[發(fā)明專利]一種輕燒MgO聯(lián)產(chǎn)高純CO2的生產(chǎn)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810346885.9
• 申請(qǐng)日: 2018-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108558238A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張守治;劉加平;王育江;姚婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B2/10
• 分類號(hào): C04B2/10
• 代理公司: 南京源古知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32300
• 代理人: 喬淑媛

本發(fā)明涉及一種輕燒MgO聯(lián)產(chǎn)高純CO₂的生產(chǎn)系統(tǒng)，具有粉磨系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)；還具有雙筒回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)，其分為內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒與外筒完全隔絕，外筒兩端分別與粉磨系統(tǒng)和過(guò)濾系統(tǒng)相連，內(nèi)筒兩端分別與燃燒系統(tǒng)和煙囪相連；燃燒系統(tǒng)在內(nèi)筒里充分燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的熱量通過(guò)內(nèi)筒傳遞給外筒，外筒里的菱鎂礦受熱分解獲得輕燒MgO和CO₂氣體。本發(fā)明能滿足各種粒徑尺寸的菱鎂礦制備輕燒MgO聯(lián)產(chǎn)高純CO₂；二是通過(guò)間接加熱的方式，使菱鎂礦細(xì)粉料與燃料始處于分離狀態(tài)，提高輕燒MgO產(chǎn)品品位的同時(shí)，回收高純CO₂氣體，有效解決了輕燒MgO工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中存在的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輕燒MgO聯(lián)產(chǎn)高純CO₂的生產(chǎn)系統(tǒng)，具體涉及一種利用菱鎂礦煅燒生產(chǎn)輕燒MgO并回收高純CO₂的生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

輕燒MgO是由菱鎂礦(MgCO₃)經(jīng)過(guò)煅燒、粉磨而成。目前規(guī)模化生產(chǎn)輕燒MgO的工業(yè)窯爐有：立窯、沸騰窯、懸浮窯、回轉(zhuǎn)窯等。

立窯生產(chǎn)輕燒MgO的菱鎂礦石入窯粒度為10～30cm，均勻分層平鋪在窯內(nèi)，采用煤氣發(fā)生器產(chǎn)生水煤氣作為燃料，高溫火焰自窯下部噴入窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，物料與火焰直接接觸，氣固反應(yīng)接觸面積小，煅燒時(shí)間長(zhǎng)，不適用于粉狀小顆粒菱鎂礦的煅燒生產(chǎn)。

沸騰窯適用于粒度小于1cm的菱鎂礦做原料，采用水煤氣或重油做燃料，原料經(jīng)撒料口由上部進(jìn)入窯內(nèi)，在高溫氣流作用下，物料與火焰直接接觸，菱鎂礦受熱分解成輕燒MgO被氣流快速帶出。這種窯爐只適用于煅燒小顆粒菱鎂礦，不能煅燒細(xì)粉狀菱鎂礦，因?yàn)榧?xì)粉狀菱鎂礦在下料過(guò)程中容易被高溫氣流當(dāng)成已分解成的輕燒MgO帶走，降低輕燒MgO質(zhì)量品質(zhì)。

懸浮窯適用于細(xì)粉狀菱鎂礦做原料，采用煤粉或重油做燃料，物料與火焰直接接觸，氣固反應(yīng)接觸面積大，煅燒時(shí)間短，能耗低，但設(shè)備復(fù)雜、且投資大，一般企業(yè)無(wú)力配置。

回轉(zhuǎn)窯適用于煅燒1～3cm的瓜子片菱鎂礦做原料，采用煤粉或水煤氣做燃料，物料與火焰直接接觸，燃料燃燒后的殘留物落入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，與煅燒后的氧化鎂一起從窯頭卸出，易降低氧化鎂的產(chǎn)品品質(zhì)。

現(xiàn)有制備輕燒MgO的工業(yè)窯爐均采用燃料火焰與物料直接接觸，靠燃料火焰的輻射熱分解菱鎂礦來(lái)煅燒制備輕燒MgO。如果采用煤粉做燃料，燃料燃燒后的殘余物易污染輕燒MgO，降低輕燒MgO的產(chǎn)品品質(zhì)；如果采用重油或天然氣做燃料，燃料成本明顯偏高，制備的輕燒MgO缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，使生產(chǎn)企業(yè)難以持續(xù)運(yùn)行。

為降低燃料成本，并限制煤粉燃燒后的殘余物污染輕燒MgO的產(chǎn)品品質(zhì)，目前很多企業(yè)采用煤氣發(fā)生裝置先將煤粉轉(zhuǎn)換成水煤氣，然后用水煤氣做燃料煅燒菱鎂礦制備輕燒MgO。雖然這種方法避免了煤粉直接做燃料時(shí)的燃燒殘留物對(duì)輕燒MgO產(chǎn)品品質(zhì)的影響，但在煤粉制備水煤氣的過(guò)程中需要壓力容器進(jìn)行壓力轉(zhuǎn)換，一方面存在較大的安全隱患，另一方面降低了煤粉的燃燒效率，導(dǎo)致能耗增加。無(wú)論采用何種物質(zhì)做燃料，燃料燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生SO₂、NOx等有害氣體，在火焰與物料直接接觸的煅燒方式下，與菱鎂礦分解過(guò)程中產(chǎn)生的大量CO₂氣體混雜在一起，由窯尾以高溫?zé)煔獾男问脚懦觥Ｓ捎谶@種煙氣中含有部分SO₂、NOx，導(dǎo)致CO₂氣體無(wú)法有效利用，只能直接外排進(jìn)入大氣。這些CO₂大量地排放于空氣中，不僅造成了極大地浪費(fèi)，加劇了溫室效應(yīng)，也給環(huán)境帶來(lái)了污染。

發(fā)明內(nèi)容