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一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用方法及装置制造方法及图纸

技术编号:32199397 阅读:14 留言:0更新日期:2022-02-08 16:05
本发明专利技术提供一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用装置,包括:回收腔组件、除尘组件、压缩缓存气罐组件、二氧化碳净化回收子系统以及二氧化碳循环子系统;其中,所述二氧化碳净化回收子系统包括一次净化组件、二次净化组件、暂存组件、以及精馏组件,以用于完成对二氧化碳的分离纯化;所述二氧化碳循环子系统包括穿插在白云石钙镁分离中的输气管道、二氧化碳水汽回收管、气液分离器、第一回收管道以及第二回收管道,以将白云石钙镁分离工艺中的一次煅烧、碳化、热解和二次煅烧与所述净化与循环利用装置有机的结合起来,从而完成白云石深加工过程中对二氧化碳的净化和循环利用。加工过程中对二氧化碳的净化和循环利用。加工过程中对二氧化碳的净化和循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用方法及装置


[0001]本专利技术涉及二氧化碳的回收利用,尤其涉及白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用方法及装置。

技术介绍

[0002]白云石的深加工过程离不开二氧化碳的参与,其不仅会在煅烧工段和热解工段中分解出二氧化碳气体,还会在碳化工段需要吸收大量的二氧化碳。而二氧化碳又是导致全球气候变暖的温室气体主要成分之一,因此,二氧化碳的减排和净化收集是当前急需解决的重大社会问题。
[0003]为了减少白云石深加工过程中二氧化碳的排放和资源上的浪费,便需实现白云石深加工过程中二氧化碳的净化与循环利用。公开号为CN111912242A公开了一种白云石砂煅烧回转窑废气处理系统,包括依次连接的窑尾烟室、空气冷却器、脱硫装置、高温收尘装置、脱硝装置、排风机、烟囱,其将回转窑煅烧后的高温烟气降温后,先采用干法脱硫,然后进行高温除尘,再进行选择性催化还原法脱硝,使得出回转窑废气实现脱硫、除尘、脱硝,废气中污染物浓度达标后经过排风机、烟囱排放。该专利申请文件中所采用的处理系统虽然能够对废气中的污染物进行处理,但是,在不改进工艺或设备的情况下,回转窑中产生的二氧化碳气体的纯度并不高,不适用于将其直接用于碳化工段,而且,该专利申请在经复杂的工艺后也仅达到排放标准,难以实现二氧化碳的循环利用。
[0004]鉴于此,有必要提供一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用方法及装置,以解决或至少缓解上述白云石深加工过程中二氧化碳的净化与回收利用困难的技术缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用方法及装置,旨在解决现有技术中如何实现白云石深加工过程中二氧化碳的净化与回收利用的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用装置,包括:回收腔组件、除尘组件、压缩缓存气罐组件、二氧化碳净化回收子系统以及二氧化碳循环子系统;所述回收腔组件包括多块隔板,所述隔板与间接加热式的白云石煅烧炉的顶部以及落料仓的外壁的之间围绕形成排气腔室,所述白云石煅烧炉的进料口、落料仓的落料口以及所述白云石煅烧炉的排气口均与所述排气腔室连通;所述排气腔室通过排气管与所述除尘组件连通;所述压缩缓存气罐组件的进气口与所述除尘组件的出口连通,并对CO2气体进行压缩和存贮,所述压缩缓存气罐组件包括第一出气口和第二出气口;所述二氧化碳净化回收子系统与所述第一出气口连通;所述二氧化碳循环子系统包括输气管道、二氧化碳水汽回收管、气液分离器、第一
回收管道以及第二回收管道;其中,所述输气管道连通所述第二出气口以及白云石煅烧钙镁分离工艺的碳化系统;所述二氧化碳水汽回收管连通所述白云石煅烧钙镁分离工艺的重镁水热解反应器的烟气出口和所述气液分离器的进气口,所述第一回收管道连通所述气液分离器的出气口和所述压缩缓存气罐组件的进气口;所述第二回收管道连通所述白云石煅烧钙镁分离工艺的碳酸镁煅烧炉的烟气出口和所述除尘组件的进气口。
[0007]进一步地,所述除尘组件包括工艺布袋除尘器,所述工艺布袋除尘器上设有引风机,所述工艺布袋除尘器通过所述引风机将所述白云石煅烧炉中产生的二氧化碳气体引入所述工艺布袋除尘器内。
[0008]进一步地,所述压缩缓存气罐组件包括螺杆压缩机、换热器、以及缓存气罐;所述除尘组件处理后的所述二氧化碳气体经所述螺杆压缩机压缩,所述螺杆压缩机压缩后的二氧化碳气体经所述换热器加热至常温后输送至所述缓存气罐存贮。
[0009]进一步地,所述二氧化碳净化回收子系统包括一次净化组件、二次净化组件、暂存组件、以及精馏组件;其中,所述一次净化组件用于对所述压缩缓存气罐组件中存贮的二氧化碳气体依次进行压缩、冷凝和气液分离的处理,得首次分离后的二氧化碳液体和待净化气体;所述二次净化组件用于接收所述首次分离后得到的待净化气体,并对所述首次分离后得到的待净化气体依次压缩、冷凝和气液分离的处理,得二次分离后的二氧化碳液体、待净化气体和待排气体;所述二次净化组件的待净化气体排出口与所述一次净化组件的进气口连通,以对所述二次分离后得到的待净化气体经所述一次净化组件进行再次处理;所述二次净化组件的废气排气口与外部连通,以将所述二次分离后得到的待排气体排出;所述暂存组件包括第一冷却贮罐和调压阀,所述第一冷却贮罐用于暂存所述首次分离和所述二次分离后得到的二氧化碳液体,所述调压阀用于调节所述第一冷却贮罐的压力;所述精馏组件包括精馏塔和第二冷却贮罐,所述精馏塔用于接收所述第一冷却贮罐中经调压处理的二氧化碳液体,并对接收的二氧化碳液体进行精馏处理,得纯化后的二氧化碳,所述第二冷却贮罐用于对纯化后的二氧化碳进行冷却暂存。
[0010]进一步地,所述一次净化组件包括第一压缩机、第一冷凝器、第一气液分离器;所述二次净化组件包括第二压缩机、第二冷凝器、第二气液分离器;所述第一压缩机对所述压缩缓存气罐组件中存贮的二氧化碳气体进行压缩处理;所述第一冷凝器对所述第一压缩机压缩后的二氧化碳气体进行冷凝处理,得二氧化碳液体和待分离气体;所述第一气液分离器对所述第一冷凝器中的待分离气体进行气液分离处理,得二氧化碳液体和待净化气体;所述第一冷凝器和所述第一气液分离器中的二氧化碳液体排至所述暂存组件;所述第二压缩机对所述第一气液分离器中的待净化气体进行压缩处理;所述第二冷凝器对所述第二压缩机压缩后的二氧化碳气体进行冷凝处理,得二氧化碳液体、待排放气体和待分离气体;所述第二气液分离器对所述第二冷凝器中的待分离气体进行气液分离,得二氧化碳液体和待净化气体;
其中,所述第二冷凝器中的待排放气体排至厂区烟囱,所述第二冷凝器和所述第二气液分离器中的二氧化碳液体排至所述暂存组件,所述第二气液分离器中的待净化气体排至所述第一冷凝器。
[0011]进一步地,所述二氧化碳净化回收子系统还包括第一加压泵、第二加压泵和液化二氧化碳贮罐;所述第一冷凝器、所述第一气液分离器、所述第二冷凝器、及所述第二气液分离器中的二氧化碳液体均经所述第一加压泵加压后排至所述第一冷却贮罐中;所述第二冷却贮罐中的所述纯化后的二氧化碳经所述第二加压泵加压后输送至所述液化二氧化碳贮罐中存贮待用。
[0012]进一步地,所述二氧化碳的净化与循环利用装置还包括环集除尘机构,所述环集除尘机构用于收集煅烧进料过程中产生的矿粉扬尘气体,并对收集的矿粉扬尘气体进行除尘处理。
[0013]进一步地,所述白云石煅烧炉的进料口与所述白云石煅烧炉的排气口为同一个开口。
[0014]本专利技术还提供一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用方法,采用如上述任意一项所述的净化与循环利用装置对二氧化碳进行净化与分离回收。
[0015]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:本专利技术提供了一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用装置,能够实现白云石深加工过程中二氧化碳的净化与回收利用。
[0016]首先,通过设置回收腔组件,使所述进料口和所述排气腔室构成了封闭的排气系统,从而构建了一次煅烧工段中二氧化碳的净化回收通路,该本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用装置,其特征在于,包括:回收腔组件、除尘组件、压缩缓存气罐组件、二氧化碳净化回收子系统以及二氧化碳循环子系统;所述回收腔组件包括多块隔板,所述隔板与间接加热式的白云石煅烧炉的顶部以及落料仓的外壁的之间围绕形成排气腔室,所述白云石煅烧炉的进料口、落料仓的落料口以及所述白云石煅烧炉的排气口均与所述排气腔室连通;所述排气腔室通过排气管与所述除尘组件连通;所述压缩缓存气罐组件的进气口与所述除尘组件的出口连通,并对CO2气体进行压缩和存贮,所述压缩缓存气罐组件包括第一出气口和第二出气口;所述二氧化碳净化回收子系统与所述第一出气口连通;所述二氧化碳循环子系统包括输气管道、二氧化碳水汽回收管、气液分离器、第一回收管道以及第二回收管道;其中,所述输气管道连通所述第二出气口以及白云石煅烧钙镁分离工艺的碳化系统;所述二氧化碳水汽回收管连通所述白云石煅烧钙镁分离工艺的重镁水热解反应器的烟气出口和所述气液分离器的进气口,所述第一回收管道连通所述气液分离器的出气口和所述压缩缓存气罐组件的进气口;所述第二回收管道连通所述白云石煅烧钙镁分离工艺的碳酸镁煅烧炉的烟气出口和所述除尘组件的进气口。2.根据权利要求1所述的白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用装置,其特征在于,所述除尘组件包括工艺布袋除尘器,所述工艺布袋除尘器上设有引风机,所述工艺布袋除尘器通过所述引风机将所述白云石煅烧炉中产生的二氧化碳气体引入所述工艺布袋除尘器内。3.根据权利要求1所述的白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用装置,其特征在于,所述压缩缓存气罐组件包括螺杆压缩机、换热器、以及缓存气罐;所述除尘组件处理后的所述二氧化碳气体经所述螺杆压缩机压缩,所述螺杆压缩机压缩后的二氧化碳气体经所述换热器加热至常温后输送至所述缓存气罐存贮。4.根据权利要求1所述的白云石煅烧二氧化碳的净化与循环利用装置,其特征在于,所述二氧化碳净化回收子系统包括一次净化组件、二次净化组件、暂存组件、以及精馏组件;其中,所述一次净化组件用于对所述压缩缓存气罐组件中存贮的二氧化碳气体依次进行压缩、冷凝和气液分离的处理,得首次分离后的二氧化碳液体和待净化气体;所述二次净化组件用于接收所述首次分离后得到的待净化气体,并对所述首次分离后得到的待净化气体依次压缩、冷凝和气液分离的处理,得二次分离后的二氧化碳液体、待净化气体和待排气体;所述二次净化组件的待净化气体排出口与所述一次净化组件的进气口连通,以对所述二次分离后得到的待净化气体经所述一次净化组件进行再次处理;所述二次净化组件的废气排气口与外部连通,以将所述二次分离后得到的待排气体排出;所述暂存组件包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王庆伟柴立元吴鸽鸣李青竹闵小波史美清
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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