微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102489148A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102489148A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201110376980.1(22)申请日2011.11.23(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人李英杰韩奎华孙荣岳路春美(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人杨琪(51)Int.Cl.B01D53/83(2006.01)B01D53/62(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法，为：在流化床煅烧反应器的下部和上部分别布置微波反应器，吸波固体颗粒在水蒸气的流化作用下，通过吸收微波而迅速升温。钙基吸收剂进入流化床煅烧反应器，与高温吸波固体进行对流换热，从而使钙基吸收剂分解成CaO和CO2，CaO进入到流化床碳酸化反应器，流化床煅烧反应器内烟气经冷凝、除水和液化后可实现CO2存储。CaO进入流化床碳酸化反应器，捕集锅炉烟气中的CO2，反应生成的CaCO3进入流化床煅烧反应器内循环利用。本方法能量利用率高，可有效减缓钙基吸收剂循环捕集CO2性能的衰减，降低CO2捕集系统能耗和经济成本。CN102489ACN102489148A权利要求书1/1页1.一种微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法，其特征在于：在流化床煅烧反应器的下部和上部分别布置微波反应器，吸波固体颗粒在流化介质的作用下，通过吸收微波而升温到1200℃以上；钙基吸收剂颗粒通过给料器I进入流化床煅烧反应器，与流化床煅烧反应器内的吸波固体颗粒进行对流换热，从而使钙基吸收剂颗粒的温度达到800℃以上，并分解成CaO和CO2，CaO颗粒通过旋风分离器II进入到流化床碳酸化反应器，流化床煅烧反应器内的烟气经旋风分离器II排出；流化床煅烧反应器内，吸波固体颗粒在对流换热过程中同时吸收微波，从而使温度保持恒定，通过给料器II补充损失的吸波固体颗粒；CaO颗粒进入流化床碳酸化反应器后，捕集锅炉烟气中的CO2，反应生成CaCO3，失活的CaO颗粒通过排渣管排出，被吸收了CO2的烟气经旋风分离器I与CaCO3颗粒分离，烟气被排出，CaCO3颗粒则进入流化床煅烧反应器内循环利用。2.根据权利要求1所述的微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法，其特征在于：所述吸波固体为碳化硅。3.根据权利要求1所述的微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法，其特征在于：所述钙基吸收剂为石灰石或白云石。4.根据权利要求1所述的微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法，其特征在于：所述吸波固体颗粒粒径介于2000～3000微米，钙基吸收剂颗粒粒径小于500微米。5.根据权利要求1所述的微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法，其特征在于：所述流化床煅烧反应器采用的流化介质为水蒸气。6.根据权利要求1所述的微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法，其特征在于：所述流化介质在流化床煅烧反应器内的流化速度高于钙基吸收剂颗粒的终端速度，且低于吸波固体颗粒的终端速度。7.一种微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的装置，包括流化床煅烧反应器、流化床碳酸化反应器、给料器I、给料器II、旋风分离器I和旋风分离器II，其中，给料器I和给料器II均与流化床煅烧反应器连接，旋风分离器I分别与流化床煅烧反应器、流化床碳酸化反应器连接，旋风分离器II分别与流化床煅烧反应器、流化床碳酸化反应器连接，流化床碳酸化反应器底部设有排渣管，其特征在于：所述流化床煅烧反应器的下部和上部分别设有微波反应器。8.根据权利要求7所述的微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的装置，其特征在于：所述给料器I连接在流化床煅烧反应器中部或中下部，给料器II连接在流化床煅烧反应器上部或顶部。9.根据权利要求7所述的微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的装置，其特征在于：所述旋风分离器I分别与流化床煅烧反应器中部、流化床碳酸化反应器上部或顶部连接，旋风分离器II分别与流化床煅烧反应器上部或顶部、流化床碳酸化反应器下部连接。2CN102489148A说明书1/4页微波煅烧钙基吸收剂循环脱除锅炉烟气中CO2的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及微波煅烧钙基吸收剂脱除锅炉烟气中CO2的方法及装置，属于环境污染物防治与清洁燃烧技术领域。背景技术[0002]全球变暖问题目前是国际社会共同关注的热点问题，全球变暖主要是由CO2气体大量排放所引起的。作为CO2主要排放源之一的燃煤