本发明专利技术提供了一种CO2矿化养护混凝土砌块的装置，包括：气体储罐；进口与所述气体储罐出口连通的气体混配器，用于将CO2与空气混合调节CO2浓度；进口与所述气体混配器出口连通的加热器；进口与所述加热器出口连通的增压器；进口与所述增压器出口连通的压力缓冲罐；进口与所述压力缓冲罐出口连通的蒸压釜。本发明专利技术提供的装置能加速烟气流动及扰动，代偿砌块中心CO2浓度不足，增加砌块中心矿化反应的几率和效率；能持续通入烟气代偿矿化反应后期CO2浓度及分压不足，有效解决烟气直接矿化养护的不足；并在矿化反应后期增湿水润矿化环境。本发明专利技术还提供了一种CO2矿化养护混凝土砌块的方法。法。
【技术实现步骤摘要】
一种CO2矿化养护混凝土砌块的装置及方法
[0001]本专利技术属于混凝土
，尤其涉及一种CO2矿化养护混凝土砌块的装置及方法。
技术介绍
[0002]随着世界各地极端天气频频出现，由CO2等温室气体造成的气候变化日益严峻，全球范围内CO2每年的排放量超过350亿吨，共同推动环保减排已成为全球共识。《巴黎协定》指出全球各国将加强对气候变化威胁的应对，把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内；因此新型、高效、低成本碳捕捉、利用与封存(Carbon Capture，Utilization and Storage，简称CCUS)技术成为当下迫切所需。中国作为全球第一碳排放国家和最大发展中国家，提出CO2排放力争于2030年前达到峰值，争取2060年前实现碳中和目标。
[0003]蒸压加气混凝土砌块是以粉煤灰、石灰、水泥、石膏、矿渣等为主要原料，加入适量发气剂、调节剂、气泡稳定剂，经配料搅拌、浇注、静停、切割和高压蒸养等工艺过程而制成的一种多孔混凝土制品。传统蒸压养护方法是将预制件在预养护成型后置入密闭的蒸压釜内，通入大量的高温高压蒸汽进行水化养护，在釜内完成CaO—SiO2—H2O的水热反应，养护完成后停止养护、打开排气阀泄放釜内气体(工艺流程如图2所示)，这就造成了蒸汽原料与能源的大量浪费。
[0004]CO2矿化养护加气混凝土技术近年来成为研究热点，该技术利用早期成型后的加气混凝土材料和CO2之间的碳酸化反应和产物沉积过程实现养护周期的缩短、产品力学强度等特性的提升。但该技术的主要问题包括：孔隙水是CO2与矿化胶凝材料的主要反应场所，是气液固三相的传质、传动的主要条件，矿化养护产生的大量反应热加速了孔隙水的蒸发，从而中断了矿化养护过程；高浓度或经捕集提纯的CO2起始矿化反应较为剧烈，生成的碳酸钙晶体尺寸在短时间内急剧增大，使砌块内部可能会出现膨胀裂缝，破坏砌块的强度结构；由于反应的动力学因素限制，砌块中心位置的养护效果远低于表层的养护效果。目前工业级(99.5％)CO2售价较高，现有CO2矿化养护方法仅适用于高浓度或经捕集提纯的CO2矿化养护过程，而低浓度CO2气源(如燃煤热电厂、废物焚烧厂烟气)的矿化养护受到了较大限制，使得CO2矿化养护加气混凝土砌块的经济性较低。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种CO2矿化养护混凝土砌块的装置及方法，本专利技术提供的装置及方法节能环保效益佳、以废治废、降低污染物控制成本、易于实现，真正实现废弃温室效应气体的减排。
[0006]本专利技术提供了一种CO2矿化养护混凝土砌块的装置，包括：
[0007]气体储罐；
[0008]进口与所述气体储罐出口连通的气体混配器，用于将CO2与空气混合调节CO2浓度；
[0009]进口与所述气体混配器出口连通的加热器；
[0010]进口与所述加热器出口连通的增压器；
[0011]进口与所述增压器出口连通的压力缓冲罐；
[0012]进口与所述压力缓冲罐出口连通的蒸压釜。
[0013]优选的，所述蒸压釜设置多个气体进口；所述多个气体进口均匀分布在蒸压釜上；
[0014]所述多个气体进口与压力缓冲罐出口连通。
[0015]优选的，所述蒸压釜设置有出气端，所述出气端上设置有背压阀。
[0016]本专利技术提供了一种CO2矿化养护混凝土砌块的方法，包括：采用上述技术方案所述的装置进行CO2矿化养护混凝土砌块：
[0017]向气体储罐中通入低浓度CO2；
[0018]使低浓度CO2进入气体混配器和空气混合，得到混合气体；
[0019]使所述混合气体依次进入加热器进行加热、增压器进行增压、压力缓冲罐和蒸压釜，所述蒸压釜中装有未进行养护的混凝土砌块，在蒸压釜内完成矿化养护反应。
[0020]优选的，所述未进行养护的混凝体砌块为未进行养护的加气混凝土砌块和/或未进行养护的普通混凝土砌块。
[0021]优选的，所述低浓度CO2的体积分数为5～35％。
[0022]优选的，所述低浓度CO2和空气混合后CO2的体积分数为0～35％。
[0023]优选的，所述加热器进行加热的温度为0～100℃。
[0024]优选的，所述增压器进行增压的压力为0～5MPa。
[0025]优选的，所述矿化养护的时间为0～6h。
[0026]现有技术中的矿化养护装置无背压阀，矿化养护过程是先通入CO2气体使蒸压釜内达到额定压力后关闭进气阀，蒸压釜内进行CO2养护，养护完成后放气泄压，停止养护，无法使矿化养护过程流体介质保持恒压流动。本专利技术提供的矿化养护装置能加速烟气流速及扰动，代偿砌块中心CO2浓度不足，增加砌块中心矿化反应的几率和效率；能持续通入烟气代偿矿化反应后期CO2浓度及分压不足，有效解决烟气直接矿化养护的不足；并在矿化反应后期增湿水润矿化环境。
[0027]现有技术需要使用高浓度或经捕集提纯的CO2，而低浓度CO2气源(如燃煤热电厂、废物焚烧厂烟气)的矿化养护受到了较大限制，使得CO2矿化养护加气混凝土砌块的经济性较低。本专利技术提供的方法能显著提高CO2矿化养护加气混凝土砌块的经济性。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例中CO2矿化养护混凝土砌块的装置的结构示意图；
[0029]图2为现有技术蒸压加气混凝土砌块生产的流程图。
具体实施方式
[0030]下面将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经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。应理解，本专利技术实施例仅用于说明本专利技术的技术效果，而非用于限制本专利技术的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
[0031]本专利技术提供了一种矿化养护混凝土砌块的装置，包括：
[0032]气体储罐；
[0033]进口与所述气体储罐出口连通的气体混配器，用于将CO2与空气混合调节CO2浓度；
[0034]进口与所述气体混配器出口连通的加热器；
[0035]进口与所述加热器出口连通的增压器；
[0036]进口与所述增压器出口连通的压力缓冲罐；
[0037]进口与所述压力缓冲罐出口连通的蒸压釜。
[0038]在本专利技术中，所述气体储罐用于存放低浓度CO2，本专利技术对所述气体储罐没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的用于储存气体的容器即可，优选采用与气体直接接触部位使用耐腐蚀材料或采取耐腐蚀手段的气体储罐。
[0039]在本专利技术中，所述气体混配器用于将低浓度CO2与空气进行不同浓度的CO2混配。本专利技术对所述气体混配器没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的能够用于气体混配的设备即可，优选采用与气体直接接触部位使用耐腐蚀材料或采取耐腐蚀手段的气体混配器。
[0040]在本专利技术中，所述低浓度CO2的来源优选为大型工业、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种CO2矿化养护混凝土砌块的装置，包括：气体储罐；进口与所述气体储罐出口连通的气体混配器，用于将CO2与空气混合调节CO2浓度；进口与所述气体混配器出口连通的加热器；进口与所述加热器出口连通的增压器；进口与所述增压器出口连通的压力缓冲罐；进口与所述压力缓冲罐出口连通的蒸压釜。2.根据权利要求1所述的CO2矿化养护混凝土砌块的装置，其特征在于，所述蒸压釜设置多个气体进口；所述多个气体进口均匀分布在蒸压釜上；所述多个气体进口与压力缓冲罐出口连通。3.根据权利要求1所述的CO2矿化养护混凝土砌块的装置，其特征在于，所述蒸压釜设置有出气端，所述出气端上设置有背压阀。4.一种CO2矿化养护混凝土砌块的方法，包括：采用权利要求1所述的装置进行CO2矿化养护混凝土砌块：向气体储罐中通入低浓度CO2；使低浓度CO2进入气体混配器和...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮广，温俊明，
申请(专利权)人：陈亮广，
类型：发明
国别省市：
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