[发明专利]一种水泥窑旁路放风灰矿化吸收CO2

说明书

本发明公开了一种水泥窑旁路放风灰矿化吸收COsubgt;2/subgt;模块化装置及应用方法，模块化装置包括上下布置的两个模块化集装箱，上部集装箱内布置有搅拌碳化系统、引风系统和排风系统，下部集装箱内布置有给水系统、皮带输送系统和电气控制系统；搅拌碳化系统进料口与水泥厂旁路放风灰储仓连接，搅拌碳化系统进水口与给水系统连接，搅拌碳化系统进气口通过引风系统与窑尾烟囱连接，搅拌碳化系统出气口与排风系统进风口连接，引风系统出风口通过排风旁路与排风系统进风口连接，搅拌碳化系统卸料口与皮带输送系统进料口连接。本发明装置布置紧凑，运输、连接和使用灵活，采用间断通气的方法，实现了固碳效果，减少水泥厂碳排放，COsubgt;2/subgt;矿化吸收率高。

技术领域

本发明属于水泥行业减少二氧化碳排放技术领域，特别是涉及一种水泥窑旁路放风灰矿化吸收CO₂模块化装置及应用方法。

背景技术

二氧化碳的矿化吸收具有环境风险小、不需要监测、所生成的碳酸盐能够自然长期稳定存在的特点，有望成为二氧化碳减排和资源化利用的重要方式。我国每年排放大量的含钙镁氧化物或氢氧化物的大宗固废，可以用于矿化吸收二氧化碳，具有来源广、固碳总量大、适合就地取材等优点。因此，减少水泥行业二氧化碳排放的方法之一是将产生的二氧化碳与水泥制造过程中产生的碱性物料发生反应，形成碳酸盐，从而实现永久性固碳，为水泥行业碳减排做贡献。

水泥窑旁路放风收尘灰是水泥生产过程中由旁路放风系统排出的一种含钙的碱性材料。由于水泥窑协同处置垃圾、污泥和固体废物成分复杂，硫氯含量高，水泥窑协同处置过程大量的碱、氯、硫元素释放出来，并在窑内循环富集，易造成窑内结皮堵塞。为避免碱、氯、硫在窑系统中循环富集，当热生料中的硫氯含量达到一定数值时，采用旁路放风技术将富集高浓度碱、氯、硫的烟气放出一部分以缓解此问题，连同烟气一同释放出来的还有已经分解的部分氧化钙和氧化镁以及大量的碱性物质。因此，旁路放风收尘灰是一种成分复杂的高碱高氯物料，目前主要利用方式是作为混合材少量添加到水泥中使用。国外中东和欧洲等地因为原料含氯高以及协同处置固废，旁路放风收尘灰大量堆存；随着我国水泥行业消纳城市生活垃圾、污泥、固废和危废越来越多，大量水泥厂建成协同处置系统，旁路放风系统已逐渐成为协同处置固废水泥窑的标配，旁路放风收尘灰产生量逐年增加，综合利用难度加大。

利用水泥厂旁路放风收尘灰矿化吸收水泥厂自身排放的二氧化碳是高附加值利用旁路放风收尘灰减少CO₂排放的重要途径，但是由于不同规模的水泥厂产生的旁路放风收尘灰的量与所用原料和燃料有关，也与协同处置生活垃圾的量有关，导致产生量波动较大，停止放风现象时有发生。因此，亟需一种能够适应上述情况的可在不同水泥厂灵活拆装的模块化旁路放风灰矿化吸收二氧化碳的装置和方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水泥窑旁路放风灰矿化吸收CO₂模块化装置及应用方法，该装置和方法能够灵活适应不同规模水泥厂旁路放风灰产生量和生产时间，可实现在不同水泥厂的快速安装使用，利用旁路放风灰吸收窑尾烟气中的CO₂，能够获得较高的二氧化碳矿化吸收率，具有显著的减排效果，永久固碳，安全可靠，同时实现固废资源化利用。

本发明是这样实现的，一种水泥窑旁路放风灰矿化吸收CO₂模块化装置，包括上下布置的两个模块化的集装箱，其中，上部集装箱内布置有搅拌碳化系统、引风系统和排风系统，下部集装箱内布置有给水系统、皮带输送系统和电气控制系统；

所述搅拌碳化系统的进料口与水泥厂旁路放风灰储仓的下料口连接，所述搅拌碳化系统的进水口与给水系统的出水口连接，所述引风系统的进风口与窑尾烟囱的取风口连接，所述引风系统的出风口与搅拌碳化系统的进气口连接，所述搅拌碳化系统的出气口与排风系统的进风口连接，所述引风系统的出风口通过排风旁路与排风系统的进风口连接，所述排风系统的出风口与窑尾收尘器的进风口连接，所述搅拌碳化系统的卸料口与皮带输送系统的进料口连接，所述电气控制系统用于控制和检测整个模块化装置的运行；