本技術(shù)涉及碳捕獲領(lǐng)域，特別是一種工業(yè)煙氣用碳捕獲系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，二氧化碳捕獲系統(tǒng)已在工業(yè)減排工藝中取得了一定的進(jìn)展。例如，現(xiàn)有技術(shù)如單室平層流化床反應(yīng)器，通過鼓風(fēng)機(jī)使微粉流化，使其充分與高溫工業(yè)煙氣接觸，從而利用鋼渣微粉從工業(yè)煙氣中捕獲二氧化碳。這種方法不僅能夠減少二氧化碳排放，還能將工業(yè)固廢鋼渣轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的水泥添加物。在催化劑的作用下，微粉中的氧化鈣等氧化物與煙氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的碳酸鹽，捕獲大量二氧化碳，并實(shí)現(xiàn)了鋼渣的資源化利用，替代了部分水泥熟料的使用。

2、然而，盡管現(xiàn)有技術(shù)在二氧化碳捕獲和資源化利用方面取得了一定效果，其在實(shí)際應(yīng)用中仍存在若干嚴(yán)重不足。首先，現(xiàn)有二氧化碳捕獲系統(tǒng)整體能耗極高。該系統(tǒng)需要通過鼓風(fēng)機(jī)持續(xù)供氣以保持微粉流化狀態(tài)，且整體混合效率較低。較高的能耗使得整個(gè)二氧化碳捕獲過程的經(jīng)濟(jì)性大大降低，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。

3、具體地說，現(xiàn)有捕碳系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)存在多方面的缺陷，導(dǎo)致流化效率和反應(yīng)效果不理想。具體而言，系統(tǒng)在流化環(huán)節(jié)中，氣流分布不均勻，導(dǎo)致微粉在流化過程中難以與高溫?zé)煔獬浞纸佑|，反應(yīng)不完全，需要更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間和更高的能耗。在捕碳步驟中，微粉容易出現(xiàn)漏料現(xiàn)象，微粉在反應(yīng)過程中容易溢出系統(tǒng)，造成材料浪費(fèi)和設(shè)備磨損。這不僅增加了運(yùn)行維護(hù)成本，還對(duì)捕獲效率產(chǎn)生負(fù)面影響，進(jìn)一步降低了工藝的經(jīng)濟(jì)性。

4、例如，在專利cn117510106b中，提出了一種鋼渣捕碳資源化處理裝置，其通過上料機(jī)構(gòu)、活化改性機(jī)構(gòu)和固碳反應(yīng)機(jī)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了鋼渣捕碳的高效處理。該裝置包括上料機(jī)構(gòu)，用于提升輸送鋼渣微粉；活化改性機(jī)構(gòu)，用于對(duì)鋼渣進(jìn)行表面活化及活性組分負(fù)載；固碳反應(yīng)機(jī)構(gòu)，用于使活化的鋼渣微粉發(fā)生固碳反應(yīng)。固碳反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括外壁設(shè)有振動(dòng)錘的反應(yīng)器，反應(yīng)器設(shè)有卸料口和回收口，并通過第一風(fēng)道和第二風(fēng)道引入含二氧化碳的煙氣，使鋼渣微粉發(fā)生固碳反應(yīng)。雖然該裝置在一定程度上改進(jìn)了工藝流程，但其在流化和捕碳步驟中仍存在能耗高、效率低的問題。

5、具體來說，專利cn117510106b中的裝置在實(shí)際應(yīng)用中，雖然改進(jìn)了部分工藝流程，但其流化效率和反應(yīng)效果仍未達(dá)到理想狀態(tài)。該裝置在流化過程中依然存在能耗較高的問題，且反應(yīng)過程中可能出現(xiàn)微粉流化不均勻的情況，影響了二氧化碳捕獲的整體效率。此外，裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本較高，設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行中易出現(xiàn)磨損和堵塞問題，導(dǎo)致運(yùn)行成本增加。這些問題使得現(xiàn)有專利技術(shù)在大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用中仍面臨挑戰(zhàn)。

6、針對(duì)這些問題，研發(fā)新型工業(yè)煙氣用碳捕獲系統(tǒng)具有重要的意義和價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的旨在至少克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的一處不足，提供一種工業(yè)煙氣用碳捕系統(tǒng)，該系統(tǒng)大大降低了二氧化碳捕獲過程中的電力能耗，提高了整體工藝的經(jīng)濟(jì)性，使得這一技術(shù)更具推廣應(yīng)用的潛力。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)公開了一種工業(yè)煙氣用碳捕獲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于鋼渣微粉與催化劑進(jìn)行混合的混合裝置、向混合裝置送入鋼渣微粉的進(jìn)料裝置、與混合裝置相連的反應(yīng)器、向反應(yīng)器送入帶二氧化碳的煙氣的進(jìn)氣組件、與反應(yīng)器相接并用于粉塵收集的收集裝置，其中：

3、所述進(jìn)料裝置包括原料倉(cāng)、與原料倉(cāng)相連的中間倉(cāng)以及安裝在中間倉(cāng)出料口處的振動(dòng)過濾組件，該振動(dòng)過濾組件將過濾后的鋼渣微粉送入混合裝置；

4、所述混合裝置包括混料機(jī)、插入混料機(jī)內(nèi)用于噴淋催化劑的噴淋組件，混料機(jī)與噴淋組件將鋼渣微粉與催化劑混合成混合粉料后送入反應(yīng)器內(nèi)；

5、所述反應(yīng)器包括一個(gè)筒罐狀的本體、將本體內(nèi)部空間分隔成上方的進(jìn)氣室和下方的工作室的床板、均勻布設(shè)在床板上的若干個(gè)進(jìn)氣錐、設(shè)置在工作室內(nèi)并與床板配合的攪拌機(jī)構(gòu)、位于床板上方并用于噴淋催化劑的噴淋機(jī)構(gòu)以及至少一個(gè)位于工作室內(nèi)的聲波發(fā)生器；

6、所述本體上開設(shè)有與進(jìn)氣室相接的進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口通過管道與進(jìn)氣組件相連，進(jìn)氣組件將煙氣送入進(jìn)氣室；進(jìn)氣錐與進(jìn)氣室相連通，用于將進(jìn)氣室中的煙氣朝向床板導(dǎo)向噴出；

7、所述工作室上開設(shè)有與混合裝置連接的進(jìn)料口，混合粉料從進(jìn)料口送至床板；

8、所述噴淋機(jī)構(gòu)具有若干根噴淋桿以及設(shè)置在噴淋桿上的自旋噴嘴；

9、所述工作室上設(shè)有一個(gè)排氣口，該排氣口通過管道與收集裝置相接，排氣口將反應(yīng)后的帶塵混合氣體送入收集裝置；

10、所述收集裝置包括旋風(fēng)除塵器以及與旋風(fēng)除塵器的出風(fēng)口相接的布袋除塵器。

11、在一些實(shí)施例中，所述振動(dòng)過濾組件向送料組件送入200-300目的礦渣微粉，該振動(dòng)過濾組件具有至少一塊200-300目網(wǎng)孔的網(wǎng)板以及驅(qū)動(dòng)該網(wǎng)板高頻振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元。

12、在一些實(shí)施例中，所述混合裝置中的混料機(jī)為雙軸混料機(jī)。

13、在一些實(shí)施例中，所述床板的上表面呈波浪狀凹凸起伏。

14、在一些實(shí)施例中，所述進(jìn)氣錐具有一個(gè)垂直的主氣道以及與主氣道相連通的若干個(gè)斜45度朝向床板的支流道；所述支流道為拉瓦爾流道。

15、在一些實(shí)施例中，所述聲波發(fā)生器為超聲波發(fā)生器，發(fā)聲頻率為20khz-40khz。

16、在一些實(shí)施例中，所述自旋噴嘴包括與噴淋桿相接的底座、可旋轉(zhuǎn)的安裝在底座上并與底座相連通的噴嘴頭，噴嘴頭工作時(shí)，利用噴射壓力實(shí)現(xiàn)基于底座的自旋。

17、在一些實(shí)施例中，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)桿、安裝在旋轉(zhuǎn)桿上靠近床板的攪拌板，呈梳齒狀結(jié)構(gòu)的攪拌板避讓進(jìn)氣錐。

18、進(jìn)一步地說，所述攪拌機(jī)構(gòu)還包括帶刷的攪拌件。

19、在一些實(shí)施例中，所述本體的進(jìn)氣口處安裝有增壓泵，增壓泵根據(jù)工作需要啟動(dòng)，提高進(jìn)入進(jìn)氣室的煙氣輸入氣壓。

20、在一些實(shí)施例中，所述本體具有外溫層，以降低本體的熱流失，提高反應(yīng)溫度和效率。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本技術(shù)至少具有以下一個(gè)有益效果：

22、1、降低能耗：本技術(shù)通過改進(jìn)混合裝置和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，顯著降低了二氧化碳捕獲過程中的電力消耗，提升了整體工藝的經(jīng)濟(jì)性。通過使用振動(dòng)過濾組件和噴淋組件，提高了鋼渣微粉的流化效率和與煙氣的接觸反應(yīng)效率，從而降低了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。

23、2、提高捕獲效率：本技術(shù)通過采用波浪狀凹凸床板、聲波發(fā)生器和自旋噴嘴等裝置，增強(qiáng)了鋼渣微粉與高溫?zé)煔獾幕旌闲Ч?，使二氧化碳捕獲效率大幅提升。優(yōu)化的流化過程和反應(yīng)結(jié)構(gòu)，確保了鋼渣微粉在反應(yīng)器內(nèi)均勻分布和充分反應(yīng)，提高了二氧化碳的捕獲率。

24、3、提高捕獲率：本技術(shù)設(shè)計(jì)了有效的粉塵收集系統(tǒng)，包括旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器，能夠高效回收反應(yīng)后的微粉，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和材料利用率。

25、4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化與維護(hù)成本降低：本技術(shù)通過合理設(shè)計(jì)各組件的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊，降低了設(shè)備的復(fù)雜性和維護(hù)成本。這不僅減少了運(yùn)行中的故障率，還提高了系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，使其更適合大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

26、以上列出的有益效果并非窮盡全部?jī)?yōu)勢(shì)。其他潛在的有益效果及詳細(xì)技術(shù)實(shí)施方式將在本技術(shù)的實(shí)施例或其他描述部分中進(jìn)一步揭示。