[发明专利]一种利用废气与废建材制备素混凝土的系统及其用途

说明书

本发明公开了一种利用废气与废建材制备素混凝土的系统，该系统能够使利用废气中的COsubgt;2/subgt;气体对废建材进行再利用使其成为性能优良、可再次使用的素混凝土。本发明系统中废气处理系统可以对工业废气进行重新利用并有效去除废气中的硫化物；回收的废气可以用于强化、改性废建材骨料、粉煤灰、高炉渣以及素混凝土，同时还可以用于养护制备的混凝土产品。

技术领域

本发明属于二氧化碳捕获与消耗、废旧建筑材料回收利用、微生物矿化沉积及新型绿色建筑材料制造技术领域，具体涉及一种利用废气与废建材制备素混凝土的系统及其用途。

背景技术

在交通运输领域产生的大量CO₂和废弃建材严重影响环境并浪费自然资源，比如：交通运输领域的CO₂排放约占到我国全社会CO₂总排放的11％，而交通建设行业中的沥青拌和站也会产生大量的废气、废热，也富含CO₂气体。

再比如：在交通基础设施升级改造以及新型城镇化建设的过程中产生的大量废弃建筑材料，据不完全统计我国每年产生的废弃混凝土近亿吨，利用率仅为5％，主要通过简易填埋或非法倾倒的方式处理。填埋处理1万t废弃混凝土大约需要666.67m²土地，在混凝土生产过程中，1m³的混凝土约需1 700～2 000kg的砂石骨料，意味着我国每年需开采天然骨料超过2.2Gt。因此，一方面，废弃建筑材料的丢弃和堆放不仅占用大量土地资源，还会导致环境污染；另一方面，交通建设存在建筑材料短缺的问题，随意开采会导致自然资源枯竭。

现有技术中还没有能够同时处理废建材和废气中的CO₂气体的装置，并且也没有一种能够对大量的废建材进行批量处理制成素混凝土的方法，无法实现废建材的高效转化。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种利用废气与废建材制备素混凝土的系统，该系统能够使利用废气中的CO₂气体对废建材进行再利用使其成为性能优良、可再次使用的素混凝土。

本发明的一种利用废气与废建材制备素混凝土的系统，包括：

用于接收高二氧化碳含量的工业废气并去除废气中的硫化物的废气处理系统；

用于向废建材骨料喷洒矿化菌液并向其提供废气处理系统处理后的废气的预处理强化系统；

用于向粉煤灰和/或高炉渣喷洒矿化菌液并向其提供废气处理系统处理后的废气的改性微粉生产系统；

用于接收废气处理系统处理后的废气、预处理强化系统处理后的碳化骨料以及改性微粉生产系统处理后的改性微粉并将其与水泥拌合成混凝土产品的碳化拌合生产系统；

用于接收预处理强化系统、改性微粉生产系统和碳化拌合生产系统使用后的低二氧化碳含量废气并对碳化拌合生产系统生产的混凝土产品进行碳化养护的碳化养护系统。

在上述方案的基础上，所述废气处理系统包括用于为预处理强化系统、改性微粉生产系统和碳化拌合生产系统提供CO₂气体的供气装置、用于收集预处理强化系统、改性微粉生产系统和碳化拌合生产系统返回的低浓度CO₂气体并为碳化养护系统供气的储集仓。

在上述方案的基础上，所述预处理强化系统包括用于装盛、搅拌废建材骨料的搅拌仓、用于向搅拌仓内的废建材骨料喷洒矿化菌液的菌液喷洒装置、用于将废气处理系统内的废气提供给搅拌仓内的第一进气管。

在上述方案的基础上，所述改性微粉生产系统包括固化研磨仓、粉料斗、第二菌液喷洒装置、拌合研磨装置、用于将研磨后的微粉输送到碳化拌合生产系统的输送装置、用于将废气处理系统内的CO₂提供给固化研磨仓的第二进气管。