[发明专利]一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺

权利要求书

1.一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺，其特征在于，包括水泥窑(1)、余热发电机组(2)、多功能吸收塔(3)、富集塔(4)、电解池(5)和电解液循环系统(6)，所述水泥窑(1)用于进行富氧燃烧和产生烟气，所述余热发电机组(2)用于吸收烟气热能进行发电，所述多功能吸收塔(3)用于吸收烟气中的非二氧化碳物质，所述富集塔(4)用于吸收二氧化碳，所述电解池(5)用于进行电解反应，所述电解液循环系统(6)用于在电解池(5)和富集塔(4)之间循环使用电解液。

2.根据权利要求1所述的一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺，其特征在于，所述余热发电机组(2)包括余热锅炉(21)和汽轮发电机组(22)，所述余热锅炉(21)与水泥窑(1)连接，吸收水泥窑(1)烟气中的热量，所述余热锅炉(21)为立式锅炉，可以提高蒸汽产量，所述汽轮发电机组(22)与余热锅炉(21)连接，并在余热锅炉(21)产生的蒸汽带动下工作，将热能转化为电能。

3.根据权利要求1所述的一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺，其特征在于，所述多功能吸收塔(3)包括除尘区域(31)、脱硫脱硝区域(32)、二次洗涤区域(33)、烟气洗涤液进口(311)、烟气洗涤液出口(312)、脱硫脱硝液进口(321)、脱硫脱硝液出口(322)、二次洗涤液进口(331)和二次洗涤液出口(332)，所述除尘区域(31)、脱硫脱硝区域(32)和二次洗涤区域(33)依次相连，所述三个区域之间均设有隔断层，所述烟气洗涤液进口(311)和烟气洗涤液出口(312)分别设在除尘区域(31)的两侧，用于除去烟气中的灰尘颗粒，所述脱硫脱硝洗涤液进口和脱硫脱硝洗涤液出口分别设在脱硫脱硝区域(32)的两侧，用于除去烟气中的硫氧化物和氮氧化物，所述二次洗涤液进口(331)和二次洗涤液出口(332)分别设在二次洗涤区域(33)的两侧，用于对烟气进行二次洗涤。

4.根据权利要求1所述的一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺，其特征在于，所述富集塔(4)内设有氢氧化钾、氢氧化钠的一种或混合液，用于吸收处理后的烟气中的二氧化碳，所述二氧化碳被富集之后转化为碳酸氢钾(或碳酸氢钠)及少量的碳酸钾(或碳酸钠)。

5.根据权利要求1所述的一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺，其特征在于，所述电解池(5)包括阳极电极(51)和阴极电极(52)，所述阳极电极(51)和阴极电极(52)均与水泥窑(1)连接，所述阳极电极(51)产生氧气用于进行富氧燃烧，所述阴极电极(52)产生包含一氧化碳和氢气的合成气，用于作为水泥窑(1)的燃料。

6.根据权利要求1所述的一种耦合二氧化碳捕集、电催化和富氧燃烧的水泥生产工艺，其特征在于，所述电解液循环系统(6)包括与富集塔(4)、阳极电极(51)以及阴极电极(52)相连的循环管道，所述富集液吸收二氧化碳生成碳酸氢钾(或碳酸氢钠)及少量的碳酸钾(或碳酸钠)后，经过电解池(5)反应后又生成氢氧化钾或氢氧化钠，然后富集吸收二氧化碳后再次进入电解池(5)成为电解液。