[发明专利]一种钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置与方法

权利要求书

1.一种钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置，其特征在于：

包括第一换热器(3)、氧化钙储存器(8)、碳酸化反应器(9)、煅烧反应器(10)和第二换热器(11)；

氧化钙储存器(8)、碳酸化反应器(9)和煅烧反应器(10)通过管路依次连接；

煅烧反应器(10)通过氧化钙回输管(20)，连接氧化钙储存器(8)的氧化钙回输接口；

第一换热器(3)的热解气流入通路(1)和热解气流出通路(19)，分别连接碳酸化反应器(9)的热解气进口和热解气出口；

碳酸化反应器(9)的热解气进口处，安装有第一二氧化碳浓度传感器(4)，第一二氧化碳浓度传感器(4)通过信号线依次连接第一信号处理器(5)、氧化钙储存器(8)；

碳酸化反应器(9)上安装有第二二氧化碳浓度传感器(18)，第二二氧化碳浓度传感器(18)通过信号线依次连接第二信号处理器(17)、氧化钙储存器(8)；

第二换热器(11)的保护气送入通路(13)和煅烧废气排出通路(12)，分别连接煅烧反应器(10)的保护气输入接口和二氧化碳输出接口。

2.根据权利要求1所述钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置，其特征在于：煅烧反应器(10)的二氧化碳输出接口的气体成分为85％氮气和15％二氧化碳。

3.根据权利要求2所述钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置，其特征在于：碳酸化反应器(9)底部安装有废料出口(15)，该废料出口(15)上安装有第三电磁阀(16)。

4.根据权利要求3所述钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置，其特征在于：在热解气流入通路(1)的端口安装有第一电磁阀(2)。

5.根据权利要求4所述钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置，其特征在于：在保护气送入通路(13)的端口安装有第二电磁阀(14)。

6.根据权利要求3所述钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置，其特征在于：氧化钙储存器(8)上安装有新鲜氧化钙入口(6)，并在其上设置第四电磁阀(7)；当氧化钙储存器(8)中的储存量小于50％时，打开第四电磁阀(7)以补充新鲜氧化钙。

7.根据权利要求6所述钙链循环捕集热解气中二氧化碳的装置，其特征在于：碳酸化反应器(9)的工作温度为600～650℃；煅烧反应器(10)的工作温度优选为800～850℃。

8.一种钙链循环捕集热解气中二氧化碳的方法，其特征在于采用权利要求7所述装置实现，其包括如下步骤：

热解气先从热解气流入通路(1)进入第一换热器(3)内被加热，加热后的热解气进入碳酸化反应器(9)中；第一二氧化碳浓度传感器(4)将采集到的进入碳酸化反应器(9)前的二氧化碳的浓度信息，传给第一信号处理器(5)；第一信号处理器(5)将浓度信息处理后再传输给氧化钙储存器(8)，氧化钙储存器(8)根据二氧化碳浓度信息来确定输送到碳酸化反应器(9)中氧化钙的用量；氧化钙在碳酸化反应器(9)中与热解气中的二氧化碳反应，从而达到去除二氧化碳的目的；洁净的热解气通过第一换热器(3)换热后到达热解气流出通路(19)，碳酸化反应器(9)中反应生成的碳酸钙通过管道输送到煅烧反应器(10)中，碳酸钙在煅烧反应器(10)中被加热分解成氧化钙和二氧化碳，生成的氧化钙通过氧化钙回输管(20)送回氧化钙存储器8中，完成钙链循环；保护气由保护气送入通路(13)通入第二换热器(11)加热后进入到煅烧反应器(10)中，保护煅烧过程不受影响，最后与煅烧生成的二氧化碳通过管道流经第二换热器(11)的煅烧废气排出通路(12)后排出；第二二氧化碳浓度传感器(18)将所测得的二氧化碳浓度传输给第二信号处理器(17)，当第二信号处理器(17)监测到刚补充氧化钙的碳酸化反应器(9)中二氧化碳浓度以3％min下降时，则氧化钙已失效，氧化钙储存器(8)便会控制废料出口上的第三电磁阀(16)打开，将失效的氧化钙由废料出口(15)排出。