[發(fā)明專利]一種基于電石渣的水泥聯(lián)產(chǎn)工藝

在審

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• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN106630698A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾秀芳
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北知本信息科技有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24;C04B7/38;C04B7/36;B01D53/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水泥聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電石渣的水泥聯(lián)產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

目前，全世界每年排放到大氣中的CO₂有300多億噸，其中約有22％來自水泥廠、鋼鐵廠和煉油廠等。為減少CO₂的排放量，目前普遍采用CO₂捕集的方式進(jìn)行處理。

關(guān)于CO₂捕集，目前存在燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒等方式。其中，燃燒前捕集技術(shù)主要是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)技術(shù)；燃燒后捕集主要有乙醇胺(MEA)吸附法與鈣循環(huán)(CLP)吸附法，乙醇胺吸附法只適合低溫(65℃)脫碳循環(huán)，能效不高，鈣循環(huán)吸附法通常采用天然石灰石作為吸附劑，適合高溫循環(huán)吸附；富氧燃燒技術(shù)應(yīng)用亦比較廣泛，但富氧燃燒需采用空分裝置，其能耗特別大，碳捕集的成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種基于電石渣的水泥聯(lián)產(chǎn)工藝，其通過創(chuàng)新的工藝處理手段，利用干電石渣進(jìn)行CO₂捕集以及水泥生產(chǎn)，不但極大提高干電石渣利用率而且大大減少CO₂排放。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具體如下：

一種基于電石渣的水泥聯(lián)產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

將干法乙炔工藝獲得的電石渣，進(jìn)行電磁除鐵，然后利用水泥廠廢氣的余溫干燥后送入CCS系統(tǒng)進(jìn)行CO₂的循環(huán)捕集，以獲得高純的CO₂并進(jìn)行封存

電石渣循環(huán)一定次數(shù)后，其中活性降低的CaO通過排料泵排出，送至水泥工藝的生料均化庫與其它原料配比獲得水泥生料

對水泥生料進(jìn)行高溫預(yù)熱、預(yù)分解、回轉(zhuǎn)窯煅燒、篦冷機(jī)冷卻、以及粉磨，即制得水泥。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述干法乙炔工藝獲得的電石渣水分不高于12％。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述廢氣在對干電石渣進(jìn)行干燥之前先通過脫硫塔除去其中的SO₂，其中脫硫的原料由除鐵后的干電石渣制得。

本方案中，在對水泥廠廢氣中CO₂捕集之前，先對廢氣進(jìn)行脫硫處理，因?yàn)镾O₂與CO₂對氧化鈣存在著競爭反應(yīng)，SO₂的反應(yīng)性較強(qiáng)，除去廢氣中的SO₂能夠使得CCS系統(tǒng)保持較高的CO₂捕集效率。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，脫硫后的廢料干燥后可用于制備水泥緩凝劑。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述干燥溫度不超過135°。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述與其它原料配比獲得水泥生料顆粒粒徑要求超過75um。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，CCS系統(tǒng)中吸附塔、脫附塔采用循環(huán)流化床反應(yīng)器，其中吸附塔的反應(yīng)溫度為650℃，脫附塔的溫度為900℃，吸附劑采用經(jīng)過脫硫后的水泥廠廢氣余溫干燥的電石渣。

本方案的聯(lián)產(chǎn)工藝中，原材料采用的是干法制乙炔工藝獲得的電石廢渣，經(jīng)過電磁除鐵及水泥廠廢氣余熱干燥后，用做CCS系統(tǒng)中CO₂捕集的吸附劑，此舉解決了電石渣堆放對土地資源的占用及對環(huán)境的污染問題，同時(shí)減少了水泥廠的碳排放量。另外，干電石渣送入脫附塔煅燒前，先經(jīng)由水泥廠廢氣的余溫干燥，一方面可以捕集廢氣中的部分CO₂，另一方面將廢氣的余溫加以利用，進(jìn)一步減少干電石渣中的水分，以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明，采用廢棄的干電石渣捕集水泥廠排放廢氣中的CO₂，一方面解決了電石廢渣的污染難題，同時(shí)與國家提倡的低碳政策相一致，大大降低水泥廠的碳排放量。并且失活的CaO用來制備水泥，避免了資源的浪費(fèi)，可以有效解決電石渣的堆放污染問題，并與水泥廠廢氣中的CO₂捕集結(jié)合起來，工藝成本較低，經(jīng)濟(jì)效益高。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例的聯(lián)產(chǎn)工藝中涉及如下系統(tǒng)：電石渣的存儲、除鐵干燥系統(tǒng)，CCS系統(tǒng)，水泥生產(chǎn)系統(tǒng)。

本實(shí)施例中，干電石渣優(yōu)選來自干法乙炔工藝，優(yōu)選其水分不高于12％。電石渣存儲在電石渣庫中。

干電石渣經(jīng)由電磁除鐵工序，大部分送至干電石渣干燥系統(tǒng)，部分送至脫硫塔作為脫硫原材料。