利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法专利检索-工业窑炉炉窑专利检索查询-专利查询网

利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法

阅读：286发布：2021-10-05

专利汇可以提供利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法，装置包括通过管道连接的碳酸盐煅烧窑炉和余热发电锅炉，余热发电锅炉有两个出口，其中一个出口与雾化干燥塔连接，雾化干燥塔的物料出口与分级分选机连接，雾化干燥塔的高湿废气出口与防结露收尘器连接，分级分选机的出口与防结露收尘器连接，防结露除尘器的出口与排放烟囱连接；余热发电锅炉的另一个出口与增湿塔连接，增湿塔的出口与高温风机连接，高温风机的出口通过原料破碎粉磨装置与收尘器连接，收尘器的出口与排风机连接，排风机的出口与排放烟囱连接。在有效吸收碳酸盐煅烧生产过程产生的大量二氧化碳的前提下，消纳消石灰的废渣废液，同时获得超细活性钙粉。，下面是利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置，是在碳酸盐自主煅烧、高温烟气余热发电、增湿塔废气调质、原料破碎粉磨和废气处理排放一系列装置完整的生产工艺的基础上，利用余热发电锅炉出口的高含量CO2高温烟气与消石灰净浆反应生成钙粉微粒，通过分级分选机分选出不同品级的钙粉产品，废气依靠净化排风机有组织排放,其特征在于：所述的装置包括通过管道连接的碳酸盐煅烧窑炉(1)和余热发电锅炉(2)，余热发电锅炉(2)有两个出口，其中一个出口与雾化干燥塔(3)的进口连接，雾化干燥塔(3)的物料出口与分级分选机(4)的进口连接，雾化干燥塔(3)的高湿废气出口与防结露收尘器(5)的进口连接，分级分选机(4)的废气出口与防结露收尘器(5)的进口连接，防结露除尘器(5)的出口通过净化排风机(5-1)与排放烟囱(10)连接；余热发电锅炉(2)的另一个出口与增湿塔(6)的进口连接，增湿塔(6)的出口与高温风机(7)的进口连接，高温风机(7)的出口主要通过原料破碎粉磨装置与收尘器(8)的进口连接,原料破碎粉磨装置停机时，高温风机(7)的出口通过旁路直接与收尘器(8)的进口连接，收尘器(8)的出口与排风机(9)的进口连接，排风机(9)的出口与排放烟囱(10)连接。
2.根据权利要求1所述的利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置，其特征在于：所述的雾化干燥塔(3)包括高温烟气入口(301)以及位于高温烟气入口(301)下方，且对来自高温烟气入口(301)处的高温烟气进行均匀调节的均风装置(303)，均风装置(303)的下方设有将消石灰净浆喷入雾化干燥塔(3)内部的净浆配置系统(304)以及对消石灰净浆均匀配置的净浆布浆装置(305)，所述的雾化干燥塔(3)还包括位于雾化干燥塔(3)底部的集料锁风机构(307)和物料出口(308)，以及位于雾化干燥塔(3)侧壁上的高湿废气出口(306)。
3.根据权利要求2所述的利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置，其特征在于：所述的雾化干燥塔(3)还包括位于高温烟气入口(301)和均风装置(303)之间的热风加热装置(302)，热风加热装置可以是在线加热器，也可以是热风炉生成的热净干风的入口。
4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的分级分选装置，其特征在于：所述的分级分选机(4)包括腔体，腔体的两侧分别设有分选机入风口(401)以及将来自雾化干燥塔(3)的钙粉喂入的供料装置(402)，腔体内设有对钙粉进行初级分选的弧形分选板组成的固定分选圆轮圈(403)以及对钙粉进行中级分选的位于腔体顶部带动分选圈轮转子转动的分选电机及机构(404)；所述的分级分选机(4)还包括位于腔体顶部的分选废气出口(405)。
5.利用权利要求4所述生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法，其特征在于：所述的生产方法包括，
1)将碳酸盐在碳酸盐煅烧窑炉(1)中煅烧，并将煅烧过程中产生的高温烟气通入余热发电锅炉(2)内，高温烟气的余热被余热发电锅炉(2)大部分利用，烟气粉尘大量沉降；
3
2)将出口温度在100℃-800℃、含尘浓度≤10g/Nm 的高温烟气作进一步分离、除尘处理；
3
3)将经过步骤2)进一步净化后、出口烟气粉尘含尘浓度≤50mg/Nm、含高浓度CO2的烟气与消石灰净浆在雾化干燥塔(3)中反应：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O，Ca(OH)2·mH2O＝Ca(OH)2+mH2O，生成以CaCO3为主的超细、活性极高的钙粉；
4)步骤3)生成的钙粉在经过雾化干燥塔(3)雾化干燥后，由于钙粉的微颗粒处于热风的悬浮状态，水分迅速蒸发形成固体颗粒沉降，沉降的固态颗粒通过输送设备输送到分级分选机(4)进行分选，分选后的钙粉颗粒收集储存成为初级、中级成品；
5)将经过步骤4)分级分选后的高湿度的烘干热风中未沉降的悬浮颗粒随热风通过防结露收尘器(5)进一步处理，收集的颗粒粉为高级工业用超细钙粉，净化后的含尘量极低的废气通过净化排风机(5-1)和排放烟囱(10)有组织排放；
3
6)将步骤1)中出口温度在100℃-800℃、含尘量≤10g/Nm 范围的高温烟气的一部分用于制备超细钙粉，为平衡和调节步骤2)中用于钙粉生产时所需的高温烟气用风量和风温，多余的高温烟气通过增湿塔(6)和原料破碎粉磨装置进行调质，以满足进入收尘器(8)的条件，最大限度发挥收尘器(8)的净化效能，使废气达标并有组织排放。
6.根据权利要求5所述的利用生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法，其特征在于：在步骤4)中，来自于步骤3)的消石灰净浆通过净浆配置系统(305)在雾化干燥塔内获得均匀极其细小的雾滴，与烟气中的CO2瞬时反应形成极微小的CaCO3微粒，净化的高含量CO2高温烟气由高温烟气入口(301)进入，并通过加热装置(302)调节风温，均风装置(303)将高含量CO2高温烟气的气流调节均匀；磨细的消石灰净浆通过净浆配置系统(304)均匀地喷入雾化干燥塔(3)内，净浆布浆装置(305)将消石灰净浆均匀配置，消石灰净浆与去除烟尘的高温烟气均匀混合，高压雾化的高浓度消石灰浆与高浓度的CO2烟气顺流接触，瞬时反应蒸发干燥，保证CaCO3微粒最大限度生成；CO2不足时的Ca(OH)2也急速烘干干燥，形成干燥的Ca(OH)2微粒；CaCO3微粒在干燥塔内旋风收集，高湿含CaCO3微颗粒的废气通过高湿废气出口(306)进入防结露收尘器(5)；塔内收集的物料通过集料锁风机构(307)排出，经物料出口(308)输送到分级分选机(4)进行分选。
7.根据权利要求6所述的利用生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法，其特征在于：来自雾化干燥塔(3)的钙粉通过供料装置(402)喂入，分选机用风主要通过供风入口(401)喂入分级分选机(4)内，钙粉通过固定式弧形板的分选轮圈(303)进行以次分选，粗颗粒作为初级品收集，细颗粒随风进入带分选电机及机构(404)的分选轮圈转子进行二次分选，细颗粒作为中级品收集；微颗粒随分选风通过分选废气出口(405)进入防结露收尘器(5)进行净化，收集的钙粉微尘为高级品，废气通过净化排风机(5-1)排入排放烟囱。
8.根据权利要求7所述的利用生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法，其特征在
3
于：经过步骤2)进一步净化后的含尘量≤50mg/Nm、含高浓度CO2的烟气在与消石灰净浆反应以前还进行重金属沉降、过滤去除处理。
9.根据权利要求8所述的利用生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法，其特征在于：所述的步骤2)中的出口温度优选控制在100℃-500℃。
10.根据权利要求9所述的利用生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法，其特征在于：所述的步骤2)中的出口温度优选控制在200℃-350℃。

说明书全文

利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生

产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及利用高含量CO2高温烟气(碳酸盐煅烧)生产超细活性钙粉的装置及其生产方法。

背景技术

[0002] 碳酸盐高温煅烧(以新型干法水泥熟料煅烧为例)生产过程中产生大量的高温二氧化碳气体(通常一吨水泥熟料煅烧的CO2气体产生量约达到0.95t)，二氧化碳气体产生温室效应危害大气环境，因此，有必要消减碳酸盐煅烧过程中的二氧化碳气体排放，以避免对环境造成污染。

[0003] 通常碳酸盐煅烧过程产生的CO2气体大多直接排入大气，造成严重的温室气体污染。随着全球对碳排放的控制越来越严格，工业生产更多地倾向于采用低碳或碳中性的生产技术。近年开发的一些CO2气体捕集和封存的减碳技术，例如利用生物藻类通过光合作用吸收CO2气体，特点是过程长，效果有限；以及将CO2气体加压注入地质深层等，特点是仅仅将CO2气体由留存于大气中转换为封存于地质深层，条件变换时(如石油开采、地质重新开拓)仍会释放到大气中，实际上CO2含量并没有得到真正的消减。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法，其目的是利用废弃的消石灰净浆吸收废气中的二氧化碳，并利用净化的高温烟气烘干通过化学反应造粒生成的CaCO3微粒，制成高附加价值的工业产品，在有效吸收碳酸盐煅烧生产过程产生的大量二氧化碳温室气体的前提下，消纳消石灰的废渣废液，同时获得超细活性钙粉。

[0005] 本发明的技术方案是利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置，是在碳酸盐自主煅烧、高温烟气余热发电、增湿塔废气调质、原料破碎粉磨和废气处理排放一系列装置完整的生产工艺的基础上，利用余热发电锅炉出口的高含量CO2高温烟气与消石灰净浆反应生成钙粉微粒，通过分级分选机分选出不同品级的钙粉产品，废气依靠净化排风机有组织排放,其特征在于：所述的装置包括通过管道连接的碳酸盐煅烧窑炉和余热发电锅炉，余热发电锅炉有两个出口，其中一个出口与雾化干燥塔的进口连接，雾化干燥塔的物料出口与分级分选机的进口连接，雾化干燥塔的高湿废气出口与防结露收尘器的进口连接，分级分选机的废气出口与防结露收尘器的进口连接，防结露除尘器的出口通过净化排风机与排放烟囱连接；余热发电锅炉的另一个出口与增湿塔的进口连接，增湿塔的出口与高温风机的进口连接，高温风机的出口主要通过原料破碎粉磨装置与收尘器的进口连接,原料破碎粉磨装置停机时，高温风机的出口通过旁路直接与收尘器的进口连接，收尘器的出口与排风机的进口连接，排风机的出口与排放烟囱连接。

[0006] 所述的雾化干燥塔包括高温烟气入口以及位于高温烟气入口下方，且对来自高温烟气入口处的高温烟气进行均匀调节的均风装置，均风装置的下方设有将消石灰净浆喷入雾化干燥塔内部的净浆配置系统以及对消石灰净浆均匀配置的净浆布浆装置，所述的雾化干燥塔还包括位于雾化干燥塔底部的集料锁风机构和物料出口，以及位于雾化干燥塔侧壁上的高湿废气出口。

[0007] 所述的雾化干燥塔还包括位于高温烟气入口和均风装置之间的热风加热装置，热风加热装置可以是在线加热器，也可以是热风炉生成的热净干风的入口。

[0008] “均风装置”是雾化干燥塔内将高温烟气在整个干燥塔烟气入口断面均布的装置，使用这种装置的目的是为了形成高含量CO2高温烟气的浓度均匀的等压层，提高与消石灰反应接触面，从而提高CO2吸收率和钙粉产量。消石灰净浆均布的意义也是同样的考虑。

[0009] 所述的分级分选机包括腔体，腔体的两侧分别设有分选机入风口以及将来自雾化干燥塔的钙粉喂入的供料装置，腔体内设有对钙粉进行初级分选的弧形板结构的固定分选轮圈以及对钙粉进行中级分选的位于腔体顶部的带有分选电机及机构的转子圈轮；所述的分级分选机还包括位于腔体顶部的分选废气出口。

[0010] 利用上述生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法包括：

[0011] 1)将碳酸盐在碳酸盐煅烧窑炉中煅烧，并将煅烧过程中产生的高温烟气通入余热发电锅炉内，高温烟气的余热被余热发电锅炉大部分利用，烟气粉尘大量沉降；

[0012] 2)将出口温度在100℃-800℃、含尘浓度≤10g/Nm3的高温烟气作进一步分离、除尘处理；

[0013] 3)将经过步骤2)进一步净化后的、出口烟气粉尘含尘浓度≤50mg/Nm3、含高浓度CO2的烟气与消石灰净浆在雾化干燥塔中反应：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O，Ca(OH)2·mH2O＝Ca(OH)2+mH2O，生成以CaCO3为主的超细、活性极高的钙粉；

[0014] 4)步骤3)生成的钙粉在经过雾化干燥塔雾化干燥后，由于钙粉的微颗粒处于热风的悬浮状态，水分迅速蒸发形成固体颗粒沉降，沉降的固态颗粒通过输送设备输送到分级分选机进行分选，分选后的钙粉颗粒收集储存成为初级、中级成品；

[0015] 5)将经过步骤4)分级分选后的高湿度的烘干热风中未沉降的悬浮颗粒随热风通过防结露收尘器进一步处理，收集的颗粒粉为高级工业用超细钙，净化后的含尘量极低的废气通过净化排风机和排放烟囱有组织排放；

[0016] 6)将步骤1)中出口温度在200℃左右、含尘量≤10g/Nm3范围的高温烟气的一部分用于制备超细钙粉，为平衡和调节步骤2)中用于钙粉生产时所需的高温烟气用风量和风温，多余的高温烟气通过增湿塔和原料破碎粉磨装置进行调质，以满足进入收尘器的条件，最大限度发挥收尘器的净化效能，使废气达标并有组织排放。

[0017] 在步骤4)中，来自于步骤3)的消石灰净浆通过净浆配置系统将消石灰净浆雾化为极其细小的雾滴，与均布烟气中的CO2瞬时反应形成极微小的CaCO3微粒。净化的高含量CO2高温烟气由高温烟气入口进入，并通过热风加热装置调节风温，均风装置将高含量CO2高温烟气的气流调节均匀；磨细的消石灰净浆通过净浆配置系统均匀地喷入雾化干燥塔内，净浆布浆装置将消石灰净浆均匀配置，消石灰净浆与去除烟尘的高温烟气中均匀混合，高压雾化的高浓度消石灰浆与高浓度的CO2烟气顺流接触，瞬时反应蒸发干燥，保证CaCO3微粒最大限度生成；CO2不足时的Ca(OH)2也急速烘干干燥，形成干燥的Ca(OH)2微粒；CaCO3微粒在干燥塔内旋风收集，高湿含CaCO3微颗粒的废气通过高湿废气出口进入防结露收尘器；干燥塔内收集的物料通过集料锁风机构排出，经物料出口输送到分级分选机进行分选。

[0018] 来自雾化干燥塔的钙粉通过分级分选机的供料装置喂入，以分选机入口供风喂入分级分选机内，钙粉通过固定分选轮进行一次分选，粗颗粒作为初级品收集，细颗粒随风进入分选电机及机构，通过分选转子进行二次分选，细颗粒中较粒径较大的作为中级品收集，细颗粒中较粒径较小的微颗粒随分选风通过分选废气出口进入防结露收尘器进行净化，收集的钙粉微颗粒为高级品收集，废气则通过净化排风机排入排放烟囱。

[0019] 经过步骤2)进一步净化后的含尘量≤50mg/Nm3、含高浓度CO2的烟气在与消石灰净浆反应以前还进行重金属沉降、过滤去除处理。

[0020] 作为本发明的一种优选方案，所述的步骤2)中的出口温度优选控制在100℃-500℃。

[0021] 作为本发明更进一步的优选方案，所述的步骤2)中的出口温度优选控制在200℃-350℃。

[0022] 具有上述结构的该种利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法具有以下优点：

[0023] 1.该种利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法真正实现CO2气体的消减，将碳酸盐煅烧产生的CO2气体通过废弃物(消石灰)吸收，形成高价值可工业使用的化工产品；既减少了温室气体(CO2)的排放，减少了废弃物(消石灰)的污染，同时还产生了高价值的化工产品，生产出精细活性钙粉产品，不仅具有很高的经济价值，产生很好的经济效益，保障了该技术应用的可持续性。

[0024] 2.该种利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法利用废弃的消石灰净浆吸收废气中的二氧化碳，反应原理如方程式所示：CaO+H2O＝Ca(OH)2；Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O，并利用净化的高温烟气烘干通过化学反应造粒生成的CaCO3微粒，制成高附加价值的工业产品。

[0025] 3.该种利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法消纳消石灰的废渣废液，减少了石灰窑和/或其它工业副产消石灰的废弃物对环境的污染，减少了大量社会处置成本，同时，减少了通常利用自然矿物生产技术生产活性钙粉产品所需要的资源和能源消耗。

[0026] 4.该种利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法吸收减排温室气体(CO2)更直接、彻底，而且周期短见效快，适应了国际社会低碳、碳中性工业生产的要求。附图说明

[0027] 下面结合附图对本发明作进一步说明：

[0028] 图1为本发明中利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置的结构示意图。

[0029] 图2为本发明中利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的生产原理示意图。

[0030] 图3为本发明中雾化干燥塔的结构示意图。

[0031] 图4为本发明中分级分选机的结构示意图。

[0032] 在图1-4中，1：碳酸盐煅烧窑炉；2:余热发电锅炉；3：雾化干燥塔；301：高温烟气入口；302：加热器/热净干风入口；303：均风装置；304：净浆配置系统；305：净浆布浆装置；306：高湿废气出口；307：集料锁风机构；308：物料出口；4：分级分选机；401：分选机入风口；402：供料装置；403：固定分选轮；404：分选电机及机构；405：分选废气出口；5：防结露收尘器；5-1：净化风机；6：增湿塔；7：高温风机；8：收尘器；9：排风机；10：排放烟囱。

具体实施方式

[0033] 图1为本发明利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置的结构示意图，图2为本发明中利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的生产原理示意图，图3为本发明中雾化干燥塔的结构示意图；图4为本发明中分级分选机的结构示意图。由图1-图4所示结构结合可知，该种利用高含量CO2高温烟气生产超细活性钙粉的装置包括通过管道连接的碳酸盐煅烧窑炉1和余热发电锅炉2，余热发电锅炉2有两个出口，其中一个出口与雾化干燥塔3的进口连接，雾化干燥塔3的物料出口与分级分选机4的进口连接，雾化干燥塔3的高湿废气出口与防结露收尘器5的进口连接，分级分选机4的废气出口与防结露收尘器5的进口连接，防结露除尘器5的出口通过净化风机5-1与排放烟囱10连接；余热发电锅炉2的另一个出口与增湿塔6的进口连接，增湿塔6的出口与高温风机7的进口连接，高温风机7的出口主要通过原料破碎粉磨装置与收尘器8的进口连接(另设有旁路将高温风机7与收尘器直接连接，在原料破碎粉磨装置停机时使用)，收尘器8的出口与排风机9的进口连接，排风机9的出口与排放烟囱10连接。

[0034] 原料破碎粉磨装置通常为辊式破碎或粉磨设备，主要用于碳酸盐煅烧原料的制备，同时利用碳酸盐煅烧的部分废气热风的热能进行原料水分的烘干，降低原料湿度，同时降低废气热风的温度，为后续废气进入收尘器净化准备条件。

[0035] 雾化干燥塔3包括高温烟气入口301以及位于高温烟气入口301下方，且对来自高温烟气入口301处的高温烟气进行均匀调节的均风装置303，均风装置303的下方设有将消石灰净浆喷入雾化干燥塔3内部的净浆配置系统304以及对消石灰净浆均匀配置的净浆布浆装置305，雾化干燥塔3还包括位于雾化干燥塔3底部的集料锁风机构307和物料出口308，以及位于雾化干燥塔3侧壁上的高湿废气出口306。

[0036] 雾化干燥塔3还包括位于高温烟气入口301和均风装置303之间的热风加热装置302。

[0037] 分级分选机4包括腔体，腔体的两侧分别设有分选机入风口401 以及将来自雾化干燥塔3的钙粉喂入的供料装置402，腔体内设有对钙粉进行初级分选的弧形板结构的固定分选轮圈403以及对钙粉进行中级分选的在腔体顶部带有分选转子转圈的分选电机及机构404；分级分选机4还包括位于腔体顶部的分选废气出口405。

[0038] 利用上述生产超细活性钙粉的装置进行生产超细活性钙粉的方法，所述的生产方法包括：

[0039] 1)将碳酸盐在碳酸盐煅烧窑炉1中煅烧，并将煅烧过程中产生的高温烟气通入余热发电锅炉2内，高温烟气的余热被余热发电锅炉2大部分利用，烟气粉尘大量沉降；

[0040] 2)将余热发电锅炉出口温度在100℃-800℃、含尘浓度≤10g/Nm3的高温烟气作进一步分离、除尘处理；此处进一步分离、除尘处理可采用干式除尘处理，利用烟气自身的特性、不引入其它介质，不增加湿度，利用特定的结构形式将烟气中的粉尘进一步分离、去3
除，将出口烟气粉尘含尘浓度控制在≤50mg/Nm ；

[0041] 3)将经过步骤2)进一步净化后、出口烟气粉尘含尘浓度≤50mg/Nm3、含高浓度CO2的烟气与消石灰净浆在雾化干燥塔3中反应：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O，Ca(OH)2·mH2O＝Ca(OH)2+mH2O，生成以CaCO3为主的超细、活性极高的钙粉；

[0042] 4)步骤3)生成的钙粉在经过雾化干燥塔3雾化干燥后，由于钙粉的微颗粒处于热风的悬浮状态，水分迅速蒸发形成固体颗粒沉降，沉降的固态颗粒通过输送设备输送到分级分选机4进行分选，分选后的钙粉颗粒收集储存成为初级、中级成品；

[0043] 5)将经过步骤4)分级分选后的高湿度的烘干热风中未沉降的悬浮颗粒随热风通过防结露收尘器5进一步处理，收集的颗粒粉为高级工业用超细钙，净化后的含尘量极低的废气通过净化排风机5-1和排放烟囱10有组织排放；

[0044] 6)将步骤1)中出口温度在100℃-800℃、含尘量≤10g/Nm3范围的高温烟气仅有一部分用于制备超细钙粉，为平衡和调节步骤2)中用于钙粉生产时所需的高温烟气用风量和风温，多余的高温烟气通过增湿塔6和原料破碎粉磨装置进行调质，以满足进入收尘器8的条件，最大限度发挥收尘器8的净化效能，使废气达标并有组织排放。

[0045] 在步骤4)中，来自于步骤3)的消石灰净浆通过净浆配置系统305获得极其细小的雾滴，与烟气中的CO2瞬时反应形成极微小的CaCO 3微粒，净化的高含量CO2高温烟气由高温烟气入口301进入，并通过热风加热装置302调节风温(主要视塔内的烘干能力调节进入烟气的温度)，均风装置303将高含量CO2高温烟气的气流调节均匀；磨细的消石灰净浆通过净浆配置系统304均匀地喷入雾化干燥塔3内，净浆布浆装置305将消石灰净浆均匀配置，消石灰净浆与去除烟尘(和重金属)的高温烟气(≥200℃，必要时可以加热)均匀混合，高压雾化的高浓度消石灰浆与高浓度的CO2烟气顺流接触，瞬时反应蒸发干燥，保证CaCO3微粒最大限度生成；CO2不足时的Ca(OH)2也急速烘干干燥，形成干燥的Ca(OH)2微粒(占比较小)；CaCO3微粒在干燥塔内旋风收集，高湿含CaCO3微颗粒的废气通过高湿废气出口306进入防结露收尘器5；塔内收集的物料通过集料锁风机构307排出，经物料出口308输送到分级分选机4进行分选。

[0046] 来自雾化干燥塔3的钙粉通过供料装置402喂入，以分选机入口401供风喂入分级分选机4内，钙粉通过弧形板结构固定分选轮圈303进行一次分选，粗颗粒作为初级品收集，细颗粒随风进入带有分选转子圈轮的分选电机及机构404进行分选，细颗粒中较大粒径的产品作为中级品收集；细颗粒中较大粒径的微颗粒随分选风通过分选废气出口405进入防结露收尘器5进行净化，收集的钙粉微尘为高级品，废气通过净化排风机5-1排放。

[0047] 经过步骤2)进一步净化后的含尘量≤50mg/Nm3、含高浓度CO2的烟气在与消石灰净浆反应以前还进行重金属沉降、过滤去除处理。如对钙粉中重金属含量有特殊限制要求，则需要对高温烟气中的重金属含量进行严格控制，针对不同的重金属类别采用特殊的重金属沉降、过滤装置对高温烟气进行处理，但同时会一定程度上降低高温烟气中的CO2含量。

[0048] 作为本发明的一种优选方案，步骤2)中的出口温度优选控制在100℃-500℃。

[0049] 作为本发明的更一步的优选方案，步骤2)中的出口温度优选控制在200℃-350℃。

[0050] 在上述生产方法中，碳酸盐矿物含量约78％的原料，一种煅烧废气中CO2含量约为35％；原料中碳酸盐矿物含量越高、用风量越小，则废气中CO2含量越高。控制(降低)消石灰净浆的浓度——但热风耗量(热耗)会显著增加，钙粉颗粒的粒径可以达到0.5-5μm的亚微米级甚至更细。

[0051] 利用消石灰吸收CO2生成CaCO3：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O，该反应常温下即可发生；碳燃料燃烧的高温烟气中富含CO2，因此理论上只要是高温烟气就含有高于大气中的CO2，就能够被消石灰吸收反应生成钙粉，只是CO2含量太低，技术应用的效益受影响。因此，为保障该项技术应用的经济性和可持续性，高温烟气CO2含量以不低于30％为宜。

[0052] 磨细的消石灰净浆喷入雾化干燥塔3内，在去除烟尘(和重金属)的高温烟气(≥200℃，必要时可以加热)中顺流进行蒸发干燥。雾化消石灰净浆(Ca(OH)2+H2O)与含CO2的高温烟气发生化学反应生成CaCO3的同时急速烘干干燥，形成干燥的CaCO3微粒；CO2不足时的Ca(OH)2也急速烘干干燥，形成干燥的Ca(OH)2微粒(占比较小)。

[0053] 雾化干燥塔3中收集的钙粉送入分级分选机4中按不同品级进行分选，分选风通过防结露收尘器5净化，分选出的不同品级的产品作为工业用超细钙。

[0054] 雾化干燥塔的工作原理是：由于消石灰净浆通过净浆配置系统可以获得极其细小的雾滴，与烟气中的CO2瞬时反应形成极微小的CaCO3微粒，这是通常化学反应和粉磨方法无法企及的。

[0055] 分级分选机的工作原理是：本发明中的分级分选机进料为分散较好的物料，且结合有弧形板结构的固定分选轮圈403和带有分选电机和长通道转子转圈的分选机构404两道分选结构，能够更有效地分选出极微小的颗粒，这是通常的选粉机所不具备。

[0056] 消石灰净浆通过高压泵输送、经过净浆分配器分配，用高压雾化喷枪均衡地喷入雾化干燥塔中，可以形成极微小的净浆雾滴，从而有利于形成超细的活性钙微粒。

[0057] 该种高含量CO2高温烟气利用生产超细活性钙粉的装置及其生产方法真正实现CO2气体的消减，将碳酸盐煅烧产生的CO2气体通过废弃物(消石灰)吸收，形成高价值可工业使用的化工产品；既减少了温室气体(CO2)的排放，减少了废弃物(消石灰)的污染，同时还产生了高价值的化工产品，生产出精细活性钙粉产品，不仅具有优良的环境效益，同时也具有很高的经济价值，产生很好的经济效益，保障了该技术应用的可持续性。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种工业窑炉废气处理工艺	2020-05-13	790
工业窑炉燃烧器煤粉定量分配装置	2020-05-13	949
一种工业窑炉出液口气动封堵系统	2020-05-13	196
一种高温工业窑炉	2020-05-12	33
工业窑炉反射复合式隔热炉壁	2020-05-15	319
工业窑炉烟气利用与处理系统	2020-05-15	377
工业窑炉	2020-05-11	607
用于工业窑炉的燃烧器	2020-05-12	912
工业窑炉直角用保护砖	2020-05-12	622
一种工业窑炉的顶盖结构	2020-05-14	765