专利名称：一种对烟道气中二氧化碳的利用方法
技术领域：
减排 ニ背景技术：
在燃煤、燃油、燃气的各种エ业生产中，目前的企业界大多只在如何提高燃料的利用率上进行了节能的各项研究并实施，因减排增加运营成本，减少以看的见的利润，使企业減少了对减排的热情，既使有的减排技术可靠，但实际上操作起来，难度大，成本太高。现在常用的CO2回收利用的方法有如下几种①溶剂吸收法该方法流程复杂，操作成本高，即使日本三菱重工公司与关西电力公司合作的新エ艺，其CO2的回收费用也需要 20美元/吨。②变压固体吸附法所吸附气体中的CO2也仅占60%左右，不能做产品直接使用。③有机膜分离法只适用于气源干净且需CO2浓度不高于90%的场合，该技术在国内尚处于开发阶段。以上方法生产的CO2都是气态，都需经吸附精馏法进ー步纯净化、精馏液化，才能进行储存和运输的通用技木。美国电カ研究院(EPRI)所作的研究指出，既使用氨洗涤也只能使CO2减少10%的排放，其它回收利用的CO2都是高纯度的，在烟道气中低浓度的CO2、SO2、NO2、NO捕集直接利用方面还是空白。在燃煤电厂需要减排ニ氧化碳、除硫和除硝的同时，粉煤灰的大量占地，致使耕地減少，污染了环境；烟道气除尘和长距离的泵送排渣、排灰既增加了能耗又使用了大量的水，其废水又造成了新的污染。
发明内容
ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法I、本发明可以解决如下技术问题①可以从多种混合气体的烟道气中捕集低浓度的ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、ー氧化氮；②将捕集到的大量的ニ氧化碳，直接转化为气硬性的，以碳酸钙为主要成份，将捕集到的ニ氧化硫最終转化为ニ水硫酸钙的水硬性成份， 将捕集到的ニ氧化氮、ー氧化氮转化为稳定的亚硝酸钙、硝酸钙，并由此使捕集物直接转化生成白灰成型材料产成品，使捕集到的气体得以直接利用。2、实现本技术的方法①用白灰为胶凝剂成型的固体材料为捕集物，使除尘后的烟道气通过放有捕集物的潮湿固硫、固氮、碳化烟气隧道，捕集、利用了烟道气中大量的ニ 氧化碳和少量的ニ氧化硫及少量的ニ氧化氮、一氧化氮用除尘后的烟道气，多次重复给以白灰成型的半成品以0. 25MPa 0. 3MPa的压カ加压的方法，快速固硫、固氮、碳化为白灰成型材料产成品，并由此捕集、利用了烟道气中大量的ニ氧化碳和少量的ニ氧化硫及少量的ニ氧化氮、一氧化氮；③用发泡机将含有大量的ニ氧化碳，少量的ニ氧化硫和少量ニ氧化氮、一氧化氮的烟道气起泡后，充入模具内的白灰混合乳中，白灰固硫、固氮、碳化后定型为半成品，将半成品用常压(或多次重复加压)的烟道气中来继续固硫、碳化，以此来得到白灰轻体砌块，并由此捕集、利用了烟道气中大量的ニ氧化碳，少量的ニ氧化硫和少量的ニ氧化氮、一氧化氮，其主要反应如下
权利要求
1.ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，其技术特征是用白灰为胶凝剂来成型固体成型材料，用潮湿固体成型材料中的白灰来捕集烟道气中的ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、 一氧化氮等酸性气体，白灰因与ニ氧化氮、ー氧化氮反应生成了亚硝酸钙、硝酸钙，白灰与 ニ氧化硫反应最终生成了ニ水硫酸钙而使成型材料水硬増加了強度，白灰与ニ氧化碳反应生成了碳酸钙而使成型材料气硬早強，并由此利用了烟道气中的ニ氧化碳，去除了烟道气中的ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮，得到ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、ー氧化氮枯竭的烟道气。
2.根据权利要求I所述ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，用白灰为胶凝剂来成型固体成型材料，在4°C 128°C的温度范围内使除尘后含有ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、 一氧化氮的烟道气，吹在成型机上的固体成型材料表面上，使成型材料表面层中的白灰与 ニ氧化碳反应，生成碳酸钙而气硬碳化，与ニ氧化硫反应最终生成ニ水硫酸钙而形成水硬材料而固硫，与ニ氧化氮、ー氧化氮反应生成稳定的亚硝酸钙、硝酸钙而固氮，从而使固体白灰成型材料定型，把定型后的白灰成型材料放入潮湿的烟气隧道后继续通入烟道气，固体成型材料在透气性反应助剂的帮助下，继续进行上述反应过程，当烟道气中的酸性气体达到成型材料中白灰所需要的摩尔数时，就完成了该部分烟道气中二氧化碳的利用，去除了烟道气中的ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮，其技术特征是以白灰为胶凝剂来成型固体成型材料与烟道气中酸性气体反应，并由此得到ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、ー氧化氮枯竭的烟道气。
3.根据权利要求I所述ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，用白灰为胶凝剂来成型固体成型材料，使除尘后含有ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮 含水烟道气，充入成型机上的白灰成型材料的加压箱体内，用0. 25MPa 0. 3MPa的压力，在4°C 128°C的温度范围内加压，加压时间是成型时间的一半，然后减压放空，充入与减压放空烟道气的时间分别是成型时间的四分之一，成型材料的加压次数等于成型材料中白灰所需酸性气体所在的烟道气的体积除以加压箱体的空间体积，白灰与ニ氧化碳反应，生成碳酸钙而气硬碳化， 与ニ氧化硫反应最终生成ニ水硫酸钙而形成水硬材料而固硫，与ニ氧化氮、ー氧化氮反应生成稳定的亚硝酸钙、硝酸钙而固氮，使白灰成型材料生成早强的白灰成型材料产成品，得到了这部分ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮枯竭的ニ氧化碳被利用的烟道气，其技术特征是以白灰为胶凝剂来成型固体成型材料与烟道气中酸性气体在0. 25MPa 0. 3MPa的压カ下反应，并由此得到ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、ー氧化氮枯竭的烟道气。
4.根据权利要求I所述ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，用起泡机将已除尘含有ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮的烟道气起泡后，以白灰为胶凝剂来制成白灰混合乳，加入模具内，消泡时白灰与ニ氧化碳反应，生成碳酸钙而气硬碳化，与ニ氧化硫反应最终生成ニ水硫酸钙而形成水硬材料而固硫，与ニ氧化氮、ー氧化氮反应生成稳定的亚硝酸钙、硝酸钙而固氮，从而使模具内的白灰混合乳快速定型为白灰轻体砌块半成品，然后拆开模板，罩上上排气箱体，在箱体内充入除尘后的烟道气，其充入量为轻体砌块中白灰所需酸性气体所占的烟道气体积，从而利用了该部分烟道气中的ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮，其技术特征是将烟道气起泡制成白灰混合乳，然后通入烟道气，并由此得到了 ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、ー氧化氮枯竭的烟道气。
5.根据权利要求I所述ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，用起泡机将已除尘含有ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮的烟道气起泡后，以白灰为胶凝剂来制成白灰混合乳，加入模具内，消泡时，白灰与ニ氧化碳反应，生成碳酸钙而气硬碳化，与ニ氧化硫反应最終生成ニ水硫酸钙而形成水硬材料而固硫，与ニ氧化氮、ー氧化氮反应生成稳定的亚硝酸钙、硝酸钙而固氮，从而使模具内的白灰混合乳快速定型为白灰轻体砌块半成品，把定型后的白灰轻体砌块半成品，放入潮湿的烟气隧道后继续通入烟道气，固体成型材料在透气性反应助剂的帮助下，继续进行上述反应过程，当烟道气中的酸性气体达到成型材料中白灰所需要的摩尔数时，就完成了该部分烟道气中二氧化碳的利用，去除了烟道气中的ニ氧化硫、ニ氧化氮、一氧化氮，其技术特征是将烟道气起泡制成白灰混合乳，将轻体砌块半成品放入烟气隧道，并由此得到ニ氧化碳、ニ氧化硫、ニ氧化氮、ー氧化氮枯竭的烟道气。
6.ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，在实施权利要求I得到ニ氧化碳、ニ氧化硫、 ニ氧化氮、ー氧化氮枯竭的烟道气时，生成了一种白灰成型材料产成品，其技术特征是用白灰为胶凝剂，粉煤灰为胶凝组成部分和透气性反应助剂，骨料，水，按一定比例来成型白灰成型材料，成型材料中的白灰与ニ氧化碳反应，生成碳酸钙而气硬碳化，与ニ氧化硫反应最终生成ニ水硫酸钙而形成水硬材料而固硫，与ニ氧化氮、ー氧化氮反应生成稳定的亚硝酸钙、硝酸钙而固氮，并由此得到固体白灰成型材料产成品。
7.根据权利要求6所述ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，用权利要求2或权利要求3或权利要求4或权利要求5所述的其中之一的方法，得到固体白灰成型材料产成品，由其使用的原料成份可知，胶凝组成部分和透气性反应助剂都是粉煤灰，骨料成份也可以是颗粒状粉煤灰，因使用粉煤灰而制成白灰成型材料产成品，并由此减排和综合利用的粉煤灰。
8.根据权利要求6所述ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，用权利要求2或权利要求3或权利要求4或权利要求5所述的其中之一的方法，得到固体白灰成型材料产成品，由其使用的原料成份可知，其骨料成份可以是砂、石、炉渣、粉煤灰、秸杆、建筑拆迁产生的物体废弃物、无放射性物质的尾矿砂，由无放射性物质的尾矿砂为骨料成份制成的固体白灰成型材料产成品，并由此减排和综合利用的无放射性物质的尾矿砂。
9.根据权利要求6所述ー种对烟道气中二氧化碳的利用方法，用权利要求2或权利要求3或权利要求4或权利要求5所述的其中之一的方法，得到固体白灰成型材料产成品，由其使用的原料成份可知，其中所用的水可以使用除尘、排灰、排渣所形成的废水，并由此减排和综合利用的废水。
全文摘要
本发明为减排领域内的“一种对烟道气中二氧化碳的利用方法”，通过用白灰做胶凝剂的成型材料，来捕集烟道气中低浓度的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮，并将其固存在成型材料中，使其成为产品的组成部分，选取适宜的透气性反应助剂、控制反应温度在4℃～128℃的范围内，由成型材料的大小和酸性气体在烟道气中的浓度来确定成型材料在烟道气中的留存时间，得到多种早强的白灰气硬性产成品，并由此得到二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮枯竭的烟道气；其主要用途是可用于燃煤发电厂的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮的减排；并使其固体排放物得到综合利用，得到早强的白灰成型材料产成品。
文档编号B01D53/81GK102600717SQ20121007724
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月22日 优先权日2011年10月11日
发明者韩秀峰 申请人:韩秀峰