[发明专利]吸碳塔

说明书

技术领域

 本发明涉及一种吸碳塔，尤其是利用氨碱企业的二次盐水和氨盐水吸收锅炉烟道气中二氧化碳的吸碳塔。

背景技术

随着经济的快速发展，环保问题日益突出，其中二氧化碳是重要的一环，它的超标排放带来的“温室效应”等，已引起当今社会的广泛关注。怎样合理的利用二氧化碳，并减少因此带来的环境问题，成为全人类共同研究的课题。发展低碳经济，一是从产业结构、能源结构调整入手；二是从产业各个环节上，在设计、生产、消费全过程中寻求节能途径，推广节能技术。

纯碱作为重要的基础化工原料，广泛应用于化工、建材、冶金等行业。作为世界上最大的纯碱生产国，我国目前纯碱年产量已达2000多万吨，其中氨碱法占总产量的40%左右。二氧化碳是生产纯碱的重要原料，氨碱法生产二氧化碳的主要来源是石灰石煅烧产生的窑气（含CO₂40%左右），每生产一吨纯碱需消耗石灰石1300kg，白煤85 kg，在石灰石及燃料煤资源日益匮乏的今天，降低其消耗不但可以缓解原材料紧张的局面，还可以降低生产成本。青岛碱业股份有限公司热电分公司锅炉烟道气经过了脱硫处理，除掉了SO₂和烟尘等杂质。现在热电及热电联产企业烟道气脱硫除尘后即排空，热电厂锅炉产生的烟道气CO₂含量约15%左右，在纯碱行业还没有回收锅炉烟道气中二氧化碳的装置。

发明内容

本发明的目的就是为了回收锅炉脱硫除尘后的烟道气中的二氧化碳而设计一种吸收二氧化碳的塔，以下简称“吸碳塔”。该塔既是吸收装置又是反应器，将该塔回收的二氧化碳用于纯碱生产，变“废”为“宝”，同时降低大气中CO₂ 的含量，减少对大气的污染。

本发明的目的由以下技术方案实现：该吸碳塔包括塔体及塔体内由上往下依次设有净氨段、吸碳段、吸氨段和吸碳液贮槽四个部分，四个部分之间由三个间隔板隔开。其中，吸碳段包括脱硫压缩后烟道气进气管、进气帽、多个笠帽、多个液体溢流管、挡水圈、脱碳后烟道气出口、二次盐水进口、氨盐水进口和一次吸碳液出口，脱硫压缩后烟道气进气管设置在吸碳段内的下部，二次盐水进口和氨盐水进口设置在吸碳段内的上部，挡水圈设置在脱碳后烟道气出口的下方，多个液体溢流管设置在该段塔体外两侧。该段的主要作用是用氨碱生产过程中的二次盐水和氨盐水吸收烟道气中的二氧化碳，产生一次吸碳液和脱碳后烟道气。吸氨段包括脱碳后烟道气进气管、进气帽、多个笠帽、多个液体溢流管、挡水圈、脱碳脱氨后烟道气出口、一次吸碳液进口和二次吸碳吸氨液出口，脱碳后烟道气进气管设置在吸氨段内的下部，一次吸碳液进口设置在吸氨段内的上部，挡水圈设置在脱碳脱氨后烟道气出口的下方，多个液体溢流管设置在该段塔体外两侧。该段的主要作用是用一次吸碳液继续吸收脱碳后烟道气中二氧化碳及在吸碳段解析出的氨，产生二次吸碳吸氨液和脱碳脱氨后烟道气。净氨段包括脱碳脱氨后烟道气进气管、进气帽、多个笠帽、多个液体溢流管、除雾塔盘、净氨后烟道气尾气出口、洗水进口和净氨洗水出口，净氨后烟道气尾气出口设置在塔体的顶部，多个液体溢流管设置在该段塔体外两测，除雾塔盘设置在净氨后烟道气尾气出口的下方。该段的主要作用是回收脱碳脱氨后烟道气中残余的二氧化碳和氨，用水洗涤，净氨后烟道气尾气经除雾塔盘后从塔顶排放。吸碳液贮槽包括连接管和吸碳液出口，吸碳液出口设置于塔体的底部。该槽的作用是将吸氨段产生的二次吸碳吸氨液用连接管连接二次吸碳吸氨液出口，使二次吸碳吸氨液进入槽内，作为成品吸碳液从塔体底部吸碳液出口输出。

本发明的优点是：

1.该塔集二氧化碳溶解、吸收、除雾多种功能于一体，使吸碳工艺流程简化，具有设备投资小、占地面积省、操作方便的优点。

2.连续运行、平稳、可靠，CO₂吸收率最高可达85%以上，通过吸碳塔减少二氧化碳对大气的污染。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中的除雾塔盘结构放大示意图；

图3是图2A向示意图；

图4是图1中的笠帽放大示意图；

图5是图1中挡水圈放大示意图；

图6是图1中烟道气进气管、进气帽放大示意图。