二氧化碳捕集系统的制作方法

1.本发明涉及二氧化碳捕集技术领域，具体涉及一种二氧化碳捕集系统。


背景技术：

2.直接空气碳捕集(direct air capture)作为一种负碳技术，是实现碳中和的重要技术路径。直接空气碳捕集分为溶液吸收和吸附剂吸附两种方法，溶液吸收法采用化学方法，通过co2吸收溶液与空气中co2的选择性反应，由于空气中co2的分压极低(400ppm)，采用压缩空气后与co2吸收溶液接触，可以提高对空气中co2的吸收效果。相关技术中，存在压缩空气的能量利用率较低的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的实施例提出一种二氧化碳捕集系统，以提高压缩空气的能量利用率。
5.本发明实施例的二氧化碳捕集系统包括第一空压机、储热器、碳酸化装置、煅烧炉、第一蒸发器、透平和二氧化碳储存装置。所述第一空压机用于压缩空气，所述储热器与所述第一空压机连通，所述储热器用于接收从所述第一空压机排出的所述压缩空气并储存所述压缩空气中的热量，所述碳酸化装置与所述储热器连通，所述碳酸化装置用于接收所述储热器排出的所述压缩空气，且用于将所述压缩空气中的所述二氧化碳转化为碳酸钙，所述煅烧炉与所述碳酸化装置连通，所述煅烧炉用于接收从所述碳酸化装置排出的所述碳酸钙，且用于加热所述碳酸钙以使所述碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，所述第一蒸发器与所述煅烧炉和所述储热器中的每一者连通，所述第一蒸发器用于接收所述煅烧炉排出的所述氧化钙和所述二氧化碳中的至少一者以及所述储热器储存的热量，以加热所述第一蒸发器内的液态冷媒转化为气态冷媒，所述透平与所述第一蒸发器连通，以使所述第一蒸发器排出的所述气态冷媒进入所述透平内对所述透平做功，所述二氧化碳储存装置与所述煅烧炉连通，以储存所述煅烧炉排出的所述二氧化碳。
6.本发明实施例的二氧化碳捕集系统具有压缩空气的能量利用率高等优点。
7.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统还包括储气容器、膨胀机和发电机。所述储气容器与所述碳酸化装置连通，以储存从所述碳酸化装置排出的所述压缩空气，所述膨胀机与所述储气容器连通，以接收从所述储气容器排出的所述压缩空气，所述膨胀机与所述发电机相连，以便所述膨胀机驱动所述发电机发电。
8.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统还包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器与所述碳酸化装置和所述煅烧炉中的每一者连通，以分别接收所述碳酸化装置排出的所述碳酸钙和从所述煅烧炉排出的所述氧化钙，且所述第一换热器用于对所述氧化钙和所述碳酸钙进行热交换。
9.第二换热器，所述第二换热器与所述第一换热器和所述煅烧炉中的每一者连通，
以分别接收所述第一换热器排出的所述碳酸钙和从所述煅烧炉排出的所述二氧化碳，且所述第二换热器用于对所述二氧化碳和所述碳酸钙进行热交换，所述第一蒸发器与所述第二换热器连通，以接收所述第二换热器排出的所述二氧化碳，所述二氧化碳储存装置与所述第一蒸发器连通，以储存所述第一蒸发器排出的所述二氧化碳。
10.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统还包括第三换热器，所述第三换热器与所述第二换热器和所述煅烧炉中的每一者连通，以分别接收所述第二换热器排出的所述碳酸钙和从所述煅烧炉排出的所述二氧化碳，且所述第三换热器用于对所述二氧化碳和所述碳酸钙进行热交换，所述第二换热器用于接收从所述第三换热器排出的所述二氧化碳。
11.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统还包括第四换热器，所述第四换热器与所述煅烧炉连通，以接收从所述煅烧炉排出的所述氧化钙，且所述第四换热器用于对进入所述第四换热器的氧气和所述氧化钙进行热交换，所述煅烧炉还可用于接收从所述第四换热器排出的所述氧气和进入所述煅烧炉内的甲烷燃烧，以加热所述煅烧炉内的所述碳酸钙，所述第一换热器与所述第四换热器连通，以接收从所述第四换热器排出的所述氧化钙。
12.所述碳酸化装置包括吸收器和反应器。所述吸收器内设有与所述二氧化碳反应的吸收剂，所述吸收器与所述储热器连通，所述吸收器用于接收所述压缩空气并将所述压缩空气中的所述二氧化碳转化为碳酸盐，所述储气容器与所述吸收器连通，以储存从所述吸收器排出的所述压缩气体。
13.所述反应器内设有与所述碳酸盐反应的石灰乳，所述反应器与所述吸收器连通，以接收从所述吸收器排出的所述碳酸盐，且所述反应器用于所述碳酸盐和所述石灰乳反应生成吸收剂和所述碳酸钙，所述吸收器还可用于接收从所述反应器排出的所述吸收剂，所述第一换热器与所述反应器连通，以接收从所述反应器排出的所述碳酸钙。
14.在一些实施例中，所述第一蒸发器具有第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第二换热器连通，以接收从所述第二换热器排出的所述二氧化碳，且所述第一通道用于与所述第二通道内的冷媒换热，以使所述第二通道内的所述液态冷媒转化为所述气态冷媒，所述透平与所述第二通道连通，以接收所述第二通道排出的所述气态冷媒。
15.所述二氧化碳捕集系统还包括消化器、第一冷凝器和第二蒸发器，所述消化器与所述第一换热器连通，以接收从所述第一换热器排出的所述氧化钙，且所述消化器用于所述氧化钙和进入所述消化器内的水发生消化反应生成所述石灰乳；所述第一冷凝器与所述透平连通，所述第一冷凝器用于接收从所述透平排出的所述气态冷媒并将所述气态冷媒转化为所述液态冷媒；所述第二蒸发器具有第三通道和第四通道，所述第三通道与所述储热器连通，以便所述第一冷凝器排出的所述液态冷媒经所述储热器换热后进入所述第三通道，所述第四通道与所述消化器连通，以接收从所述消化器排出的所述石灰乳，且所述第四通道用于与所述第三通道内的所述液态冷媒换热，所述第二通道与所述第三通道连通，以接收从所述第三通道排出的所述冷媒。
16.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统还包括水洗装置和搅拌器。所述水洗装置设在所述反应器和所述第一换热器之间，以便所述反应器排出的所述碳酸钙经所述水洗装置水洗后进入所述第一换热器。
17.所述搅拌器与所述第二蒸发器和所述水洗装置中的每一者连通，以接收所述第二蒸发器排出的石灰乳和从所述水洗装置排出的水洗液，且所述搅拌器用于搅拌所述石灰乳和所述水洗液，以便稀释所述石灰乳，所述反应器与所述搅拌器连通，以接收从所述搅拌器排出的稀释后的所述石灰乳。
18.在一些实施例中，所述二氧化碳储存装置包括第二冷凝器、第二空压机和储存罐。所述第二冷凝器与所述第一通道连通，以接收从所述第一通道排出的所述二氧化碳，且所述第二冷凝器用于干燥所述二氧化碳。所述第二空压机设在所述第二冷凝器和所述储存罐中之间，以便所述第二冷凝器排出的所述二氧化碳通过所述第二空压机储存在所述储存罐内。
19.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统还包括第三冷凝器和干燥器，所述第三冷凝器与所述吸收器连通，所述第三冷凝器与所述吸收器连通，以接收从所述吸收器排出的所述压缩空气，所述第三冷凝器用于冷却所述压缩空气，以便所述压缩空气中的水蒸气凝结成水并排出所述第三冷凝器，所述干燥器设在所述第三冷凝器和所述储气容器之间，所述第三冷凝器排出的所述压缩空气经所述干燥器干燥后储存在所述储气容器内。
附图说明
20.图1是本发明实施例的二氧化碳捕集系统结构示意图。
21.附图标记：
22.二氧化碳捕集系统100；
23.碳酸化装置1；吸收器101；空气入口1011；空气出口1012；吸收剂入口1013；碳酸盐出口1014；反应器102；碳酸盐入口1021；碳酸钙出口1022；石灰乳入口1023；吸收剂出口1024；过滤器103；过滤器进口1031；过滤器出口1032；
24.第一换热器201；第一进口2011；第一出口2012；第一热源入口2013；第一热源出口2014；第二换热器202；第二进口2021；第二出口2022；第二热源入口2023；第二热源出口2024；第三换热器203；第三进口2031；第三出口2032；第三热源入口2033；第三热源出口2034；
25.煅烧炉3；碳酸钙进口301；氧化钙出口302；气体出口303；第一气体入口304；第二气体入口305；
26.二氧化碳储存装置4；第二冷凝器401；第九进口4011；第九出口4012；第二空压机402；
27.第一蒸发器5；第四进口501；第四出口502；第五热源入口503；第五热源出口504；
28.透平6；蒸汽入口601；蒸汽出口602；
29.消化器7；第一水进口701；氧化钙入口702；石灰乳出口703；
30.第一冷凝器8；第五进口801；第五出口802；
31.第二蒸发器9；第六进口901；第六出口902；第六热源入口903；第六热源出口904；
32.水洗装置10，第七进口1001；第七出口1002；第二水进口1003；水洗液出口1004；
33.搅拌器11；第八进口1101；第八出口1102；水洗液进口1103；
34.第四换热器12；氧气入口1201；氧气出口1202；第四热源入口1203；第四热源出口
1204。
35.第一空压机15；
36.储热器16；储热器进口1601；储热器出口1602；
37.储气容器17；
38.第三冷凝器18；
39.干燥器19。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.下面参照附图来详细描述本技术的技术方案。
42.如图1所示，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100包括第一空压机15、储热器16、碳酸化装置1、煅烧炉3、第一蒸发器5、透平6和二氧化碳储存装置4。第一空压机15用于压缩空气，储热器16与第一空压机15连通，储热器16用于接收从第一空压机15排出的压缩空气并储存压缩空气中的热量。碳酸化装置1与储热器16连通，碳酸化装置1用于接收储热器16排出的压缩空气，且用于将压缩空气中的二氧化碳转化为碳酸钙。煅烧炉3与碳酸化装置1连通，煅烧炉3用于接收从碳酸化装置1排出的碳酸钙，且用于加热碳酸钙以使碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳。第一蒸发器5与煅烧炉3和储热器16中的每一者连通，第一蒸发器5用于接收煅烧炉3排出的氧化钙和二氧化碳中的至少一者以及储热器16储存的热量，以加热第一蒸发器5内的液态冷媒转化为气态冷媒。透平6与第一蒸发器5连通，以使第一蒸发器5排出的气态冷媒进入透平6内对透平6做功。二氧化碳储存装置4与煅烧炉3连通，以储存煅烧炉3排出的二氧化碳。
43.具体的，如图1所示，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100在使用过程中，空气由第一空压机15压缩后进入储热器16内，由于空气被压缩后温度升高，进入储热器16的压缩空气中的热量与储热器16进行热交换，储热器16将压缩空气中的热量储存起来。压缩空气中的热量被储热器16储存后进入碳酸化装置1内，碳酸化装置1吸收压缩空气中的二氧化碳并转化为碳酸钙沉淀，被吸收二氧化碳后的压缩空气排出碳酸化装置1。碳酸钙沉淀进入煅烧炉3内，煅烧炉3对碳酸钙进行高温加热并使其分解为氧化钙和二氧化碳。
44.由于煅烧炉3内的温度较高，分解产生的氧化钙和二氧化碳温度较高。一方面，第一蒸发器5与高温氧化钙和高温二氧化碳中的一个或者全部进行热交换，另一方面，第一蒸发器5还与储热器16也进行热交换。第一蒸发器5在煅烧炉3内高温产物和储热器16的的作用下，第一蒸发器5内的液态冷媒被加热至高温高压的气态冷媒，气态冷媒进入透平6并驱动透平6做功。
45.由此，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100在实现煅烧炉3内的高温产物的热量回收利用的同时，还实现了对压缩空气中的热量的回收利用，从而使得对压缩空气中的能量利用率较高。
46.因此，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100具有压缩空气的能量利用率高等优点。
47.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100还包括储气容器17、膨胀
机(图中未示出)和发电机(图中未示出)。储气容器17与碳酸化装置1连通，以储存从碳酸化装置1排出的压缩空气。膨胀机与储气容器17连通，以接收从储气容器17排出的压缩空气，膨胀机与发电机相连，以便膨胀机驱动发电机发电。
48.例如，如图1所示，碳酸化装置1排出的压缩空气进入储气容器17进行储存，当用电需求高时，释放储气容器17中的压缩气体并使其进入膨胀机内驱动膨胀机做功，膨胀机做功驱动发电机发电，以满足用电需求。
49.由此，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100通过设置储气容器17，并将储气容器17中储存的压缩空气转化为电能，进一步回收并利用了压缩空气的势能，从而进一步提高了本发明实施例的二氧化碳捕集系统100压缩空气的能量利用率。
50.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100包括第一换热器201和第二换热器202。第一换热器201与碳酸化装置1和煅烧炉3中的每一者连通，以分别接收碳酸化装置1排出的碳酸钙和从煅烧炉3排出的氧化钙，且第一换热器201用于对氧化钙和碳酸钙进行热交换。第二换热器202与第一换热器201和煅烧炉3中的每一者连通，以分别接收第一换热器201排出的碳酸钙和从煅烧炉3排出的二氧化碳，且第二换热器202用于对二氧化碳和碳酸钙进行热交换，第一蒸发器5与第二换热器202连通，以接收第二换热器202排出的二氧化碳，二氧化碳储存装置4与第一蒸发器5连通，以储存第一蒸发器5排出的二氧化碳。
51.具体地，如图1所示，煅烧炉3具有碳酸钙进口301、氧化钙出口302和气体出口303。第一换热器201具有第一进口2011、第一出口2012、第一热源入口2013，第一热源出口2014，第一进口2011与碳酸化装置1连通，第一热源入口2013和氧化钙出口302连通。第二换热器202具有第二进口2021、第二出口2022、第二热源入口2023和第二热源出口2024，第二进口2021与第一出口2012连通，第二出口2022与碳酸钙进口301连通，第二热源入口2023与气体出口303连通，第二热源出口2024与第一蒸发器5连通。
52.碳酸化装置1内产生的碳酸钙通过第一进口2011进入至第一换热器201内，煅烧炉3内产生的氧化钙通过氧化钙出口302排出并经第一热源入口2013进入第一换热器201内，进入第一换热器201内的碳酸钙与氧化钙换热，换热后的碳酸钙温度升高并经第一出口2012排出，换热后的氧化钙温度降低并经第一热源出口2014排出。第一出口2012排出的碳酸钙经第二进口2021进入至第二换热器202内，煅烧炉3内产生的二氧化碳通过气体出口303排出并经第二热源入口2023进入至第二换热器202内，进入第二换热器202内的碳酸钙与二氧化碳进行再次换热，换热后的碳酸钙温度进一步升高并经第二出口2022排出，经第二出口2022排出的碳酸钙进入至煅烧炉3内。换热后的二氧化碳温度降低并经第二热源出口2024排出，排出后的二氧化碳进入第一蒸发器5内与第一蒸发器5内的冷媒进行热交换，第一蒸发器5排出的二氧化碳进入二氧化碳储存装置4内进行储存。
53.由此，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100通过设置第一换热器201和第二换热器202，将碳酸钙与氧化钙进行第一次换热，又将换热后碳酸钙与二氧化碳进行第二次换热，使得煅烧炉3产生的高温产物得到梯级利用，从而本发明实施例的二氧化碳捕集系统100高温余热利用率高。
54.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100还包括第三换热器203，第三换热器203与第二换热器202和煅烧炉3中的每一者连通，以分别接收第二换热器202排出的碳酸钙和从煅烧炉3排出的二氧化碳，且第三换热器203用于对二氧化碳和碳酸钙进行
热交换，第二换热器202用于接收从第三换热器203排出的二氧化碳。
55.具体地，如图1所示，第三换热器203具有第三进口2031、第三出口2032、第三热源入口2033和第三热源出口2034，第三进口2031与第二出口2022与连通，第三出口2032与碳酸钙进口301连通，第三热源入口2033与气体出口303连通，第三热源出口2034与第二热源入口2023连通。
56.第二出口2022排出的碳酸钙经第三进口2031进入第三换热器203，煅烧炉3内产生的二氧化碳经气体出口303排出并经第三热源入口2033进入第三换热器203内，进入第三换热器203内的碳酸钙与二氧化碳进行第三次换热，换热后的碳酸钙经第三出口2032排出并经碳酸钙进口301进入煅烧炉3内，经过换热后的二氧化碳经第三热源出口2034排出并经第二热源入口2023进入第二换热器202内与进入第二换热器202内的碳酸钙进行第二次换热。
57.由此，通过设置第三换热器203使得煅烧炉3内产生的高温二氧化碳与碳酸钙进行了二级换热，进一步提高了煅烧炉3产生的高温气体的热量利用率，从而进一步提高了本发明实施例的二氧化碳捕集系统100高温余热利用率。
58.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100还包括第四换热器12，第四换热器12与煅烧炉3连通，以接收从煅烧炉3排出的氧化钙，且第四换热器12用于对进入第四换热器12的氧气和氧化钙进行热交换，煅烧炉3还可用于接收从第四换热器12排出的氧气和进入煅烧炉3内的甲烷燃烧，以加热煅烧炉3内的碳酸钙，第一换热器201与第四换热器12连通，以接收从第四换热器12排出的氧化钙。
59.具体地，如图1所示，煅烧炉3还具有第一气体入口304和第二气体入口305，第一气体入口304用于甲烷进入煅烧炉3内，第二气体入口305用于氧气进入煅烧炉3内。第四换热器12具有氧气入口1201、氧气出口1202、第四热源入口1203和第四热源出口1204，氧气出口1202与第二气体入口305连通，第四热源入口1203与氧化钙出口302连通，第四热源出口1204与第一热源入口2013连通。
60.煅烧炉3内的氧化钙通过氧化钙出口302排出并经第四热源入口1203进入至第四换热器12内。氧气通过氧气入口1201进入第四换热器12内，进入第四换热器12内的氧气与氧化钙进行换热，换热后的氧气温度升高，温度升高后的氧气通过氧气出口1202排出并经第二气体入口305进入至煅烧炉3内。第四换热器12内经过换热后的氧化钙通过第四热源出口1204流出并经第一热源进口流入至第一换热器201。
61.由此，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100通过采用甲烷和氧气作为燃料对煅烧炉3提供热量，使得燃烧产物为水和二氧化碳，产生的二氧化碳可以被二氧化碳储存装置4储存，从而使得二氧化碳捕集系统100环保性较好。此外，氧气通过第四换热器12与氧化钙换热后再进入煅烧炉3内进行燃烧，进一步提高了本发明实施例的二氧化碳捕集系统100高温余热利用率和降低了系统能耗。
62.在一些实施例中，碳酸化装置1包括吸收器101和反应器102。吸收器101内设有与二氧化碳反应的吸收剂，吸收器101与储热器16连通，吸收器101用于接收压缩空气并将压缩空气中的二氧化碳转化为碳酸盐。反应器102内设有与碳酸盐反应的石灰乳，反应器102与吸收器101连通，以接收从吸收器101排出的碳酸盐，且反应器102用于碳酸盐和石灰乳反应生成吸收剂和碳酸钙，吸收器101还可用于接收从反应器102排出的吸收剂，第一换热器201与反应器102连通，以接收从反应器102排出的碳酸钙。
63.具体地，如图1所示，吸收器101具有空气入口1011、空气出口1012、吸收剂入口1013和碳酸盐出口1014，吸收器101内设有与二氧化碳反应的吸收剂，吸收剂与二氧化碳反应生成碳酸盐并通过碳酸盐出口1014流出。反应器102内设有与碳酸盐反应的石灰乳，碳酸盐与石灰乳反应生成吸收剂和碳酸钙沉淀，反应器102具有碳酸盐入口1021、碳酸钙出口1022、石灰乳入口1023和吸收剂出口1024，碳酸盐入口1021与碳酸盐出口1014连通，碳酸钙出口1022与第一进口2011连通，石灰乳入口1023与第六热源出口904连通，吸收剂出口1024与吸收剂入口1013连通。
64.需要说明的是，由于空气中的二氧化碳分压极低(400ppm),空气经第一空压机15压缩后，使得空气中的分压很高，当压缩空气与吸收器101中吸收剂接触时，可以大幅提高吸收剂对二氧化碳的吸收效率和吸收量。
65.储热器16中的压缩空气通过空气入口1011进入吸收器101内，吸收剂快速吸收压缩空气中的二氧化碳并生成碳酸盐，被吸收二氧化碳后的压缩空气通过空气出口1012排出，储气容器17储存从吸收器101排出的压缩空气。吸收器101内产生的碳酸盐通过碳酸盐出口1014排出并通过碳酸盐入口1021流入反应器102内。进入反应器102内的碳酸盐与石灰乳反应生成碳酸钙沉淀和吸收剂，碳酸钙沉淀通过碳酸钙出口1022排出并经第一进口2011进入第一换热器201内，吸收剂经吸收剂出口1024排出，并经吸收剂入口1013回流至吸收器101内。
66.由此，通过将空气压缩后与吸收器101中的吸收剂反应，可以提高吸收剂对压缩空气中的二氧化碳吸收效率和吸收量，从而可以提高本发明实施例的二氧化碳捕集系统100的碳捕集效率。此外，使吸收器101和反应器102形成吸收剂的循环回路，来持续对空气中的二氧化碳吸收并形成碳酸钙，使得碳酸化装置1节省吸收剂的用量，成本较低。
67.可选地，吸收剂为氢氧化钾和碳酸钾溶液。
68.例如，吸收剂中的氢氧化钾和碳酸钾比例为1:1。
69.可选地，碳酸化装置1还包括过滤器103，过滤器103设在反应器102和吸收器101之间，以便反应器102排出的吸收剂经过滤器103过滤后回流至吸收器101内。
70.具体地，如图1所示，过滤器103具有过滤器进口1031和过滤器出口1032，过滤器进口1031与吸收剂出口1024连通，过滤器出口1032与吸收剂入口1013连通。吸收剂出口1024排出的吸收剂通过的过滤器进口1031进入过滤器103内，并经过滤器103过滤后经过滤器出口1032排出，过滤器出口1032排出的吸收剂经吸收剂入口1013进入吸收器101内。
71.由此，通过设置过滤器103，可以过滤器103吸收剂内的碳酸钙沉淀或者碳酸钙悬浊物，从而提高了进入吸收器101内的吸收剂的纯度，有利于吸收剂对空气中的二氧化碳的吸收效果，从而提高了本发明实施例的二氧化碳捕集系统100的可靠性。
72.在一些实施例中，第一蒸发器5具有第一通道和第二通道，第一通道与第二换热器202连通，以接收从第二换热器202排出的二氧化碳，且第一通道用于与第二通道内的冷媒换热，以使第二通道内的液态冷媒转化为气态冷媒，透平6与第二通道连通，以接收第二通道排出的气态冷媒。
73.二氧化碳捕集系统100还包括消化器7、第一冷凝器8和第二蒸发器9。消化器7与第一换热器201连通，以接收从第一换热器201排出的氧化钙，且消化器7用于氧化钙和进入消化器7内的水发生消化反应生成石灰乳。第一冷凝器8与透平6连通，第一冷凝器8用于接收
从透平6排出的气态冷媒并将气态冷媒转化为液态冷媒。
74.第二蒸发器9具有第三通道和第四通道，第三通道与储热器16连通，以便第一冷凝器8排出的液态冷媒经储热器16换热后进入第三通道，第四通道与消化器7连通，以接收从消化器7排出的石灰乳，且第四通道用于与第三通道内的液态冷媒换热，第二通道与第三通道连通，以接收从第三通道排出的冷媒。
75.具体地，如图1所示，第一通道具有第五热源入口503和第五热源出口504，第二通道具有第四进口501和第四出口502。透平6具有蒸汽入口601和蒸汽出口602，蒸汽入口601和第四出口502连通。消化器7具有第一水进口701、氧化钙入口702和石灰乳出口703，氧化钙入口702与第一热源出口2014连通。第一冷凝器8具有第五进口801和第五出口802，第五进口801与蒸汽出口602连通。储热器16具有储热器进口1601和储热器出口1602，储热器进口1601与第五出口802连通。第三通道具有第六进口901和第六出口902，第四通道具有第六热源入口903和第六热源出口904，第六进口901与储热器出口1602连通，第六热源入口903与石灰乳出口703连通，第六出口902与第四进口501连通。
76.第一换热器201内换热后的氧化钙通过第一热源出口2014排出并经氧化钙入口702进入消化器7内，第一水进口701与水源连通，水通过第一水进口701进入至消化器7内并与进入消化器7内的氧化钙反应生成浓石灰乳。
77.需要说明的是，由于水与氧化钙消化反应产生高温，所以消化器7内产生的浓石灰乳的温度较高，消化器7内的浓石灰乳通过石灰乳出口703排出。
78.蒸汽出口602排出的气态冷媒经第五进口801进入第一冷凝器8内，进入第一冷凝器8内气态冷媒经冷凝形成液态冷媒后通过第五出口802排出，第五出口802排出的液态冷媒经储热器进口1601进入储热器16内并与储热器16换热，以吸收储热器16储存的热量。与储热器16换热后的冷媒通过储热器出口1602排出并经第六进口901进入第三通道内，进入第四通道内的浓石灰乳与进入第三通道内的冷媒进行换热。换热后的液态冷媒温度升高并经第六出口902排出，第六出口902排出的冷媒经第四进口501流入至第二通道内。
79.由此，通过设置第一冷凝器8、第二蒸发器9和消化器7，并使第二通道、透平6、第一冷凝器8、储热器16和第三通道形成循环回路，在回收利用压缩空气中热量的同时，还可以充分吸收消化器7内消化反应产生的热量和第二换热器202内换热后的二氧化碳中的热量，从而进一步提高了本发明实施例的二氧化碳捕集系统100的高温余热利用率和进一步降低了系统能耗。
80.可选地，冷媒为工质水。
81.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100还包括水洗装置10和搅拌器11。水洗装置10设在反应器102和第一换热器201之间，以便反应器102排出的碳酸钙经水洗装置10水洗后进入第一换热器201。
82.搅拌器11与第二蒸发器9和水洗装置10中的每一者连通，以接收第二蒸发器9排出的石灰乳和从水洗装置10排出的水洗液，且搅拌器11用于搅拌石灰乳和水洗液，以便稀释石灰乳，反应器102与搅拌器11连通，以接收从搅拌器11排出的稀释后的石灰乳。
83.具体地，如图1所示，水洗装置10具有第七进口1001、第七出口1002、第二水进口1003和水洗液出口1004，第七进口1001与碳酸钙出口1022连通，第七出口1002与第一进口2011连通。搅拌器11具有第八进口1101、第八出口1102和水洗液进口1103，第八进口1101与
第六热源出口904连通，第八出口1102与石灰乳入口1023连通。
84.碳酸钙出口1022排出的碳酸钙经第七进口1001进入水洗装置10内，第二水进口1003与水源连通，水通过第二水进口1003进入水洗装置10内对碳酸钙进行水洗。水洗后的碳酸钙经第七出口1002排出，并经第一进口2011进入至第一换热器201内。水洗后的溶液形成水洗液，水洗液通过水洗液出口1004排出并经水洗液进口1103进入搅拌器11内。第六热源出口904排出的浓石灰乳经第八进口1101进入搅拌器11内，浓石灰乳和水洗液经搅拌器11充分搅拌后形成稀石灰乳并经第八出口1102排出，第八出口1102排出的稀石灰乳经石灰乳入口1023流入至反应器102内。
85.由此，通过设置水洗装置10，对碳酸钙进行清洗，从而提高了碳酸钙的纯洁度，防止碳酸钙内有其他杂质在煅烧炉3内产生其他有害气体，进一步使得本发明实施例的二氧化碳捕集系统100的环保型较好。另外，水洗液与浓石灰乳经搅拌器11生成稀石灰乳提供给反应器102，并使稀石灰乳与碳酸盐反应，提高了碳酸钙的生成效率。
86.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳储存装置4包括第二冷凝器401、第二空压机402和储存罐(图中未示出)。第二冷凝器401与第一通道连通，以接收从第一通道排出的二氧化碳，且第二冷凝器401用于干燥二氧化碳。第二空压机403设在第二冷凝器401和储存罐中之间，以便第二冷凝器401排出的二氧化碳通过第二空压机403储存在储存罐内。
87.具体地，如图1所示，第二冷凝器401具有第九进口4011和第九出口4012，第九入口和第二热源出口2024连通。第九出口4012第二空压机402连通，储存罐与第二空压机403连通，以便储存二氧化碳。
88.第五热源出口504排出的二氧化碳经第九进口4011进入第二冷凝器401，进入第二冷凝器401内的二氧化碳中的水蒸气因冷凝成水而与二氧化碳分离，从而实现对二氧化碳的干燥。二氧化碳通过第九出口4012排出并第二空压机402压缩后进入储存罐内储存，从而实现对二氧化碳的捕集。
89.由此，二氧化碳储存装置4通过设置第二冷凝器401，实现对二氧化碳的干燥，结构简单。通过设置第二空压机402，方便二氧化碳储存在储存罐内，操作方便。
90.在一些实施例中，本发明实施例的二氧化碳捕集系统100还包括第三冷凝器18和干燥器19。第三冷凝器18与吸收器101连通，第三冷凝器18与吸收器101连通，以接收从吸收器101排出的压缩空气，第三冷凝器18用于冷却压缩空气，以便压缩空气中的水蒸气凝结成水并排出第三冷凝器18。干燥器19设在第三冷凝器18和储气容器17之间，第三冷凝器18排出的压缩空气经干燥器1919干燥后储存在储气容器17内。
91.由此，通过设置第三冷凝器18和干燥器1919，来清除压缩空气中的水分，使得储气容器17储存的压缩空气较为干燥，以便压缩空气的储存。
92.本发明实施例的二氧化碳捕集系统具有以下有益效果：
93.1、空气被压缩后，压缩空气中的二氧化碳分压很高，可以大幅提高吸收剂的吸收效率和吸收量，从而提高了本发明实施例的二氧化碳系统碳捕集效率。
94.2、空气被压缩后产生的热量被储热器回收利用，用于驱动透平做功；二氧化碳吸收后的压缩空气的势能，在用电高峰时用于驱动发电机发电，从而使得本发明实施例的二氧化碳捕集系统压缩空气的能量利用率较高。
95.3、煅烧炉中产生的高温产物通过多级换热，实现了高温余热的的梯级利用，降低
了能量损失。
96.4、经过吸收二氧化碳后的压缩空气，便于储存。
97.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
98.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
99.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
100.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
101.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
102.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。