钙基CO2再生炉

摘要

本发明公开了一种钙基CO2再生炉，属于燃煤锅炉二氧化碳吸收再生技术领域。包括再生反应炉本体、旋风分离器、回转给料器送、电涡流加热器、乙酸喷淋管、CO2出气管道组成。从分离器中分离出纯CaCO3，送到再生反应器中，加热使其分解生成CaO和高浓度的CO2，对生成的高浓度CO2(98％)进行收集，供其它工业应用。用乙酸溶液对石灰石进行调质，把调质后的产物乙酸钙作为CO2吸收剂，恢复其活性。本发明具有结构合理、低能耗及环保性好等优点。

权利要求

1.一种钙基CO2再生炉，其特征在于：包括再生反应炉本体、乙酸喷淋管、回转给料器、电涡流加热器、CO2出气管道、旋风分离器，其中：再生反应炉本体具有一个炉腔，回转给料器设置于炉腔的中部，电涡流加热器设置于炉腔下部的外围，在炉腔的上部设置有乙酸喷淋管，在炉腔的底部设有出料口，旋风分离器通过第一管路和第二管路与炉腔相连，在旋风分离器的上部设有CO2出气管道。

2.根据权利要求1所述的一种钙基CO2再生炉，其特征在于：所述再生反应炉本体采用钢板制成，外面包覆有石棉材料。

说明书

钙基CO2再生炉

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种钙基CO2再生炉，属于燃煤锅炉二氧化碳吸收再生技术领域。背景技术：

[0002] 全球气候变暖主要是由于以CO2为主的温室气体大量排放而导致地球温室效应的加剧而造成的，控制和减少CO2的排放量对于解决大气温室效应和全球变暖的影响具有重要作用。其中大部分CO2是由燃煤产生的，在未来相当长的时期内，以煤炭为主的能源格局不会改变，煤炭消耗量将持续增长。在以化石燃料为主要的能源生产中，CO2的排放量约占人类各种活动所引起的CO2排放总量的70％以上，是CO2的最大单点固定排放，控制和减缓燃煤生产中CO2的排放对于解决大气温室效应和全球变暖具有显著的作用。因此从燃煤锅炉的尾气中分离CO2是非常必要的，从燃烧排气中分离回收CO2的技术变得十分重要。

[0003] 有基于此，申请人作出本发明。发明内容：

[0004] 针对上述所要解决的技术问题，本发明的主要目的是提供一种结构设计合理、适用范围广、低能耗且环保性好的钙基CO2再生炉。

[0005] 本发明采取的技术方案如下，一种钙基CO2再生炉，其特征在于：包括再生反应炉本体、乙酸喷淋管、回转给料器、电涡流加热器、CO2出气管道、旋风分离器，其中：再生反应炉本体具有一个炉腔，回转给料器设置于炉腔的中部，电涡流加热器设置于炉腔下部的外围，在炉腔的上部设置有乙酸喷淋管，在炉腔的底部设有出料口，旋风分离器通过第一管路和第二管路与炉腔相连，在旋风分离器的上部设有CO2出气管道。

[0006] 优选地：所述再生反应炉本体采用钢板制成，外面包覆有石棉材料。

[0007] 本发明的工作原理如下：从钙基吸收炉的分离器中分离出来的纯CaCO3和新石灰石经回转给料器送到再生反应炉中，由电涡流加热使其分解生成CaO和高浓度的CO2，经旋风分离器对生成的高浓度CO2进行收集，未分解的CaCO3再次送回再生反应炉，完成一个工作循环。石灰石类天然碳酸盐比较适合做CO2的吸收剂，但天然石灰石锻烧产物碳酸化过程中CO2捕获能力随循环的增加而衰减，用乙酸溶液对石灰石进行调质，把调质后的产物乙酸钙作为CO2吸收剂，恢复其活性。煅烧后CaO形成了大量的孔隙，这种结构有利于CO2与CaO的碳酸化反应。

[0008] 本发明的有益效果如下：

[0009] 1、本发明通过将吸收反应炉出来的纯CaCO3，送到再生反应炉中，由电涡流加热使其分解生成CaO和高浓度的CO2，对生成的高浓度CO2(98％)进行收集，供其它工业应用，一方面实现了钙基吸收剂CaO的循环利用，另一方面实现了高浓度CO2(98％)的回收，具有良好的经济效益和环保效益。

[0010] 2、通过乙酸溶液对石灰石进行调质，把调质后的产物乙酸钙作为CO2吸收剂，恢复其活性，实现了循环使用的目的。

[0011] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释，但本发明不局限于以下实施例。附图说明：

[0012] 图1为本发明的钙基CO2再生炉的结构示意图。具体实施方式：，

[0013] 如图1所示，本发明的钙基CO2再生炉，是作为与吸收反应炉配合使用的，吸收反应炉中的钙基吸收剂即CaO吸收CO2形成的纯碳酸钙CaCO3经本发明的钙基CO2再生炉再生、调质后，恢复其活性，进行循环利用。

[0014] 本发明的钙基CO2再生炉，包括再生反应炉本体1、乙酸喷淋管2、回转给料器3、电涡流加热器4、CO2出气管道6、旋风分离器7，其中：再生反应炉本体1与吸收反应炉的CaCO3排放口相连接，再生反应炉本体1采用钢板做成，外面包覆有石棉材料，再生反应炉本体1具有一个炉腔9，回转给料器3设置于炉腔9的中部，用于将从吸收反应炉出来的纯碳酸钙CaCO3送入炉腔9内进行反应，电涡流加热器4设置于炉腔9下部的外围，以对炉腔9进行加热，在炉腔9的上部设置有乙酸喷淋管2，乙酸溶液乙酸喷淋管2进入到炉腔9内，从而对石灰石进行调质，在炉腔9的底部设有出料口10，旋风分离器7通过第一管路5和第二管路8与炉腔9相连，在旋风分离器7的上部设有CO2出气管道6。

[0015] 本发明的工作原理如下：

[0016] 从吸收反应炉(图中未画出)出来的纯碳酸钙CaCO3，从再生炉中部由回转给料器3送入再生反应炉的炉腔9内，并由电涡流加热器4加热，使其分解生成CaO和高浓度的CO2，反应式为：CaCO3→CaO+CO2-178Kj/mol；生成的高浓度(98％)CO2进入旋风分离器7，高浓度的CO2从出气口6处进行收集，生成的CaO从出料口10再次送回吸收反应器进行再次利用。

[0017] 由于石灰石类天然碳酸盐比较适合做CO2的吸收剂，但天然石灰石锻烧产物碳酸化过程中CO2捕获能力随循环的增加而衰减，因此，本发明采用乙酸溶液从喷淋管2喷入，从上到下喷淋。通过乙酸溶液对石灰石进行调质，把调质后的产物乙酸钙作为CO2吸收剂，恢复其活性。煅烧过程中的反应式：

[0018] Ca(CH3CO2)2——＞CaCO3+CH3COCH3

[0019] 因此煅烧后CaO形成了大量的孔隙，这种结构有利于CO2与CaO的碳酸化反应。炉腔9保持850度左右温度，以保持反应的顺利进行。