[發(fā)明專利]一種水泥熟料生產(chǎn)線捕集純化二氧化碳的系統(tǒng)及實現(xiàn)方法

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• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110921667A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于海;唐金泉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津健威澤節(jié)能環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50;C01B32/55;C04B7/44;B01D50/00;B01D53/00
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 王鳳英

本發(fā)明公開了一種水泥熟料生產(chǎn)線捕集純化二氧化碳的系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。系統(tǒng)包括物料預(yù)熱給料器、給料裝置、加熱室、外熱式旋窯、出料裝置、一級二氧化碳除塵器、二氧化碳空氣冷卻器、二級二氧化碳除塵器、三級二氧化碳除塵器、液固態(tài)二氧化碳制備系統(tǒng)、集料輸送裝置、石灰石粉倉；水泥生料或石灰石經(jīng)過預(yù)熱裝置預(yù)熱后進入外熱式旋窯，碳酸鹽經(jīng)受熱分解后產(chǎn)生二氧化碳氣，經(jīng)過凈化回收系統(tǒng)，生產(chǎn)食品級液態(tài)或固態(tài)二氧化碳產(chǎn)品；煅燒后的物料送至水泥熟料生產(chǎn)線作為原料；加熱產(chǎn)生的廢氣送至水泥熟料生產(chǎn)線分解爐。本發(fā)明實現(xiàn)了水泥熟料生產(chǎn)線從原料捕集純化二氧化碳，減少窯尾廢氣二氧化碳、二氧化硫的排放，同時生產(chǎn)高品質(zhì)的二氧化碳產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建材生產(chǎn)環(huán)保設(shè)備，涉及水泥熟料生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝，特別涉及一種水泥熟料生產(chǎn)線捕集純化二氧化碳的系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著以二氧化碳為首的溫室氣體排放量急劇增加，全球氣候變暖等環(huán)境問題日益嚴峻，由此引發(fā)的溫室效應(yīng)將嚴重威脅人類的生存。工業(yè)部門溫室氣體排放占全球總排放量的28%（其中90%為二氧化碳），其中的29%來自于水泥行業(yè)，約占全球總溫室氣體排放的8%。實現(xiàn)水泥產(chǎn)品二氧化碳排放的有效控制和持續(xù)減排，控制二氧化碳排放是水泥工業(yè)面臨的嚴峻挑戰(zhàn)，也是實現(xiàn)水泥工業(yè)科技進步的重要機遇。

水泥行業(yè)目前已被國家列為必須進行低碳治理的重點。然而，除用電石渣、硅鈣渣生產(chǎn)水泥外，用石灰石作原料生產(chǎn)水泥減排二氧化碳目前相對比較困難。因此，如何回收利用水泥窯產(chǎn)生的二氧化碳，成為水泥工業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟繞不開的課題。目前水泥行業(yè)已實現(xiàn)采用化學(xué)吸附法來捕集純化窯尾廢氣中的二氧化碳，但此類方法工藝復(fù)雜，運行成本高，由于廢氣中有害雜質(zhì)較多，回收的二氧化碳品質(zhì)低，沒有經(jīng)濟效益，水泥廠家不容易接受以及普及。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種水泥熟料生產(chǎn)線捕集純化二氧化碳的系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。有機的結(jié)合了現(xiàn)有水泥熟料生產(chǎn)線的工藝特點，實現(xiàn)了水泥熟料生產(chǎn)線從原料捕集純化二氧化碳，減少窯尾廢氣二氧化碳、二氧化硫的排放，同時生產(chǎn)高品質(zhì)的二氧化碳產(chǎn)品。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種水泥熟料生產(chǎn)線捕集純化二氧化碳的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括物料預(yù)熱給料器、給料裝置、加熱室、外熱式旋窯、出料裝置、一級二氧化碳除塵器、二氧化碳空氣冷卻器、二級二氧化碳除塵器、三級二氧化碳除塵器、液固態(tài)二氧化碳制備系統(tǒng)、集料輸送裝置、石灰石粉倉；所述物料預(yù)熱給料器采用盤管結(jié)構(gòu)，物料進口通過管道與水泥熟料生產(chǎn)線的生料預(yù)熱器給料管道、第三級預(yù)熱器、第四級預(yù)熱器下料口和石灰石粉倉相連，物料預(yù)熱給料器的物料出口與給料裝置相連；所述加熱室通過密封與外熱式旋窯的筒體兩端連接，外熱式旋窯上部設(shè)有的廢氣出口通過廢氣管道經(jīng)物料預(yù)熱給料器與水泥熟料生產(chǎn)線分解爐相連；所述出料裝置上部出氣口與一級二氧化碳除塵器進氣口管道連接，所述一級二氧化碳除塵器采用旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)，一級二氧化碳除塵器上部出氣口與二氧化碳空氣冷卻器管道連接，二氧化碳空氣冷卻器采用盤管結(jié)構(gòu)，二氧化碳空氣冷卻器的出氣口與二級二氧化碳除塵器管道連接，二級二氧化碳除塵器的熱空氣出氣口與三級二氧化碳除塵器管道相連，三級二氧化碳除塵器出口與液固態(tài)二氧化碳制備系統(tǒng)相連；出料裝置、一級二氧化碳除塵器、二氧化碳空氣冷卻器、二級二氧化碳除塵器、三級二氧化碳除塵器的下部出料口與集料輸送裝置連接；集料輸送裝置采用氣力輸送方式經(jīng)管道與水泥熟料生產(chǎn)線窯尾煙室和預(yù)熱器給料管道相連。

本發(fā)明所述二級二氧化碳除塵器、三級二氧化碳除塵器采用低速布袋除塵器。

本發(fā)明所述加熱室由金屬外殼、內(nèi)保溫、耐火層組成，內(nèi)保溫采用納米保溫材料，厚度為50-100mm，耐火層厚度為100-200mm。

本發(fā)明所述外熱式旋窯的筒體全部采用耐熱鋼焊接而成，水平傾角為1-3度。

本發(fā)明所述一種水泥熟料生產(chǎn)線捕集純化二氧化碳的系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：