[實用新型]一種可實現CO2

有效

• 申請號: 201921297632.3
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN210855854U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 馬嬌媚;代中元;彭學平;趙亮;武曉萍;李波
• 申請（專利權）人: 天津水泥工業設計研究院有限公司
• 主分類號: C04B7/44
• 分類號: C04B7/44
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍;張迎新

本實用新型涉及一種可實現CO₂零排放的水泥窯系統，所述水泥窯系統包括旋風預熱器、分解爐、煙室、回轉窯、冷卻機、熱交換器、收塵器、煙囪、煙氣凈化裝置；冷卻機上設置有窯門罩、三次風管、余風管道；三次風管的一端均連接冷卻機；三次風管通過切換部件分為兩路：一路是三次風管的另一端連接分解爐；另一路是三次風管的另一端連接熱交換器，熱交換器通過管道連接分解爐；旋風預熱器的出風口通過管道連接收塵器，收塵器連接煙氣凈化裝置。本實用新型的系統將水泥窯釋放的窯頭氣體和窯尾氣體利用煙氣凈化二氧化碳捕捉提純技術捕捉所有CO₂后再釋放到大氣中，進而實現了水泥窯CO₂零排放。

技術領域

本實用新型屬于水泥生產設備技術領域，尤其涉及一種可實現CO₂零排放的水泥窯系統。

背景技術

近年來，氣候變化與溫室氣體排放問題對世界各國的發展進程產生著越來越重要的影響。中國作為全球經濟成長性最好、制造業規模最大的發展中國家，已被列為全球二氧化碳最大排放國，成為全球溫室氣體減排的“焦點”。2014年中國CO₂排放量94億噸，占全球26％，我國政府莊嚴承諾2030年左右CO₂排放達到峰值。水泥工業碳排放在工業生產過程的碳排放中約占20％，無疑成為減排之重。2014年我國二氧化碳回收總量1040萬噸，占排放總量的0.1％。過去1年內歐洲二氧化碳排放價格增加了2倍至20EUR/t_CO2；2018年美國通過法案，對CO₂永久封存補貼50美元，驅油補貼35美元，利用補貼15美元，歐美政府的政策從側面說明未來CO₂是作為一種資源，如果將廢氣中的CO₂進行捕集提純，可廣泛用于冶金、鋼鐵、石化、電子、食品、醫療等領域，那么CO₂是一種寶貴的碳氧資源，或者叫做碳礦。

水泥制備過程中產生的CO₂來自于碳酸鹽分解及燃料的燃燒，單位熟料排放的CO₂約為0.7-0.9t/t_熟料，單位水泥排放的CO₂約為0.5-0.7t/t_水泥，2018年世界水泥產能達到57億噸，中國水泥工業占全球一半的產能，每年往大氣中釋放了大量的CO₂。盡管碳減排面臨國內外緊迫的形勢需求，但是水泥行業實質性的技術及應用較少，系統解決水泥窯CO₂排放的工藝更少。傳統的節能減排技術、替代燃料技術以及減少熟料用量的新材料技術，碳減排的比例很少，約10％-20％，已經不能滿足國內外生態發展的需求。因此，開發一種系統解決碳排放或者CO₂零排放的技術具有重要意義。

碳捕集利用與封存，即CCUS是指將化石能源利用中所排放的CO₂捕獲，并長期封存和利用的技術，尤其是CCU被認為是唯一能夠大幅度減少化石能源(特別是煤炭)CO₂排放的終極技術，是當前研究應用的熱點。CCU是末端治理，還是要從源頭治理研究碳減排的問題，同時碳捕集利用的方法及成本與煙氣中CO₂的濃度直接相關。針對濃度低于35％的CO₂，一般采用溶劑吸收法進行碳捕集，這個濃度范圍以內，運行成本大致相同，但是投資會隨著濃度增加而減少，減小幅度不大；CO₂濃度較高達到40％-75％濃度時，可以采用變壓吸附法進行碳捕集；75％以上可以直接采用吸附精餾法。40％以上CO₂濃度氣源碳捕集的運行成本和投資都會明顯降低，75％以上濃度氣源運行成本和投資成本降低接近一半。

因此，基于這些問題，提供一種能夠系統實現二氧化碳零排放的水泥窯系統具有重要的現實意義。

實用新型內容

為改善上述技術問題，本實用新型提供一種可實現CO₂零排放的水泥窯系統，所述水泥窯系統包括旋風預熱器、分解爐、煙室、回轉窯、窯門罩、冷卻機、熱交換器、收塵器、煙囪、煙氣凈化裝置；