专利名称：提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO<sub>2</sub>性能的方法
技术领域：
本发明涉及提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO2性能的方法及装置，属于环境污染物防治与清洁燃烧技术领域。
背景技术：
目前，对燃煤电站进行CO2捕集和封存，被认为是短期内减少碳排放的主要途径。尽管目前已提出了较多针对燃煤电站的CO2控制技术，但在工业应用时必须综合考虑技术经济性。近年来，钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化反应捕集燃煤锅炉烟气CO2技术受到各国学者的广泛关注，被认为是最具有可行性的燃煤电站大规模捕集CO2技术之一。该技术利用分布广泛、价格低廉的钙基吸收剂如石灰石和白云石等作为CO2吸收剂。钙基吸收剂首先进入流化床煅烧反应器，经过高温煅烧后变成CO2和CaO (如(I)式所示)。煅烧反应器内采用煤在02/C02气氛下燃烧产生的热量使钙基吸收剂分解，煅烧反应器出口 CO2浓度可达95%以上，经过冷凝、除水和液化后可以进行储存。煅烧产生的CaO进入到碳酸化反应器，该炉采用锅炉烟气作为流化介质，CaO与烟气中的CO2发生碳酸化反应生成CaCO3 (如(2)式所示)，从而实现CO2的捕集，生成的CaCO3则进入流化床煅烧反应器进行煅烧，钙基吸收剂的煅烧反应和碳酸化反应如此循环进行，排出失活吸收剂同时补充钙基吸收剂，这就形成了钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO2技术。
权利要求
1.一种提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO2性能的方法，包括以下步骤 煤在循环流化床锅炉内燃烧，产生的含CO2烟气经脱硫剂脱除SO2后进入循环流化床碳酸化炉；同时，造纸白泥进入循环流化床煅烧炉内煅烧生成CaO和CO2,煅烧反应所需能量由生物质纯氧燃烧提供，生成的CaO进入循环流化床碳酸化炉内，与脱除SO2后的含CO2烟气中的CO2进行碳酸化反应生成CaCO3,反应后，含CO2烟气成为CO2浓度低的烟气，排出；生成的 CaCO3则进入循环流化床煅烧炉进行煅烧，再生成CaO和CO2 ;反应循环进行，不断地向循环流化床煅烧炉内补充造纸白泥，同时循环流化床煅烧炉内的失活吸收剂被排出，其特征在于从循环流化床煅烧炉内排出的一部分失活吸收剂，进入鼓泡流化床再碳酸化炉，同时， 循环流化床煅烧炉内生成的富CO2烟气也进入鼓泡流化床再碳酸化炉，在鼓泡流化床再碳酸化炉内，失活吸收剂与富CO2烟气中的CO2进行再碳酸化，生成CaCO3,生成的CaCO3进入活化吸收剂存储仓，再进入循环流化床煅烧炉，用于煅烧生成CaO和CO2 ;从循环流化床煅烧炉内排出的另一部分失活吸收剂进入燃煤循环流化床锅炉，作为脱硫剂，用于脱除煤燃烧生成的烟气中的SO2。
2.根据权利要求I所述的一种提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO2性能的方法，其特征在于所述在鼓泡流化床再碳酸化炉内失活吸收剂与富CO2烟气再碳酸化的反应温度为650 720°C。
3.根据权利要求I所述的一种提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO2性能的方法，其特征在于所述在鼓泡流化床再碳酸化炉内失活吸收剂与富0)2烟气反应时间为 7 12小时。
4.根据权利要求I所述的一种提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO2性能的方法，其特征在于所述造纸白泥为干燥脱水的造纸白泥或经过水洗除掉部分钠、氯成分的造纸白泥。
5.一种提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO2性能的装置，包括燃煤循环流化床锅炉、循环流化床碳酸化炉和循环流化床煅烧炉，燃煤循环流化床锅炉与循环流化床碳酸化炉连通，循环流化床碳酸化炉分别通过CaO通道和CaCO3通道与循环流化床煅烧炉连通，循环流化床煅烧炉底部设有失活吸收剂排出管道，其特征在于还包括鼓泡流化床再碳酸化炉和活化吸收剂存储仓，其中，循环流化床煅烧炉分别通过富CO2烟气通道和失活吸收剂排出管道与鼓泡流化床再碳酸化炉连通；鼓泡流化床再碳酸化炉与活化吸收剂存储仓连通，活化吸收剂存储仓与循环流化床煅烧炉连通；循环流化床煅烧炉通过失活吸收剂排出管道与燃煤循环流化床锅炉连通。
全文摘要
本发明公开了一种提高造纸白泥在燃煤流化床锅炉系统中捕集CO2性能的方法燃煤循环流化床锅炉产生的烟气经脱SO2后进入碳酸化炉。造纸白泥在煅烧炉产生的CaO进入碳酸化炉捕集烟气中CO2，反应生成CaCO3进入煅烧炉煅烧，反应循环进行。从煅烧炉排出的失活白泥，一部分进入再碳酸化炉与从煅烧炉排出的富CO2烟气进行再碳酸化，再碳酸化生成的CaCO3经过煅烧后再次进入碳酸化炉捕集CO2。从煅烧炉排出的另一部分失活白泥进入燃煤流化床锅炉作为脱硫剂。本发明可实现造纸白泥的大规模资源化利用，能提高造纸白泥的循环捕集CO2性能，并可实现CO2和SO2的联合脱除。
文档编号B01D53/75GK102921292SQ20121045401
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者李英杰, 孙荣岳, 刘长天, 路春美 申请人:山东大学