[发明专利]一种燃机烟气养护混凝土蓄热材料碳封存系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃机烟气养护混凝土蓄热材料碳封存系统及方法，系统包括燃气轮机发电机组、燃气烟气供气管路、混凝土蓄热材料养护单元；混凝土蓄热材料养护单元包括混凝土搅拌装置、浇筑成型装置和养护环境及工艺装置；混凝土搅拌装置用于将搅拌好的混凝土浆液送入浇筑成型装置中，以生成成型块体；养护环境及工艺装置用于通过燃气烟气供气管路连通燃气轮机发电机组的烟气排出侧，以使成型块体在养护环境及工艺装置中发生碳酸化养护反应，实现碳封存。利用混凝土蓄热材料浇筑定型养护工艺，实现烟气中二氧化碳的吸收与封存，不但实现碳减排，而且可以缩短蓄热体材料的定型养护时间，大大节约了成本。

技术领域

本发明属于碳封存领域，具体涉及一种燃机烟气养护混凝土蓄热材料碳封存系统及方法。

背景技术

随着近年来环境问题的加剧和极端天气多发，国内外有学者开始重视混凝土可捕捉并封存，二氧化碳的特性对混凝土固碳能力的研究最早表于美国硅酸盐水泥协会的几篇研究报告中，该研究统计了美国现有建筑在建成的一年内，混凝土等无机材料固碳量约为20万吨。

美国混凝土产品制造商EP Henry与水泥和混凝土技术公司SolidiaTechnologies合作，收集工业生产中产生的二氧化碳进行液态处理，替代水注入砂浆骨料中，在混凝土固化的同时实现二氧化碳的固定。

另外一种技术是现有的发泡混凝土砖的技术，是利用发泡剂混入混凝土浆液中，经过一段时间的发泡反应，发泡剂产生的二氧化碳等气体均匀分布在混凝土浆中，经过一段时间的硬化，形成一定形状和厚度的混凝土发泡砖，用于建筑墙体和保温。

现有技术中二氧化碳的固定技术大多是专门开发的设备需要特定条件、特定装置，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃机烟气养护混凝土蓄热材料碳封存系统及方法，以解决现有技术中，碳封存成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种燃机烟气养护混凝土蓄热材料碳封存系统，包括燃气轮机发电机组、燃气烟气供气管路、混凝土蓄热材料养护单元；

所述混凝土蓄热材料养护单元包括混凝土搅拌装置、浇筑成型装置和养护环境及工艺装置；所述混凝土搅拌装置用于将搅拌好的混凝土浆液送入浇筑成型装置中，以生成成型块体；所述养护环境及工艺装置用于通过所述燃气烟气供气管路连通所述燃气轮机发电机组的烟气排出侧，以使所述成型块体在所述养护环境及工艺装置中发生碳酸化养护反应，实现碳封存。

可选的，所述燃气轮机发电机组包括燃气轮机和余热锅炉，所述燃气烟气供气管路分别连通所述燃气轮机和余热锅炉的烟气排气侧。

可选的，所述混凝土浆液包括混凝土、电站固体废弃物材料、石子和水。

可选的，所述混凝土浆液在所述浇筑成型装置中与换热管路整体浇筑成型。

可选的，所述换热管路外设置有强化换热组件。

可选的，所述强化换热组件为翅片、柔性强化换热螺旋绕片、圆板片及异形片中任意一种。

可选的，所述养护环境及工艺装置为碳酸化环境养护室、养护罐、养护反应釜、高压养护箱中的任意一种。

本发明的第二方面提供了一种碳封存方法，基于上述燃机烟气养护混凝土蓄热材料碳封存系统，包括步骤：

S1：将项目地周边的石子、电站固体废弃物及混凝土材料作为混凝土蓄热材料配方组分；

S2：将配好的混凝土蓄热材料送入混凝土搅拌装置内，与一定比例的水混合搅拌成为混凝土浆液；

S3：将混凝土浆液倒入浇筑成型装置中，与换热管路及其强化换热组件一体化浇筑成型；