一种封存CO2的装置及方法与流程

技术特征：
1.一种封存co2的装置，其特征在于，包括连通的地上设施和地下设施；所述地下设施包括封存井；所述封存井至少包括第一套管，所述第一套管内壁贴合设置有隔热层，所述隔热层的长度短于所述第一套管，且第一套管末端与隔热层末端之间预留有第一间距；所述第一套管上设置有若干个喷射口，若干个喷射口位于所述第一间距，形成喷射段，所述喷射口用于将水蒸气和/或液体水喷射到岩体内部，在岩体内部形成裂缝网络；所述封存井还包括搅拌单元，所述搅拌单元设置在所述隔热层内部，所述搅拌单元位于所述隔热层末端，用于混合原料。2.根据权利要求1所述的封存co2的装置，其特征在于，所述封存井还包括，第一通道，设置在所述第一套管内部，用于输送固体；第二通道，设置在所述第一套管内部，用于输送液体水；第三通道，设置在所述第一套管内部，用于输送气体；所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道分别与所述搅拌单元连通。3.根据权利要求1或2所述的封存co2的装置，其特征在于，所述封存井还设置有井口，用于连通所述地上设施和所述地下设施；所述第一套管的入口和隔热层的开端齐平设置；所述第一套管的入口和隔热层的开端均与所述井口重合。4.根据权利要求1-3任一项所述的封存co2的装置，其特征在于，将所述封存井分隔为竖直段、弯折段和水平段。5.根据权利要求1-4任一项所述的封存co2的装置，其特征在于，所述地上设施包括，研磨器，用于研磨固体建筑废料，使固体建筑废料形成具有不同粒度的固体粉末；固体称量器，用于称量固体建筑废料；气体流量计；液体流量计；加压器。6.一种封存co2的方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的封存co2的装置，所述封存co2的方法包括，(1)水经第一次加压后注入封存井，部分水在喷射段形成水蒸气，得到汽水混合物；经第二次加压，汽水混合物从喷射口排出，使岩体内部形成裂缝网络；(2)将固体粉末和水混合，形成泥浆，将泥浆注入到所述裂缝网络；(3)将co2气体注入到封存井，使其进入到所述裂缝网络。7.根据权利要求6所述的封存co2的方法，其特征在于，所述固体粉末来自建筑废料；优选地，所述岩体为干热岩。8.根据权利要求6或7所述的封存co2的方法，其特征在于，所述固体粉末包括第一粉末、第二粉末、第三粉末和第四粉末中的至少一种；优选地，所述第一粉末的粒度小于0.01mm；优选地，所述第二粉末的粒度为0.01-0.05mm；优选地，所述第三粉末的粒度为0.05-0.1mm；优选地，所述第四粉末的粒度为0.1-0.5mm。
9.根据权利要求8所述的封存co2的方法，其特征在，所述第一粉末、第二粉末、第三粉末和第四粉末的质量比为1:(1-2):(1-4):(1-8)。10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述固体粉末与水的质量比为1:(2-5)。

技术总结
本发明属于CO2地下封存技术领域，具体涉及一种封存CO2的装置及方法。该封存CO2的装置包括连通的地上设施和地下设施，地下设施包括封存井；封存井至少包括第一套管，第一套管内壁贴合设置有隔热层，隔热层的长度短于第一套管，第一套管末端与隔热层末端之间预留有第一间距；第一套管上设置有若干个喷射口，喷射口用于将水蒸气和/或液体水喷射到岩体内部，在岩体内部形成裂缝网络；封存井还包括搅拌单元，搅拌单元位于隔热层末端。该装置可以利用固体建筑废料中有效成分氧化钙将二氧化碳封存在地下，避免了废料直接填埋造成的污染，同时还可以将二氧化碳以固体的形式封存在地下，有效防止了二氧化碳的逸散，提升了固碳效率。提升了固碳效率。提升了固碳效率。


技术研发人员：王子威 尹立坤 杨立明 范翼帆 尹洪梅 张博
受保护的技术使用者：中国长江三峡集团有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/18