[发明专利]一种固碳减排方法及其系统

说明书

本发明公开了一种固碳减排方法及其系统，包括以下步骤：步骤1、对高温的烟气进行换热；步骤2、在步骤1的基础上，对高温烟气依次进行降温和除尘，获得温度为35‑45℃、含尘量为0.5‑1.5mg/Nm³的烟气；步骤3、调节烟气中CO₂的体积含量并获得CO₂体积含量为13％‑28％的烟气；步骤4、将步骤3获得的烟气用于微藻养殖，微藻养殖为多级串联方式；步骤5、将经步骤4剩余的烟气通入碱性溶液中。本发明中将生物吸收CO₂和化学协同吸收CO₂组合使用，实现高效减碳的目的；微藻养殖采用串联的方式，从而实现协同用碳，提高碳的利用率。并且在本发明中提高了副产物的价值降低整个方法的成本。

技术领域

本发明涉及二氧化碳减排技术领域，具体涉及一种固碳减排方法及其系统。

背景技术

目前中国的水泥生产量和消费量已占据全球的50％以上，而水泥行业又一直是CO₂排放的行业大户。对水泥厂排放的CO₂进行固定及资源化利用，进而实现水泥厂排放烟气减排的目的，对中国尽快实现碳中和具有重要意义。水泥行业在熟料生产阶段直接煅烧碳酸钙生产氧化钙过程中排放大量的CO₂，同时生产过程中的燃煤供热供给也会产生高体积含量CO₂气体。据实际生产过程中的估算，每生产1吨水泥熟料需排放0.66-0.92t的CO₂，其巨大的单位碳排放量给环境造成了巨大的压力。因此，急需一种能够减低水泥厂排放烟气中的碳含量工艺。

发明内容

为了解决现有水泥厂中排放的烟气中CO₂含量高的问题，本发明的目的之一是提供一种固碳减排方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种固碳减排方法，包括以下步骤：

步骤1、对高温的烟气进行换热；

步骤2、在步骤1的基础上，对高温烟气依次进行降温和除尘，获得温度为35-45℃、含尘量为0.5-1.5mg/Nm³的烟气；

步骤3、调节烟气中CO₂的体积含量并获得CO₂体积含量为13％-28％的烟气；

步骤4、将步骤3获得的烟气用于微藻养殖，微藻养殖为多级串联方式；

步骤5、将经步骤4剩余的烟气通入碱性溶液中。

本发明的有益效果为：本发明首先将生物与化学吸收CO₂组合使用，实现高效减碳；其次，采用多级串联的微藻养殖方式与工艺参数的调整结合，在提高微藻对CO₂吸收的同时实现对烟气中CO₂的利用率。并且该方法中的副产物微藻以及碳酸盐还可进一步降低本方法的成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，步骤4中的微藻养殖至少为2级串联方式。

进一步，多级串联方式的微藻养殖至少包括2种微藻，且每级养殖一种微藻。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：充分利用不同微藻对CO₂的利用率，从而整体提高对CO₂的利用率，实现协同用碳。

进一步，碱性溶液包括氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

进一步，步骤4获得的烟气中体积分数为10％-25％的烟气回流至步骤3中并与步骤2所得的烟气混合。

本发明的目的之二是提供一种固碳减排系统，系统包括沿烟气流向依次连接的换热单元、冷却单元、水洗单元、调气单元和固碳单元；其中，固碳单元出来的烟气中体积分数为10％-25％的烟气回流至调气单元。