一种碳捕集装置

本技术涉及一种碳捕集装置，具体涉及一种燃煤电厂碳捕集装置。

背景技术：

1、据报道，约60％的温室效应由co2产生，控制co2的排放成为应对气候变暖最重要的技术路线之一。而燃煤电厂作为co2排放的主要来源，从电厂烟气中捕集回收co2成为了缓解co2排放危机最重要最直接的手段。包括物理吸收法、化学吸收法、物理化学吸收法、吸附法、膜分离法等在内多种碳捕集方法中，吸附法工艺流程简单，吸附剂解吸的能力较强，在工程中得到了广泛的应用：在低温条件下，吸附塔对co2进行吸附；吸附饱和后，对吸附塔进行加热使其达到co2解吸的条件实现co2的捕集。目前采用变温吸附法为设计依据所设计的co2捕集装置，不断加热和冷却吸附塔过程中的巨大能耗成为限制变温吸附发展的主要因素，也是学者们致力解决的问题；而为保持反应温度，加热器和冷却器都是必不可少的部件，这也不可避免的增加了系统的复杂性以及调控的难度。

2、事实上燃煤电厂运行过程中大量低品位热能的损耗都可以与变温吸附二氧化碳捕集法相结合，既能最大限度的实现能量的利用，又能满足对大型排放源二氧化碳减排的需求；目前，从低能耗、低排放的角度出发，主要是从“电厂烟气处理”和“变温吸附碳捕集”两个部分展开。鉴于此，本申请设计了一种燃煤电厂碳捕集装置，以提升碳捕集效率。

技术实现思路

1、本公开的主要目的在于提供了一种碳捕集装置，以有效解决发明人在上述背景技术提出的问题。

2、为达成上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种碳捕集装置，包括煅烧炉和碳酸化炉，所述碳酸化炉右侧的上端固定连接有与煅烧炉腔室接通的第一循环管，且第一循环管上安装有第一手动阀，所述煅烧炉左侧的下端固定连接有与碳酸化炉腔室相通的第二循环管，所述第二循环管上安装有第二手动阀，所述碳酸化炉的底端固定连接有用于烟气进入的烟气进管，所述碳酸化炉的顶端固定连接有对脱碳烟气排放的脱碳出管，且脱碳出管上安装有第三手动阀。

4、优选的，所述煅烧炉的顶端固定连接有二氧化碳出管，且二氧化碳出管上安装有第四手动阀。

5、优选的，所述煅烧炉右侧的上端固定连接有用于吸收剂注入的吸收剂管路，且煅烧炉的底端固定连接有吸收剂排放管，用于排放失活吸收剂。

6、优选的，所述煅烧炉右侧的下端固定连接有用于煤和氧气进入的输入管。

7、优选的，所述碳酸化炉内的温度为650-720℃，所述煅烧炉内的温度为850-950℃。

8、优选的，所述吸收剂采用钙基吸收剂。

9、优选的，所述钙基吸附剂在两个炉体腔室内循环移动以进行碳捕集，其中碳捕集原理为：

10、cao+co2＝caco3

11、caco3＝cao+co2。

12、鉴于此，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、本申请中，燃煤电厂的烟气从烟气进管注入碳酸化炉中，钙基吸收剂、煤和氧气注入煅烧炉中，采用煅烧炉与碳酸化炉循环的方式进行反应，使装置产气持续性，以维持工业生产能力，煅烧炉内二氧化碳排放高达95％，碳酸化炉内二氧化碳低于5％，碳捕集效率高，装置安全可靠。

技术特征：

1.一种碳捕集装置，其特征在于：包括煅烧炉(1)和碳酸化炉(2)，所述碳酸化炉(2)右侧的上端固定连接有与煅烧炉(1)腔室接通的第一循环管(3)，且第一循环管(3)上安装有第一手动阀(4)，所述煅烧炉(1)左侧的下端固定连接有与碳酸化炉(2)腔室相通的第二循环管(5)，所述第二循环管(5)上安装有第二手动阀(6)，所述碳酸化炉(2)的底端固定连接有用于烟气进入的烟气进管(7)，所述碳酸化炉(2)的顶端固定连接有对脱碳烟气排放的脱碳出管(8)，且脱碳出管(8)上安装有第三手动阀(801)。

2.根据权利要求1所述的一种碳捕集装置，其特征在于：所述煅烧炉(1)的顶端固定连接有二氧化碳出管(9)，且二氧化碳出管(9)上安装有第四手动阀(901)。

3.根据权利要求2所述的一种碳捕集装置，其特征在于：所述煅烧炉(1)右侧的上端固定连接有用于吸收剂注入的吸收剂管路(10)，且煅烧炉(1)的底端固定连接有吸收剂排放管(12)，用于排放失活吸收剂。

4.根据权利要求3所述的一种碳捕集装置，其特征在于：所述煅烧炉(1)右侧的下端固定连接有用于煤和氧气进入的输入管(11)。

5.根据权利要求4所述的一种碳捕集装置，其特征在于：所述碳酸化炉(2)内的温度为650-720℃，所述煅烧炉(1)内的温度为850-950℃。

6.根据权利要求3所述的一种碳捕集装置，其特征在于：所述吸收剂采用钙基吸收剂。

技术总结
本申请属于碳捕集装置技术领域，尤其是涉及一种碳捕集装置，包括煅烧炉和碳酸化炉，所述碳酸化炉右侧的上端固定连接有与煅烧炉腔室接通的第一循环管，且第一循环管上安装有第一手动阀，所述煅烧炉左侧的下端固定连接有与碳酸化炉腔室相通的第二循环管，所述第二循环管上安装有第二手动阀，所述碳酸化炉的底端固定连接有用于烟气进入的烟气进管。本技术中，燃煤电厂的烟气从烟气进管注入碳酸化炉中，钙基吸收剂、煤和氧气注入煅烧炉中，采用煅烧炉与碳酸化炉循环的方式进行反应，使装置产气持续性，以维持工业生产能力，煅烧炉内二氧化碳排放高达95％，碳酸化炉内二氧化碳低于5％，碳捕集效率高。

技术研发人员：祁星朝,王峰,石文哲,张琦
受保护的技术使用者：内蒙古工业大学
技术研发日：20230705
技术公布日：2024/1/15