太陽能煤電鋁肥碳油紙一體化碳?xì)溲跹h(huán)裝置及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工領(lǐng)域，尤其涉及太陽能煤電鋁肥碳油紙一體化碳?xì)溲跹h(huán)裝置及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是中國的主要化石能源，也是許多重要化工品的主要原料。中國的煤制油項(xiàng)目在一系列的技術(shù)支持下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。但煤化工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶來了一系列的問題，如對(duì)煤炭資源、生態(tài)環(huán)境的破壞，一些盲目的規(guī)劃不顧及資源生態(tài)的承載能力，不僅對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成不利，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展也有不利的影響。目前，國內(nèi)外電解鋁和煤制尿素、碳黑、油、天然氣、甲醇、二甲醚、稀徑，以及粉煤灰造紙等產(chǎn)品生產(chǎn)的缺點(diǎn)，一是高能耗，二是高污染，三是效益低，四是二氧化碳和粉煤灰循環(huán)利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為克服上述的不足之處，目的在于提供太陽能煤電鋁肥碳油紙一體化碳?xì)溲跹h(huán)裝置及其工藝，實(shí)現(xiàn)無污染排放，實(shí)現(xiàn)太陽能、煤、發(fā)電、電解鋁、尿素、碳黑、油、天然氣、甲醇、二甲醚、烯烴、可降解塑料、造紙等產(chǎn)品一體化聯(lián)合生產(chǎn)。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:太陽能煤電鋁肥碳油紙一體化碳?xì)溲跹h(huán)裝置，包括:太陽能空氣能風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、智能送煤器、碳處理裝置、過濾器、發(fā)電系統(tǒng)、粉煤灰電融固液分離器、太陽能鋁電解器、0)2捕集器、CO2分離器、遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控中心；所述智能送煤器與碳處理裝置連接，碳處理裝置與發(fā)電系統(tǒng)、過濾器連接，過濾器與CO2捕集器連接，發(fā)電系統(tǒng)與粉煤灰電融固液分離器、太陽能鋁電解器連接，粉煤灰電融固液分離器與太陽能鋁電解器連接，太陽能鋁電解器與CO2捕集器、太陽能空氣能風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)連接，CO2捕集器與CO2分離器連接；智能送煤器將煤粉送入碳處理裝置進(jìn)行處理后送入發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行燃燒發(fā)電，產(chǎn)生的煙氣送入碳處理裝置循環(huán)利用，產(chǎn)生的電供太陽能鋁電解器工作，粉煤灰送粉煤灰電融固液分離器；碳處理裝置及太陽能鋁電解器產(chǎn)生的0)2被CO 2捕集器捕集后送入CO2分離器，分離的氧氣供發(fā)電系統(tǒng)燃燒發(fā)電；遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控中心監(jiān)控裝置的安全工作。
[0005]作為優(yōu)選，所述碳處理裝置為太陽能催化器，發(fā)電系統(tǒng)為燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)；所述智能送煤器將煤送入太陽能催化器催化后經(jīng)過濾器將可燃?xì)怏w送燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)。
[0006]作為優(yōu)選，所述碳處理裝置為太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器，發(fā)電系統(tǒng)為特超鍋爐發(fā)電系統(tǒng)；太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器將經(jīng)熱處理的脫水煤送入特超鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器將煤熱處理產(chǎn)生的混合氣體經(jīng)過濾器過濾，其中可燃?xì)怏w送特超鍋爐發(fā)電系統(tǒng)燃燒發(fā)電，剩余氣體送CO2捕集器捕集CO2;特超鍋爐發(fā)電系統(tǒng)與粉煤灰電融固液分離器、太陽能鋁電解器連接，粉煤灰電融固液分離器與氧化鋁電容器、太陽能水電解器連接，太陽能水電解器電解得到的氧氣送02罐，得到的氫氣送H2罐；氧化鋁電容器與太陽能鋁電解器連接，太陽能鋁電解器與CO2捕集器、太陽能空氣能風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)連接，0)2捕集器與CO2分離器連接，CO 2分離器得到氧氣送O 2罐，得到碳黑送碳黑罐。
[0007]作為優(yōu)選，所述太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器包括粉煤進(jìn)口、煙氣輸送進(jìn)口、太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥室、太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器轉(zhuǎn)動(dòng)軸、脫水煤出口、混合氣體出口 ；所述智能送煤器與粉煤進(jìn)口連接，特超鍋爐發(fā)電系統(tǒng)與煙氣輸送進(jìn)口連接，脫水煤出口與特超鍋爐發(fā)電系統(tǒng)連接，混合氣體出口與過濾器連接；所述粉煤進(jìn)口、煙氣輸送進(jìn)口、脫水煤出口、混合氣體出口與太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥室連接，太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)太陽能轉(zhuǎn)鼓干燥室轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]太陽能煤電鋁肥碳油紙一體化碳?xì)溲跹h(huán)工藝，包括以下步驟:
[0009]I)打開各個(gè)裝置的開關(guān)，遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控中心監(jiān)控各裝置的溫度、氣體成分、壓力值；
[0010]2)智能送煤器將煤送入碳處理裝置后送發(fā)電系統(tǒng)燃燒發(fā)電，燃燒發(fā)電產(chǎn)生煙氣及粉煤灰；
[0011]3)發(fā)電系統(tǒng)將煙氣送入碳處理裝置，粉煤灰送粉煤灰電融固液分離器，燃燒的電力供其他裝置使用，燃燒得到的熱量供碳處理裝置使用；
[0012]4)碳處理裝置輸出的混合氣體經(jīng)過濾器過濾得到可燃?xì)怏w及其他氣體，可燃?xì)怏w送發(fā)電系統(tǒng)燃燒反應(yīng)，其他氣體送CO2捕集器捕集CO 2;捕集的部分CO 2在CO 2分解器中發(fā)生碳氧分離生成碳黑和氧氣，氧氣循環(huán)利用于發(fā)電系統(tǒng)；
[0013]5)粉煤灰電融固液分離器提取粉煤灰中的氧化硅與氧化鋁，剩余部分用來造紙，造紙產(chǎn)生的污水進(jìn)行電離后產(chǎn)生4與O 2，O2循環(huán)用于發(fā)電系統(tǒng)，HJf環(huán)作用于前面所述未被捕集的CO2，相互反應(yīng)制備油、天然氣、甲醇、稀徑、降解塑料等能源物質(zhì)；氧化鋁和鋁礦粉與碳反應(yīng)在電力作用下電解產(chǎn)生鋁，鋁可制造鋁合金，產(chǎn)生的0)2捕集后再加工。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能、煤、發(fā)電、電解鋁、尿素、碳黑、油、天然氣、甲醇、二甲醚、烯烴、可降解塑料、造紙等產(chǎn)品一體化聯(lián)合生產(chǎn)。一是節(jié)約資源，二氧化碳、氧氣、氫氣、粉煤灰、煙氣余熱等100%循環(huán)利用。二是純氧燃燒發(fā)電，提高熱能利用率。三是充分利用太陽能、空氣能、風(fēng)能等非石化清潔能源。四是超凈排放，降低各產(chǎn)品綜合生產(chǎn)成本60%以上。五是裝置結(jié)構(gòu)合理，整套設(shè)施能夠減少設(shè)備投入資金。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1、粉煤進(jìn)口；2、煙氣輸送進(jìn)口 ；3、太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥器轉(zhuǎn)動(dòng)軸；41、太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥室A ;42、太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥室B ;43、太陽能超重力轉(zhuǎn)鼓干燥室C ;5、脫水煤出口 ；6、混合氣體出口 ；71、遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控器A;72、遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控器B;73、遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控器C。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:
[0020]實(shí)施例1:如圖1所示，太陽能煤電鋁肥碳油紙一體化碳?xì)溲跹h(huán)裝置，包括:太陽能空氣能風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、智能送煤器、碳處理裝置、過濾器、發(fā)電系統(tǒng)、粉煤灰電融固液分離器、太陽能鋁電解器、0)2捕集器、CO 2分離器、遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控中心。在實(shí)際應(yīng)用中，碳處理裝置為太陽能催化器，發(fā)電系統(tǒng)為燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)。所述智能送煤器與太陽能催化器連接，太陽能催化器與燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)、過濾器連接，過濾器與CO2捕集器連接；燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)與粉煤灰電融固液分離器、太陽能鋁電解器連接，粉煤灰電融固液分離器與太陽能鋁電解器連接，太陽能鋁電解器與CO2捕集器、太陽能空氣能風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)連接，0)2捕集器與0)2分離器連接；智能送煤器將煤粉送入太陽能催化器進(jìn)行CO2氣化處理后經(jīng)過濾器過濾出可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w送入燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行燃燒發(fā)電，燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣送入太陽能催化器循環(huán)利用，燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電供太陽能鋁電解器工作；過濾器過濾得到的粉煤灰送粉煤灰電融固液分離器；太陽能催化器及太陽能鋁電解器產(chǎn)生co2，一部分0)2被CO 2捕集器捕集后送入0)2分離器，分離的氧氣供發(fā)電系統(tǒng)燃燒發(fā)電；另一部分CO 2作為原料循環(huán)利用生產(chǎn)油、天然氣、甲醇、二甲醚、烯烴、尿素、可降解塑料等產(chǎn)品；遠(yuǎn)程防爆監(jiān)控中心監(jiān)控裝置的安全工作。
[0021]其中，太陽能催化器為太陽能等離子體炬催化器，催化溫度為900— 1300°C。
[0022]