[发明专利]一种水泥窑烟气碳捕捉系统及方法

权利要求书

1.一种水泥窑烟气碳捕捉系统，其特征在于，包括水泥窑炉单元、二氧化碳捕捉单元、低温空气分离单元、压缩和净化单元、二氧化碳纯度检测单元、自动控制单元；

所述水泥窑炉单元，生产含二氧化碳的烟气；所述二氧化碳捕捉单元，所述用于捕获二氧化碳，通过管道与所述水泥窑炉单元进行连接，通过碳化和煅烧获得高纯度二氧化碳；所述低温空气分离单元，用于从空气中分离处氧气并和烟气一起送入二氧化碳捕捉单元中；所述压缩和净化单元，用于将分离的混合二氧化碳气体进行净化和压缩；所述二氧化碳纯度检测单元，用于检测二氧化碳纯度；所述自动控制单元，用于控制二氧化碳的捕捉量。

2.根据权利要求1所述的水泥窑烟气碳捕捉系统，其特征在于，所述二氧化碳捕捉单元通过管道与所述水泥窑炉单元连接，利用烟气在管道流动实现气体运输。

3.根据权利要求1所述的水泥窑烟气碳捕捉系统，其特征在于，所述二氧化碳捕捉单元，包含碳化炉和煅烧炉，所述碳化炉和煅烧炉相互连接构成循环反应器。

4.根据权利要求3所述的水泥窑烟气碳捕捉系统，其特征在于，所述碳化炉中，将碳化炉加热到600-700℃，利用氧化钙与含有二氧化碳的烟气反应，形成碳酸钙被送到所述煅烧炉，在所述煅烧炉加热到890-930℃，对碳酸钙进行煅烧后，再分解成氧化钙和二氧化碳。

5.根据权利要求4所述的水泥窑烟气碳捕捉系统，其特征在于，所述低温空气分离单元包括精馏塔，精馏塔将液化空气中的氧气分离出来并将分离出的氧气作为氧化剂与烟气一同送入煅烧炉中燃烧。

6.根据权利要求1所述的水泥窑烟气碳捕捉系统，其特征在于，所述压缩和净化单元包括二氧化碳压缩机、吸附塔、干燥塔和冷凝器。

7.根据权利要求1所述的水泥窑烟气碳捕捉系统，其特征在于，自动控制单元包括至少一个设置在二氧化碳捕捉单元前端管道上的第一电磁阀、至少一个设置在压缩和净化单元后端的第二电磁阀以及控制器，控制器用于控制第一电磁阀和第二电磁阀。

8.一种水泥窑烟气碳捕捉方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、将水泥窑所产生含二氧化碳的烟气通过管道传输到二氧化碳捕捉系统，二氧化碳捕捉系统包括碳化炉和煅烧炉；

S102、将碳化炉加热到600-700℃，利用氧化钙与含有二氧化碳的烟气反应，形成碳酸钙；

S103、将碳酸钙被送到煅烧炉，在煅烧炉加热到890-930℃，对碳酸钙进行煅烧后，再分解成氧化钙和二氧化碳；

S104、将煅烧后生成的二氧化碳通过压缩和净化得到高浓度二氧化碳。