【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳捕捉，具体是一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统和方法。
技术介绍
1、co2捕集与利用技术在钢铁行业发展缓慢，主要原因是co2捕集成本和能耗高，吸附剂在更换移动过程中发生粉化导致吸附剂的损耗，增加了吸附捕集co2投资成本，限制了吸附技术在捕集co2领域的大规模推广利用，同时钢渣是转炉炼钢过程产生的碱性固废，由于钢渣孔隙结构差，co2在钢渣孔道中扩散速率慢导致碳化反应时间长和碳化容量小。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统和方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统，包括变温吸附装置，所述变温吸附装置包括吸附模块、加热再生模块、气体吹扫再生冷却模块，其中所述气体吹扫再生冷却模块的气体为冷空气，所述加热再生模块、所述气体吹扫再生冷却模块分别通过第一采集器、第二采集器采集获取产品气，所述第一采集器采集获取高等浓度产品气，所述第二采集器采集获取中等浓度产品气；
4、所述变温吸附装置产生的粉化分子筛通过收集器采集获取，并由测重器测重，配比器依据所述测重器称量的粉化分子筛重量调整其他组分物质，配比器的配比为0.5-5份粉化分子筛、10-15份凝胶材料、70-80份钢渣、8-10份水，经过所述配比器配比的混合物质通过混合压制成型装置压制成型，分配至两个碳化装置内进行碳化；
5、所述第二采集器采集的中等
6、作为本专利技术再进一步的方案：所述气体吹扫再生冷却模块内部或所述第二采集器的进气端部设置有浓度检测器a，当所述第二采集器采集产品气浓度小于30％时，停止收集。
7、作为本专利技术再进一步的方案：所述浓度检测器b采集的所述碳化装置内气体浓度小于20％时，所述分流供气机构进行补气，所述浓度检测器b采集的所述碳化装置内气体浓度大于50％时，所述分流供气机构停止补气。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述变温吸附装置的分子筛包括但不限于13x型或10x型或y型或zsm-5型或5a型或天然斜发沸石型，且所述分子筛为ca离子改性材料。
9、作为本专利技术再进一步的方案，一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统的使用方法，包括：
10、s1：超低排放后的工业烟气进入变温吸附装置，利用100～150℃的中低温余热脱附，变温吸附装置的吸附步骤为吸附+加热再生+冷空气吹扫再生冷却，吸附时间10-20min，加热再生时间15-30min，冷空气吹扫再生时间5-10min，其中加热再生和吹扫阶段得到的co2产品气浓度相差大，通过第一采集器、第二采集器分别采集，第一采集器采集80％-90％高浓度co2产品气，第二采集器采集30％-50％中浓度co2产品气，当冷空气吹扫再生中co2浓度低于30％停止对中浓度co2产品气收集；
11、s2：对变温吸附装置移动散热过程中产生磨损的粉化分子筛进行收集，测重器将粉化分子筛测重后，配比器按照配比分别调整凝胶材料、钢渣、水的质量，四大组分通过混合压制成型装置的投料泵和搅拌机进行定量混合搅拌均匀，随后进行压制成型，压制压力为10-20mpa；
12、s3：低浓度产品气与压制成型的钢渣进行碳化反应。由于本方法中co2产品气浓度高，并且添加了大量的激发剂和活性组分，碳化时间为5～10h，碳化量为20％；
13、s4：分流供气机构对碳化装置a鼓入co2，浓度达到50％时停止通气，切换阀门后对碳化装置b进行通入co2，浓度达到50％时停止通气，当碳化装置a中co2浓度低于20％时再次进行通入co2将co2浓度提升至50％。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
15、利用粉化分子筛的孔隙结构丰富、比表面积大，掺杂在钢渣中可有效提高co2在钢渣混合材料中的扩散速率。配比器按照比例获取粉化分子筛、凝胶材料、钢渣、水的混合物，利用冷却吹扫同步过程中采集的低浓度c02产品气对混合物进行碳化，提高co2在钢渣中扩散速率进而提高钢渣碳化反应速率、容量、强度和稳定性，同时还简化工艺流程，最终使碳化时间缩短至为10～15h，碳化量提升为20％。
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1.一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统，包括变温吸附装置(1)，其特征在于：所述变温吸附装置(1)包括吸附模块、加热再生模块、气体吹扫再生冷却模块，其中所述气体吹扫再生冷却模块的气体为冷空气，所述加热再生模块、所述气体吹扫再生冷却模块分别通过第一采集器(2)、第二采集器(3)采集获取产品气，所述第一采集器(2)采集获取高等浓度产品气，所述第二采集器(3)采集获取中等浓度产品气；
2.根据权利要求1所述的一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统，其特征在于：所述气体吹扫再生冷却模块内部或所述第二采集器(3)的进气端部设置有浓度检测器A(4)，当所述第二采集器(3)采集产品气浓度小于30％时，停止收集。
3.根据权利要求1所述的一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统，其特征在于：所述浓度检测器B(51)采集的所述碳化装置(6)内气体浓度小于20％时，所述分流供气机构(5)进行补气，所述浓度检测器B(51)采集的所述碳化装置(6)内气体浓度大于50％时，所述分流供气机构(5)停止补气。
4.根据权利要求1所述的一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统，其特征
5.根据权利要求1-4任一所述的一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统的使用方法，其特征在于：包括：
...【技术特征摘要】
1.一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统，包括变温吸附装置(1)，其特征在于：所述变温吸附装置(1)包括吸附模块、加热再生模块、气体吹扫再生冷却模块，其中所述气体吹扫再生冷却模块的气体为冷空气，所述加热再生模块、所述气体吹扫再生冷却模块分别通过第一采集器(2)、第二采集器(3)采集获取产品气，所述第一采集器(2)采集获取高等浓度产品气，所述第二采集器(3)采集获取中等浓度产品气；
2.根据权利要求1所述的一种分子筛原粉与钢渣利用一体化的系统，其特征在于：所述气体吹扫再生冷却模块内部或所述第二采集器(3)的进气端部设置有浓度检测器a(4)，当所述第二采集器(3)采集产品气浓度小于30％时，停止收集。
【专利技术属性】
技术研发人员：田京雷，李毅仁，刘新亮，苏伟，邢奕，崔永康，刘永刚，刘金哲，孙宇佳，孙方舟，
申请(专利权)人：河钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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