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用于清洁燃煤发电厂废气的系统和方法

阅读：227发布：2021-02-23

IPRDB可以提供用于清洁燃煤发电厂废气的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了一种用于从发电厂的废气中清除微粒和CO2的系统。所述系统包括用于废气的微粒过滤器、CO2分解部件和用于从所述分解部件中清洗电解质溶液的过滤器。，下面是用于清洁燃煤发电厂废气的系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于清洁含CO2的气体和分解CO2的系统，包括基于纤维的废气微粒过滤器；

CO2分解和分离装置，所述CO2分解和分离装置具有与所述基于纤维的废气微粒过滤器的出口连接的气体通道，其中所述CO2分解和分离装置在分解CO2时利用电解质溶液；以及电解质溶液过滤器，该电解质溶液过滤器从所述电解质溶液中过滤碳微粒。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述基于纤维的废气微粒过滤器为螺旋框架过滤器。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括倾斜角度的电解质溶液过滤器。

4.一种废气过滤器，包括

箱，所述箱包括废气入口和出口连接件，和螺旋状过滤器部件，该螺旋状过滤器部件可转动地安装在所述废气过滤器中。

5.根据权利要求4所述的废气过滤器，其中所述螺旋状过滤器部件包括螺旋状框架，所述螺旋状框架用金属丝网连接到中心轴，所述金属丝网连接到螺旋状框架并且横跨所述框架和所述轴之间的空间；

过滤器面板，所述过滤器面板包括纤维安装盘，大量纤维固定到该纤维安装盘的表面，所述过滤器面板安装在所述螺旋状框架和所述金属丝网上。

6.根据权利要求5所述的过滤器，其中所述螺旋状框架用至少一个锁环连接到所述中心轴。

7.根据权利要求5所述的过滤器，其中所述纤维被固定到所述纤维安装盘中的大量的细孔中。

8.根据权利要求5所述的过滤器，其中所述过滤器框架或所述金属丝网主要由黑色金属制成，并且所述过滤器面板被磁性地安装到所述螺旋状框架和所述金属丝网。

9.根据权利要求8所述的过滤器，其中所述过滤器面板安装在所述螺旋框架和金属丝网上，间隙调整面板连接到所述纤维安装盘，磁性板安装到所述间隙调整面板。

10.如权利要求9所述的过滤器，其中所述间隙调整面板被连接到粘合所述磁性板的磁性板安装板。

11.根据权利要求5所述的过滤器，还包括冲洗器，所述冲洗器从所述纤维上冲洗微粒。

12.根据权利要求11所述的过滤器，其中所述冲洗器包括多个流体地与冲洗水供给管线连接的冲洗水喷嘴。

13.根据权利要求4所述过滤器，包括至少两个平行连接的所述箱。

14.根据权利要求13所述的过滤器，还包括气体开关阀，所述气体开关阀安装在用于所述箱的废气入口连接管和废气出口连接管中，以便控制废气的流动通过所述箱。

15.一种电解质溶液过滤器，包括

外部本体；

安装在该外部本体中的倾斜的、安装在输送机上的纤维微粒过滤器。

16.根据权利要求15所述的电解质溶液微粒过滤器，还包括电解质溶液进料管，所述进料管在所述倾斜的、安装在输送机上的微粒过滤器顶部或顶部附近提供电解质溶液，以及电解质溶液回流管，所述电解质溶液回流管在电解质溶液通过所述倾斜的、安装在输送机上的微粒过滤器后去除已过滤的电解质溶液。

17.根据权利要求15所述的电解质溶液微粒过滤器，还包括可旋转的输送机辊，所述输送机辊具有输送带，所述输送带包括碳收集纤维过滤器以便收集碳微粒。

18.根据权利要求17所述的电解质溶液微粒过滤器，还包括冲洗器，所述冲洗器从所述碳收集纤维过滤器上冲洗碳微粒，形成碳微粒悬浮液，和离心分离器，所述离心分离器，该离心分离器接收来自所述碳收集纤维过滤器的所述悬浮液。

19.根据权利要求15所述的电解质溶液微粒过滤器，还包括角度调整器，所述角度调整器调整所述过滤器的倾斜角度。

说明书全文

用于清洁燃煤发电厂废气的系统和方法

[0001] 相关申请

[0002] 本申请要求了2008年6月11日递交的日本专利申请2008-310260的优先权。本申请也部分涉及Hei 11-51310、专利申请2003-418708、专利申请2007-149753、美国专利申请12/072,059和美国专利申请12/188,681。

技术领域

[0003] 本发明涉及通过分离微粒物质和分解二氧化碳气体来使燃煤发电厂废气清洁的系统

背景技术

[0004] 提供下述讨论完全是为了帮助读者的理解，并不是承认所讨论的任何信息或引用的参考文件构成相对于本发明的现有技术。

[0005] 人为产生的温室气体二氧化碳(CO2)通常被认为是气候变暖的重要因素。因此，提出了许多不同的方法来用于减少这种气体的排放，多数方法集中于碳吸收和/或碳再回收利用。

发明内容

[0006] 人为的温室气体排放通常被认为是气候变暖的主要因素。这种温室气体的主要成分为二氧化碳(CO2)。因此，减少二氧化碳的排放已经变成重要的考虑因素。本发明通过提供一种用于显著减少气体，特别是废气(如燃煤发电厂中排放的废气)中二氧化碳排放的系统来解决这个问题。所述系统包括装置或部件，该装置或部件过滤气流以除去微粒、将CO2转化为碳和氧气并且分离出碳。所述系统也可包括过滤器，所述过滤器用于从CO2转换器的电解质溶液中去除碳粒，从而增加电解质溶液的使用寿命。

[0007] 因此，本发明的第一方面涉及用于清洁含CO2的气体和分解CO2的系统，其中所述系统包括基于纤维(fiber-based)的废气微粒过滤器和CO2分解和分离装置，该CO2分解和分离装置具有与基于纤维的废气微粒过滤器的出口连接的气体通道。所述CO2分解和分离装置利用电解质溶液分解CO2。有利地，所述系统也可包括电解液过滤器，其从所述电解液中过滤碳微粒。

[0008] 在具体的有利的实施例中，所述基于纤维的废气微粒过滤器为螺旋框架过滤器(spiral frame filter)；所述废气微粒过滤器为下述的或本发明中另有所述的螺旋框架过滤器的实施例的指定的过滤器；电解液过滤器是倾斜角度的过滤器，例如下面的或本文中所描述的电解液过滤器的实施例所详细说明的过滤器。

[0009] 关于废气过滤器的相关方面，所述废气过滤器为螺旋框架过滤器，其中过滤材料以绕中心旋转轴成螺旋形的方式安装。

[0010] 在具体的实施例中，所述过滤器包括箱，所述箱具有废气入口和出口连接点，并且具有可旋转地安装在其中的螺旋状过滤器元件。所述过滤器元件例如可包括螺旋状框架，所述螺旋状框架用金属丝网连接到中心轴上(或其他大体上穿孔的和优选基本上刚性支撑表面(优选地为黑色金属))，该刚性支撑表面连接到螺旋框架并且基本上横跨所述框架和所述轴之间的空间；过滤器面板，其包括纤维安装盘，该纤维安装盘具有大量的连接到纤维安装盘的表面的纤维，所述过滤器面板安装在所述螺旋状框架和所述金属网或其他支撑表面上。

[0011] 在某些情况下，所述螺旋状框架连接到具有至少一个锁环的中心轴；纤维被固定在所述纤维安装盘的大量的细孔中；所述过滤器框架和/或所述金属丝网或其他支撑件主要由黑色金属制成；所述过滤器面板磁性地安装到所述螺旋框架和/或所述金属丝网(通常用于黑色金属螺旋框架和/或支撑表面)。

[0012] 并且在某些实施例中(特别是对于黑色金属螺旋框架和/或支架)，所述过滤器面板安装在所述螺旋框架和金属丝网上(或其他支撑件)，间隙调整面板连接到纤维安装盘，磁性板连接到间隙调整面板；所述间隙调整板连接到磁性安装板，所述磁性安装板连接(如粘合)到所述磁性板。

[0013] 进一步有利的实施例，包括冲洗器(如喷洗器)，其从所述纤维上冲走微粒；所述冲洗器包括多个与冲洗水供水管连接的冲洗水喷嘴。

[0014] 在进一步有利的实施例中，所述过滤器包括多个(例如，2、3或4)或至少两个平行连接的过滤器箱；平行连接的过滤器箱包括安装在废气入口连接管和废气出口连接管中的气体开关阀，用于使所述过滤器箱控制所述废气流动通过所述箱子(如用于每个箱子或每组平行箱子的入口和出口的阀使得所述阀能够将每个箱子与其他的一个或多个箱子隔离，或将每组箱子与另一组或多组箱子隔离)。

[0015] 另一个相关的发明涉及电解液微粒过滤器，其包括外部本体和安装在该外部本体内的倾斜的、安装在输送机上的(conveyor-mounted)纤维微粒过滤器。

[0016] 在具体的实施例中，所述电解液微粒过滤器包括电解质供给管，该供给管在倾斜的、安装在输送机上的纤维微粒过滤器的顶部或靠近顶部处供给电解液，以及电解液回流管，该电解液回流管在电解液通过所述倾斜的、安装在输送机上的纤维微粒过滤器后去除已过滤的电解液；所述过滤器包括可转动的带有输送带的输送机辊，所述输送带承载着碳收集纤维过滤器以便从电解质溶液中收集碳微粒，还包括冲洗器，所述冲洗器用于冲洗来自碳收集纤维过滤器上的碳微粒，形成碳微粒悬浮液。这种碳微粒悬浮液能够被传送到碳微粒分离器，该碳微粒分离器将碳微粒与电解质溶液分离，例如离心分离器，该离心分离器接收来自碳收集纤维过滤器的悬浮液。

[0017] 也在具体的实施例中，所述电解液微粒过滤器也包括角度调整器，所述角度调整器调整所述过滤器的倾斜角度(如通过调整所述外部本体的倾斜角度或输送机辊的倾斜角度的方式)，和安装在输送机上的(conveyor mounted)过滤器。

[0018] 其他的实施例将从详细的描述和权利要求中变得很明显。

附图说明

[0019] 原始图1-9描述了在本系统中有用的示范性过滤器。

[0020] 图1为说明具有螺旋状框架和中心轴的示范性微粒过滤器的示意图。

[0021] 图2A为说明连接到微粒过滤器的螺旋状框架的金属丝网的示意图。

[0022] 图2B为说明安装到所述微粒过滤器的所述螺旋状框架的纤维的示意图。

[0023] 图2C为一幅示意图，该图描述了由盘制成的纤维过滤器，该盘具有大量的细孔，这些细孔上固定有许多纤维。

[0024] 图2D为说明安装在所述纤维盘上的间隙调整磁性板和磁性板的示意图。

[0025] 图3是纵向剖视图，该图示出了具有螺旋状框架微粒过滤器的过滤器箱，所述螺旋状框架微粒过滤器的轴、轴承、纤维过滤器、马达、皮带、冲洗喷嘴、废气入口连接管和废气出口连接管都安装在过滤器箱中。

[0026] 图4A为说明移除了后盖后的过滤器箱的示意图。

[0027] 图4B为说明使用了金属纤维和合成纤维的纤维过滤器的示意图。

[0028] 图4C为描述了过滤器箱的后盖的示意图。

[0029] 图5为说明完整的具有两个过滤器箱的螺旋状框架纤维过滤器装置的透视图。

[0030] 图6为说明完整的螺旋状框架纤维过滤器装置的侧视图。

[0031] 图7为示出使用倾斜角度的碳收集过滤器装置用于从电解液中清除细小碳微粒的透视图和侧视图。

[0032] 图8为描述了从工厂废气中清除细小微粒和CO2气体的完整系统的方框图。

[0033] 图9为描述了示范性控制箱的示意图。

[0034] 下述的图1-12描述了CO2转换和分离装置。

[0035] 图1为CO2转换装置的正视图。

[0036] 图2为CO2转换装置的后视图。

[0037] 图3为说明了CO2转换室和石墨-氧分离室的部分剖视图。

[0038] 图4A(顶部)为说明了没有外壳的石墨-氧分离过滤器组件的示意图。图4A(底部)为说明了滤鼓的剖视图。图4A(底部左侧)为说明了围绕管式过滤器出现了似薄膜的、胶凝状物质的示意图。

[0039] 图4B为说明了石墨-氧分离装置的设计和结构的示意图。

[0040] 图5为说明了CO2转换室的设计和结构的示意图。

[0041] 图6A为说明了三根串联的感应管的设计和结构的示意图。

[0042] 图6B(顶部)为说明了CO2转换室组件的示意图。图6B(底部)为描述了CO2转换室的外部视图。

[0043] 图7为说明了补充部分41P和42P怎样安装到轴31的示意图。

[0044] 图8为说明了套筒34和其支撑轴31的旋转的有关部分的详细设计的示意图。

[0045] 图9为说明了套筒34和其他的支撑轴31的旋转的部分的外部视图。

[0046] 图10为说明了拔插件工具怎样用于改变轴31的补充部件的示意图。

[0047] 图11(右上方)描述了完整的滤鼓的截面视图。图11(右底部)说明了在建造中的硅树脂夹层和管式过滤器的示意图。图11(左下方)描述了在建造中的的纤维绳卷的示意图。图11(左中部)描述了准备插入管式过滤器中的完整的纤维绳卷的示意图。图11(左上方)说明了管式过滤器、围绕管式过滤器的似薄膜的(filmy)胶状物和在管式过滤器中氧气与石墨分离的截面视图。

[0048] 图12(右侧)描述了CO2转换系统的侧视图。图12(底部左侧)描述了CO2转换系统的后视图。图12(顶部)描述了CO2转换系统的顶视图。

具体实施方式

[0049] 二氧化碳(CO2)是人类活动产生的最为普遍、到处存在的和被提起的温室气体。温室气体被广泛认为引起了或至少显著地促使了全球变暖。本发明通过提供实用系统以将CO2气体分解为碳和氧气，解决了人为产生的CO2问题并且能够显著地有助于缓和全球变暖问题。本发明设计能够在世界各处廉价地制造。

[0050] 因此，虽然本发明能够将CO2气体分解并分离成碳和氧并且消除CO2气体，但是由于很多原因，包含CO2的气体中的细小微粒目前很难处理。本发明的系统在CO2气体被送入CO2还原系统以分解和分离CO2气体之前，使用螺旋状框架和合成纤维来过滤这些包含在CO2气体中的非常细小的微粒。

[0051] 另外，用于CO2气体的分解和分离的电解质溶液将吸收从CO2气体中分离出来的碳，并且在电解液中所述碳的数量随着电解质溶液的重复使用而增加。结果，所述电解质溶液的分解和分离效率将降低。本发明使用倾斜角度的设计以使所述电解质溶液流动穿过合成纤维并且所述碳将粘附在合成纤维的间隙之间。在示范性的系统中，大约70％的碳将被获取到，因此所述电解液可以被多次使用。

[0052] 对于本发明，CO2气体将流向所述第一装置(第一主要系统部件)，其使用螺旋状合成纤维来清除包含在CO2气体中的细小微粒，所述第二装置(第二主要系统部件)随后将实施CO2气体的分解和分离，和第三装置(第三主要系统部件)使用倾斜角度的装置来允许所述电解液流动通过所述碳收集过滤器。使用这种设计，能够制造非常低成本和高效率的系统来实施CO2气体的分解和分离。

[0053] 本发明特别非常适合于从煤或焦煤废气中收集非常细小的微粒。

[0054] 图8为方框示意图，该图示出了设计用于从工厂和发电厂废气中清除细小微粒和去除CO2气体，并收集从CO2的分解中产生的碳的示范性总系统。如图8所示，废气从源头39导入到螺旋状纤维过滤器装置40。在通过了该过滤器装置后，从螺旋状纤维过滤器40流出的废气将被供给到CO2分解和分离装置41，在其中CO2气体被分解和分离。来自CO2分解和分离装置的电解液流过倾斜角度的碳过滤器42。还原的碳微粒随后能够被收集到碳收集装置43中。所述系统由控制箱50控制。控制箱50示意性地显示在图9中。

[0055] 通过收集来自所述电解液中的碳，用在CO2分解和分离装置41中的电解液的量减少了。另外，收集到的碳变为资源。从CO2中分离的碳是非常细小的，因此，能够例如被用于生产人造金刚石。

[0056] 这是一种废气清洁系统，该废气清洁系统使用了一组协同工作的装置来获取从工厂或发电厂排放的废气，并且使所述废气通过螺旋状纤维过滤器废气过滤器装置40、CO2分解和分离装置41和倾斜角度的碳过滤器装置42以从所述废气中清除细小的微粒并去除CO2气体。最后，从CO2中分解和分离的碳能够通过所述碳收集装置43而被收集。示范性系统部件的详细资料如下所示。在Niioka美国专利申请12/072,059和12/188,681中描述了所述CO2分解和分离装置，这两个专利申请在此通过参考他们的全部，包括附图都并入本申请中。

[0057] A、使用螺旋状框架纤维过滤器的废气过滤器的设计和安装。

[0058] 如图1的上部分所示的阐明的示例中，所示的螺旋状纤维框架的一部分1a连接到(例如安装在)中心轴。全长的螺旋框架1b为图1的下部分所示，其安装在轴4c上。金属连接件2用于将框架连接到轴并且使用螺栓孔6中的螺栓固定在适当位置。当然，所述框架可以以其他方式连接到所述轴，例如通过焊接。承载轴承4a和4b和驱动皮带轮5也安装在轴上。金属丝网3横跨螺旋框架1b和轴4c之间的空间。

[0059] 用于螺旋状过滤器的示范性结构的详细情况如图2A、图2B、图2C和图2D所示。图2A所示为螺旋框架部分1a(与1b相同)和与其连接的金属丝网3安装在轴4c上的剖视图。如图2B所示，所述金属丝网通过使用螺栓9能够被连接到所述螺旋框架1b。其他常规的连接方法能够选择性地使用。

[0060] 图2B所示为一种连接所述过滤纤维8a到所述螺旋状框架1b的示范性方法。图2B所示为具有大量的细孔(如钻孔)的金属盘或叶片面板8，这些孔内安装有金属和合成纤维8a，形成过滤器面板。因为所述金属盘8的后侧由于安装在该盘的孔中的金属和合成纤维而不光滑，不能使用胶粘物，因此间隙调整板10被安装并且同时胶粘物能被用于将所述磁性板连接板11和磁性板12连接。所述磁性板12将自由地粘附到所述螺旋状框架1b上变为所述结构的一部分。图2C所示为具有安装在金属盘8中的过滤器纤维8a的完整的过滤器的部分侧视图。该图显示了一些来自废气的非常细小的微粒7被粘附到所述过滤纤维8a上。图2D所示为具有间隙调整板、磁性板连接板11和磁性板12的完整的过滤器板的部分的透视图。应当认识到尽管阐明的结构是有优点的，但是其他用于将过滤器板连接到所述螺旋框架的方法也可以使用。

[0061] 图3所示为具有过滤器箱A的完整的废气过滤器的侧剖面图。具有连接到所述螺旋状框架的过滤纤维8b的螺旋状过滤器单元安装在箱壳体中。承载轴承4a和4b被安装在轴4c的两端，并且所述驱动皮带轮5也被安装在轴4c的端部。

[0062] 马达16、皮带17和皮带轮5转动所述轴4c，例如大约500转每分钟。待清洁的废气将从废气进气连接管15a被供给，流动通过所述纤维过滤器，并且所述细小微粒将被捕获到所述过滤纤维中。被清洁后的废气随后将通过所述废气排气连接管15b被供给到系统中的第二装置。

[0063] 冲洗水13a通过清水管13b被供给到冲洗喷嘴14。废水排放管21被安装在箱A的底部。废水排放管21将排掉用于清洗所述箱A的水。所述废气进气连接管15a将被连接到CO2源头，例如废气排放工厂或发电厂。

[0064] 根据在所述废气排放连接管15b完成的测量，所述螺旋状纤维过滤器的设计仅将从废气(如从煤中)中过滤细小的微粒而并不分解CO2气体。所述系统的第二主要部件，CO2分解和分离装置41(图8)将把CO2气体分解和分离为碳和氧。

[0065] 图4A所示为移除了后盖18b(见图4C)的过滤器箱A。所述前盖18a(见图5)和后盖18b被安装到两端上的盖安装法兰表面23。在图4所示的冲出的废料22能通过图5和图6所示的箱A和箱B上的检修门19而被取出。图4B所示为螺旋状框架纤维过滤器组件的侧面截剖面图，实质上如图2C所示的一样。图4C所示为后盖18b的侧视图，具有废气出口连接管15b，承载轴承和用于承载轴承4b的安装座。

[0066] 图5所示为使用了螺旋状框架纤维过滤器的完整的废气过滤器装置(图8中的标号40)。在这个实施例中，具有两个过滤箱，箱A和箱B，其可以基本上相同，平行连接。计时器开关可被安装在控制箱50上以将流动的废气从箱A切换到箱B并且在预设的时间段内从箱B切换到箱A。

[0067] 两个废气开关阀和气缸15c和15d被安装，一个安装在废气入口端15a并且另一个安装在废气出口端15b，以控制废气的流动。在经过一段时间运转后，过滤箱中的一个将充满细小的微粒并且由于粘附在纤维过滤器上的细小微粒的累积，所述废气流动变得非常缓慢。因此，在设定时间内，计时器开关将触发所述废气开关阀和气缸15c和15d，并且他们将流动的废气从一个过滤器箱切换到另一个过滤器箱，隔离过滤器箱中的一个。此时，所述隔离的过滤器箱将被冲洗并且废气将被直接通过另一个过滤器箱。

[0068] 图6为使用了螺旋状框架纤维过滤器的废气过滤装置40的侧视图。图中显示了带有检修门把手20的两个检修门19。过滤器箱A和B都具有这样的检修门。

[0069] B.CO2分解和分离装置

[0070] 如前所述，从过滤装置40过滤的废气直接通到CO2分解和分离装置41。在Niioka美国专利申请12/072,059和12/188,681中描述了CO2分解和分离装置，这两个专利申请在此通过参考他们的全部包括附图都合并本申请中。

[0071] 这种转换和分离装置破坏了二氧化碳(CO2)中和一些其他空气污染物中的碳氧键。该处理过程产生了分离的碳粒子(如石墨)和氧气。所述装置克服了当前在减少点源和/或周围CO2浓度方面的主要技术挑战。

[0072] 所述CO2转换装置通常为密闭的装置(除了适当的入口和出口连接外)，其包括两关键部件：

[0073] CO2转换室；

[0074] 石墨-氧分离室。

[0075] 很容易认识到，所述装置也将包括用于处理气体和液体的部件。这种部件可根据用于特定系统的设计和应用而变化。通常其中会具有气体输送网络，该气体输送网络包括CO2气体源(如来自本发明中的废气微粒过滤器)和一系列的分配管道以及控制部件，如管道(经常涂有相对的非活性材料如泰夫龙 )、阀门、压力调节器(如在系统中其引导、循环、调节和保持CO2和O2的压力在所需的水平)以及类似物。

[0076] 同样地，通常其中将会有相应的液体处理网络，该液体处理网络包括用于在所述装置中存储、循环和分配液体的部件，该部件包括，例如箱、管道、阀门、压力计，所述部件用于在所述装置中引导、循环、调节和保持电解液以及CO2和O2的混合物(其可为胶状体状态)的压力在所需的水平。

[0077] 所述气体和液体的处理将通常由一套电力的和/或机电设备(电机、泵、皮带轮、皮带等)来驱动，该电力和/或机电设备向所述CO2转换装置提供动力使其达到所需的速度和压力。

[0078] 为了将CO2在周围的条件(ambient condition)下转换为石墨和氧，具有高浓度CO2的气体(如过滤燃煤发电厂废气)和本发明中的电解质溶液在所需的水平下通过它们各自的输送系统被引入到管道或第一套管道，如设置在CO2转换室的3根串联的管道。通常所述气体和电解质溶液被分别引入但是以协调的方式，例如同时。为了确保在这些感应管(inductive pipe)中的CO2和电解质溶液之间的充分混合和反应，每根管道配备有混合器，如带有混合突起物(例如固定到该轴上的翼)的轴该轴并被设置成能够高速旋转。在特别的实施例中，所述轴具有以焊接或以其他方式固定到轴上的螺旋状翼(如5个翼)。高速旋转的轴被认为导致管道内具有磁性。当酸性CO2与碱性电解质溶液在这种高速混合条件下混合时，似薄膜的、凝胶状物质出现在CO2转换室中。虽然可以设计一根或多根管道旋转(或者代替轴或除了轴之外的如以相反旋转的方式)的装置，但是在大多数情况下只旋转轴更简单或更加理想。

[0079] 这种胶状、薄膜状(filmy)、凝胶状的胶状物随后被送入石墨-氧分离室。石墨-氧分离室的主要部件为过滤器。一种有利的结构包括中空的、圆柱形的具有用过滤器穿孔的滤鼓，如管式过滤器。例如，示范性的滤鼓由合成硅树脂制成并且用管式过滤器穿孔(在一个例子中有182个这样的管式过滤器)。在这种例子中，每个管式过滤器为长35毫米，在顶部的外径为15毫米、内径为10毫米，在底部的外径为10毫米、内径为5毫米。在每个管式过滤器的顶部被紧紧地塞满玻璃纤维绳卷，并且在底部塞满松散的玻璃纤维。

[0080] 当所述滤鼓在所述石墨-氧分离腔室内部以高离心速度旋转时，新的电解质溶液被注入到所述滤鼓的中心以产生静电感应，以便在胶状的、薄膜状的物质中将石墨和氧分离。

[0081] 在这种条件下，有连续的两个反应。第一，石墨被吸引到管式过滤器底部摇晃的松散纤维并且最终被电解质溶液清洗掉和/或分离掉。第二，氧和未处理的CO2通过被紧紧地塞满玻璃纤维绳卷的所述管式过滤器。

[0082] 由引入胶状物质和/或以高离心速度在石墨-氧分离室中旋转滤鼓所产生的过高的压力通过在系统中安装电磁阀(例如螺线管阀)、液体排出喷嘴和气体排出喷嘴的网络来防止和控制。电磁阀和液体排放喷嘴的触发允许1)石墨和新的以及用过的电解质溶液被收集到电解质溶液箱中，和2)气体，例如氧和未处理的CO2，流入氧气箱中。

[0083] 因此在周围条件下实现了将CO2转换为石墨和氧。

[0084] 在周围条件下将CO2转换为碳微粒和氧的方法和装置的实施例将从下述描述和实施例的附图中得到更加充分地理解，但是，下述描述和实施例附图不应被视为将所述方法和装置限定于具体的实施例，仅是用于解释和理解。应当意识到在本发明范围内的设计可以对本发明的设计作各种改变。

[0085] 作为引文，在CO2转换和分离装置的附图中使用的项目标识符列示如下：

[0086] 1、用于CO2转换和分离装置的项目标识符

[0087] 1.CO2转换室

[0088] 2 石墨-氧分离室

[0089] 2a 石墨-氧分离器壳体的上半部

[0090] 2b 石墨-氧分离器壳体的下半部

[0091] 2c 用于螺线管阀的磁铁

[0092] 3 具有合格浓度的CO2气缸

[0093] 4a 电解质溶液箱

[0094] 4b 电解质溶液备用箱

[0095] 4c 电解质溶液喷嘴的位置

[0096] 5.用于氧和未处理CO2的收集箱

[0097] 6a 在CO2转换室和石墨-氧分离室之间的连接管

[0098] 6b 在CO2转换室和石墨-氧分离室之间的连接管

[0099] 7a 给滤鼓的旋转提供能量的电机

[0100] 7b 皮带轮

[0101] 7c 皮带

[0102] 7d 旋转轴31的电机

[0103] 8a 将电解质溶液泵入石墨-氧分离室的泵

[0104] 8b 用于电解质溶液的管道

[0105] 9 用于更换滤鼓的门

[0106] 10 将CO2气缸连接到CO2转换室的管道

[0107] 10a 二氧化碳喷嘴的位置

[0108] 10b 将多余的电解质溶液从CO2转换室排出的带阀的管道

[0109] 10c 将多余的电解质溶液从CO2转换室排出的带阀的管道

[0110] 11a 引导气体从石墨-氧分离室到箱5的管道

[0111] 11b 压力调节阀

[0112] 11c 压力调节阀

[0113] 12 支撑CO2转换装置的支架

[0114] 13a CO2转换室的盖

[0115] 13b CO2转换室的盖

[0116] 13c 排水喷嘴

[0117] 13d 排水喷嘴

[0118] 14 连接轴的联轴器

[0119] 15a 屏蔽填料

[0120] 15b 屏蔽填料

[0121] 16a 轴承

[0122] 16b 轴承

[0123] 17a 用于旋转滤鼓的轴

[0124] 17b 连接轴

[0125] 18a 离心分离器旋转鼓的主体

[0126] 18b 过滤器盖

[0127] 19 旋转鼓和连接管道之间的接触表面

[0128] 20 防止废气泄漏的盖子

[0129] 21a 将石墨和O2分离的感应滤鼓

[0130] 21b 排放新的电解质溶液到滤鼓的喷嘴以将从纤维上除去石墨并且防止管式过滤器阻塞

[0131] 21c 液体排放喷嘴

[0132] 22 气体排放喷嘴

[0133] 23a 滤鼓的横截面和石墨-氧分离器

[0134] 23b 电磁阀

[0135] 24 电解质溶液排放管

[0136] 25 螺栓孔

[0137] 26a 在管道中引起磁性的旋转螺旋状翼

[0138] 26b 在管道中引起磁性的旋转螺旋状翼

[0139] 26c 在管道中引起磁性的旋转螺旋状翼

[0140] 27 将CO2和电解质溶液组成的胶状物从管道29c注入到CO2转换室的内部的喷嘴[0141] 28a 在管道29a和29b之间的连接管道

[0142] 28b 在管道29b和29c之间的连接管道

[0143] 28c CO2和电解质溶液的胶状物朝向2个腔室之间的连接管道的流动方向[0144] 28g 朝向管道29a的CO2的流动方向

[0145] 28w 朝向管道29a的电解质溶液的流动方向

[0146] 29a 通过在内部高速旋转电解质溶液的感应管道

[0147] 29b 通过在内部高速旋转电解质溶液的感应管道

[0148] 29c 通过在内部高速旋转电解质溶液的感应管道

[0149] 30 缓解轴磨损的补充部件

[0150] 31 轴

[0151] 31a 管道29a的轴线

[0152] 31b 管道29b的轴线

[0153] 31c 管道29c的轴线

[0154] 31s 补充部件41p的键(key)

[0155] 32 盖子

[0156] 33a 闷头法兰

[0157] 33b 填充物

[0158] 33c 法兰

[0159] 33d 轴阵列法兰(shaft lineup flange)

[0160] 34 套筒主体

[0161] 35a 螺栓

[0162] 35b 螺栓

[0163] 36 压盖填料

[0164] 37 冲洗机

[0165] 38 弹簧

[0166] 39 用于套筒主体的盖子

[0167] 40 轴承固定座

[0168] 40a 用作轴承座的管道和连接管6a、6b

[0169] 41p 具有陶瓷涂层的补充部件

[0170] 42 从左侧看去的补充部件

[0171] 42p 具有陶瓷涂层的补充部件

[0172] 42u 拨出补充部件的方向

[0173] 42v 制造在补充部件42p上的用于连接拔插件工具的槽

[0174] 42y 拔插件工具的把手

[0175] 42z 用于更换补充部件的拔插件工具

[0176] 43 键槽

[0177] 44 由合成纤维制成的硅树脂层

[0178] 45a 合成硅树脂

[0179] 45b 合成硅树脂粘合剂

[0180] 46 剪毛织物(pile cut textile)

[0181] 47 管式过滤器

[0182] 48 管式过滤器的侧视图，显示了逐渐变细的底部

[0183] 49 氧和CO2的流动方向

[0184] 50 塞紧的纤维绳卷

[0185] 51 松散的玻璃纤维

[0186] 52 用于制造过滤绳的玻璃纤维

[0187] 53 由在电感应环境下混合CO2和电解质溶液所产生的膜状的胶状物[0188] 54 黑点表示被吸引入管式过滤器中的膜状的、凝胶状物质中的石墨[0189] 55 侧面没有CO2气体泄漏，所有气体通过管式过滤器

[0190] 2、CO2转换室的设计和安装

[0191] 图1描述了一个完整的CO2装置的例子的正视图。在下面的描述中，这种特殊的设计，包括尺寸、材料、特定部件的数量以及所述装置的其他特征应当被理解为说明性的并且不应视为限制。

[0192] 该装置包括CO2转换室1和石墨-氧分离室2。为了开始将CO2转换为石墨和氧，CO2气体和电解质溶液以所需的水平被分别但同时通过它们的输送系统从CO2来源(例如气缸3)和电解质溶液箱4a注入到室1，经转换后，CO2和电解质溶液的胶状物经由两根连接管6a和6b被送入石墨-氧气分离室2。

[0193] 在这个示例的装置中，电解质溶液储存箱4a由SUS 304不锈钢制成。其尺寸为直径590毫米、高900毫米和大约200升的容积。电解液辅助储存箱4b的尺寸为直径490毫米和高600毫米以及大约120升的容积。其由SUS 304不锈钢制成。图5中的氧气收集箱5的尺寸为外径1200毫米和高1300毫米并且由钢制成，箱体内部涂有环氧树脂。

[0194] 具有四个附加图，其提供了CO2转换装置的概观：图2显示了CO2转换装置放置在支架12上的后视图。图12(左下方)为CO2转换装置的后视图。图12(顶部)为CO2转换装置的俯视图。图12(右底部)为CO2转换装置的侧视图。

[0195] 图3所示图为CO2转换室1和石墨-氧分离室2的局部剖视图。室2中滤鼓18a的详细设计如图4A和4B所示，其已在下面的第三和第四部分讨论过。CO2转换室1的尺寸为长1600毫米和直径600毫米。盖子13a的尺寸为宽300毫米和内径600毫米并且所述盖子由塑料材料制成(图6B底部)。

[0196] CO2转换室1的内部具有三根由SUS-304材料制成的管29a、29b、29c(图5和图6A)。这些管是特别设计的，相互连接，并且串联(29a和29b通过28a连接；29b和29c通过28b连接)以确保CO2和电解质溶液在管道中的持续混合。五个与26a的翼相似的螺旋状翼被焊接到轴31a、31b和31c，分别使用氩气焊接法。这些翼用于提高每根管中的CO2与电解质溶液的混合和相互作用。每套5个翼在图5中被分别标记为26a、26b、26c。

[0197] 管29a、29b和29c的尺寸为长200毫米，外径145毫米，厚度3毫米并且由SUS304不锈钢制成。轴31a、31b、31c被分别安装在管29a、29b和29c的中心(图5)。补充部件30被安装到轴31上缓解磨损(图6B，顶部)。轴31a、31b、31c的尺寸为长1500毫米，直径25毫米并且由SUS 304材料制成。旋转电极螺旋状翼26a、26b和26c的尺寸为长150毫米并且外径100毫米以及由SUS 304材料制成(图5)。

[0198] 图6A所示的具有28毫米孔的盖子32安装在管的两端以便轴31a、31b、31c能够伸出(在三根管上总共有6个盖子)。每个盖子以CO2气体或电解质溶液不会从管道的端部泄漏的方式制造和安装。闷头法兰33a、填料33b、具有三个28毫米孔的轴阵列法兰33d和具有螺栓孔25的法兰33c被构造为支撑三根轴31a、31b、31c安装到CO2转换室1中(图6B顶部)。CO2转换室1的每个端部由盖子13a或13b盖住并且分别配备有排放管13c或
13d(图6顶部)。如图8所示，六根轴承16a和其他部件被设计和安装到轴31a、31b、31c以提供平稳的转动。

[0199] 具有皮带轮7b和皮带7c的电机7a提供旋转动力到管29a、29b和29c中的轴上，当内部的CO2和电解质溶液高速旋转时(图6A)，管29a、29b和29c很快变得具有电感。

[0200] 轴31安装在套筒34的中心，并且轴31与压盖填料36、冲洗器37、弹簧38、套筒盖39、轴承固定座40、屏蔽填料33b、螺栓35a、35b和轴承16a组装在一起。轴31的转动由电机7d提供(图9)。

[0201] 将陶瓷涂层施加到轴31以减缓对轴31的腐蚀和磨损。由于在CO2转换室中的极端的腐蚀条件，轴31的平均寿命周期在没有陶瓷涂层的情况下仅为50个小时。这也导致频繁地更换和维护轴31，也导致CO2转换装置长时间的停机时间。

[0202] 对轴31和其具有键43(key)的相关的部件的改进以防止未经批准的维修和回火(tempering)。首先，槽42V被制造在补充部件42P的边缘用于连接拔插件工具。42P随后插入轴31中。另一个补充部件41P被安装在部件42P的外部(图7)。施加陶瓷涂层到轴31、41P和42P的表面达到大约50微米的厚度。根据特定的应用也可以选择其他厚度，如大约20-50、30-60、40-70或者50-100微米。选择用于陶瓷涂层的材料在本示例中为采用等离子喷涂设备喷涂的的氧化铬。用于补充部件42P的尺寸为外径50毫米和长150毫米并且由SUS-304材料制成，并且补充部件41P的尺寸为长130毫米和外径51毫米并且也由SUS-304材料制成。42为从左侧(图7)看过去的补充部件。

[0203] 有了这些适当的改进，轴31的寿命周期增加了约100倍达到了5000小时，并且轴31和在图7、图8和图9中描述的其相关的部件现在可以用很少的时间和精力来容易地恢复、维护和更换。图10所示为拔插件工具42z怎样用于移除补充部件。技术人员能够很容易地使用把手42y沿着图42u所示方向来拔出补充部件。

[0204] 3、CO2转换室的操作

[0205] 来自箱4a的电解质溶液通过泵8a被泵入CO2转换腔室1，同时来自气缸3的CO2经由泰夫龙(Teflon)管道10通过压力调节器11c调节到所需的水平而被输送到CO2转换室1(图1)。泵8a的旋转速度由室中CO2的浓度决定以便操作者能够控制CO2与电解质溶液在管道29a、29b和29c内的最佳混合。例如，当使用99.7％浓度的CO2时，所述电机控制电解质溶液的流速的速度设定在1900转每分。过量的电解质溶液通过溢流管10b和10c导入电解质溶液储存箱4a。

[0206] 具体地，本发明所述的电解质溶液由泵8a提供动力沿28w所示的方向通过位于管道29a的中心的喷嘴4c供给到管道29a(图5)。CO2被同时但单独地通过也位于管道29a的中心的喷嘴10a沿图中28g所示方向供给到管道29a。一旦达到用于CO2和电解质溶液的所需压力，动力随后被开启来转动在管道29a、29b和29c中的轴用以确保CO2和电解质溶液自由地流动通过螺旋状翼26a、26b、26c，因此提高管道中CO2和电解质溶液的相互混合作用。

[0207] 当内部的CO2和电解质溶液高速旋转时(图6A)，管道29a、29b和29c迅速变为电感应的。换句话说，当CO2和电解质溶液的胶状物以这种方式混合和处理时，由于电解质溶液和螺旋状翼边缘之间的持续的运动和接触，旋转的螺旋状翼的附近产生摩擦。由脉冲和振荡产生电场，从而管道29a、29b和29c变为电感应的。

[0208] 理论上，在这种环境下，在电解质溶液中的大多数双极性分子发生分解，产生阴离子和阳离子，并且释放出热量，在电感应条件下，这种热量足以将CO2转换为石墨和O2。因此，成功地实现了将CO2转换为石墨和氧。

[0209] 4、石墨-氧分离室的设计和安装

[0210] 当酸性的CO2与碱性的电解质溶液在管道29a、29b和29c混合时，轴在管道29a、29b和29c中以高速旋转，似薄膜的、凝胶状物质出现在这些电感应管道中。这种由石墨、氧、电解质溶液和未处理的CO2组成的物质最终到达喷嘴27，该喷嘴27依次将这种似薄膜的、凝胶状物质注入到CO2转换室1的内部(图5)。这种似薄膜的物质之后经由连接管道
6a和6b(图4B)被导入石墨-氧分离室2。在示该范性装置中的连接管道6a和6b的尺寸为长400毫米和外径120毫米。这两根管道水平地安装到石墨-氧分离室2的右侧和左侧(图4B)。

[0211] 滤鼓和石墨-氧分离器23a的剖视图如图4B所示。在该示例性装置中，在石墨-氧分离室2内部的主要部件是中空、圆柱形转鼓18a。在本实施例中所述滤鼓组件21a是由通过硅树脂粘胶剂粘合多层合成硅树脂45a制成(图11，右底部)并且用许多管式过滤器47穿孔(图11，右上方)。在示范性的装置中，使用了182个管式过滤器。每层硅树脂由合成纤维44制成(图11，右底部)。在示范性的装置中，转鼓18a的尺寸为长1200毫米并且中心鼓直径为500毫米。构建一个如图4A(右下角)所示的圆柱形的、中空的旋转滤鼓
21a大约需要1500毫米×500毫米并具有10毫米厚的合成硅树脂夹层。所述合成硅树脂夹层像如图11(右底部)所示那样构建。合成纤维44、合成硅树脂层45a和合成硅树脂粘合剂45b与剪毛纤维46(pile cut fiber)堆叠在一起以形成合成硅树脂夹层。所述滤鼓被安装在所述转鼓18a的内部(图4A，顶部)并且可以通过门9来维护或更换(图1、2)。
在示范性的装置中塑料管式过滤器47的尺寸为长35毫米，在顶部的外径为15毫米、内径
10毫米，在底部的外径为10毫米、内径5毫米。

[0212] 所述转鼓18a通过两个壳体被牢固地定位和构造：上半部壳体2a和下半部壳体2B。在所述转鼓和连接管道19之间的接触表面连接外部本体40a和盖子20以防止气体泄漏(图4B)。所述滤鼓通过将合成硅树脂夹层塑造成圆形而被构成(图4A，右底部)。穿过
3层硅树脂钻有182个14毫米的孔。随后填塞有纤维绳卷的塑料管式过滤器47被有力地插入到每个孔中。合成硅树脂粘合剂被用于密封每个管式过滤器47的周围(图4A，右底部)以防止气体泄漏55(图11)。

[0213] 用于滤鼓18a的上部壳体2a和下部壳体2b的长度为1400毫米并且最大外径为600毫米(图4B)。

[0214] 管式过滤器47的结构如下。玻璃纤维首先被制成绳52并且随后被紧紧地卷成过滤绳卷50(图11，左下方)。紧紧地卷起的纤维卷50随后被强有力地从顶部插入管式过滤器47中(图11，左下方)。由于管式过滤器的顶部较大的内径和底部较小的内径(图11，左上方)，紧紧塞入的纤维绳卷50将牢固地安装在管式过滤器的全长的内部，而管式过滤器的底部部分48悬挂着松散的玻璃纤维51(图11，左上方)。图11中左上方黑色的点表示石墨微粒。图11(右上方)所示为所述滤鼓的小剖面的俯视图。

[0215] 两个屏蔽填料15a和15b(图4A，顶部)和两个轴承16a和16b被安装在轴17a和所述滤鼓18a的连接轴17b上以提供平稳的转动(图4B)。管道40a用作轴承座(bearing receptacle)以与连接管道6a和6b连接(图4B)。电动机7a和皮带轮7b以及皮带7c向轴17a提供旋转动力，轴17a转而以高离心速度转动滤鼓18a并且使得似薄膜状的物质从CO2转换室1经由连接管道6a和6b流入石墨-氧分离室2(图4B)。

[0216] 5、石墨-氧分离室的操作

[0217] 当滤鼓18a在石墨-氧分离室2内部以高离心速度旋转时，新的电解质溶液经由管道8b被注入到所述滤鼓的中心。这种操作使得滤鼓21a产生电感应并且有助于石墨与氧的分离。(图4A，顶部和底部右侧)电解质溶液从喷嘴/管嘴21b(其安装在管道8b的端部)释放出以用于从松散的纤维中冲洗和逐出石墨并且防止所述管式过滤器堵塞(图4A顶部)。盖子20安装在滤鼓组件的每端用以防止液体和气体的泄漏(图4A顶部)。此外，因为长时间的操作所述管式过滤器后其可能被石墨堵塞，优选地安装计时器用以控制冲洗操作。

[0218] 关于从CO2转换室1中出来的胶状的、似薄膜的物质53(图4A，左下方)，这种物质被沿着图中的28c(图5)所示方向经由连接管道6a和6b导入所述石墨-氧分离室2中的滤鼓18a(图3)。此时，滤鼓以高离心速度旋转并且新的电解质溶液从管道8b被注入滤鼓的中心(图4B)。就像在CO2转换室发生的一样，高速旋转的包含石墨、氧、未经处理的CO2和电解质溶液的胶状体的滤鼓使得所述滤鼓产生电感应。由于高的旋转速度和更多的电解质溶液，在滤鼓中产生静电感应通常比在CO2转换室中的静电感应更强。

[0219] 结果，在胶状体中的石墨被吸引并转移到管式过滤器47的松散的纤维上(图4A，左下方)。石墨被被电解质溶液从石墨-氧分离室2中的管式过滤器上冲洗掉。包含石墨的电解质溶液最终被供给到电解质溶液的储存箱4a。将来自CO2转换室1的胶状的、薄膜状的物质53经由连接管道6a和6b引入石墨-氧分离室2和/或滤鼓18a以高离心速度旋转而在装置中产生高压。为了防止装置中积累过大的高压，螺线管阀2c、电磁阀23b、液体排放喷嘴21c和气体排放喷嘴22构成的电磁控制网络被安装用于调整气压(图4B)。

[0220] 2c和23b的去活或者关闭停止了胶体状、似薄膜的物质流向石墨-氧分离室2。两个阀的激活允许石墨与用过的的和新的电解质溶液加上微量的O2和未经处理的CO2经由液体排放喷嘴21c输送到电解质溶液储存箱4a中。两个阀2c和23b的激活也允许氧49(其已经通过了管式过滤器47，见图11，左上方)与未经处理的CO2加上微量的电解质溶液经由气体排放喷嘴22(图4B)和泰夫龙(Teflon)配管11a和阀11b(图1)被输送到收集箱5(图1)。收集箱5中容纳的物质能经由管道24(图2)排出。

[0221] C.使用倾斜角度方式的碳过滤装置的设计和安装以及碳收集装置

[0222] 如上所述，在CO2分解和分离装置中使用的电解质溶液将迅速承载碳微粒并且会变得无效，除非碳被去除掉。这种去除可使用电解质溶液过滤器来完成。有利地，该过滤器将有效地低能耗地清洁电解质溶液。如图7中所示的合适的电解质过滤装置对应于图8中的标号42。

[0223] 因此，图7示出了用于从电解质溶液中收集碳的倾斜角度的碳纤维过滤装置42的透视图和侧视图。所述倾斜角度的碳过滤器具有外壳26，该外壳内安装有输送辊28b。碳收集纤维过滤器24被安装在输送带25上。在设计方案中所示，安装有六片碳收集纤维过滤器24。剪毛织物纤维被用于这种设计中。内部安装辊马达37被用于驱动输送辊28b。在示范性装置中这种马达的输出功率为3.5马力并且它的转速在50转每分钟。所述驱动马达和泵由控制箱50控制。这种控制箱50可被安装在CO2分解和分离装置41上。所有驱动马达和泵优选地为自动地控制。

[0224] 对于该示范性的系统，所述控制箱50具有六个控制开关并且有计时器开关安装在其上。如图9所描述的，它们是CO2分解和分离装置马达控制开关44、CO2分解和分离装置吹风机控制开关45、CO2分解和分离装置泵控制开关46、使用螺旋状框架纤维过滤器的废气过滤装置的马达控制开关47、使用倾斜角度方法的碳过滤装置的泵控制开关48、从电解质溶液中收集碳的碳收集装置的马达控制开关49和计时器开关51。输送机马达将根据计时器开关51来转动。

[0225] 如图7所示，电解质溶液被从CO2分解和分离装置的电解质溶液箱4a泵入电解质溶液收集箱29并且通过电解质溶液入口管32b。电解质溶液收集箱倾斜角度调整装置30将调整电解质溶液的流动。

[0226] 电解质溶液将从碳收集纤维过滤器24的顶部流向底部。碳为由CO2的分解产生的以非常细小的微粒形式并且将渗入过滤器的中心，并且因此碳被从电解质溶液中分离。通过这种方法，碳被从电解质溶液中分离并且粘附到纤维过滤器上。

[0227] 所述碳收集纤维过滤器24将被由过滤冲洗喷嘴泵33提供冲洗压力的冲洗喷嘴27冲洗。

[0228] 冲洗掉的碳可通过分离器，如离心分离器31，以将碳从水中分离出来。

[0229] 使用电解质溶液浸入式过滤箱35，过滤器冲洗泵33可持续工作。

[0230] 总之，图1、图2、图3、图4、图5和图6描述了从废气中过滤细小微粒的有效装置。

[0231] 图7描述了使用倾斜角度的具有纤维过滤器的碳过滤装置以允许电解质溶液从顶部到底部流过过滤器，允许使用相对较低的电功率来过滤。

[0232] D、用于过滤装置的项目标识

[0233] 下述列出了在各个图中标记项目的标识。

[0234] A 主箱A

[0235] B 主箱B

[0236] 1a 部分的螺旋状框架部分

[0237] 1b 螺旋状框架

[0238] 2 螺旋状框架连接金属配件

[0239] 3 金属丝网

[0240] 4a 轴承

[0241] 4b 轴承

[0242] 4c 轴

[0243] 5.皮带轮

[0244] 6.螺栓孔

[0245] 7.粘附在纤维上的细小微粒

[0246] 8.具有许多孔的面板以固定金属和/或合成纤维

[0247] 8a 过滤纤维

[0248] 8b 具有过滤纤维的废气过滤器

[0249] 9 用于安装金属丝网的螺栓

[0250] 10 间隙调整面板

[0251] 11 磁性板安装板

[0252] 12 磁性板

[0253] 13a 冲洗水-箭头所示为水流动方向

[0254] 13b 冲洗管

[0255] 14 冲洗喷嘴

[0256] 15a 废气入口连接管道

[0257] 15b 废气出口连接管道

[0258] 15c 废气开关阀和气缸

[0259] 15d 废气开关阀和气缸

[0260] 16 驱动马达

[0261] 17 皮带

[0262] 18a 前盖

[0263] 18b 后盖

[0264] 19 用于箱A和B的检修门

[0265] 20 用于箱A和B的检修门手柄

[0266] 21 废水流出管

[0267] 22 冲洗掉的废料

[0268] 23 盖安装法兰表面

[0269] 24 碳收集纤维过滤器

[0270] 25 输送带

[0271] 26 外壳

[0272] 27 碳冲洗喷嘴

[0273] 28a 框架

[0274] 28b 输送机辊

[0275] 29 电解质溶液收集箱

[0276] 30 电解质溶液收集箱角度调整装置

[0277] 31 电解质溶液收集箱

[0278] 32 电解质溶液管道

[0279] 32a 离心分离器

[0280] 32b 电解质溶液进料管

[0281] 33 过滤器冲洗喷嘴泵

[0282] 34 连接管

[0283] 35 电解质溶液脱离过滤箱(electrolyte emersion filter tank)[0284] 36 辊轴

[0285] 37 内部安装辊马达

[0286] 38 示出了从电解质溶液收集的碳

[0287] 39 工厂

[0288] 40 使用螺旋状框架纤维过滤器的废气过滤装置

[0289] 41 正在申请专利的CO2分解和分离装置

[0290] 42 使用倾斜角度方法的碳过滤装置

[0291] 43 从电解质溶液中收集碳的碳收集装置

[0292] 44 正在申请专利的CO2分解和分离装置的马达控制开关

[0293] 45 正在申请专利的CO2分解和分离装置的吹风机控制开关

[0294] 46 正在申请专利的CO2分解和分离装置的泵控制开关

[0295] 47 使用螺旋状框架纤维过滤器的废气过滤装置的马达控制开关

[0296] 48 使用倾斜角度方法的碳过滤装置的泵控制开关

[0297] 49 从电解质溶液中收集碳的碳收集装置的马达控制开关

[0298] 50 控制箱

[0299] 51 计时器开关

[0300] 本说明书中引用的所有专利和其他参考文件表明了本发明所述技术领域的技术人员的技术水平，并且其全文包括表格和附图通过参考而被并入本发明中，在相同程度上，好像每个参考文件已经通过分别地参考它们的全部并入本发明中。

[0301] 本领域的技术人员将容易地理解本发明能很好地适于实现上述目标和优点以及发明的那些固有的功能。本发明中描述的方法、变化和组合作为表示目前优选的实施例的范例并且不是意欲作为本发明保护范围的限制。本领域的技术人员将想到本发明的变形和其他使用，这些变形和其他使用都包含在本发明的精神之内，并由权利要求的范围来限定。

[0302] 在不背离本发明精神范围内对公开在本发明中的内容的各种替代和变型对本领域的技术人员来说显而易见。因此，这种附加的实施例落入本发明和下述的权利要求的范围内。

[0303] 在此阐明描述的本发明可适当地在缺少本发明中没有具体公开的任何一个部件或多个部件、限制的情况下实行。因此，例如，在本发明的每个例子中的术语“包括”、“主要包括”和“包含”可由其他两个术语中的任何一个代替。所述术语和已经使用的措辞用作描述的用语而不应视为限制，并且无意在使用这种术语和表达时排除本发明所示和描述的任何等同特征或本发明的部分特征，但是应当认识到各种变形可能落入本发明要求的范围内。因此，应当理解尽管本发明已经通过优选实施例和选定的特征具体地公开了，本领域的技术人员可借助本发明公开的变形和概念的改变，并且这种变形和改变被认为落入通过所附权利要求所限定的本发明的范围内。

[0304] 此外，本发明的特征或方面以马库什群组或其他替代的群组的方式进行了描述，从而本领域的技术人员将认识到本发明也可以独立构件或马库什群组或其他群组的所属群组的方式进行描述。

[0305] 并且，除非有相反的表示，用于实施例的各种数值或数值范围端点，附加的实施例描述了任何通过2个不同值作为范围端点或通过从特定的范围减去两个不同的范围端点作为附加范围的端点。这种范围也包含在描述的本发明的范围内。另外，说明书的数值范围包括大于包括具体描述的在范围内的每个整数值的值。

[0306] 因此，附加的实施例包含在本发明的范围内和下属的权利要求中。

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