The invention discloses an airflow device and method for carbon dioxide humidification and mineralization, which comprises a feeding unit, an intake unit, a reaction unit and a separation and circulation unit, in which the feeding unit comprises a raw material humidifier, a dryer, a first screw feeder and a second screw feeder, and the intake unit comprises a gas mixer. Reaction unit includes humidifying nozzles arranged at multiple locations in airflow reactor and airflow reactor; separation cycle unit includes bag filter and induced draft fan; humidification is carried out by means of combination of raw material pretreatment, flue gas humidification and inner spraying of reactor to improve the efficiency of mineralization and CO2 removal, and airflow reactor is used to extract CO2. With high reaction contact efficiency, the device and method can not only effectively improve the utilization of waste, but also reduce the CO2 emission of power plants. It is a new greenhouse gas emission reduction technology which is very suitable for China's national conditions.
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳增湿矿化的气流床装置及方法
本专利技术专利涉及一种捕集矿化烟气中二氧化碳的装置及方法,特别涉及一种二氧化碳增湿矿化的气流床装置及方法。
技术介绍
国际能源署报告提出CO2捕捉与封存(CCS)技术是有效控制CO2排放的三大技术之一,为联合国2050年计划将全球CO2浓度控制在450ppm的蓝图提供19%的贡献度,并预测全球到2050年将建立3400个CCS项目形成58100亿美元的CO2产业。近二十年来,世界各国政府争相资助CCS技术研究,同大学和企业合作建立研发中心和示范项目,抢先开发技术专利占领市场前沿。CO2矿化技术是CCS技术近十年来一个新的研究热点。采用矿化技术进行CO2脱除具有以下优点:1)资源储量大分部广,可适用于矿化的硅酸镁(钙)矿石(主要为蛇纹石和橄榄石)储量超过30000Gt,比已知的化石能源总量还多;并可使用工业大宗固体废弃物(如电厂废弃物,炼钢厂残渣,水泥厂残渣,采矿厂尾矿)做原料,实现废物利用和环境保护的双赢;2)永久且环境友好地封存二氧化碳实现无泄漏无后期监测,与地质封存相比,降低了风险容易被公众所接受;3)碳酸化反应为放热反应,理论上可减少对热量的需求;4)对一些无法找到合适地质封存地层的国家和地区或者由于距离过远管道输送成本高的污染源有很好的适用性;5)碳化过程中产生多种具有经济价值的产品,能够补贴二氧化碳处理的费用,并有潜力创造更高的经济效益形成产业链。对我国来说CO2矿化技术有重要的价值。我国适用于CO2矿化的蛇纹石和橄榄石储量巨大,总封存量可达13000GtCO2左右。现有装置二氧化碳矿化需要实现以下目标:1 ...
【技术保护点】
1.一种二氧化碳增湿矿化的气流床装置,其特征在于:包括进料单元、进气单元、反应单元和分离循环单元,其中:进料单元包括原料加湿机(1)、干燥器(2)、第一螺旋给料机(3)和第二螺旋给料机(4);进气单元包括气体混合器(5);反应单元包括气流床反应器(6)和气流床反应器(6)上多处设置的炉内增湿喷嘴;分离循环单元包括布袋除尘器(10)和引风机(11);具体连接关系如下:原料加湿机(1)出口与干燥器(2)上端入口相连接,干燥器(2)下端出口与第一螺旋给料机(3)入口连通,第一螺旋给料机(3)出口与气流床反应器(6)底部的文丘里管入口相连通;未脱除CO2烟气(12)与气体混合器(5)上端入口相连通,水定量泵(14)出口与气体混合器(5)下端入口连通,气体混合器(5)上端出口与气流床反应器(6)入口即顶部的文丘里管连通,将增湿后的烟气带入气流床反应器(6)进行矿化反应;水定量泵(15)出口与气流床反应器(6)上多处设置的炉内增湿喷嘴连通,将水喷入气流床反应器(6)内提高矿化反应脱除CO2效率;气流床反应(6)下端出口与布袋除尘器(10)右侧入口相连通,布袋除尘器(10)下端固体出口与第二螺旋给料 ...
【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳增湿矿化的气流床装置,其特征在于:包括进料单元、进气单元、反应单元和分离循环单元,其中:进料单元包括原料加湿机(1)、干燥器(2)、第一螺旋给料机(3)和第二螺旋给料机(4);进气单元包括气体混合器(5);反应单元包括气流床反应器(6)和气流床反应器(6)上多处设置的炉内增湿喷嘴;分离循环单元包括布袋除尘器(10)和引风机(11);具体连接关系如下:原料加湿机(1)出口与干燥器(2)上端入口相连接,干燥器(2)下端出口与第一螺旋给料机(3)入口连通,第一螺旋给料机(3)出口与气流床反应器(6)底部的文丘里管入口相连通;未脱除CO2烟气(12)与气体混合器(5)上端入口相连通,水定量泵(14)出口与气体混合器(5)下端入口连通,气体混合器(5)上端出口与气流床反应器(6)入口即顶部的文丘里管连通,将增湿后的烟气带入气流床反应器(6)进行矿化反应;水定量泵(15)出口与气流床反应器(6)上多处设置的炉内增湿喷嘴连通,将水喷入气流床反应器(6)内提高矿化反应脱除CO2效率;气流床反应(6)下端出口与布袋除尘器(10)右侧入口相连通,布袋除尘器(10)下端固体出口与第二螺旋给料机(4)入口相连通,第二螺旋给料机(4)出口与气流床反应器(6)底部的文丘里管入口相连通,将从布袋除尘器(10)分离得到的固体原料返回气流床反应器(6);布袋除尘器(10)上端气体出口与引风机(11)相连通,引风机(11)出口与大气相连通,将脱除CO2...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘蓉,王晓龙,王琪,何忠,肖天存,
申请(专利权)人:中国华能集团有限公司,中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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