CN104162355A - 一种阶段式变频二氧化碳富集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体富集器技术领域，提供一种阶段式变频二氧化碳富集设备，所述阶段式变频二氧化碳富集设备包括：通过管路与反应炉烟道相连接的喷淋室；喷淋室顶部设置若干喷淋装置；所述喷淋装置包括：一个二氧化碳检测器、若干喷淋嘴，喷淋嘴通过支水路与总水路连接，支水路上设置变频水泵；所述二氧化碳检测器、所述变频水泵与控制器信号连接；所述二氧化碳检测器将检测到的二氧化碳浓度信号传递到所述控制器；所述控制器根据所述二氧化碳浓度信号生成控制信号，并将所述控制信号传递到所述变频水泵；所述变频水泵根据所述控制信号调节喷淋嘴的出水量。本发明能够提高二氧化碳的吸收效率，并节约成本。

Description

一种阶段式变频二氧化碳富集方法

技术领域

本发明涉及气体富集器技术领域，尤其涉及一种阶段式变频二氧化碳富集设备。

背景技术

现有菱镁矿冶炼过程，会产生大量二氧化碳气体，且二氧化碳气体的产生可能会具有间歇性暴涨的特点。现有的吸附二氧化碳的方式一般为氨水喷淋，且采用恒定的氨水喷淋量。但是由于在菱镁矿冶炼时二氧化碳浓度可能会发生间歇性暴涨，这样就导致无法完全吸附二氧化碳，并且会浪费较多的氨水，进而增加吸附二氧化碳的成本和造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提出一种阶段式变频二氧化碳富集设备，以达到充分吸收二氧化碳以及节约成本的目的。

本发明提供了一种阶段式变频二氧化碳富集设备，所述阶段式变频二氧化碳富集设备包括：

通过管路与反应炉烟道相连接的喷淋室；

喷淋室顶部设置若干喷淋装置；

所述喷淋装置包括：一个二氧化碳检测器、若干喷淋嘴，喷淋嘴通过支水路与总水路连接，支水路上设置变频水泵；

所述二氧化碳检测器、所述变频水泵与控制器信号连接；

所述二氧化碳检测器将检测到的二氧化碳浓度信号传递到所述控制器；

所述控制器根据所述二氧化碳浓度信号生成控制信号，并将所述控制信号传递到所述变频水泵；

所述变频水泵根据所述控制信号调节喷淋嘴的出水量。

可选的，所述管路为从反应炉到喷淋室方向的渐扩结构。

可选的，所述阶段式变频二氧化碳富集设备，还包括：设置在所述喷淋室的底部的收集室。

本发明提供的一种阶段式变频二氧化碳富集设备，通过在喷淋室中设置若干的喷淋装置，在喷淋装置中设置二氧化碳检测器、若干喷淋嘴，将二氧化碳的吸附过程分为多个阶段，根据每个阶段的二氧化碳检测器检测二氧化碳浓度信号，并通过控制器控制喷淋装置中的变频水泵，进而调节喷淋嘴中氨水的出水量，使每个反应阶段的氨水喷淋量与二氧化碳浓度相匹配，达到完全吸附二氧化碳的目的，精确控制氨水喷淋量，节约成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的阶段式变频二氧化碳富集设备的结构图；

图2是本发明实施例提供的阶段式变频二氧化碳富集设备中二氧化碳检测器、变频水泵与控制器的连接示意图；

图中附图标记所指代的技术特征为：

1、管路；2、喷淋室；3、喷淋装置；4、总水路；5、控制器；6、收集室；7、出气管。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1为本发明实施例提供的阶段式变频二氧化碳富集设备的结构图。如图1所示，本发明实施例提供的阶段式变频二氧化碳富集设备包括：管路1、喷淋室2、喷淋装置3、二氧化碳检测器、若干喷淋嘴、支水路、变频水泵、总水路4以及控制器5，其中：

通过管路1与反应炉烟道相连接的喷淋室2。喷淋室2顶部设置若干喷淋装置3。所述喷淋装置3包括：一个二氧化碳检测器、若干喷淋嘴，喷淋嘴通过支水路与总水路4连接，支水路上设置变频水泵。其中，本发明的反应炉是指菱镁矿冶炼过程的反应炉，反应炉中会产生二氧化碳气体，通过管路1将二氧化碳气体通入喷淋室。总水路4中通入的是氨水，通过喷淋装置3喷淋氨水，使氨水与二氧化碳气体进行充分反应。喷淋室2可以被分为若干的反应阶段，每个反应阶段的二氧化碳气体浓度可能不同，因此每个反应阶段对应设置一套喷淋装置3。

图2是本发明实施例提供的阶段式变频二氧化碳富集设备中二氧化碳检测器、变频水泵与控制器的连接示意图。如图2所示，所述二氧化碳检测器、所述变频水泵与控制器5信号连接。所述二氧化碳检测器将检测到的二氧化碳浓度信号传递到所述控制器5。所述控制器5根据所述二氧化碳浓度信号生成控制信号，并将所述控制信号传递到所述变频水泵。所述变频水泵根据所述控制信号调节喷淋嘴的出水量。所述管路1为从反应炉到喷淋室2方向的渐扩结构。管路1采用渐扩结构，可以使二氧化碳气体的浓度分布更均匀，利于二氧化碳气体与氨水充分结合。

本实施例的高温烟气从管路1的渐扩结构进入到喷淋室2后，第一阶段喷淋区域的二氧化碳浓度为74％，根据喷淋区域的体积大小，控制器5即可计算出所需喷淋氨水的用量，并向第一阶段喷淋区域的变频水泵发出控制指令，第一阶段喷淋嘴喷出雾化氨水，吸附二氧化碳，第一阶段喷淋区域的吸附率为86％，低于实验室结果，这是由于高温烟气的流速比较快，影响了氨水与二氧化碳的结合；所以本发明将喷淋区域设计成按阶段喷淋；第二阶段喷淋区的二氧化碳浓度为10％，同样，控制器5计算出该区域的氨水喷淋量，控制该区域的变频水泵喷淋；第二阶段的二氧化碳吸附率为80％，低于第一阶，原因为烟气温度降低，氨水蒸发量减少，影响二氧化碳的吸附；第三阶段喷淋区的二氧化碳浓度为2％；同样，第三阶段喷淋量也是如此，而第三阶段的二氧化碳吸附率为90％，原因是二氧化碳量比较少，可以与氨水充分接触，吸附效果明显；最终二氧化碳经三个阶段吸附，吸收率达到99.80％，尾气几乎不含二氧化碳。在所述喷淋室2的底部的收集室6，收集室6用于收集二氧化碳气体与氨水的反应物。氨水与二氧化碳反应的产物可用于农业化肥原料，或进行可逆反应，富集二氧化碳。富集二氧化碳之后的尾气，可经过出气管7排出。

本实施例提供的阶段式变频二氧化碳富集设备，通过在喷淋室中设置若干的喷淋装置，在喷淋装置中设置二氧化碳检测器、若干喷淋嘴，将二氧化碳的吸附过程分为多个阶段，根据每个阶段的二氧化碳检测器检测二氧化碳浓度信号，并通过控制器控制喷淋装置中的变频水泵，进而调节喷淋嘴中氨水的出水量，使每个反应阶段的氨水喷淋量与二氧化碳浓度相匹配，达到完全吸附二氧化碳的目的，精确控制氨水喷淋量，节约成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种阶段式变频二氧化碳富集设备，其特征在于，所述阶段式变频二氧化碳富集设备包括：

通过管路与反应炉烟道相连接的喷淋室；

喷淋室顶部设置若干喷淋装置；

所述喷淋装置包括：一个二氧化碳检测器、若干喷淋嘴，喷淋嘴通过支水路与总水路连接，支水路上设置变频水泵；

所述二氧化碳检测器、所述变频水泵与控制器信号连接；

所述二氧化碳检测器将检测到的二氧化碳浓度信号传递到所述控制器；

所述控制器根据所述二氧化碳浓度信号生成控制信号，并将所述控制信号传递到所述变频水泵；

所述变频水泵根据所述控制信号调节喷淋嘴的出水量。

2.根据权利要求1所述的阶段式变频二氧化碳富集设备，其特征在于，所述管路为从反应炉到喷淋室方向的渐扩结构。

3.根据权利要求1所述的阶段式变频二氧化碳富集设备，其特征在于，所述阶段式变频二氧化碳富集设备，还包括：设置在所述喷淋室的底部的收集室。