CN101723366A - 烟气道中二氧化碳浓缩回收方法及装置 - Google Patents

烟气道中二氧化碳浓缩回收方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烟气道中二氧化碳浓缩回收方法，在烟气通道中设有回收装置，利用碳酸盐作为反应剂，将反应剂碳酸盐放置在回收装置中，碳酸盐通过吸收烟气中的二氧化碳气体转换成碳酸氢盐，烟气中的其余成分继续沿烟气道排出，碳酸氢盐进入到回收气道内，在回收气道内充入水蒸汽或其它易于通过简单措施实现与二氧化碳气体分离的回收工艺介质，通过调整这里的环境参数使进入到回收气道内的碳酸氢盐释放出二氧化碳气体，再通过分离处理后得到浓缩的二氧化碳气体，碳酸氢盐还原成反应剂碳酸盐后，返回到烟气道内，继续循环连续工作。及采用上述工作方法的装置，有效实现连续工作，对烟气道内二氧化碳气体进行浓缩和回收，安全可靠，能量消耗低。

Description

烟气道中二氧化碳浓缩回收方法及装置
技术领域
本发明涉及一种排污气体的浓缩回收方法及装置，特别是涉及一种烟气道中二氧化碳浓缩回收方法及装置。
背景技术
目前，在大气污染方面的问题日益严重，当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害。造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，也产生了大量的废气、烟尘物质排入大气，尤其是在人口稠密的城市和工业区域，严重影响了大气环境的质量。
常用燃料含有各种复杂的成分，在燃烧后产生各种有害物质，即使不含杂质的燃料达到完全燃烧，也要产生水和二氧化碳，正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡，以至引发“温室效应”，致使地球气温上升，二氧化碳是温室气体主要组成部分，化石燃料的燃烧是最大的大气环境污染源，也是巨大的二氧化碳温室气体释放源，而温室效应带来的全球气候变暖将给人类带来空前的灾难，因此，迫切需要脱除燃煤烟道气中二氧化碳，达到减排的目的，目前，温室气体二氧化碳的排放控制已受到全世界的重视，多见的方法有物理吸收法，化学吸收法，物理吸附法，膜分离法、低温分馏，生物法等，诸多的方法中还包括改变现有能源的消费构成，提高能源利用率和节能；回收烟道气中二氧化碳，并且加以利用和处置，则是直接减少向大气层排放的重要手段。本发明涉及以固体物料作为反应剂在吸收段吸收二氧化碳，再通过回收段回收浓缩的二氧化碳，并且反应剂可以反复循环利用的工艺领域。
以可以反复利用的反应剂作为媒介，通过对吸收段和回收段环境参数的控制实现从烟道气中回收浓缩的二氧化碳，将为进一步利用或处置二氧化碳提供更加经济可行的途径；而对于把反应剂在吸收段和回收段之间来回转移的操作，通常采用定时批量加载和卸出的办法以简化系统，但是在从加载完成到开始卸出之间的时段里，随着反应剂吸收总量的增加，反应速率就会下降，整个吸收过程变得不均衡；在从卸出到加载完成的时段，生产必须暂时中止，总体生产效率因之降低；加载和卸出过程本身，以及整个生产工艺的暂停和重新启动，也都增加了运行操作的复杂性。
发明内容
有鉴于此，本发明主要提供了一种以碳酸盐作为可以反复利用的反应剂，通过对不同反应区域环境参数的控制实现从烟道气中吸收二氧化碳、并回收得到浓缩的二氧化碳的工艺路线和一种烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，从而实现反应剂在吸收段和回收段之间稳定循环的技术方法，能够实现连续工作，提高二氧化碳气体的回收效率，以弥补现有技术中存在的不足。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种烟气道中二氧化碳浓缩回收方法，在烟气通道中设置有回收装置，利用碳酸盐作为反应剂，将反应剂碳酸盐放置在回收装置中，碳酸盐通过吸收烟气中的二氧化碳气体转换成碳酸氢盐，烟气中的其余成分继续沿烟气道排出，碳酸氢盐进入到回收气道内，在回收气道内充入水蒸汽或其它易于通过简单措施实现与二氧化碳气体分离的回收工艺介质，通过调整这里的环境参数使进入到回收气道内的碳酸氢盐释放出二氧化碳气体，再通过分离处理后得到浓缩的二氧化碳气体，碳酸氢盐还原成反应剂碳酸盐后，返回到烟气道内，继续循环连续工作。
一种烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，其包括有：
壳体，所述壳体的内部设置有环状容置空间以及位于所述环状容置空间回转中心的中心轴；
能够使所述壳体内的所述环状容置空间围绕中心轴回转的驱动装置；
所述装置还包括有：
设置在所述壳体内的所述环状容置空间内设置有将所述环状容置空间分割成多个用于装载反应剂或反应剂组件的转子小室的隔板；每个所述隔板都沿径向布置在所述环状容置空间中。
所述吸收烟道与所述回收气道分别位于所述环状容置空间回转中心轴的两侧，开设在所述壳体顶部和底部对应位置的所述吸收烟道进口、吸收烟道出口位于所述环状容置空间回转中心轴的一侧，所述环状容置空间回转中心轴的另外一侧的所述回收气道包括有位于所述壳体的顶部和底部的对应位置开设的回收气道进口、回收气道出口。
所述吸收烟道进口、吸收烟道出口与所述回收气道进口、回收气道出口之间的间距不少于所述一个转子小室的周向宽度，形成一个隔离区。
所述烟气道中二氧化碳浓缩回收装置还包括有设置在所述隔板或所述环状容置空间上的用于辅助密封的密封件。
所述多个转子小室之间相互隔离。
本发明有益的技术效果在于：
1、通过本发明中的二氧化碳浓缩回收方法，可以反复使用反应剂进行连续工作，有效地实现对目前多种源头大量存在的低浓度含二氧化碳气体，特别是对这种低浓度大容量的烟道气中所含的二氧化碳进行分离脱除、减少二氧化碳的排放，并回收浓缩后的高浓度二氧化碳气体以便实现再利用或回收，本发明的方法能够实现产业化生产低浓度的二氧化碳，具有极高的工业价值。
2、本发明中的设备结构简单，能够实现连续工作，分离回收二氧化碳气体成本低，设备一次性投资少，安全可靠，能量消耗低，操作可靠性高。
附图说明
图1为本发明的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图。
具体实施方式
本发明涉及的烟气道中二氧化碳浓缩回收方法，在烟气通道中设置有回收装置，利用碳酸盐作为反应剂，将反应剂碳酸盐放置在回收装置中，碳酸盐通过吸收烟气中的二氧化碳气体转换成碳酸氢盐，其余的烟气成分沿烟气道排出；碳酸氢盐转入到回收气道内，在回收气道内充入水蒸汽或其它易于通过简单措施实现与二氧化碳气体分离的回收工艺介质，在适宜的环境参数下使进入到回收气道内的碳酸氢盐释放出二氧化碳气体，再通过分离处理(例如通过冷却将水蒸汽冷凝分离)后得到浓缩的二氧化碳，碳酸氢盐还原回反应剂碳酸盐，返回到烟气道内，继续循环连续工作。
本发明的一种采用上述方法工作的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，如图1以及图2所示，其包括有：壳体，壳体的内部设置有环状容置空间22，环状容置空间22支撑在中心轴21的轴承上，即中心轴21位于环状容置空间22的回转中心，凭借驱动装置使壳体内的环状容置空间22围绕中心轴21回转，驱动源可以为电动机；所述装置还包括有：
环状容置空间22的截面形状为环形，其内部设置有能够将其分割成多个用于装载反应剂或反应剂组件的转子小室16的隔板19，每个隔板19都沿径向地设置在环状容置空间22中，多个转子小室16之间相互隔离。转子小室16的数量以10～12个为最佳，还可以为更多，并不以此为限，可以根据具体需要进行设计。
吸收烟道与回收气道分别位于环状容置空间22回转中心轴21的两侧，开设在壳体顶部和底部对应位置的吸收烟道进口14、吸收烟道出口15位于环状容置空间22回转中心轴21的一侧，环状容置空间22回转中心轴21的另外一侧的回收气道包括有位于壳体的顶部和底部的对应位置处开设的回收气道进口17、回收气道出口18，如图所示。吸收烟道进口14、吸收烟道出口15、回收气道进口17及回收气道出口18的截面形状可以为圆形，矩形或者与转子小室16的形状相同，并不以此为限，能够实现连通即可。吸收烟道进口14、吸收烟道出口15与回收气道进口17、回收气道出口18之间的间距不少于一个转子小室16的周向宽度，形成彼此之间的隔离区，以防止吸收烟道与回收气道之间在转动过程中发生不希望的串通。
本发明中的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置还包括有设置在隔板19或环状容置空间22上的用于辅助密封的密封件。为了方便环状容置空间22的转动，环状容置空间22与壳体之间需留有一定间隙，而吸收烟道与回收气道之间很可能存在一定的压力差，可能会通过这些间隙发生串漏。为此，需设置径向、轴向、环向(周向)的密封装置，以尽可能减少串漏。
本发明的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置在工作时，将反应剂碳酸盐均匀放置在回收装置的环状容置空间22的所有转子小室16中，烟气从壳体上吸收烟道进口14进入，烟气中的二氧化碳气体与转子小室16中的碳酸盐发生反应被吸收，后者转变成碳酸氢盐，其余的烟气成分从吸收烟道出口15排出；当碳酸氢盐随转子小室16转入回收气道内后，水蒸汽或其它易于通过简单措施实现与二氧化碳气体分离的回收工艺介质从回收气道进口17进入，同时改变了转子小室16内的温度等环境参数，使碳酸氢盐释放出二氧化碳气体而还原为碳酸盐，释放出的二氧化碳气体随所使用的回收工艺介质水蒸汽从回收气道出口18排出，经冷却析出凝结水后回收浓度很高的二氧化碳气体；还原后的碳酸盐随转子小室16继续转动重新返回到吸收烟道内，如此循环连续工作，反复循环过程与前述内容相同，在此不再赘述。
本发明的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置在使用时，视反应条件的不同，吸收烟道与回收气道内的介质可以分别采用由上往下的流向或由下往上的流向。在颗粒状反应剂的情况下，可以调整向上流动的介质流速使吸收烟道或回收气道工作在固定颗粒床或低速流化床状态。
本发明中采用的碳酸盐可以为碳酸钠或碳酸钾等大量生产的化工原料，来源充足，价格低廉，应用效果良好，宜于工业化应用。
本发明中采用的回收工艺介质也可以使用酒精或醚等其它工艺介质，易于回收二氧化碳，出于经济角度考虑，本实施例采用水蒸汽作为回收工艺介质。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种烟气道中二氧化碳浓缩回收方法，其特征在于，在烟气通道中设置有回收装置，利用碳酸盐作为反应剂，将反应剂碳酸盐放置在回收装置中，碳酸盐通过吸收烟气中的二氧化碳气体转换成碳酸氢盐，烟气中的其余成分继续沿烟气道排出，碳酸氢盐进入到回收气道内，在回收气道内充入水蒸汽或其它易于通过简单措施实现与二氧化碳气体分离的回收工艺介质，通过调整这里的环境参数使进入到回收气道内的碳酸氢盐释放出二氧化碳气体，再通过分离处理后得到浓缩的二氧化碳气体，碳酸氢盐还原成反应剂碳酸盐后，返回到烟气道内，继续循环连续工作。
2.一种烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，其包括有：
壳体，所述壳体的内部设置有环状容置空间以及位于所述环状容置空间回转中心的中心轴；
能够使所述壳体内的所述环状容置空间围绕中心轴回转的驱动装置；
其特征在于，所述装置还包括有：
设置在所述壳体内的所述环状容置空间内设置有将所述环状容置空间分割成多个用于装载反应剂或反应剂组件的转子小室的隔板；每个所述隔板都沿径向布置在所述环状容置空间中。
3.根据权利要求2所述的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，其特征在于，所述吸收烟道与所述回收气道分别位于所述环状容置空间回转中心轴的两侧，开设在所述壳体顶部和底部对应位置的所述吸收烟道进口、吸收烟道出口位于所述环状容置空间回转中心轴的一侧，所述环状容置空间回转中心轴的另外一侧的所述回收气道包括有位于所述壳体的顶部和底部的对应位置开设的回收气道进口、回收气道出口。
4.根据权利要求2或3所述的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，其特征在于，所述吸收烟道进口、吸收烟道出口与所述回收气道进口、回收气道出口之间的间距不少于所述一个转子小室的周向宽度，形成一个隔离区。
5.根据权利要求2或3所述的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，其特征在于，所述烟气道中二氧化碳浓缩回收装置还包括有设置在所述隔板或所述环状容置空间上的用于辅助密封的密封件。
6.根据权利要求2或3所述的烟气道中二氧化碳浓缩回收装置，其特征在于，所述多个转子小室之间相互隔离。
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CN110090506A (zh) * 2019-03-22 2019-08-06 深圳市亿众乐新能源科技有限公司 一种多功能废气处理系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4701189A (en) * 1980-07-07 1987-10-20 Near Equilibrium Research Associates Rotary sorption bed system and method of use
US6387337B1 (en) * 2000-07-14 2002-05-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Carbon dioxide capture process with regenerable sorbents
CN2555918Y (zh) * 2002-06-17 2003-06-18 郑桂明 转轮式空气干燥机的转轮结构
CN101298023B (zh) * 2008-06-17 2010-12-22 东南大学 高活性钾基吸收剂干法脱除烟气中co2的装置及方法
CN201235280Y (zh) * 2008-06-17 2009-05-13 东南大学 高活性钾基吸收剂干法脱除烟气中co2的装置
CN201283286Y (zh) * 2008-10-24 2009-08-05 邸丹 回转式多相反应-再生组合装置
CN101428189B (zh) * 2008-11-26 2013-05-15 东华大学 一种前躯体脱除燃煤可吸入颗粒物实现二氧化碳零排放装置和方法

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