一种错位式钢渣脱除二氧化碳的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种错位式钢渣脱除烟气内二氧化碳的装置，该装置包括进气烟道、错位式脱碳通道、温度监测器、进料仓、卸料仓、除尘网、风机、排气烟道及隔离板；温度监测器连接进气烟道，进气烟道连接错位式钢渣脱碳通道，进料仓与卸料仓分别连接所述错位式钢渣脱碳通道两侧，错位式钢渣脱碳通道连接风机，风机连接排气烟道。本发明专利技术工作时通过错位式脱碳通道使钢渣脱碳剂与烟气充分接触反应，脱碳效率高，副产品可利用，并且无二次污染，同时还可降低运行成本。

A device for removing carbon dioxide from steel slag by dislocation

The invention relates to a device for removing carbon dioxide from flue gas by staggered steel slag. The device comprises an inlet flue, a staggered decarbonization channel, a temperature monitor, a feeding silo, a discharge silo, a dust removal net, a fan, an exhaust flue and a separating plate; a temperature monitor is connected with an inlet flue, and an inlet flue is connected with a staggered steel slag decarbonization pass. The inlet silo and the discharge silo are respectively connected with the two sides of the staggered steel slag decarbonization channel, the staggered steel slag decarbonization channel is connected with the fan, and the fan is connected with the exhaust flue. The dislocation type decarbonization channel enables the steel slag decarbonizer to fully contact with the flue gas during the operation of the invention, which has high decarbonization efficiency, by-products can be used, and no secondary pollution, and at the same time reduces the operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种错位式钢渣脱除二氧化碳的装置
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用与温室气体减排领域，具体涉及一种错位式钢渣脱除二氧化碳的装置。
技术介绍
：工业生产采用大量化石燃料作为其主要能源。化石燃料燃烧产生的CO2占温室气体总排放量的56.6％，是最主要的温室气体排放因素。因此烟气脱碳是我国发展的重要的减排技术。目前应用的捕集二氧化碳的技术有很多，其中常用的有化学溶剂吸收法，物理溶剂吸收法、膜分离法、低温分离法、钙基循环法以及联合系统法等。钙基循环脱碳法是基于钙基吸收剂的碳酸化/煅烧循环分离CO2技术。其基本原理是含有CO2的烟气首先通入到温度约为600℃的碳酸化反应室，使吸收剂中的CaO高效吸收CO2。然后将碳酸化后的钙基吸收剂传输到另一温度大于850℃的煅烧反应室，在高浓度CO2或水蒸气氛下进行煅烧，得到约100％的高浓度CO2气流。而煅烧后的固体产物CaO则被循环利用，再次进入碳酸化室进行尾气CO2脱除。钢渣是炼钢过程的主要副产物，约占粗钢产量的12％～15％。目前我国钢渣利用主要是返回钢铁企业回收铁及作冶炼溶剂，而大量的钢渣磁选尾矿用于生产水泥、混凝土及作填充材料等低附加值的产品或直接采用弃渣法处理，造成大量的资源浪费。与此同时，钢铁厂及其他工厂针对烟气污染物减排投资巨大，如何将炼钢副产物钢渣与温室气体减排相结合，实现“以废治废”的目标亟需得到解决。钢渣的主要成份是CaO、MgO、SiO2和FeO等，这些成分占到钢渣总构成的88～92％。其中CaO含量约为40％，为钢渣最主要的成分。利用钢渣中的CaO等有效成分进行CO2脱除，可以实现以废治废的效果。在650℃工作环境中，钢渣中的有效成分CaO与烟气中的CO2会发生如下反应：CaO+CO2→CaCO3，该反应是本项专利技术的主要原理基础。需要注意的是，在850℃—950℃区间，该反应会逆向进行。CaCO3→CaO+CO2，因此将工作温度控制在合适区间有利于反应的进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服目前CO2减排技术的局限性，提供了一种高温脱除烟气内二氧化碳的方案，以提高二氧化碳的脱除效率，降低CO2的减排成本。本专利技术是这样实现的：本专利技术提出一种错位式钢渣脱除二氧化碳的装置，包括进气烟道、温度控制器、错位式钢渣脱碳通道、进料仓、卸料仓、风机以及排气烟道。所述温度控制器连接进气烟道，所述进气烟道连接所述错位式钢渣脱碳通道；所述进料仓连接所述错位式钢渣脱碳通道；所述错位式钢渣脱碳通道连接所述风机，所述风机连接排气烟道。本专利技术还提供一种错位式钢渣脱碳通道。其结构为是上下分多层布置钢渣，每层烟气通道错位布置，烟气经逐层脱碳后流出该装置，钢渣的进料与卸料由温度控制器控制，通道与水平位置夹角为10°，设计工作温度为640℃～680℃。本专利技术还提供一种采用高温钢渣脱除二氧化碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：来自工业生产造成的烟气先进入进气烟道到达温度控制器，到达合适温度的烟气进入错位式钢渣脱碳通道进行二氧化碳与钢渣的反应，脱除二氧化碳后的烟气经风机进入排气烟道离开该装置；本专利技术所用钢渣颗粒直径为3mm，钢渣与烟气反应温度为650℃，由进料仓注入进错位式钢渣脱碳通道，每层钢渣温度低于640℃时，钢渣经卸料仓排出。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的错位式钢渣脱除二氧化碳的装置的结构示意图。在图1中，1为进气烟道，2为温度监测器，3为错位式脱碳通道，4为进料口，5为卸料口，6为除尘网，7为风机，8为排气烟道，9为隔离板。图2为本专利技术所述的错位式脱碳通道3的结构示意图，包括其俯视图与正视图。在图2中的数字标号对应方式与图1相同。具体实施方式图1为本专利技术实施例提供的错位式钢渣脱除二氧化碳的装置的结构示意图。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，进气烟道1与风机7相连，温度监测器2安装在错位式脱碳通道3内，进料口4安装在错位式脱碳通道3一侧，卸料口5安装于错位式脱碳通道3的另一侧。除尘网6安装在错位式脱碳通道3顶端，排气烟道8的位置处于错位式脱碳通道3的顶端，隔离板9安装于错位式脱碳通道3内的每个卸料口5处。钢渣脱除二氧化碳具体原理如下：钢渣中的主要成分CaO在650℃环境下与烟气内CO2反应生成CaCO3，由温度监测器2控制钢渣于高于650℃温度经进料口4注入错位式脱碳通道3，反应过程中钢渣温度下降，经温度监测器2检测温度低于650℃时由隔离板9带动卸料口5排出钢渣，通过系统的脱碳烟气由排气烟道8排出。所述错位式脱碳通道具体设计如下：所述错位式脱碳通道3不少于6层，图2为单层的俯视图，每层通道烟气口为直径3cm圆形通气口,相邻两层烟气口以烟气通道圆心为对称中心安置；相间两层烟气口布置位置相同，其每层一端与进料口4相连，另一端与卸料口5相连，卸料口5工作时带动隔离板9打开，5秒后隔离板复位，卸料口5关闭，所述进料口4入料。钢渣进卸料系统：所述错位式除烟通道3内有钢渣脱碳剂，所述钢渣脱碳剂为平均直径3mm的球状体状体。所述进料口4钢渣脱碳剂先在错位式脱碳通道3中吸收二氧化碳，所述温度控制器2将吸收二氧化碳中的钢渣温度进行实时监测，当低于650℃时控制所述隔离板9带动所述卸料口5从错位式脱碳通道3中排出钢渣。排出完毕后复位，从所述进料口4中补充钢渣，钢渣进入错位式脱碳通道3沿倾斜的通道排列。烧结烟气脱碳副产品碳酸钙可作为建筑材料、土壤改良剂等原料销售外卖，实现“以废治废”的效果。另外，本脱碳方法使用炼钢钢渣作为脱碳剂，原料无需购买，只需对钢渣进行加工和处理，系统运行成本较低，具体的处理如下：待转炉熔渣温度自然冷却至750℃～800℃时进行研磨，钢渣颗粒直径为3mm，因其比表面积高，可以作为脱碳剂等，即成为所述钢渣脱碳剂。综上所述，所述错位式钢渣脱除二氧化碳设备及脱碳方法属于新型高温干法脱碳工艺，脱碳效率高，副产品可利用，并且无二次污染，同时还可降低运行成本。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种错位式钢渣脱除二氧化碳的装置，其特征在于，所述错位式脱碳通道不少于6层，每层通道烟气口为直径3cm圆形通气口,相邻两层烟气口以烟气通道中心线为对称中心安置，相间两层烟气口布置位置相同，通道与水平位置夹角为10°，工作温度为640℃～680℃。

【技术特征摘要】
1.一种错位式钢渣脱除二氧化碳的装置，其特征在于，所述错位式脱碳通道不少于6层，每层通道烟气口为直径3cm圆形通气口,相邻两层烟气口以烟气通道中心线为对称中心安置，相间两层烟气口布置位置相同，通道与水平位置夹角为10°，工作温度为640℃～680℃。2.根据权利要求1所述的一种错位式钢渣脱除二氧化碳的装置，包括进气烟道、错位式脱碳通道、温度监测器、进料仓、卸料仓、除尘网、风机、排气烟道及隔离板，其特征在于，所述进气烟道连接所述错位式钢渣脱碳通道；所述风机连接所述进气烟道；所述温度监测器连接错位式钢渣脱碳通道；所述进料仓连接所述错位式钢渣脱碳通道；所述卸料仓连接所述错位式钢渣除脱通道；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佩俭，袁金良，王甫，赵加佩，王家堂，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33