固结封存二氧化碳的先例，也没有用于评价煤炭地下气化燃空区充填浆料固结二氧化碳效果的测试装置和方法。因此，亟需一种具有针对性地涉及煤炭地下气化燃空区充填背景下的二氧化碳固碳效果测试装置和方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置和方法，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置，包括：
[0007]不锈钢球形罐体，所述不锈钢球形罐体内具有二氧化碳气室，所述不锈钢球形罐体外壁架设有支撑组件，且所述不锈钢球形罐体转动连接在所述支撑组件上，所述支撑组件上设有驱动组件，所述驱动组件与所述不锈钢球形罐体传动连接；
[0008]第一传导机构，所述第一传导机构包括定量容器，所述定量容器内充填有充填浆料，所述定量容器通过浆料输送组件与所述二氧化碳气室连通；
[0009]第二传导机构，所述第二传导机构包括二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶通过二氧化碳输送组件与输送二氧化碳气室连通。
[0010]优选的，所述不锈钢球形罐体由结构相同的第一半圆形罐身和第二半圆形罐身组成，所述第一半圆形罐身和所述第二半圆形罐身与所述支撑组件转动连接，所述第一半圆形罐身和所述第二半圆形罐身的外缘分别固接有法兰盘，两所述法兰盘通过若干连接螺栓可拆卸连接，所述法兰盘的外圈固定套接有齿轮，所述齿轮与所述驱动组件传动连接。
[0011]优选的，所述支撑组件包括底座，所述底座顶面两侧对称固接有固定支架，所述固定支架上通过轴承转动连接有罐体支撑轴，两所述罐体支撑轴相对的一端分别与所述第一半圆形罐身和所述第二半圆形罐身外侧壁固接。
[0012]优选的，所述驱动组件包括电机，所述电机固定安装在所述底座顶面，所述电机的输出轴固接有传动齿轮，所述传动齿轮与所述齿轮啮合连接。
[0013]优选的，所述浆料输送组件包括浆料压注管，所述浆料压注管一端与所述定量容器连通，另一端连通有充填浆料注入管，所述充填浆料注入管固接在所述第一半圆形罐身上并与所述二氧化碳气室连通，所述充填浆料注入管上固定安装有第四闸阀。
[0014]优选的，所述浆料压注管上固定安装有充填浆料泵、第二质量流量计和第一闸阀，所述第二质量流量计位于所述充填浆料泵和所述第一闸阀之间，所述充填浆料泵位于所述定量容器和所述第二质量流量计之间。
[0015]优选的，所述浆料输送组件包括二氧化碳压注管，所述二氧化碳压注管一端与所述二氧化碳气瓶连通，另一端连通有二氧化碳注入管，所述二氧化碳注入管固接在所述第二半圆形罐身上并与所述二氧化碳气室连通，所述二氧化碳注入管上固定安装有第五闸阀。
[0016]优选的，所述二氧化碳压注管上固定安装有二氧化碳气泵、第一质量流量计、第三闸阀和第二闸阀，所述第一质量流量计位于所述二氧化碳气泵和所述第三闸阀之间，所述第二闸阀位于所述二氧化碳气瓶和所述二氧化碳气泵之间。
[0017]优选的，所述第二半圆形罐身上固定安装有气压传感器。
[0018]一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的方法，包括以下步骤：
[0019]一、装置安装；
[0020]二、二氧化碳气体置换；
[0021]三、充填浆料压注；
[0022]四、二氧化碳压注；
[0023]五、混合充填浆料与二氧化碳；
[0024]六、连续记录气压传感器数据；
[0025]七、排放并记录未固化二氧化碳质量；
[0026]八、清理充填浆料；
[0027]九、充填浆料二氧化碳固化效果评价。
[0028]本专利技术公开了以下技术效果：通过第一传导机构中的浆料输送组件将定量容器内一定量的充填浆料压注至二氧化碳气室内，以及通过第二传动机构中的二氧化碳输送组件将二氧化碳气瓶内一定量的二氧化碳气体压注至二氧化碳气室内，并通过支撑组件对不锈钢球形罐体进行支撑，由驱动组件使不锈钢球形罐体按一定方向、角速度旋转，可使充填浆料和二氧化碳充分混合，最大化模拟煤炭地下气化燃空区压注充填浆料和二氧化碳的动态过程和赋存状态并得到充填浆料对二氧化碳的固化效果。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术装置整体的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术工作流程图；
[0032]图中：1、定量容器；2、充填浆料；3、充填浆料泵；4
‑
1、第一闸阀；4
‑
2、第二闸阀；4
‑
3、第三闸阀；4
‑
4、第四闸阀；4
‑
5、第五闸阀；5、充填浆料注入管；6、二氧化碳气瓶；7、二氧化碳气泵；8
‑
1、第一质量流量计；8
‑
2、第二质量流量计；9、二氧化碳注入管；10、气压传感器；11
‑
1、第一半圆形罐身；11
‑
2、第二半圆形罐身；12、二氧化碳气室；13、固定支架；14、轴承；15、罐体支撑轴；16、齿轮；17、连接螺栓；18、电机；19、底座。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置，其特征在于，包括：不锈钢球形罐体，所述不锈钢球形罐体内具有二氧化碳气室(12)，所述不锈钢球形罐体外壁架设有支撑组件，且所述不锈钢球形罐体转动连接在所述支撑组件上，所述支撑组件上设有驱动组件，所述驱动组件与所述不锈钢球形罐体传动连接；第一传导机构，所述第一传导机构包括定量容器(1)，所述定量容器(1)内充填有充填浆料(2)，所述定量容器(1)通过浆料输送组件与所述二氧化碳气室(12)连通；第二传导机构，所述第二传导机构包括二氧化碳气瓶(6)，所述二氧化碳气瓶(6)通过二氧化碳输送组件与输送二氧化碳气室(12)连通。2.根据权利要求1所述的一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置，其特征在于：所述不锈钢球形罐体由结构相同的第一半圆形罐身(11
‑
1)和第二半圆形罐身(11
‑
2)组成，所述第一半圆形罐身(11
‑
1)和所述第二半圆形罐身(11
‑
2)与所述支撑组件转动连接，所述第一半圆形罐身(11
‑
1)和所述第二半圆形罐身(11
‑
2)的外缘分别固接有法兰盘，两所述法兰盘通过若干连接螺栓(17)可拆卸连接，所述法兰盘的外圈固定套接有齿轮(16)，所述齿轮(16)与所述驱动组件传动连接。3.根据权利要求2所述的一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置，其特征在于：所述支撑组件包括底座(19)，所述底座(19)顶面两侧对称固接有固定支架(13)，所述固定支架(13)上通过轴承(14)转动连接有罐体支撑轴(15)，两所述罐体支撑轴(15)相对的一端分别与所述第一半圆形罐身(11
‑
1)和所述第二半圆形罐身(11
‑
2)外侧壁固接。4.根据权利要求3所述的一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置，其特征在于：所述驱动组件包括电机(18)，所述电机(18)固定安装在所述底座(19)顶面，所述电机(18)的输出轴固接有传动齿轮，所述传动齿轮与所述齿轮(16)啮合连接。5.根据权利要求2所述的一种测试充填浆料对二氧化碳固化效果的装置，其特征在于：所述浆料输送组件包括浆料压注管，所述浆料压注管一端与所述定量容器(1)连通，另一端连通有充填浆料注入管(5)，所述充填浆料注入管(5)固接在所述第一半圆形罐身(11
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛林，马彦，隋建才，孙自强，孟祥军，程卫民，王立才，刘强，闫广，关天举，高中祥，张灵辉，王刚，牛茂斐，孙路路，辛爽，李强，徐志刚，
申请(专利权)人：山东能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：