一种高效节能的二氧化碳回收利用系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术属于废气回收技术领域，本发明专利技术提供了一种高效节能的二氧化碳回收利用系统及其工作方法；所述二氧化碳回收利用系统包括吸入装置、洗涤塔、吸收塔、换热器、解析塔和二氧化碳回收装置以及节能机构，所述节能结构包括气管、真空罐、螺旋管、环形管、传动箱以及鼓风机。本发明专利技术通过利用系统本身资源制作制作真空环境，并利用系统本身的资源实现了对烟气本身能量的充分利用，从而实现高效节能的目的。从而实现高效节能的目的。从而实现高效节能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能的二氧化碳回收利用系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于废气回收
，具体涉及一种高效节能的二氧化碳回收利用系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]随着化工、石灰窑、煤炭、柴油燃烧等许多生产加工行业大力发展，每天烟气排放量也在不断增加。烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、SO2、N2、O2、CO、CO2碳氢化合物以及氮氧化合物等。烟气排放使得更多的二氧化碳排入空气中，引起了温室效应。温室效应带来的全球变暖已经给人类生存造成一定的威胁，例如：1、海平面上升，如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2～4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中。2、气候反常，海洋风暴增多。3、土地干旱，沙漠化面积增大。为此，回收再利用工业废气中的二氧化碳是治理工业废气污染的一种重要途径。
[0003]现有的二氧化碳回收系统中，绝大部分都会对烟气的进行冷却，直接冷却从能源利用率方面上考虑，其并不节能，烟气或者二氧化碳中的热能并没有被利用，增加系统的功耗，而且效率及其低下。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种高效节能的二氧化碳回收利用系统及其工作方法。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种高效节能的二氧化碳回收利用系统，其包括：
[0007]吸入装置，所述吸入装置用于吸入烟气；<br/>[0008]洗涤塔，所述洗涤塔的进料口与吸入装置连通，所述洗涤塔用于对吸入的烟气进行洗涤，洗涤塔中设有碱液，用于吸收可溶于碱液的烟气；
[0009]吸收塔，所述吸收塔中设有MEA溶液，MEA溶液用于吸收经过洗涤塔洗涤后的烟气中的二氧化碳，所述吸收塔的进料口与所述洗涤塔的出料口连通，所述吸收塔的出料口通过换热器连通至解析塔的进料口；
[0010]其中，所述换热器用于对吸收了二氧化碳的MEA溶液进行预热，所述解析塔用于解析冷却预热后的MEA溶液，释放出二氧化碳；
[0011]二氧化碳回收装置，所述二氧化碳回收装置与解析塔的出料口连通，所述二氧化碳回收装置用于对释放的二氧化碳进行净化提纯处；
[0012]所述二氧化碳回收利用系统还包括节能机构，所述节能机构包括：
[0013]气管，与吸入装置出口端连接，
[0014]真空罐，用于产生真空，
[0015]螺旋管，与真空罐顶部连接，一侧底部设有进气口，另一侧顶部设有出气口，
[0016]环形管，顶部两侧分别与螺旋管的进气口和螺旋管的出气口连接，
[0017]传动箱，中部设有隔板，隔板中转动设置有转轴，隔板上方的转轴上固定连接有扇片，所述隔板下方的转轴上设有第一齿轮，隔板下方的传动箱中还转动设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相互啮合，隔板上方的传动箱的一侧设有第一进口，另一侧设有第一出口，并分别与环形管底部两端连接；所述隔板下方的传动箱一端设有第二进口，另一端设有第二出口，所述第二进口与所述气管的输出端连接；
[0018]鼓风机，其输出端通入传动箱上方。
[0019]进一步地，所述二氧化碳回收利用系统还包括涡轮管机构，所述涡轮管机构包括：
[0020]横管，所述横管一端的内壁设有尖锥，尖锥外侧为热气出口，另一端设有冷气出口；
[0021]入射管，与所述第二出口连接，入射管与横管相互垂直；
[0022]螺旋气道，凿制于横管上远离冷气出口一侧的内壁。
[0023]进一步地，真空罐的顶部滑动连接有密封滑板，所述真空罐一侧设有入气口。
[0024]进一步地，热气出口通向换热器，用于对吸收了二氧化碳的MEA溶液进行预热。
[0025]进一步地，冷气出口通向解析塔，用于冷却预热后的MEA溶液。
[0026]进一步地，，所述二氧化碳回收利用系统还包括烟管，所述烟管呈螺旋状环绕于真空罐的外壁，所述烟管一端与所述吸入装置输出端连通，用于加热真空罐，另一端与吸入装置输入端连通。
[0027]本专利技术还提供上述一种高效节能的二氧化碳回收利用系统的工作方法，其工作方法如下：
[0028]S1，安装管路与阀体，将各个部件通过管路连接，并在管路上安装截止阀门；
[0029]S2，检测气密性，通过压力阀检测各个管道的气压在固定时间内的变化值；
[0030]S3，启动鼓风机，鼓风机将空气吹入传动箱上层，并带动扇片，空气从环形管进入螺旋管，空气在螺旋管中产生旋转，形成负压，根据伯努利原理，真空罐中的气体逐渐被吸出，形成真空；
[0031]S4，利用气管将吸入装置中的烟气引入传动箱的下层，经过加压后从第二出口进入涡轮管机构；
[0032]S5，将热气出口端烟气通入换热器，并反向螺旋缠绕与吸收了二氧化碳的MEA溶液管道的外壁；
[0033]S6，将冷气出口的低温烟气通向解析塔，并反向螺旋缠绕在预热后的MEA溶液管道的外壁；
[0034]S7，反馈，对步骤S6后的MEA溶液温度进行检测，温度高于预设值则将安装在冷气出口上的旁通管开度调小，反之亦然；
[0035]S8，检测真空度，真空度达标后，关闭烟管，同时关闭密封滑板，打开入气口，将待加工烟气通入真空罐，然后旋转真空罐，根据密度分布，从真空罐的对应位置选择性吸出较高浓度的二氧化碳混合气体，并将吸出的该部分二氧化碳混合气体通入到洗涤塔进行后续加工。
[0036]优选地，步骤S7还包括，对步骤S5后的MEA溶液温度进行检测，温度低于预设值则将安装在热气出口上的旁通管开度调小，反之亦然。
[0037]优选地，步骤S3中，螺旋管的气流方向是从下进入螺旋管，从上离开螺旋管。
[0038]优选地，步骤S4中，传动箱中的齿轮转动方向和烟气方向相反。
[0039]本专利技术具有的有益效果如下：
[0040]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0041](1)本专利技术利用系统本身资源制作制作真空环境，通过鼓风机将外界空气高速吹入螺旋管，空气在真空罐的入气口上方产生高速的气体螺旋，根据伯努利原理，气体流速越快，该部分气体压强(气压)将会减小，而真空罐中的气压要比真空罐入气口外的气压大，进而使得真空罐中的气体在压力差的作用下逐渐离开真空罐，最终实现真空罐处于真空状态。
[0042](2)本专利技术中的鼓风机的另一个作用是，通过外界空气带动传动箱中的扇片转动，进而使得第一齿轮和第二齿轮相互转动啮合时，对烟气进行挤压，烟气被挤压至涡轮管机构，从入射管射入横管，通过凿制于横管上远离冷气出口一侧的内壁的螺旋气道高速旋转，打到尖锥，此时，热量交换后的一部分低温烟气在横管中反向，从冷气出口喷出，这个过程实现了对部分烟气的降温，低温的烟气被涌向通向解析塔，用于冷却预热后的MEA溶液，利用了系统本身的资源实现了对烟气冷量的利用；同时，较高温度的烟气从热气出口通向了换热器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效节能的二氧化碳回收利用系统，包括：吸入装置，所述吸入装置用于吸入烟气；洗涤塔，所述洗涤塔的进料口与吸入装置连通，所述洗涤塔用于对吸入的烟气进行洗涤，洗涤塔中设有碱液，用于吸收可溶于碱液的烟气；吸收塔，所述吸收塔中设有MEA溶液，MEA溶液用于吸收经过洗涤塔洗涤后的烟气中的二氧化碳，所述吸收塔的进料口与所述洗涤塔的出料口连通，所述吸收塔的出料口通过换热器连通至解析塔的进料口；其中，所述换热器用于对吸收了二氧化碳的MEA溶液进行预热，所述解析塔用于解析冷却预热后的MEA溶液，释放出二氧化碳；二氧化碳回收装置，所述二氧化碳回收装置与解析塔的出料口连通，所述二氧化碳回收装置用于对释放的二氧化碳进行净化提纯处；其特征在于，所述二氧化碳回收利用系统还包括节能机构，所述节能机构包括：气管，与吸入装置出口端连接，真空罐，用于产生真空，螺旋管，与真空罐顶部连接，一侧底部设有进气口，另一侧顶部设有出气口，环形管，顶部两侧分别与螺旋管的进气口和螺旋管的出气口连接，传动箱，中部设有隔板，隔板中转动设置有转轴，隔板上方的转轴上固定连接有扇片，所述隔板下方的转轴上设有第一齿轮，隔板下方的传动箱中还转动设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相互啮合；隔板上方的传动箱的一侧设有第一进口，另一侧设有第一出口，第一进口和第一出口分别与环形管底部两端连接；所述隔板下方的传动箱一端设有第二进口，另一端设有第二出口，所述第二进口与所述气管的输出端连接；鼓风机，其输出端通入传动箱上方。2.根据权利要求1所述的一种高效节能的二氧化碳回收利用系统，其特征在于，所述二氧化碳回收利用系统还包括涡轮管机构，所述涡轮管机构包括：横管，所述横管一端的内壁设有尖锥，尖锥外侧为热气出口，另一端设有冷气出口；入射管，与所述第二出口连接，入射管与横管相互垂直；螺旋气道，凿制于横管上远离冷气出口一侧的内壁。3.根据权利要求2所述的一种高效节能的二氧化碳回收利用系统，其特征在于，所述真空罐的顶部滑动连接有密封滑板，所述真空罐一侧设有入气口。4.根据权利要求3所述的一种高效节能的二氧化碳回收利用系统，其特征在于，所述热气出口通向换热器，用于对吸收了二氧化碳的MEA溶液进行预热。5.根据权利要求4所述的一种高...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄国勋，赖复兴，余建波，刘舜华，文剑，刘赞，陈伟军，王彦文，
申请(专利权)人：广东中金岭南环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：