[实用新型]一种烟气二氧化碳捕集利用一体化系统

说明书

本实用新型公开一种烟气二氧化碳捕集利用一体化系统，在吸收塔底部连接氨罐和结晶罐，对脱硫烟气的脱碳过程以及将碳铵溶液导流至结晶罐内，搅拌器将结晶罐内物质充分反应，结晶罐底部连接旋流器，实现混合浆液的分层，通过碳酸钙排出泵，实现对碳酸钙和硫酸铵的提取和利用，本系统结构合理，通过添加催化剂加速碳酸钙的结晶反应，缩短反应时间，可以实现在线连续处理的效果；采用旋流器分层回收技术，减少催化剂的损耗，提高石膏的利用率，可获得的高纯度的碳酸钙；同时采用脱硫石膏浆液为反应原料，不需要再进行预处理，反应产物碳酸钙又返回脱硫系统作为脱硫原料，实现了脱硫系统的钙循环，有效解决了脱硫原料来源和脱硫废弃物处置的问题。

技术领域

本实用新型属于大气污染物净化领域，涉及一种烟气二氧化碳捕集利用一体化系统。

背景技术

碳减排是煤电行业面临的最现实挑战，脱碳能力将成为今后燃煤机组的重要问题。

目前，燃煤机组烟气脱碳主要为碳捕集、利用与存储(CCUS)技术。利用有机胺作吸收剂，与烟气中的CO₂反应生成水溶性盐，再加热吸收液，实现CO₂的释放与捕集，同时再生吸收液，该技术存在能耗大、经济效益低，及次生污染等问题，捕集的二氧化碳多用来地质封存及驱油，存在二次泄露的问题，因此，急需开发高效低成本的烟气脱碳及资源化利用技术。

石膏的化学组成均为CaSO₄·2H₂O，由于品质低，产量大，难以资源化利用，通常采用堆放和填埋处理，既占用土地又污染环境，是亟待处理的一种工业固废。一种基于CO₂直接矿化的烟气脱碳新技术，实际是利用氨水(NH₃)和石膏(CaSO₄)与烟气中的CO₂反应，生产硫酸铵(化肥)和碳酸钙，从而实现烟气脱碳并将其矿化。

烟气CO₂直接矿化石膏联产硫酸铵和碳酸钙技术一直是研究热点。目前现有技术是将石膏粉末与有机醇胺溶液混合后通入CO₂气体生成碳酸钙，该方法有机醇胺的作用是替代氨，最终有机醇胺生成有机胺硫酸盐，需要通过电渗析技术再生利用，再生成本高，无法实现大规模应用。综上所述，这些专利中都未涉及催化碳酸钙结晶工艺技术开发，未涉及耦合湿法脱硫制浆系统的碳捕集、利用工艺技术开发，未涉及脱硫制浆系统钙循环的工艺技术研究。

实用新型内容

针对现有技术中存在的石膏联产硫酸铵和碳酸钙技术中时间周期长和成本高的问题，本实用新型提供一种烟气二氧化碳捕集利用一体化系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种烟气二氧化碳捕集利用一体化系统，其特征在于，包括吸收塔、结晶罐、旋流器和脱硫制浆系统；

所述吸收塔底部两侧分别设置有进氨口和浆料出口，进氨口依次连接氨补给泵和氨罐，浆料出口连接结晶罐的顶部进料口；

所述结晶罐内部设置有搅拌器，且底部输出口依次连接结晶排出泵和旋流器的进料口，结晶罐中部侧壁设置有催化剂进料口，且依次连接催化剂补给泵和催化剂罐；

旋流器侧壁设置有中部出口，且依次连接碳酸钙排出泵和真空皮带机；

所述真空皮带机设置有固体出口和滤液出口，固体出口连接碳酸钙输送机的输入端，滤液出口连接蒸发结晶器的输入端；

所述脱硫制浆系统的一端设置有脱硫石膏浆液管，且连接结晶罐中部侧壁的输入口。

进一步，所述结晶罐顶部设置有回流输入口，旋流器上部的侧壁设置有催化剂回流输出口，催化剂回流输出口通过催化剂回流泵连接结晶罐顶部的回流输入口。

进一步，所述旋流器底部设置有石膏浆液出口，且通过石膏回流泵连接结晶罐顶部的回流输入口。