本技術涉及碳捕獲領域，特別是一種工業(yè)煙氣用碳捕獲系統(tǒng)。

背景技術：

1、現(xiàn)有技術中，二氧化碳捕獲系統(tǒng)已在工業(yè)減排工藝中取得了一定的進展。例如，現(xiàn)有技術如單室平層流化床反應器，通過鼓風機使微粉流化，使其充分與高溫工業(yè)煙氣接觸，從而利用鋼渣微粉從工業(yè)煙氣中捕獲二氧化碳。這種方法不僅能夠減少二氧化碳排放，還能將工業(yè)固廢鋼渣轉化為有價值的水泥添加物。在催化劑的作用下，微粉中的氧化鈣等氧化物與煙氣中的二氧化碳發(fā)生反應，形成穩(wěn)定的碳酸鹽，捕獲大量二氧化碳，并實現(xiàn)了鋼渣的資源化利用，替代了部分水泥熟料的使用。

2、然而，盡管現(xiàn)有技術在二氧化碳捕獲和資源化利用方面取得了一定效果，其在實際應用中仍存在若干嚴重不足。首先，現(xiàn)有二氧化碳捕獲系統(tǒng)整體能耗極高。該系統(tǒng)需要通過鼓風機持續(xù)供氣以保持微粉流化狀態(tài)，且整體混合效率較低。較高的能耗使得整個二氧化碳捕獲過程的經(jīng)濟性大大降低，難以大規(guī)模推廣應用。

3、具體地說，現(xiàn)有捕碳系統(tǒng)的整體設計存在多方面的缺陷，導致流化效率和反應效果不理想。具體而言，系統(tǒng)在流化環(huán)節(jié)中，氣流分布不均勻，導致微粉在流化過程中難以與高溫煙氣充分接觸，反應不完全，需要更長的反應時間和更高的能耗。在捕碳步驟中，微粉容易出現(xiàn)漏料現(xiàn)象，微粉在反應過程中容易溢出系統(tǒng)，造成材料浪費和設備磨損。這不僅增加了運行維護成本，還對捕獲效率產(chǎn)生負面影響，進一步降低了工藝的經(jīng)濟性。

4、例如，在專利cn117510106b中，提出了一種鋼渣捕碳資源化處理裝置，其通過上料機構、活化改性機構和固碳反應機構的有機結合，實現(xiàn)了鋼渣捕碳的高效處理。該裝置包括上料機構，用于提升輸送鋼渣微粉；活化改性機構，用于對鋼渣進行表面活化及活性組分負載；固碳反應機構，用于使活化的鋼渣微粉發(fā)生固碳反應。固碳反應機構包括外壁設有振動錘的反應器，反應器設有卸料口和回收口，并通過第一風道和第二風道引入含二氧化碳的煙氣，使鋼渣微粉發(fā)生固碳反應。雖然該裝置在一定程度上改進了工藝流程，但其在流化和捕碳步驟中仍存在能耗高、效率低的問題。

5、具體來說，專利cn117510106b中的裝置在實際應用中，雖然改進了部分工藝流程，但其流化效率和反應效果仍未達到理想狀態(tài)。該裝置在流化過程中依然存在能耗較高的問題，且反應過程中可能出現(xiàn)微粉流化不均勻的情況，影響了二氧化碳捕獲的整體效率。此外，裝置的結構復雜，維護成本較高，設備在長期運行中易出現(xiàn)磨損和堵塞問題，導致運行成本增加。這些問題使得現(xiàn)有專利技術在大規(guī)模工業(yè)應用中仍面臨挑戰(zhàn)。

6、針對這些問題，研發(fā)新型工業(yè)煙氣用碳捕獲系統(tǒng)具有重要的意義和價值。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術的目的旨在至少克服現(xiàn)有技術所存在的一處不足，提供一種工業(yè)煙氣用碳捕系統(tǒng)，該系統(tǒng)大大降低了二氧化碳捕獲過程中的電力能耗，提高了整體工藝的經(jīng)濟性，使得這一技術更具推廣應用的潛力。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術公開了一種工業(yè)煙氣用碳捕獲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于鋼渣微粉與催化劑進行混合的混合裝置、向混合裝置送入鋼渣微粉的進料裝置、與混合裝置相連的反應器、向反應器送入帶二氧化碳的煙氣的進氣組件、與反應器相接并用于粉塵收集的收集裝置，其中：

3、所述進料裝置包括原料倉、與原料倉相連的中間倉以及安裝在中間倉出料口處的振動過濾組件，該振動過濾組件將過濾后的鋼渣微粉送入混合裝置；

4、所述混合裝置包括混料機、插入混料機內用于噴淋催化劑的噴淋組件，混料機與噴淋組件將鋼渣微粉與催化劑混合成混合粉料后送入反應器內；

5、所述反應器包括一個筒罐狀的本體、將本體內部空間分隔成上方的進氣室和下方的工作室的床板、均勻布設在床板上的若干個進氣錐、設置在工作室內并與床板配合的攪拌機構、位于床板上方并用于噴淋催化劑的噴淋機構以及至少一個位于工作室內的聲波發(fā)生器；

6、所述本體上開設有與進氣室相接的進氣口，該進氣口通過管道與進氣組件相連，進氣組件將煙氣送入進氣室；進氣錐與進氣室相連通，用于將進氣室中的煙氣朝向床板導向噴出；

7、所述工作室上開設有與混合裝置連接的進料口，混合粉料從進料口送至床板；

8、所述噴淋機構具有若干根噴淋桿以及設置在噴淋桿上的自旋噴嘴；

9、所述工作室上設有一個排氣口，該排氣口通過管道與收集裝置相接，排氣口將反應后的帶塵混合氣體送入收集裝置；

10、所述收集裝置包括旋風除塵器以及與旋風除塵器的出風口相接的布袋除塵器。

11、在一些實施例中，所述振動過濾組件向送料組件送入200-300目的礦渣微粉，該振動過濾組件具有至少一塊200-300目網(wǎng)孔的網(wǎng)板以及驅動該網(wǎng)板高頻振動的驅動單元。

12、在一些實施例中，所述混合裝置中的混料機為雙軸混料機。

13、在一些實施例中，所述床板的上表面呈波浪狀凹凸起伏。

14、在一些實施例中，所述進氣錐具有一個垂直的主氣道以及與主氣道相連通的若干個斜45度朝向床板的支流道；所述支流道為拉瓦爾流道。

15、在一些實施例中，所述聲波發(fā)生器為超聲波發(fā)生器，發(fā)聲頻率為20khz-40khz。

16、在一些實施例中，所述自旋噴嘴包括與噴淋桿相接的底座、可旋轉的安裝在底座上并與底座相連通的噴嘴頭，噴嘴頭工作時，利用噴射壓力實現(xiàn)基于底座的自旋。

17、在一些實施例中，所述攪拌機構包括至少一個水平旋轉的旋轉桿、安裝在旋轉桿上靠近床板的攪拌板，呈梳齒狀結構的攪拌板避讓進氣錐。

18、進一步地說，所述攪拌機構還包括帶刷的攪拌件。

19、在一些實施例中，所述本體的進氣口處安裝有增壓泵，增壓泵根據(jù)工作需要啟動，提高進入進氣室的煙氣輸入氣壓。

20、在一些實施例中，所述本體具有外溫層，以降低本體的熱流失，提高反應溫度和效率。

21、與現(xiàn)有技術相比較，本技術至少具有以下一個有益效果：

22、1、降低能耗：本技術通過改進混合裝置和反應器結構，顯著降低了二氧化碳捕獲過程中的電力消耗，提升了整體工藝的經(jīng)濟性。通過使用振動過濾組件和噴淋組件，提高了鋼渣微粉的流化效率和與煙氣的接觸反應效率，從而降低了系統(tǒng)的運行能耗。

23、2、提高捕獲效率：本技術通過采用波浪狀凹凸床板、聲波發(fā)生器和自旋噴嘴等裝置，增強了鋼渣微粉與高溫煙氣的混合效果，使二氧化碳捕獲效率大幅提升。優(yōu)化的流化過程和反應結構，確保了鋼渣微粉在反應器內均勻分布和充分反應，提高了二氧化碳的捕獲率。

24、3、提高捕獲率：本技術設計了有效的粉塵收集系統(tǒng)，包括旋風除塵器和布袋除塵器，能夠高效回收反應后的微粉，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和材料利用率。

25、4、結構簡化與維護成本降低：本技術通過合理設計各組件的結構，簡化了系統(tǒng)的整體設計，使得設備結構更加緊湊，降低了設備的復雜性和維護成本。這不僅減少了運行中的故障率，還提高了系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，使其更適合大規(guī)模工業(yè)應用。

26、以上列出的有益效果并非窮盡全部優(yōu)勢。其他潛在的有益效果及詳細技術實施方式將在本技術的實施例或其他描述部分中進一步揭示。