[發明專利]一種水泥窯煙氣二氧化碳捕集純化處理裝置

在審

• 申請號: 201711126298.0
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107824026A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 任勇;汪鵬飛;陳永波;張長樂;周金波;軒紅鐘;楊旺生;岳鑫;張中建;劉永濤;葉飛;邵明軍;張提提
• 申請（專利權）人: 安徽海螺建材設計研究院
• 主分類號: B01D53/62
• 分類號: B01D53/62;B01D53/78;B01D53/73;B01D53/96;B01D53/26;C01B32/50
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 張巧嬋

技術領域

本發明屬于水泥工業碳捕捉技術領域，更具體地說，是涉及一種水泥窯煙氣二氧化碳捕集純化處理裝置。

背景技術

隨著現代工業的迅猛發展，人類對煤、油、天然氣等含碳化合物燃料的大規模使用，以及大面積森林火災和綠色植物的破壞，導致大氣中CO2的濃度逐年增加。溫室氣體包括二氧化碳(CO2)、水蒸氣(H2O)、甲烷(CH4)、氮氧化物(NOX)等，而二氧化碳是最主要的溫室氣體，其含量增加對增強溫室效應的貢獻大約為70％。當前我國CO2排放的主要行業是煤電、水泥、鋼鐵、冶煉等高耗能工業，其中水泥工業約占全國工業CO2排放量的15％。作為我國經濟建設的支柱型產業，水泥工業為經濟的發展和社會的進步做出了巨大貢獻，同時也消耗了大量的資源和能源。據統計分析，生產1噸水泥約排放0.9噸CO2，按16 年全國水泥產量預估23億噸測算，共排放了20億噸CO2。目前，水泥行業脫硫脫硝技術雖已成熟，但碳捕捉技術仍是空白。因此，導致水泥行業CO2排放污染嚴重。因此，就需要發展和儲備碳捕集技術(CCS)，一是我國的能源結構以煤為主，隨著我國國民經濟、城市化進程的快速發展，CO2排放量將長期處于高位，CCS是中長期溫室氣體減排的重要技術途徑；二是發展CO2捕集與資源化利用技術也為當前低碳綠色發展提供了新的技術途徑；三是發展CCS技術是煤化工、鋼鐵、水泥等高排放行業溫室氣體減排的迫切需求；此外，鑒于未來可能形成全球性低碳產業，發展CCS技術將是提升低碳技術競爭力的重要機遇。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種結構簡單，能夠有效對水泥窯工作時產生的煙氣中的二氧化碳進行有效回收，減少二氧化碳和其他污染物向大氣的排放，滿足高排放行業溫室氣體減排要求，最終有效降低廢氣排放污染，實現環保功能的水泥窯煙氣二氧化碳捕集純化處理裝置。

要解決以上所述的技術問題，本發明采取的技術方案為：

本發明為一種水泥窯煙氣二氧化碳捕集純化處理裝置，所述的水泥窯煙氣二氧化碳捕集純化處理裝置包括煙氣預處理部件、二氧化碳吸收解吸部件、二氧化碳壓縮干燥部件、二氧化碳成品制備部件，所述的煙氣預處理部件設置為能夠將水泥窯煙氣中進行降溫和脫硝脫硫處理的結構，二氧化碳吸收解吸部件設置為能夠將經過煙氣預處理部件處理后的煙氣中的二氧化碳通過復合堿液進行吸收并解析成高濃度的二氧化碳氣體的結構，二氧化碳壓縮干燥部件設置為能夠對二氧化碳吸收解吸部件輸送出的堿液干燥脫水形成干燥氣體的結構，二氧化碳成品制備部件設置為能夠將二氧化碳壓縮干燥部件輸出的干燥氣體制備成食品級二氧化碳產品或工業級二氧化碳的結構。

所述的煙氣預處理部件包括脫硫水洗塔，脫硫水洗塔通過引風機和連接管路Ⅰ與水泥窯的煙氣排放口連通，脫硫水洗塔內存放填料和脫硫溶液，連接管路Ⅰ輸送的煙氣通過脫硫水洗塔內時，脫硫水洗塔內的脫硫溶液設置為能夠將煙氣中的二氧化硫、硝和二氧化氮進行吸收的結構，脫硫水洗塔通過連接管道Ⅱ與二氧化碳吸收解吸部件連接。

二氧化碳吸收解吸部件包括吸收塔、再生塔，吸收塔與再生塔連通，脫硫水洗塔通過連接管道Ⅱ與吸收塔連通，吸收塔內存放填料和復合堿液，再生塔內存放填料和復合堿液，再生塔通過連接管道Ⅲ與二氧化碳壓縮干燥部件連通。

所述的二氧化碳壓縮干燥部件包括壓縮機、脫硫床、干燥床，與二氧化碳壓縮干燥部件連通的連接管道Ⅲ與壓縮機連通，壓縮機與脫硫床連通，脫硫床與干燥床連通，干燥床通過連接管道Ⅳ與二氧化碳成品制備部件連通。

所述的二氧化碳成品制備部件包括食品級二氧化碳成品制備部件和工業級二氧化碳成品制備部件，食品級二氧化碳成品制備部件包括部件吸附床、食品級精餾塔，部件吸附床與連接管道Ⅳ連通，部件吸附床同時與食品級精餾塔連通，食品級精餾塔同時與食品級二氧化碳成品儲罐連通，所述的工業級二氧化碳成品制備部件包括工業級精餾塔，工業級精餾塔與連接管道Ⅳ連通，工業級精餾塔同時與工業級二氧化碳成品儲罐連通。

通過脫硫水洗塔的煙氣經過吸收塔時，吸收塔內的復合堿液設置為能夠將氣體中的二氧化碳進行吸附的結構，吸收二氧化碳的復合堿液設置為能夠從吸收塔進入再生塔的結構，吸收二氧化碳的復合堿液經過再生塔時，塔釜蒸汽設置為能夠對吸收二氧化碳的復合堿液進行加熱的結構，吸收二氧化碳的復合堿液經過再生塔時，吸收二氧化碳的復合堿液中的二氧化碳設置為能從復合堿液中解吸出形成氣態二氧化碳原料結構。