[发明专利]提高烟气二氧化碳浓度的烟气循环冷却设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，特别涉及一种提高烟气二氧化碳浓度的烟气循环冷却设备及方法。

背景技术

近年来，全球变暖已成为全世界最关心的环保问题，造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生，而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳（CO₂），CO₂气体排放不仅成为媒体关注的焦点，而且已经成为国际会议和大国首脑会谈的重要话题。目前，世界上已有丹麦、芬兰、荷兰、挪威和瑞典五个北欧国家实施了碳税。我国为控制碳排放，国家发展和改革委员会发布了《中国应对气候变化的政策与行动2013年度报告》，并于2013年底以北京、上海、广州、天津、深圳等城市作为碳交易试点开展碳交易工作。节能减排降低碳排放已经是全世界关注的社会任务。

目前国内各种燃烧装置产生的烟气经过除尘工艺处理后，其中含有大量CO₂，一般都在10%—20%，但是由于该部分CO₂回收成本过高，据了解回收CO₂较高尤其当烟气中CO₂浓度较低时，回收装置不得不做大，这无形中增加了CO₂回收捕集的成本。目前CO₂的市场价只有500元/吨，所以目前提高燃烧装置中CO₂浓度，从而降低CO₂捕集回收成本有着极其重要的经济效益及社会效益。因为烟气中的CO₂直接排放进入大气，造成碳排放造成温室效应，污染环境。

随着我国钢铁行业、石油化工行业的发展，各种燃烧装置得到越来越广泛的应用，由于目前氢能、太阳能、风能等清洁能源发展尚未达到规模化应用的程度，各行业的燃烧装置依旧以煤炭、石油等含碳能源为基础原料，这无疑造成了燃烧后烟气中含有大量的CO₂，目前由于燃烧装置排放烟气中CO₂浓度较低，捕集、回收成本太高，国内各种燃烧装置燃烧后的烟气基本直接排入大气，造成碳排放及温室效应。因此，提高燃烧装置排放烟气中CO₂浓度对降低CO₂捕集回收成本有着极其重要的经济效益、社会效益和环境效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高烟气中的CO₂浓度，降低CO₂的捕集和回收成本，减少碳排放，利于降低温室效应和环境保护的烟气循环的冷却设备及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种提高烟气二氧化碳浓度的烟气循环的冷却设备，与助燃装置连接；包括套筒窑、换热器、除尘器及二氧化碳捕集回收装置；所述燃烧装置与所述换热器连接，将所述烟气输送到所述换热器中；所述鼓风机与所述换热器连接，用于与所述烟气换热；所述换热器与所述除尘器连接；所述除尘器与所述二氧化碳捕集回收装置连接，通过所述二氧化碳捕集回收装置收集烟气中的二氧化碳；所述除尘器与所述套筒窑连接，将处理过后的烟气输送到所述套筒窑，对所述燃烧装置进行冷却。

进一步地，所述套筒窑与所述二氧化碳捕集回收装置之间设置有烟气调节阀，用于控制进入套筒窑的烟气进气量。

进一步地，本发明提高烟气二氧化碳浓度的的烟气循环冷却方法还包括二氧化碳浓度测试仪，所述二氧化碳捕集回收装置通过所述二氧化碳浓度测试仪与所述除尘器连接。

进一步地，本发明提供一种提高烟气二氧化碳浓度的烟气循环的冷却技术，包括步骤1，套筒窑将含有10%以上浓度的二氧化碳的烟气排放到换热器中；步骤2，换热器将换热后的烟气输送给除尘器；步骤3，根据套筒窑冷却气体的进气气量、套筒窑中排气CO₂的浓度，换热器将除尘后的一定量烟气输送给套筒窑；步骤4，通过二氧化碳浓度测试仪测得的烟气中的二氧化碳浓度调节烟气调节阀的开度控制进入套筒窑循环冷却的烟气量，最终达到出套筒窑的烟气中二氧化碳的浓度稳定在利于捕集、回收的范围内；步骤5，二氧化碳捕集回收装置捕捉回收二氧化碳。

进一步地，步骤2包括步骤21，启动鼓风机，向换热器输送助燃气体；步骤22，套筒窑排出的烟气进入换热器；步骤23，烟气与助燃气体在换热器中进行换热；步骤24，换热后的烟气进入除尘器；步骤25，助燃气体进入套筒窑。

进一步地，所述二氧化碳捕集回收装置的捕集回收二氧化碳的浓度为20-40%。