CN216987066U - 一种利用钢渣浆料脱除烟气中co2的系统 - Google Patents
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Abstract
一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，旨在克服现有技术中钢渣浆料脱除烟气中CO2时与烟气接触时间短且接触面小，导致脱除CO2效率不高的缺点，该系统包括：依次连通的浆料搅拌机、二氧化碳吸收塔和浆料沉降池；二氧化碳吸收塔的进料口上设有一组在水平面上均匀设置的浆料喷头，浆料喷头设在出烟口下方；二氧化碳吸收塔的塔内沿轴向均匀设有一组浆料减速扩散层，浆料减速扩散层设在浆料喷头和进烟口之间，浆料减速扩散层上均匀安装一组浆料阻流球，相邻的浆料减速扩散层上的浆料阻流球交错分布。本实用新型的一组浆料喷头使钢渣浆料均匀地进入到二氧化碳吸收塔内；一组浆料减速扩散层及浆料阻流球增加了钢渣浆料与烟气接触的时间和面积。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢渣循环利用及温室气体减排领域，尤其涉及一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统。
背景技术
温室气体CO2的减排是当前控制碳排放中一个重要的方面，目前，CO2的减排以湿法脱除二氧化碳为主，将烟气等含有二氧化碳的气体通入到有一定湿度的二氧化碳吸收剂中反应，生成对环境没有有害影响的物质，以此达到湿法脱除二氧化碳的目的。关于湿法脱除CO2中吸收剂的研究，近年来研究人员将目光投向了碱性的工业固废——钢渣。钢渣是金属氧化物和非金属氧化物CaO、FeO、SiO2、Al2O3、MgO等构成的矿物的固溶物，而且钢渣中的自由CaO和MgO占比较大，而自由CaO和MgO等都可作为吸收剂来吸收CO2。所以关于应用钢渣来吸收CO2的研究，既能够循环利用钢渣，减少资源浪费，也能够脱除烟气中的CO2，减少温室气体CO2的排放，一举两得。
利用钢渣脱除CO2一般是将钢渣浆料和烟气以逆流的方式通过二氧化碳吸收器，并且一般烟气是从二氧化碳吸收器的下方进入，上方排出，钢渣浆料从二氧化碳吸收器的上方进入，下方排出，但钢渣浆料因其质量大，从上到下的流动较快，使进入到二氧化碳吸收器中的钢渣浆料与烟气的接触时间和接触面积都比较小，导致脱除CO2效率不高。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中钢渣浆料脱除烟气中CO2时，钢渣浆料与烟气的接触时间较短且接触面积较小，导致脱除CO2效率不高的缺点，提供了一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统。
本实用新型实现发明目的采用的技术方案是：一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，包括依次连通的浆料搅拌机、二氧化碳吸收塔和浆料沉降池，二氧化碳吸收塔的上端设有出烟口和进料口，二氧化碳吸收塔的下端设有进烟口和出料口；二氧化碳吸收塔的进料口与浆料搅拌机通过浆料输送管道连接，二氧化碳吸收塔的的出料口与浆料沉降池通过浆料输送管道连接。
所述的二氧化碳吸收塔的进料口上设有一组浆料喷头，一组浆料喷头在水平面上均匀设置，一组浆料喷头设在二氧化碳吸收塔的出烟口的下方。所述的二氧化碳吸收塔的塔内设有一组浆料减速扩散层，一组浆料减速扩散层沿二氧化碳吸收塔的轴向均匀设置，浆料减速扩散层设在一组浆料喷头的下方，浆料减速扩散层设在二氧化碳吸收塔的进烟口的上方，浆料减速扩散层与二氧化碳吸收塔的塔内壁连接。浆料减速扩散层上均匀安装有一组浆料阻流球，相邻的浆料减速扩散层上的浆料阻流球交错分布。
进一步的，所述的二氧化碳吸收塔内还设有板状除雾器，板状除雾器设在二氧化碳吸收塔的出烟口和一组浆料喷头之间。
进一步的，所述的二氧化碳吸收塔内还设有旋流板，旋流板设在二氧化碳吸收塔的进烟口和浆料减速扩散层之间。
进一步的，所述的浆料阻流球按行均布设置。
进一步的，所述的浆料阻流球按圆周方向均布设置。
进一步的，所述的二氧化碳吸收塔的出料口上还设有浆料循环口，浆料循环口通过浆料输送管道与浆料搅拌机相连。
进一步的，所述的二氧化碳吸收塔上的浆料循环口上设有pH监测器。
进一步的，所述的二氧化碳吸收塔的出烟口上设有CO2浓度检测器。
本实用新型的有益效果是：通过设在二氧化碳吸收塔的进料口上的一组浆料喷头，使钢渣浆料能够均匀地进入到二氧化碳吸收塔内；通过一组钢渣浆料减速扩散层，使钢渣浆料在二氧化碳吸收塔中下降的速度降低，增加了与烟气接触的时间；通过一组钢渣浆料阻流球，使钢渣浆料下降时挂在钢渣浆料阻流球上，增加了钢渣浆料与烟气接触的面积。
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为本实用新型的浆料阻流球的一种分布示意图。
附图3为本实用新型的浆料阻流球的另一种分布示意图
附图中，1为浆料搅拌机、2为二氧化碳吸收塔、2-1为出烟口、2-2为进料口、2-3为进烟口、2-4为出料口、2-5为浆料喷头、2-6为浆料减速扩散层、2-6-1为浆料阻流球、2-7为板状除雾器、2-8为旋流板、3为浆料沉降池。
具体实施方式
如附图所示，本实施例的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，包括依次连通的浆料搅拌机1、二氧化碳吸收塔2和浆料沉降池3，粉碎的钢渣与水在浆料搅拌机1中搅拌混合均匀，得到钢渣浆料。钢渣浆料进入到二氧化碳吸收塔2中，对烟气中的CO2进行脱除，将进入到二氧化碳吸收塔2中的钢渣浆料和烟气采用逆流的方式，同时，考虑到烟气本身的运动性质及烟气中固体颗粒的沉降，将烟气设置为从二氧化碳吸收塔2的下端进入，上端逸出。具体的设置为：二氧化碳吸收塔2的上端设有出烟口2-1和进料口2-2，出烟口2-1设在的进料口2-2上方，二氧化碳吸收塔2的下端设有进烟口2-3和出料口2-4，出料口2-4设在进烟口2-3的下方。
二氧化碳吸收塔2的进料口2-2与浆料搅拌机1通过浆料输送管道连接，二氧化碳吸收塔2的的出料口2-4与浆料沉降池3通过浆料输送管道连接，钢渣浆料通过进料口进入到二氧化碳吸收塔2中，为了保证钢渣浆料在能够均匀地进入到二氧化碳吸收塔2内，在二氧化碳吸收塔2的进料口2-2上设有一组浆料喷头2-5，一组浆料喷头2-5在水平面上均匀设置，一组浆料喷头2-5设在二氧化碳吸收塔2的出烟口的下方。
为了减缓钢渣浆料在二氧化碳吸收塔2内的运动速度，在所述的二氧化碳吸收塔2的塔内设有一组浆料减速扩散层2-6，一组浆料减速扩散层2-6沿二氧化碳吸收塔2的轴向均匀设置，浆料减速扩散层2-6设在一组浆料喷头2-5的下方，浆料减速扩散层2-6设在二氧化碳吸收塔2的进烟口2-3的上方，浆料减速扩散层2-6与二氧化碳吸收塔2的塔内壁连接。浆料减速扩散层2-6上均匀安装有一组浆料阻流球2-6-1，相邻的浆料减速扩散层2-6上的浆料阻流球2-6-1交错分布。
浆料减速扩散层2-6减缓了钢渣浆料在二氧化碳吸收塔2内的运动速度，加长了钢渣浆料和烟气的接触时间，提高了CO2的脱除效率。上下相邻交错分布的浆料阻流球2-6-1，进一步地减缓了钢渣浆料的运动速度，并且钢渣浆料挂在浆料阻流球2-6-1上，增加了钢渣浆料和烟气的接触面积，进一步提高了CO2的脱除效率。
对于浆料阻流球在浆料减速扩散层上的设置，可分为两种：浆料阻流球2-6-1按行均布设置（如附图2）或浆料阻流球2-6-1按圆周方向均布设置（如附图3）。
经过钢渣浆料脱除CO2后的烟气，由于钢渣浆料的湿度使烟气携带的液滴较多，为了避免液滴影响到烟气的下一步处理，优选的二氧化碳吸收塔2内还设有板状除雾器2-7，板状除雾器2-7设在二氧化碳吸收塔2的出烟口2-1和一组浆料喷头2-5之间，板状除雾器2-7能够将待出二氧化碳吸收塔2的烟气中的雾粒、浆液滴等捕集下来，降低烟气的湿度。
优选的二氧化碳吸收塔2内还设有旋流板2-8，旋流板2-8设在二氧化碳吸收塔2的进烟口2-3和浆料减速扩散层2-6之间，旋流板的应用，使进入到二氧化碳吸收塔内的烟气能够旋转上升，使钢渣浆料也能进一步被搅动，增加烟气和钢渣浆料之间的接触面积。
为了保证钢渣浆料对烟气中的CO2进行有效的脱除，优选的二氧化碳吸收塔2的出料口2-4上还设有浆料循环口2-4-1，浆料循环口2-4-1通过浆料输送管道与浆料搅拌机1相连。一般通过pH监测器来检测吸收了CO2后的钢渣浆料的pH来确定是否需要对进入到二氧化碳吸收塔2出料口2-4处的钢渣浆料进行再次循环，优选的二氧化碳吸收塔2上的浆料循环口2-4-1上设有pH监测器，如果浆料循环口2-4-1处的钢渣浆料的pH在9-14之间，则开启浆料循环口2-4-1，将这部分浆料通过泵及浆料管道输送到浆料搅拌机1中进行搅拌并再次进入到二氧化碳吸收塔2内再次对烟气中的CO2进行脱除。
富CO2的烟气从进烟口进入，经过钢渣浆料脱除CO2后，低CO2含量的烟气从出烟口排出，优选的在出烟口2-1上设有CO2浓度检测装置，通过检测出烟口烟气中CO2的浓度，来判断CO2的脱除效果，并以此来调节二氧化碳反应器2中钢渣浆料的喷入量。
Claims (8)
1.一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，包括依次连通的浆料搅拌机、二氧化碳吸收塔和浆料沉降池，二氧化碳吸收塔的上端设有出烟口和进料口，二氧化碳吸收塔的下端设有进烟口和出料口；二氧化碳吸收塔的进料口与浆料搅拌机通过浆料输送管道连接，二氧化碳吸收塔的出料口与浆料沉降池通过浆料输送管道连接；其特征在于，
所述的二氧化碳吸收塔（2）的进料口（2-2）上设有一组浆料喷头（2-5），一组浆料喷头（2-5）在水平面上均匀设置，一组浆料喷头（2-5）设在二氧化碳吸收塔（2）的出烟口的下方；
所述的二氧化碳吸收塔（2）的塔内设有一组浆料减速扩散层（2-6），一组浆料减速扩散层（2-6）沿二氧化碳吸收塔（2）的轴向均匀设置，浆料减速扩散层（2-6）设在一组浆料喷头（2-5）的下方，浆料减速扩散层（2-6）设在二氧化碳吸收塔（2）的进烟口（2-3）的上方，浆料减速扩散层（2-6）与二氧化碳吸收塔（2）的塔内壁连接；
浆料减速扩散层（2-6）上均匀安装有一组浆料阻流球（2-6-1），相邻的浆料减速扩散层（2-6）上的浆料阻流球（2-6-1）交错分布。
2.根据权利要求1所述的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，其特征在于，所述的二氧化碳吸收塔（2）内还设有板状除雾器（2-7），板状除雾器（2-7）设在二氧化碳吸收塔（2）的出烟口（2-1）和一组浆料喷头（2-5）之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，其特征在于，所述的二氧化碳吸收塔（2）内还设有旋流板（2-8），旋流板（2-8）设在二氧化碳吸收塔（2）的进烟口（2-3）和浆料减速扩散层（2-6）之间。
4.根据权利要求1所述的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，其特征在于，所述的浆料阻流球（2-6-1）按行均布设置。
5.根据权利要求1所述的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，其特征在于，所述的浆料阻流球（2-6-1）按圆周方向均布设置。
6.根据权利要求1所述的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，其特征在于，所述的二氧化碳吸收塔（2）的出料口（2-4）上还设有浆料循环口（2-4-1），浆料循环口（2-4-1）通过浆料输送管道与浆料搅拌机（1）相连。
7.根据权利要求6所述的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，其特征在于，所述的二氧化碳吸收塔（2）上的浆料循环口（2-4-1）上设有pH监测器。
8.根据权利要求1所述的一种利用钢渣浆料脱除烟气中CO2的系统，其特征在于，所述的二氧化碳吸收塔（2）的出烟口（2-1）上设有CO2浓度检测器。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118663058A (zh) * | 2024-06-26 | 2024-09-20 | 华侨大学 | 一种基于喷射粉煤灰浆体的co2固碳装置及固碳方法 |
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