CN105214467A - 旋转式喷淋脱二氧化碳装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种旋转式喷淋脱二氧化碳装置，具有立式塔体，塔体侧顶部设有烟气出口管，塔体下方设有烟气入口管，塔体侧底部设有碳酸盐排出管，塔体内从上至下设有多级旋转式喷淋层，每级旋转式喷淋层连接有独立的碱液输入管，最上级旋转式喷淋层通过皮带轮与外部电机连接实现传动，相邻旋转式喷淋层通过齿轮连接实现相互传动。本申请的旋转式喷淋脱二氧化碳装置能将烟气中的二氧化碳利用碱溶液进行反应而脱除，旋转式喷淋层将碱液均匀喷淋至整个塔体内部空间，与二氧化碳气体充分接触，提高二氧化碳的脱除效率。
Description
技术领域
本申请涉及脱二氧化碳装置，尤其涉及一种旋转式喷淋脱二氧化碳装置。
背景技术
对烟气中的二氧化碳进行脱除并回收，既可以降低大气温室效应，还能将其中的碳源进行固定，以获得二氧化碳有用产品。近期有研究称将二氧化碳注入油井，可提高石油产量，延长油田寿命，并能在地质岩组中永久存储二氧化碳，还能解决油田开采造成地壳下沉的问题。据数据统计，解决大庆油田地壳下沉的问题就需要1.57亿吨二氧化碳。
目前用于二氧化碳回收的设备并不常见，仅限于采用乙醇胺回收法的“二氧化碳回收塔”（专利申请号为201120132253.6）及采用喷水回收法的“喷水吸收式二氧化碳回收装置”（专利申请号为201110405377.1）。前者设备复杂、成本高且操作难度大，且乙醇胺是有毒液体，存在着重大的安全隐患；后者所吸收的二氧化碳就近供藻类养殖池，二氧化碳无法储存。以上两种二氧化碳回收设备都不适合工业化推广应用。
发明内容
为了弥足以上不足，本申请的目的在于提出一种利用碱溶液，特别是氢氧化钙溶液脱除烟气中二氧化碳的旋转式喷淋脱二氧化碳装置。
本申请的目的是这样实现的：旋转式喷淋脱二氧化碳装置，具有立式塔体，塔体侧顶部设有烟气出口管，塔体下方设有烟气入口管，塔体侧底部设有碳酸盐排出管，塔体内从上至下设有多级旋转式喷淋层，每级旋转式喷淋层连接有独立的碱液输入管，最上级旋转式喷淋层通过皮带轮与外部电机连接实现传动，相邻旋转式喷淋层通过齿轮连接实现相互传动。
进一步的，所述烟气入口管从塔体侧壁伸入并竖向弯折至塔体底部，所述烟气入口管靠近塔体底部的竖向段四周连通有若干向外辐射的散气支管，所述散气支管上开设有若干小孔。
进一步的，所述旋转式喷淋层的结构具体为：管壁上开设有若干喷淋孔的竖向喷淋管，喷淋管四周连通有若干向外辐射的喷淋支管。
进一步的，所述旋转式喷淋层与烟气入口管之间设有均流装置。
本申请的旋转式喷淋脱二氧化碳装置能将烟气中的二氧化碳利用碱溶液进行反应而脱除，旋转式喷淋层将碱液均匀喷淋至整个塔体内部空间，与二氧化碳气体充分接触，提高二氧化碳的脱除效率；此外，结构独特的烟气入口管既能均匀烟气，还具有瀑气的作用。
附图说明：本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：
图1是旋转式喷淋脱二氧化碳装置的结构示意图。
图例：1.烟气出口管，2.喷淋管，3.搁板，4.喷淋支管，5.均流装置，6.散气支管，7.碳酸钙排出管，8.烟气入口管，9.齿轮，10.氢氧化钙溶液输入管，11.塔体，12.皮带轮。
具体实施方式：本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例：如图1所示，旋转式喷淋脱二氧化碳装置，具有立式塔体11，塔体11侧顶部设有烟气出口管1，塔体11下方设有烟气入口管8，塔体11侧底部设有碳酸钙排出管7，塔体11内从上至下设有两级旋转式喷淋层，旋转式喷淋层与烟气入口管之间设有均流装置。
烟气入口管8的具体结构为：烟气入口管8从塔体11侧壁伸入并竖向弯折至塔体11底部，烟气入口管8靠近塔体11底部的竖向段四周连通有若干向外辐射的散气支管6，散气支管6上开设有若干小孔。
旋转式喷淋层的具体结构为：管壁上开设有若干喷淋孔的竖向喷淋管2，喷淋管2四周连通有若干向外辐射的喷淋支管4。第一级旋转式喷淋层的喷淋管2上端穿过塔体11的顶壁，并通过皮带轮12与外部电机连接实现传动；第一级旋转式喷淋层的喷淋管2下端与第二级旋转式喷淋层的喷淋管2上端通过齿轮连接实现相互传动。第一级旋转式喷淋管2下端与第二级旋转式喷淋管2上下两端均通过转轴设于塔体11内的搁板3上进行固定。每级旋转式喷淋层的喷淋管2分别连接有独立的氢氧化钙溶液输入管10。
下面对本装置的工作原理进行说明：
氢氧化钙溶液通过上部的氢氧化钙溶液输入管10进入第一级旋转式喷淋层，第一级旋转式喷淋层由皮带轮12带动旋转，皮带轮12由外部电机带动，第一级旋转式喷淋层旋转的同时将氢氧化钙溶液喷出，形成第一层氢氧化钙溶液层。第一级旋转式喷淋层通过齿轮9将动力传递给第二级旋转式喷淋层，使第二级旋转式喷淋层反向旋转，氢氧化钙溶液通过下部的氢氧化钙溶液输入管10进入第二级旋转式喷淋层，第二级旋转式喷淋层旋转的同时将氢氧化钙溶液喷出，形成第二层氢氧化钙溶液层。烟气通过烟气入口管8进入塔体11，与塔体11底部的氢氧化钙溶液进行反应，反应后的烟气通过均流装置6，再次与旋转式喷淋层所形成的氢氧化钙溶液层进行反应，最后经烟气出口管1排出。反应形成的碳酸钙固体定期由碳酸钙排出管7排出。
如背景技术中所提到的二氧化碳的用途，为了能更好的固定碳源，本申请优选氢氧化钙溶液做为脱除二氧化碳的碱液，因碳酸钙为较稳定的固态，既方便存储，又能经过简单的煅烧得到二氧化碳气体。
然而，在塔体11底部，反应生成的碳酸钙固体容易聚集，造成散气支管的堵塞。为了防止塔体11底部聚集碳酸钙固体，烟气出口管1不仅通入工厂所产生的烟气，还同时通入氧气，以起到瀑气的作用。向塔体11底部吹入大量氧气泡泡，不仅提供氧化还原气氛，而且气流对塔底11进行持续搅拌，使反应更快。
显然，本申请的上述说明仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。凡是属于本申请的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。
Claims (4)
1.一种旋转式喷淋脱二氧化碳装置，其特征在于：具有立式塔体，塔体侧顶部设有烟气出口管，塔体下方设有烟气入口管，塔体侧底部设有碳酸盐排出管，塔体内从上至下设有多级旋转式喷淋层，每级旋转式喷淋层连接有独立的碱液输入管，最上级旋转式喷淋层通过皮带轮与外部电机连接实现传动，相邻旋转式喷淋层通过齿轮连接实现相互传动。
2.如权利要求1所述的旋转式喷淋脱二氧化碳装置，其特征在于：所述烟气入口管从塔体侧壁伸入并竖向弯折至塔体底部，所述烟气入口管靠近塔体底部的竖向段四周连通有若干向外辐射的散气支管，所述散气支管上开设有若干小孔。
3.如权利要求1或2所述的旋转式喷淋脱二氧化碳装置，其特征在于：所述旋转式喷淋层的结构具体为：管壁上开设有若干喷淋孔的竖向喷淋管，喷淋管四周连通有若干向外辐射的喷淋支管。
4.如权利要求1或2所述的旋转式喷淋脱二氧化碳装置，其特征在于：所述旋转式喷淋层与烟气入口管之间设有均流装置。
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