[发明专利]不排碳石灰窑制煤气系统

说明书

本发明公开了不排碳石灰窑制煤气系统，包括二氧化碳富集石灰窑、隔焰燃烧器、二氧化碳还原气化炉、一氧化碳储存、一氧化碳管路、二氧化碳管路、循环气体管路；隔焰燃烧器上层与下层交错布置；其燃料是来自一氧化碳储罐内的一氧化碳，经由供隔焰燃烧器氧气管路输送；在隔焰燃烧器内通入循环二氧化碳，进行热交换，而后直接通入窑内。燃烧器内一氧化碳燃烧后的主要成分为高温二氧化碳，其中二氧化碳温度约700℃，通过燃烧器后高温二氧化碳管路送入二氧化碳还原气化炉。加热气体温度可调，可生产出无污染，低生过烧率，高活性度的石灰；采用中低温二氧化碳气体做石灰冷却介质，使得石灰生产系统气体成分纯净。

技术领域

本发明涉及石灰窑尾气利用备领域，具体为不排碳石灰窑制煤气系统。

背景技术

由工业生产所带来的二氧化碳的排放压力日趋加强，其中石灰的生产所占的比例不容忽视，全国石灰生产所排入大气的二氧化碳量为3亿吨/年。所以石灰行业的二氧化碳减排或综合利用技术急需开发；二氧化碳的综合利用领域涉及采油、甲醇、降解塑料等领域，但是由于工艺和投资所限，并能没有大规模推广，需要开发一种高效的、低投资的二氧化碳转化高附加值产物的工艺技术和装备；为适应二氧化碳的高效转化，对于石灰窑所排放的二氧化碳的纯度要求加高，所以对于石灰窑的生产工艺需要改进。

综上所述，是需要开发一个系统，其目的是能将该系统内的二氧化碳完全转化为有用的物质(化工原料、燃料等)；并能确保或提升系统内其他产品的质量；并确保整个系统的节能、环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以将二氧化碳完全转化为有用物质，可确保或提升系统内其他产品的质量，并确保整个系统的节能、环保的不排碳石灰窑制煤气系统装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：不排碳石灰窑制煤气系统，包括：二氧化碳富集石灰窑、隔焰燃烧器、二氧化碳还原气化炉、一氧化碳储存、一氧化碳管路、二氧化碳管路、循环气体管路。其步骤如下：

隔焰燃烧器设置12个，均布在石灰窑煅烧带，分成两层，每层6个，沿石灰窑圆周分布，相邻角度为60度；上层与下层交错布置；其燃料是来自一氧化碳储罐内的一氧化碳，经由供隔焰燃烧器氧气管路输送；在隔焰燃烧器内通入循环二氧化碳，进行热交换，二氧化碳会被加热到1200℃左右，而后直接通入窑内。燃烧器内一氧化碳燃烧后的主要成分为高温二氧化碳，其中二氧化碳温度约700℃，通过燃烧器后高温二氧化碳管路送入二氧化碳还原气化炉；

作为上述方案的优选：二氧化碳富集石灰窑，为竖式圆筒形结构，自上而下分为预热段、燃烧段、冷却卸料段；

燃烧段：均匀布置隔焰燃烧器，燃烧器将二氧化碳加热到1200℃左右送至石灰窑，石灰石受热分解为石灰和二氧化碳；

预热段：在石灰窑的上部区域设置预热段，接受来自煅烧段的高温二氧化碳的热量，使入窑的石灰石升温至500℃，达到高点温度，同时将出窑的二氧化碳温度降为200℃左右；

冷却卸料段：在石灰窑的下部区域设置冷却区，利用石灰窑所排出的二氧化碳，进行冷却至100℃以下，而后卸出石灰窑；卸料与冷却之间设置闸门；石灰窑内的压力环境为负压状态；

作为上述方案的优选：二氧化碳气体管路，在循环气体风机的作用下，石灰窑内石灰石分解的二氧化碳和降温后的二氧化碳一起从窑顶沿管道排出，此时温度在200℃左右，之后经过布袋除尘器将粉尘过滤掉；经过过滤的二氧化碳管路分成两路：第一路为循环加热气体管道，该气体首先进入隔焰燃烧器进行升温至1100—1200℃，之后直接通向石灰窑煅烧区加热石灰石，降温之后排出窑外；第二路为循环冷却气体管道，该气体通向石灰窑的冷却段去冷却石灰，将石灰冷却到100℃以下，此时二氧化碳气体温度升高至350℃左右，通过冷却石灰后中温二氧化碳管路之后汇入高温二氧化碳管路进入二氧化碳还原气化炉。