[發(fā)明專利]帶水合反應器的鈣基吸收劑循環(huán)捕捉CO2的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410409410.1
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104174280A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 段倫博;段元強;陳惠超;趙長遂
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/62;B01D53/96
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種帶水合反應器的鈣基吸收劑循環(huán)捕捉CO₂的裝置，其特征在于，該裝置包括水合反應器(1)、碳酸化反應器(3)、旋風分離器(5)、細灰輸送裝置(7)、煅燒反應器(9)、漿液泵(2)、返料閥(4)、換熱器(6)、冷凝器(8)、空氣分離裝置(10)，以及各部分之間的連接管道；其中，水合反應器(1)入口與煅燒反應器(9)排渣管相連，水合反應器(1)底部出口經漿液泵(2)后與碳酸化反應器(3)相連；碳酸化反應器(3)的上端與旋風分離器(5)相連接，旋風分離器(5)、換熱器(6)、細灰回送裝置(7)與煅燒反應器(9)順序連接；煅燒反應器(9)下端的風室與空氣分離裝置(10)相連，煅燒反應器(9)上部的煙氣出口與冷凝器(8)相連；冷凝器(8)出口分別與外部的CO₂壓縮凈化裝置及水合反應器(1)相連；返料閥(4)的一端接碳酸化反應器(3)，另一端接煅燒反應器(9)。

2.根據(jù)權利要求1所述的帶水合反應器的鈣基吸收劑循環(huán)捕捉CO₂的裝置，其特征在于，所述細灰輸送裝置(7)是螺旋輸送機或氣動密封返料閥。

3.根據(jù)權利要求1所述的帶水合反應器的鈣基吸收劑循環(huán)捕捉CO₂的裝置，其特征在于，所述漿液泵(2)出口能通過煤漿噴嘴在碳酸化反應器(3)的任何位置噴入。

4.一種如權利要求1所述裝置的帶水合反應器的鈣基吸收劑循環(huán)捕捉CO₂的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將空氣送入空氣分離裝置(10)，空氣經過空氣分離裝置(10)，分離出的O₂進入煅燒反應器(9)的風室，作為煅燒反應器(9)的流化風；

步驟二、煅燒反應器(9)反應溫度為850℃～950℃，碳基固體燃料與新鮮石灰石的混合物自流化床式煅燒反應器(9)密相區(qū)下部加入煅燒反應器(9)，燃料的燃燒反應為石灰石的熱解提供熱量；煅燒反應器(9)內生成的固體混合物一部分經密相區(qū)溢流口進入返料閥(4)，另一部分進入水合反應器(1)，廢棄物料通過排渣管排出煅燒反應器(9)；

步驟三、來自于煅燒反應器(9)的CaO在水合反應器(1)中發(fā)生反應，生成的Ca(OH)₂漿體通過漿液泵(2)打入碳酸化反應器(3)內；

步驟四、碳酸化反應器(3)反應溫度為650℃～700℃，Ca(OH)₂與流化風中的CO₂發(fā)生反應生成CaCO₃,生成的煙氣進入旋風分離器(5)；經旋風分離器(5)分離出來的飛灰顆粒經換熱器(6)換熱后進入細灰回送裝置(7)，再由細灰回送裝置(7)送入煅燒反應器(9)；冷凝器(8)輸出的CO₂送到外部的CO₂壓縮凈化裝置，實現(xiàn)CO₂的捕捉。

5.根據(jù)權利要求4所述的帶水合反應器的鈣基吸收劑循環(huán)捕捉CO₂的方法，其特征在于，步驟二所述返料閥(4)流化介質為水蒸氣。

6.根據(jù)權利要求4所述的帶水合反應器的鈣基吸收劑循環(huán)捕捉CO₂的方法，其特征在于，步驟三所述水合反應器(1)所需水來自于冷凝器(8)的凝結水。