[实用新型]一种可实现CO2

说明书

本实用新型涉及一种可实现CO₂零排放的水泥窑系统，所述水泥窑系统包括旋风预热器、分解炉、烟室、回转窑、冷却机、热交换器、收尘器、烟囱、烟气净化装置；冷却机上设置有窑门罩、三次风管、余风管道；三次风管的一端均连接冷却机；三次风管通过切换部件分为两路：一路是三次风管的另一端连接分解炉；另一路是三次风管的另一端连接热交换器，热交换器通过管道连接分解炉；旋风预热器的出风口通过管道连接收尘器，收尘器连接烟气净化装置。本实用新型的系统将水泥窑释放的窑头气体和窑尾气体利用烟气净化二氧化碳捕捉提纯技术捕捉所有CO₂后再释放到大气中，进而实现了水泥窑CO₂零排放。

技术领域

本实用新型属于水泥生产设备技术领域，尤其涉及一种可实现CO₂零排放的水泥窑系统。

背景技术

近年来，气候变化与温室气体排放问题对世界各国的发展进程产生着越来越重要的影响。中国作为全球经济成长性最好、制造业规模最大的发展中国家，已被列为全球二氧化碳最大排放国，成为全球温室气体减排的“焦点”。2014年中国CO₂排放量94亿吨，占全球26％，我国政府庄严承诺2030年左右CO₂排放达到峰值。水泥工业碳排放在工业生产过程的碳排放中约占20％，无疑成为减排之重。2014年我国二氧化碳回收总量1040万吨，占排放总量的0.1％。过去1年内欧洲二氧化碳排放价格增加了2倍至20EUR/t_CO2；2018年美国通过法案，对CO₂永久封存补贴50美元，驱油补贴35美元，利用补贴15美元，欧美政府的政策从侧面说明未来CO₂是作为一种资源，如果将废气中的CO₂进行捕集提纯，可广泛用于冶金、钢铁、石化、电子、食品、医疗等领域，那么CO₂是一种宝贵的碳氧资源，或者叫做碳矿。

水泥制备过程中产生的CO₂来自于碳酸盐分解及燃料的燃烧，单位熟料排放的CO₂约为0.7-0.9t/t_熟料，单位水泥排放的CO₂约为0.5-0.7t/t_水泥，2018年世界水泥产能达到57亿吨，中国水泥工业占全球一半的产能，每年往大气中释放了大量的CO₂。尽管碳减排面临国内外紧迫的形势需求，但是水泥行业实质性的技术及应用较少，系统解决水泥窑CO₂排放的工艺更少。传统的节能减排技术、替代燃料技术以及减少熟料用量的新材料技术，碳减排的比例很少，约10％-20％，已经不能满足国内外生态发展的需求。因此，开发一种系统解决碳排放或者CO₂零排放的技术具有重要意义。

碳捕集利用与封存，即CCUS是指将化石能源利用中所排放的CO₂捕获，并长期封存和利用的技术，尤其是CCU被认为是唯一能够大幅度减少化石能源(特别是煤炭)CO₂排放的终极技术，是当前研究应用的热点。CCU是末端治理，还是要从源头治理研究碳减排的问题，同时碳捕集利用的方法及成本与烟气中CO₂的浓度直接相关。针对浓度低于35％的CO₂，一般采用溶剂吸收法进行碳捕集，这个浓度范围以内，运行成本大致相同，但是投资会随着浓度增加而减少，减小幅度不大；CO₂浓度较高达到40％-75％浓度时，可以采用变压吸附法进行碳捕集；75％以上可以直接采用吸附精馏法。40％以上CO₂浓度气源碳捕集的运行成本和投资都会明显降低，75％以上浓度气源运行成本和投资成本降低接近一半。

因此，基于这些问题，提供一种能够系统实现二氧化碳零排放的水泥窑系统具有重要的现实意义。

实用新型内容

为改善上述技术问题，本实用新型提供一种可实现CO₂零排放的水泥窑系统，所述水泥窑系统包括旋风预热器、分解炉、烟室、回转窑、窑门罩、冷却机、热交换器、收尘器、烟囱、烟气净化装置；