CN103717290A - 用于水泥成套设备的集成二氧化碳捕集 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泥生产成套设备，其特征在于所述成套设备包括用于通过使用再生钙循环(RCC)从在所述水泥生产成套设备的窑炉110中产生的排出气流捕集二氧化碳(CO2)到水泥生产工艺中的系统。并且，本发明涉及从在水泥窑炉中产生的富二氧化碳CO2排出气流中捕集二氧化碳CO2的方法，其中所述方法包括使所述富二氧化碳CO2排出气流再循环到碳酸化单元。

Description

用于水泥成套设备的集成二氧化碳捕集
发明领域
本发明涉及水泥生产成套设备，其中已经集成了用于捕集在富二氧化碳(CO2)排出气流中的二氧化碳(CO2)的系统。本发明还涉及用于捕集二氧化碳的方法。
发明背景
在水泥生产方法中，在加热碳酸钙生成生石灰和二氧化碳时，二氧化碳CO2被直接释放到大气中。这是发生在窑炉和煅烧炉中的过程，因此是水泥生产的重心。如果其生产涉及CO2的排放，则二氧化碳CO2也通过使用能量而间接地放出。
水泥工业是排在电力生产后面的第二大CO2排放工业。水泥工业生成约5%的全球人造CO2排放，其中的60%来自化学工艺，而40%来自燃料燃烧。就每生产1000千克水泥而言，由水泥工业排放的CO2的量接近900千克CO2。
因为在制造水泥时无法避免二氧化碳的生成，且因为二氧化碳包括在化学工艺中并且在能量消耗中产生，所以碳捕集和储存(CCS)的使用变得更加重要。二氧化碳在煅烧期间产生，因此在从石灰石中提取生石灰期间产生。
煅烧是吸热过程且需要将能量供应给在煅烧炉中进行的反应。煅烧炉在900℃的温度下操作。在常规水泥成套设备中，该能量由窑炉排出气体产生并供应。并且可能需要专门用于将能量供应给煅烧炉的燃烧系统来产生所需要的能量。
需要改善并优化在所述系统中的能量利用的方法。二氧化碳的减少或去除是最常见的热量产生方法。因此，需要寻求限制能量产生的方法。
发明概述
本发明涉及水泥生产成套设备，其中通过包括来自水泥窑炉的排出气体的闭合环路以及碳酸化单元将二氧化碳CO2捕集成几乎纯净的CO2流。
在所述碳酸化单元(在下文表示为“碳酸化器”)中，使生石灰(CaO)与二氧化碳CO2反应以形成石灰石(CaCO3)，因此是碳酸化反应。
在生产水泥的方法中包括且在煅烧单元(在下文表示为“煅烧炉”)中发生的煅烧过程期间，当用热处理时，石灰石CaCO3转化或分解成生石灰和二氧化碳CO2。
将使用生石灰从烟气中捕集CO2并将石灰石导引到煅烧炉以便释放CO2的根据上述方案的CO2捕集方法称作再生钙循环(RCC)。
本发明的一个目的在于提供用于捕集在水泥生产成套设备中的CO2的集成系统。
本发明的一个目的在于改善在水泥生产成套设备中产生的能量的利用。
根据本文中说明的方面，提供水泥生产成套设备，其中所述成套设备包括用于从在所述水泥生产成套设备的水泥窑炉中产生的排出气流中捕集二氧化碳(CO2)并将再生钙循环(RCC)结合到水泥生产工艺中的系统。
本发明的一个实施方案为水泥生产成套设备，其中所述系统包括用于捕集在所述成套设备中存在的排出气体中存在的二氧化碳CO2的碳酸化器。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中所述系统包括用于使来自所述窑炉的排出气体再循环到所述窑炉下游的所述碳酸化器的设备。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中所述碳酸化器在550-750℃范围内的温度下、优选在650℃下操作。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中将来自所述碳酸化器的包含碳酸钙的固体转移到处理水泥原料的单元；并将包含碳酸钙CaCO3的分离的固体转移到煅烧炉。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中将来自述煅烧炉的包含氧化钙CaO的固体部分地转移到碳酸化器。
所述系统可包括一个或多个固/固换热器，其中来自碳酸化器的碳酸钙CaCO3通过与自煅烧炉进料的富氧化钙流逆流而预热到例如750℃的温度。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中所述煅烧炉通过使通过与在水泥窑炉中产生的热排出气流热交换而加热的富二氧化碳CO2排出气流再循环来供应能量。
该总体配置将在水泥窑炉和任选的燃烧系统中产生的排出气流自所述煅烧炉分离。该配置在处理水泥原料的单元下游产生为几乎纯净的二氧化碳CO2气体的气流。另外，有利地，在本发明的系统中不需要分离空气的配置，例如空气分离单元(ASU)。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中使在水泥窑炉中产生的排出气体在换热器中预热空气。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中在水泥窑炉中产生的排出气体待用于在蒸汽发生器中产生蒸汽。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中所述系统包括用于除尘的设备。
直接来自窑炉出口的排出气体可处于高温下，通常在800-1200℃的范围内。在用于预热水泥原料之后且在经历除尘之后的排出气体通常可在100-300℃范围内的温度下。
本发明的另一实施方案为水泥生产成套设备，其中所述系统包括用于调节在窑炉中产生的排出气体的压力的设备。
根据在本文中说明的其他方面，提供捕集二氧化碳的方法，其中所述方法从在水泥窑炉中产生的富二氧化碳CO2排出气流中捕集二氧化碳CO2，所述方法包括使所述富二氧化碳CO2排出气流再循环到碳酸化单元(碳酸化器)。更具体地讲，二氧化碳CO2被生石灰所吸收，其参与与生石灰CaO的反应，以形成石灰石CaCO3。
本发明的另一实施方案为从在水泥窑炉中产生的富二氧化碳CO2排出气流中捕集二氧化碳CO2的方法，其中所述碳酸化在550-750℃范围内的温度下、优选在650℃下进行。
本发明的另一实施方案为捕集CO2的方法，其包括转移包含在碳酸化反应中产生的CaCO3的固体以便与水泥原料组合，之后进行所述固体材料与所述水泥原料的煅烧反应以形成氧化钙CaO。
并且，本发明的另一实施方案为捕集CO2的方法，其中使包含通过煅烧反应生成的氧化钙CaO的固体材料的至少一部分再循环到碳酸化反应。
本发明的另一实施方案为如下方法，其中从碳酸化反应转移的包含CaCO3的固体材料由再循环到碳酸化反应的包含CaO的固体材料加热。
以上描述的特点及其他特点由下图和详述例示。
附图简述
现参看附图，其为例示性的实施方案，且其中相同元件以相同方式编号：
图1示意性描述了包括碳酸化器和水泥窑炉排出气体的再循环的水泥生产成套设备。
图2示意性描述了水泥生产成套设备(现有技术)。
优选实施方案的描述
将进一步描述水泥生产成套设备，其中包括如上所述用于捕集CO2的系统。
通常为生石灰(石灰质)、二氧化硅(硅质)、氧化铝(粘土质)和铁(铁质)的水泥原料通过采矿或采石获得。在熟料制造方法中，将原料例如在生料磨机中粉碎并均质化成进料到旋转窑炉中的混合物。通常称为生料研磨的该方法可根据原料的状态而表征为干法、湿法、半干法或半湿法。在干法中，将原料干磨并作为粉末进料到窑炉中。在湿法中，将原料湿磨并作为浆料进料到窑炉中。在半干法中，将原料干磨且随后润湿以形成随后可进料到窑炉中的团块。在半湿法中，将原料以浆料形式湿磨，将其脱水，随后进料到窑炉中。
窑炉可为通常长约50-100m且直径多达6m的大旋转管道。窑炉可由在其内部的处于约2000℃的温度下的火焰加热。窑炉稍微倾斜以让材料缓慢地到达另一端，其中将其迅速冷却到100-200℃。
通常，使用正确比例的四种碱性氧化物来制备水泥熟料：氧化钙(约65%)、氧化硅(约20%)、氧化铝(约10%)和氧化铁(约5%)。当被火焰加热到约1450℃的温度时，均匀混合的这些元素将结合在一起。在通常称为高温冶金加工的过程期间，形成新的化合物，诸如硅酸钙、铝酸钙和铁酸钙。水泥的水力硬化由这些化合物的水合引起。所获得的产物称作熟料，且通常以由于该材料在窑炉中部分融化而形成的1-10mm团块的形式存在。
在高温冶金加工过程期间，放出CO2。CO2排放与原料相关且与能量相关。原料相关的排放，即在石灰石脱碳酸化期间生成的CO2排放占来自水泥方法的总CO2排放的约60%，且燃料燃烧生成的CO2排放占来自水泥方法的总CO2排放的约40%。
来自现代水泥窑炉的排出气体通常可达到约2吨/吨所制造的熟料。窑炉出口气体例如在其离开窑炉时可具有约1000℃的温度。热的窑炉排出气体通常用于预热原料，之后将该原料引入窑炉中。该预热例如可在一个或多个炉篦式预热器和/或气体悬浮预热器中进行。
来自水泥窑炉的排出气体通常携带约30克/立方米的大量粉尘。环境保护法规通常要求该量降低到约0.1克/立方米，因此必须除尘效率至少为99.7%。除尘方法包括静电沉淀器和袋滤器。在用于预热原料之后且在除尘之后，窑炉出口气体的温度通常可为约150℃。
为了降低释放到大气中的CO2的量，水泥成套设备提供有用于从水泥窑炉排出气体(窑气)中捕集CO2的气体捕集系统。
本发明水泥生产成套设备的一个实施方案在图1中进一步说明。
在本文中，水泥生产成套设备1包括水泥窑炉110，其中将生石灰CaO处理成熟料/CaO，随后将其经管路113传输以便进一步处理。
将在该过程期间在水泥窑炉中产生的富含二氧化碳CO2的热排出气体送到碳酸化器130，碳酸化器130因此为用于碳酸化的单元。首先，在窑炉排出气体中的粉尘在旋风式除尘系统114中除去。将该粉尘转移到管道125并再次引入水泥窑炉中。来自水泥窑炉的热排出气体的热可在换热器(气/气加热器)112中交换。将来自用于处理水泥原料的单元170的气体分流且一部分经再循环风扇175转移到换热器112中，在换热器112中将其加热并经管路115送到煅烧炉120中。来自水泥窑炉的热排出气体也可用于在换热器140中加热空气，该空气随后经管路141和142引入燃烧系统119中。
来自水泥窑炉的热排出气体的热也可热交换以便产生蒸汽，经管路131送到蒸汽发生器130并经管路132再连接到管路111。
任选烟气可在用于调适的单元150中调适(condition)，之后将其经管路151引入碳酸化单元中。污染物最常引入该碳酸化器中。在单元150中的调适可例如处理排出气体，如除去NOx气体(脱NOx)或例如通过静电沉淀(ESP)或任何其他合适的除尘装置除尘。
随后该排出气体在引入碳酸化器160之前通过风扇单元154加压且通过换热器152加热。
将排出气体加压到50毫巴-400毫巴，优选加压到100毫巴，且加热到300℃-600℃的温度以便于二氧化碳的最优吸附。将包含二氧化碳的排气送到碳酸化器160，将CO2加到在碳酸化器中进行的反应中，因此在生石灰、CaO和二氧化碳CO2之间反应以形成石灰石CaCO3。
该碳酸化器通常在550-750℃的温度下、例如在600-700℃的温度下、优选在约650℃下操作。
从碳酸化器160经管路161传送的具有贫乏含量的二氧化碳CO2的排出气体可在多个步骤中冷却，热可在单元162中回收，可包括在换热器152中且也可作为供在用于水泥生产的成套设备中引入的原料用的干燥剂使用。
将固体材料和排出气体随后引入用于处理水泥原料的单元170中。从碳酸化器传送的固体材料主要包含碳酸钙(石灰石)，但也可包含一定部分的CaO(生石灰)。加入来自该碳酸化器的固体材料且与进料到预处理单元170的原料混合。预处理单元170包括预处理原料的多个步骤的配置。
在一种配置中，该固体材料例如包含经管路121从碳酸化器传输到用于处理水泥原料的单元170的石灰石CaCO3。换热(固/固换热)可在换热器128中进行，其中经管路126自煅烧炉传送的固体材料流(主要包含生石灰)的热转移到自碳酸化器经管道121和122送到煅烧炉中的固体材料(主要包含石灰石)中。该换热器例如可为使来自该煅烧炉的固体材料与该碳酸化器的固体材料热交换的交叉换热器(固/固换热器)。
在另一配置中，该固体材料可经管道121传送到用于处理水泥原料的单元170，且可引入并与处于高料位的用于处理原料的单元的原料混合。经管道125和管道126自该煅烧炉传送的固体材料(主要为生石灰CaO)优选穿过换热器129以便于热回收。
在煅烧炉中产生的富二氧化碳排出气体例如在旋风分离器中或通过用于从气流中分离固体材料的其他方法分离。
随后将分离的富二氧化碳CO2排出气体引入用于预处理水泥原料的单元中且以逆流转移穿过用于处理水泥原料的单元且经管路171传送。送到用于处理水泥原料的单元的所述石灰石随后在其预处理期间且在将其经管道124引入煅烧炉120中之前与水泥原料混合。在煅烧炉120中，石灰石CaCO3通过加热分解成生石灰CaO和二氧化碳CO2。
由在该煅烧炉中的反应生成的生石灰可分成不同的部分，其中第一部分经管道126送回该碳酸化器中。第二部分送到水泥窑炉110以便生成熟料和生石灰(CaO)且经管道113传送以便进一步加工。该熟料和生石灰可通过换热器116冷却，在换热器116中可加热引入成套设备的空气。
在煅烧炉和用于预处理水泥原料的单元中产生的排出气体通常可包含以例如尘粒、盐酸HCl、氮氧化物NOx、硫氧化物SOx和包括汞Hg的重金属的形式的污染物。如果在来自170的富CO2排出气体中气体如氧气(O2)、氮气(N2)等的浓度高，则需要分离步骤，如气体加工单元(GPU) 182。另外，以下处理可在压缩和/或干燥系统中进行。在已经穿过用于预处理水泥原料的单元的该富二氧化碳CO2排出气体中存在的粉尘可在将其在气体加工单元(GPU)中进一步处理之前除去。在煅烧过程期间产生的粉尘可自再循环回路中提取并除去以便在调适单元180中、如在静电沉淀器(ESP)方法中进一步加工。另外，在转移以便进一步加工之前，气体的热可由换热器181回收。
任选可将二氧化碳CO2富化气体传送到气体加工单元(GPU) 182。
任选该气体也可经由经管路185连接的管路151再次引入水泥生产成套设备和碳酸化单元。
另一选项为引入残余惰性气体部分，在GPU中纯化二氧化碳之后，如果氧气浓度高，则使其经管路186返回进料空气加热器的管路。另外，该气体可经185导引到主要的窑炉排出气体中。
在水泥成套设备中的加热可在一个或多个间接换热器中进行。本文中使用的术语“间接换热器”是指构造成在不发生两种流体流的混合的情况下在这两种流体流之间换热的换热器。该换热器也可为固/固换热器类型。该换热器例如可为壳管型。换热器的合适类型和尺寸由本领域的技术人员容易地确定。
图2示出了根据现有技术的水泥成套设备及其窑炉210和煅烧炉220。能量经窑炉211排出气体且自加到系统中的能源218供应到煅烧炉220。空气219也可加到该系统中。先前气体中的任一窑炉排气可由专用燃烧系统219进一步加热。并且，排出气体211可能不得不例如通过在旋风分离器(未示出)中处理而除尘，之后将其与来自燃烧系统的烟气混合。进行该处理以将该系统中的水泥损失和沉积物减少或减至最少。在进入煅烧炉220之前，将水泥原料在原料单元270中预处理。
将来自原料单元270的冷却的排出气体271从该系统中除去。可包括通风风扇254，通过通风风扇254可调节压力，例如以补偿压力损失。为了保护该风扇不受在该排出气体中的组分影响，可能需要烟气调适系统250。该调适系统可包括静电沉淀器(ESP)或任何其他合适的除尘装置。
本发明获得的优势有：
- 对水泥生产成套设备的效率的影响低；
- 系统不依赖于其他能源；
- 由于封闭的系统而获得高纯度的二氧化碳CO2；
- 提供其中不需要空气分离单元(ASU)的系统。
虽然已经参考许多例示性实施方案描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解的是，可在不偏离本发明范围的情况下进行多种改变且可用等价物替代其要素。另外，可在不脱离本发明的基本范围的情况下进行许多改进以适应本发明教导的特定情形或材料。因此，并非想要将本发明限制于作为针对实施本发明所想到的最佳模式公开的特定实施方案，而是本发明将包括落入随附权利要求书范围内的所有实施方案。

Claims (14)

1.水泥生产成套设备，其特征在于所述成套设备包括用于通过使用再生钙循环(RCC)从在所述水泥生产成套设备的窑炉110中产生的排出气流捕集二氧化碳(CO2)到水泥生产工艺中的系统。
2.权利要求1的水泥生产成套设备，其中所述系统包括用于捕集在成套设备中存在的排出气体中存在的二氧化碳CO2的碳酸化器160。
3.权利要求2的水泥生产成套设备，其中所述系统包括用于使来自窑炉110的排出气体再循环到所述窑炉下游的碳酸化器160的设备。
4.权利要求3的水泥生产成套设备，其中所述碳酸化器在550-750℃范围内的温度下、优选在650℃下操作。
5.权利要求2的水泥生产成套设备，其中将来自所述碳酸化器的包含碳酸钙的固体的一部分转移到用于处理水泥原料的单元170；且将包含碳酸钙CaCO3的在其中分离的固体转移到煅烧炉120。
6.权利要求5的水泥生产成套设备，其中来自煅烧炉120的包含氧化钙的固体部分地转移到碳酸化器160。
7.权利要求5的水泥生产成套设备，其中所述系统包括一个或多个换热器128，其中来自碳酸化器122的碳酸钙CaCO3流由自所述煅烧炉进料的富氧化钙流126预热。
8.权利要求2的水泥生产成套设备，其中所述煅烧炉通过使通过与在水泥窑炉110中产生的热排出气流热交换112而加热的富二氧化碳CO2排出气流115再循环而供应能量。
9.权利要求8的水泥生产成套设备，其中在所述水泥窑炉中产生的排出气体在换热器140中用于预热空气。
10.权利要求9的水泥生产成套设备，其中在所述水泥窑炉中产生的排出气体待用于在蒸汽发生器130中产生蒸汽。
11.从在水泥窑炉中产生的富二氧化碳CO2排出气流中捕集二氧化碳CO2的方法，其中所述方法包括使所述富二氧化碳CO2排出气流再循环到碳酸化单元。
12.权利要求11的方法，其还包括转移包含在碳酸化反应中产生的CaCO3的固体以便与水泥原料组合，之后进行所述固体材料与所述水泥原料的煅烧反应以形成氧化钙CaO。
13.权利要求12的方法，其中使包含由所述煅烧反应生成的氧化钙CaO的所述固体材料的至少一部分再循环到所述碳酸化反应。
14.权利要求13的方法，其中从所述碳酸化反应转移的包含CaCO3的固体材料由再循环到所述碳酸化反应的包含CaO的固体材料加热。
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WO (1) WO2013024340A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105126599A (zh) * 2014-06-02 2015-12-09 阿尔斯通技术有限公司 碳捕获系统与捕获二氧化碳的方法
CN107903921A (zh) * 2017-11-07 2018-04-13 东南大学 一种耦合水泥生产和废白土再利用的碳减排系统
CN110801730A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 黄有进 二氧化碳吸附系统
CN112390552A (zh) * 2019-08-12 2021-02-23 天津水泥工业设计研究院有限公司 可实现钙循环的水泥预分解窑系统及制备水泥熟料的方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO343140B1 (no) * 2013-06-14 2018-11-19 Zeg Power As Fremgangsmåte for bærekraftig energiproduksjon i et kraftverk som omfatter en fastoksid brenselcelle
WO2015058236A1 (en) 2013-10-24 2015-04-30 Calix Ltd Process and apparatus for manufacture of hydroxide slurry
TWI516302B (zh) * 2013-12-11 2016-01-11 財團法人工業技術研究院 循環塔二氧化碳捕獲系統、碳酸化爐、煅燒爐及其使用方法
US10000413B1 (en) 2015-12-16 2018-06-19 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Carbon-enhanced cement clinker
FR3059315B1 (fr) * 2016-11-29 2018-11-16 IFP Energies Nouvelles Procede de production d'un gaz de synthese a partir d'un flux d'hydrocarbures legers et de fumees de combustion issues d'une unite de fabrication de clinker de ciment.
EP3594597B1 (de) * 2018-07-10 2022-01-19 Universität Stuttgart Verfahren zum kontrollieren eines schwefel-, halogen- und/oder alkalien-kreislaufs und vorrichtung zum herstellen von zementklinker aus einem kalzinierten rohmehl
EP3936246A4 (en) * 2019-03-04 2022-11-02 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha TREATMENT SYSTEM AND PROCESS FOR LITHIUM-ION BATTERIES
CA3138992A1 (en) 2019-05-03 2020-11-12 8 Rivers Capital, Llc System and method for carbon capture
WO2020232091A1 (en) * 2019-05-13 2020-11-19 Carmeuse North America Calciner using recirculated gases
SE2050076A1 (en) * 2020-01-28 2021-07-29 Saltx Tech Ab System and method for transportable energy storage and carbon capture
MX2022013822A (es) 2020-05-05 2022-11-30 Thyssenkrupp Ind Solutions Ag Instalacion de produccion de cemento y procedimiento para la produccion de clinker de cemento.
CN113200693B (zh) * 2021-04-08 2022-08-12 华南理工大学 离线式分解炉与钙循环耦合的水泥生产碳捕集装置及工艺
CN113120906B (zh) * 2021-04-08 2023-11-07 华南理工大学 局部钙循环耦合废弃物处置的水泥生产碳捕集装置及工艺
IT202100019547A1 (it) 2021-07-22 2023-01-22 Milano Politecnico Assemblaggio per ridurre l’emissione di CO2 in impianti per la produzione di clinker
EP4180403A1 (de) * 2021-11-12 2023-05-17 Martin Lambert Kalkert Co2-umwandlung in ersatzsand
EP4265580A1 (en) * 2022-04-21 2023-10-25 Sika Technology AG Process for producing calcined mineral binder material with reduced carbon footprint
WO2024033831A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 Flsmidth A/S Method and plant for manufacturing a cementitous material
CN116003004B (zh) * 2023-01-10 2024-05-28 三碳(安徽)科技研究院有限公司 一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺
LU103060B1 (de) 2023-01-19 2024-07-19 Thyssenkrupp Ind Solutions Ag Modulares System zur Kohlendioxidabtrennung, -lagerung und -transport
DE102023101332A1 (de) 2023-01-19 2024-07-25 Thyssenkrupp Ag Energieeffiziente Abscheidung von Kohlendioxid aus einem Abgasstrom mittels eines Calciumcarbonat-Kreislaufs
WO2024153579A1 (de) 2023-01-19 2024-07-25 thyssenkrupp Polysius GmbH Energieeffiziente abscheidung von kohlendioxid aus einem abgasstrom mittels eines calciumcarbonat-kreislaufs
DE102023101316A1 (de) 2023-01-19 2024-07-25 Thyssenkrupp Ag Modulares System zur Kohlendioxidabtrennung, -lagerung und -transport
LU103061B1 (de) 2023-01-19 2024-07-19 Thyssenkrupp Ag Energieeffiziente Abscheidung von Kohlendioxid aus einem Abgasstrom mittels eines Calciumcarbonat-Kreislaufs
EP4444449A1 (de) 2023-01-19 2024-10-16 thyssenkrupp Polysius GmbH Modulares system zur kohlendioxidabtrennung, -lagerung und -transport

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2921059A1 (fr) * 2007-09-14 2009-03-20 Rech S Geol Et Minieres Brgm E Procede et installation de production de clinker
CN101443275A (zh) * 2006-03-31 2009-05-27 西班牙高等科研理事会 由碳酸盐分解而产生纯的或者易于纯化的co2的预煅烧方法
CN101792276A (zh) * 2010-02-25 2010-08-04 东南大学 适合分离捕集co2的部分全氧型水泥生产方法
CN102015568A (zh) * 2008-05-07 2011-04-13 三菱综合材料株式会社 水泥制造设备中的co2气体的回收方法及回收设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101443275A (zh) * 2006-03-31 2009-05-27 西班牙高等科研理事会 由碳酸盐分解而产生纯的或者易于纯化的co2的预煅烧方法
US20090169462A1 (en) * 2006-03-31 2009-07-02 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas Precalcination method with production of pure or easily purified co2 originating from the decomposition of carbonates
FR2921059A1 (fr) * 2007-09-14 2009-03-20 Rech S Geol Et Minieres Brgm E Procede et installation de production de clinker
CN102015568A (zh) * 2008-05-07 2011-04-13 三菱综合材料株式会社 水泥制造设备中的co2气体的回收方法及回收设备
CN101792276A (zh) * 2010-02-25 2010-08-04 东南大学 适合分离捕集co2的部分全氧型水泥生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOSOAGA ADINA ET AL: "CO2 Capture Technologies for Cement Industry", 《ENERGY PROCEDIA》, vol. 1, no. 1, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 133 - 140 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105126599A (zh) * 2014-06-02 2015-12-09 阿尔斯通技术有限公司 碳捕获系统与捕获二氧化碳的方法
CN105126599B (zh) * 2014-06-02 2020-04-03 通用电器技术有限公司 碳捕获系统与捕获二氧化碳的方法
CN107903921A (zh) * 2017-11-07 2018-04-13 东南大学 一种耦合水泥生产和废白土再利用的碳减排系统
CN107903921B (zh) * 2017-11-07 2020-03-31 东南大学 一种耦合水泥生产和废白土再利用的碳减排系统
CN110801730A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 黄有进 二氧化碳吸附系统
CN112390552A (zh) * 2019-08-12 2021-02-23 天津水泥工业设计研究院有限公司 可实现钙循环的水泥预分解窑系统及制备水泥熟料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201315530A (zh) 2013-04-16
AU2012296327A1 (en) 2014-02-06
US20140161696A1 (en) 2014-06-12
EP2559472A1 (en) 2013-02-20
CA2844795A1 (en) 2013-02-21
WO2013024340A1 (en) 2013-02-21

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