[发明专利]由离线型分解炉改造的可调节CO2

说明书

本发明涉及由离线型分解炉改造的可调节COsubgt;2/subgt;富集量水泥窑系统及方法。使用本发明的水泥窑系统，可根据COsubgt;2/subgt;产品的需求量调节系统的部件，进而灵活调节水泥窑系统COsubgt;2/subgt;富集量，实现水泥工业碳减排。当对COsubgt;2/subgt;产品的需求量不高时，水泥窑可以不进行COsubgt;2/subgt;自富集，不影响水泥熟料的正常生产。而且，当本发明系统作为COsubgt;2/subgt;自富集型预分解窑时，第三列旋风预热器出口烟气中COsubgt;2/subgt;浓度＞70％，可大大降低后续COsubgt;2/subgt;捕集提纯系统投资成本和运行成本，且高COsubgt;2/subgt;浓度烟气量可灵活调整为常规预分解窑系统预热器出口烟气量的5～30％，大大降低了预分解窑系统的COsubgt;2/subgt;排放量。此外，本发明系统无需对回转窑和冷却机等关键烧成设备进行重新设计，大大降低改造成本。

技术领域

本发明涉及一种水泥工业生产设备技术领域，尤其涉及由离线型分解炉改造的可调节CO₂富集量水泥窑系统及方法。

背景技术

CO₂的大量排放加剧了全球温室效应，为更好发展全球经济和保护自然环境，世界各国都相继制定了碳减排战略目标。在中国，水泥行业已成为仅次于电力行业的第二大CO₂排放源。减缓水泥工业高CO₂排放问题刻不容缓。

对碳减排技术的研究，国内外已有不少报导，但这些研究主要面向电力、煤炭和钢铁等行业，水泥行业相关的碳减排技术报导相对较少。目前水泥行业可采用的碳减排技术方案为燃烧前捕集和燃烧后捕集。其中燃烧前捕集是指对燃料在燃烧前进行预处理，分离出燃料中的碳。由于水泥熟料生产工艺特点，燃烧前CO₂捕集的一个显著缺点是仅能分离出燃料燃烧产生的CO₂，而生料煅烧产生的约60％的CO₂随烟气排放了，这部分的CO₂没有得到任何处理。此外，燃烧前捕集技术需要对回转窑燃烧器进行特殊设计，因此该技术在水泥行业中可行性较低。水泥行业燃烧后捕集技术主要是指对燃烧后的烟气进行捕集或者分离出CO₂，主要的技术包括吸收法、吸附法、膜吸收法和矿物碳化法等。由于水泥工业窑尾烟气的压力小、体积流量大、CO₂浓度低，且含有大量的粉尘和N₂，上述方法均存在碳捕集效率低、捕集流量小、系统复杂、设备投资大或者运行成本偏高的问题。

因此，亟需研发一种可捕集CO₂、且捕集成本低的水泥窑系统。

发明内容

针对上述问题，本发明提供由离线型分解炉改造的可调节CO₂富集量水泥窑系统，所述水泥窑系统包括第一列旋风预热器、第二列旋风预热器、第三列旋风预热器、第一分解炉、第二分解炉、烟室、回转窑、冷却机；

第一列旋风预热器的进风口连接第一分解炉；

第二列旋风预热器的进风口连接烟室；

第一列旋风预热器的出料口或第二列旋风预热器的出料口连接第二分解炉；

第三列旋风预热器的进风口连接第二分解炉，第三列旋风预热器的倒数第一级旋风分离器的出料口连接烟室；

烟室连接回转窑，回转窑与冷却机相连接。

根据本发明，可以将第一列旋风预热器或第二列旋风预热器或第一列旋风预热器和第二列旋风预热器预热完成的热生料部分分配至第二分解炉。

根据本发明的实施方案，第二列旋风预热器的倒数第一级旋风分离器的下料管处设置有分料阀，分料阀的一端连接第一分解炉，另一端连接第二分解炉；

所述分料阀用于调节由第二列旋风预热器的倒数第一级旋风分离器输送至第一分解炉和第二分解炉的物料量。