[发明专利]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

说明书

技术领域

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

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。 

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

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。 

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。 

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。 

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。 

“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。 

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。 

利用上述生产超细活性钙粉的装置进行生产的方法包括： 

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； 

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；