一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置制造方法及图纸

技术编号:38333687 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-02 09:14
本发明专利技术公开了一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,包括上料装置、矿化反应器、矿化浆液旋流器以及真空皮带脱水机;所述矿化反应器包括反应腔、加热腔、吸收液进液管和出料管;所述加热腔位于所述反应腔外周,且与所述反应腔隔开,所述反应腔内部设有搅拌桨,所述上料装置的输出端连通所述反应腔,所述出料管上设有出料阀,所述矿化浆液旋流器包括分离腔,所述分离腔下侧开设有底流输出口,所述分离腔上侧开设有顶流输出口,所述分离腔与所述出料管连通;所述真空皮带脱水机的输入端与所述底流输出口连通;本发明专利技术通过矿化反应能够将二氧化碳以稳定的碳酸盐的形态矿化高效地封存于矿化灰渣中,以废固碳,大大降低了固碳成本。大大降低了固碳成本。大大降低了固碳成本。

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置


[0001]本专利技术涉及环境保护
,特别是涉及一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置。

技术介绍

[0002]如何以减少碳排放为目标对粉煤灰更好地综合利用成为了一个业界难题。
[0003]针对上述实际问题,研究利用粉煤灰具有多孔性结构、比表面积较大且含有碱性氧化物CaO和MgO等高活性组分等物理化学矿物学特性,来矿化封存燃煤电厂烟气中的CO2,在实现该技术工艺的过程中,针对粉煤灰的物理化学特性、反应条件和工艺要求,亟待开发一种高效的、可靠的、节能的矿化反应装置,来实现粉煤灰对CO2的矿化封存。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是:提供一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,解决目前缺少通过煤粉灰高效吸收CO2的反应装置的问题。
[0005]为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,包括:
[0007]上料装置;
[0008]矿化反应器,包括反应腔、加热腔、吸收液进液管和出料管;所述加热腔位于所述反应腔外周,且与所述反应腔隔开,所述反应腔内部设有搅拌桨,所述上料装置的输出端连通所述反应腔,所述出料管上设有出料阀,所述加热腔的外壁面上设有低压蒸汽输入管、低压蒸汽输出管、冷却液输入管、冷却液输出管,所述低压蒸汽输入管设有低压蒸汽输入阀,所述低压蒸汽输出管设有低压蒸汽输出阀,所述冷却液输入管设有冷却液输入阀,所述冷却液输出管设有冷却液输出阀;
[0009]矿化浆液旋流器,包括分离腔,所述分离腔下侧开设有底流输出口,所述分离腔上侧开设有顶流输出口,所述分离腔与所述出料管连通;
[0010]真空皮带脱水机,所述真空皮带脱水机的输入端与所述底流输出口连通;
[0011]上述设备均通过PLC或者DCS进行自动控制。
[0012]进一步地,所述上料装置包括除尘器、灰仓、上料管和螺旋给料机,所述除尘器设于所述灰仓上方,所述螺旋给料机设于所述灰仓内部,所述上料管连通所述灰仓,并设有上料阀。
[0013]进一步地,所述搅拌桨包括从上至下依次设置的第一搅拌桨叶、第二搅拌桨叶和第三搅拌桨叶,所述第一搅拌桨叶、所述第二搅拌桨叶的倾斜角度为0
°
~5
°
,所述第三搅拌桨叶的倾斜角度为10
°
~15
°

[0014]进一步地,所述搅拌桨和构成反应腔部分的矿化反应器的材料为不锈钢。
[0015]进一步地,所述矿化反应器上设有温度计套管,用于检测所述反应腔内部的温度。
[0016]进一步地,所述矿化反应器上设有非接触式雷达液位计。
[0017]进一步地,所述上料装置与所述反应腔封闭连通。
[0018]进一步地,所述出料管上设有矿化浆液出料泵。
[0019]进一步地,还包括热交换管,所述热交换管上设有热交换器,所述顶流输出口连通所述热交换管。
[0020]进一步地,所述顶流输出口连通吸收液进液管。
[0021]进一步地,所述第一搅拌桨叶、所述第二搅拌桨叶和所述第三搅拌桨叶均为斜叶桨叶,沿水平视角观察,所述第一搅拌桨叶、所述第二搅拌桨叶和所述第三搅拌桨叶靠近其转轴的侧边与水平面呈锐角夹角设置,所述第一搅拌桨叶、所述第二搅拌桨叶和所述第三搅拌桨叶的上缘与靠近其转轴的侧边呈锐角夹角设置,且靠近其转轴的侧边长度大于远离其转轴的侧边,所述第一搅拌桨叶和第二搅拌桨叶在水平面上的投影相互垂直设置,所述第三搅拌桨叶的数量为2~4个,所述第三搅拌桨叶的数量为2个或4个时,第三搅拌桨叶与第二搅拌桨叶在水平面上的投影互相垂直,所述第三搅拌桨叶的数量为3个时,各第三搅拌桨叶互相呈120
°
夹角间隔分布。
[0022]进一步地,所述第一搅拌桨叶、所述第二搅拌桨叶和所述第三搅拌桨叶的上缘与靠近其转轴的侧边呈锐角夹角设置,夹角范围为60
°
~80
°
,所述第一搅拌桨叶、所述第二搅拌桨叶和所述第三搅拌桨叶的上缘与靠近其转轴的侧边呈锐角夹角设置,夹角范围为60
°
~80
°

[0023]本专利技术的粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其与现有技术相比,有益效果在于:本专利技术通过矿化反应能够将二氧化碳以稳定的碳酸盐的形态矿化高效地封存于矿化灰渣中,以废固碳,大大降低了固碳成本。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置的结构示意图;
[0025]图中,1、上料装置;11、灰仓;12、除尘器;13、螺旋给料机;14、上料管;141、上料阀;2、矿化反应器;21、反应腔;22、加热腔;221、低压蒸汽输入管;2211、低压蒸汽输入阀;222、低压蒸汽输出管;2221、低压蒸汽输出阀;223、冷却液输入管;2231、冷却液输入阀;224、冷却液输出管;2241、冷却液输出阀;23、吸收液进液管;231、吸收液进液阀;24、出料管;241、出料阀;242、矿化浆液出料泵;25、搅拌桨;251、第一搅拌桨叶;252、第二搅拌桨叶;253、第三搅拌桨叶;26、温度计套管;27、非接触式雷达液位计;3、矿化浆液旋流器;31、分离腔;32、底流输出口;33、顶流输出口;4、真空皮带脱水机;5、热交换管;51、热交换器。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。
[0027]实施例1:
[0028]如图1所示,本专利技术实施例优选实施例的一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其包括上料装置1、矿化反应器2、矿化浆液旋流器3以及真空皮带脱水机4;矿化反应器2包括反应腔21、加热腔22、吸收液进液管23和出料管24;加热腔22位于反应腔21外周,且与反应腔21隔开,反应腔21内部设有搅拌桨25,上料装置1的输出端连通反应腔21,出料管24上设
有出料阀241,加热腔22的外壁面上设有低压蒸汽输入管221、低压蒸汽输出管222、冷却液输入管223、冷却液输出管224,低压蒸汽输入管221设有低压蒸汽输入阀2211,低压蒸汽输出管222设有低压蒸汽输出阀2221,冷却液输入管223设有冷却液输入阀2231,冷却液输出管224设有冷却液输出阀2241;矿化浆液旋流器3包括分离腔31,分离腔31下侧开设有底流输出口32,分离腔31上侧开设有顶流输出口33,分离腔31与出料管24连通;真空皮带脱水机4的输入端与底流输出口32连通;上述设备均通过PLC或者DCS进行自动控制。
[0029]基于此,本专利技术通过矿化反应能够将二氧化碳以稳定的碳酸盐的形态矿化高效地封存于矿化灰渣中,以废固碳,大大降低了固碳成本。
[0030]具体地,上料装置1包括除尘器12、灰仓11、上料管14和螺旋给料机13,为了避免扬尘,除尘器12设于灰仓11上方,除尘器12为布袋除尘器12或者多本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其特征在于,包括:上料装置;矿化反应器,包括反应腔、加热腔、吸收液进液管和出料管;所述加热腔位于所述反应腔外周,且与所述反应腔隔开,所述反应腔内部设有搅拌桨,所述上料装置的输出端连通所述反应腔,所述出料管上设有出料阀,所述加热腔的外壁面上设有低压蒸汽输入管、低压蒸汽输出管、冷却液输入管、冷却液输出管,所述低压蒸汽输入管设有低压蒸汽输入阀,所述低压蒸汽输出管设有低压蒸汽输出阀,所述冷却液输入管设有冷却液输入阀,所述冷却液输出管设有冷却液输出阀;矿化浆液旋流器,包括分离腔,所述分离腔下侧开设有底流输出口,所述分离腔上侧开设有顶流输出口,所述分离腔与所述出料管连通;真空皮带脱水机,所述真空皮带脱水机的输入端与所述底流输出口连通;上述设备均通过PLC或者DCS进行自动控制。2.根据权利要求1所述的粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其特征在于,所述上料装置包括除尘器、灰仓、上料管和螺旋给料机,所述除尘器设于所述灰仓上方,所述螺旋给料机设于所述灰仓内部,所述上料管连通所述灰仓,并设有上料阀。3.根据权利要求1所述的粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其特征在于,所述搅拌桨包括从上至下依次设置的第一搅拌桨叶、第二搅拌桨叶和第三搅拌桨叶,所述第一搅拌桨叶、第二搅拌桨叶的倾斜角度为0
°
~5
°
,所述第三搅拌桨叶的倾斜角度为10
°
~15
°
。4.根据权利要求1所述的粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其特征在于,所述搅拌桨和构成反应腔部分的矿化反应器的材料为不锈钢。5.根据权利要求1所述的粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其特征在于,所述矿化反应器上设有温度计套管,用于检测所述反应腔内部的温度。6.根据权利要求1所述的粉煤灰矿化封存二氧化碳的装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琼谭晓波王林猛黄雅宁
申请(专利权)人:湖南工业大学
类型:发明
国别省市:

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