CN116199436B - 一种在线回收co2的石灰制备***及其使用方法 - Google Patents

一种在线回收co2的石灰制备***及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于石灰生产技术领域，尤其是一种在线回收CO2的石灰制备***及其使用方法。本发明***包括两座及两座以上的窑炉、加热装置、储气罐、CO2供排气管系、预热管系和空气供排气管系等，这些管系上有气体封闭阀门、切换阀门。该***采用分窑序贯运行，利用各管系上的阀门为分别处于预热、煅烧、冷却工序状态的窑炉输送对应的气体，实现了预热、煅烧、冷却气体的完全分离，从而在石灰制备过程中在线回收到高浓度的CO2，回收的一部分CO2经净化、加热后循环用于石灰石煅烧，另外一部分收集、储存。

Description

一种在线回收CO2的石灰制备***及其使用方法
技术领域
本发明属于石灰生产技术领域，尤其涉及一种在线回收CO2的石灰制备***及其使用方法。
背景技术
石灰即氧化钙（CaO），广泛应用于钢铁工业、电石工业、氧化铝工业、耐火材料工业等，也是这些大规模工业领域所必需的生产原料之一。例如，在冶金工业中，每生产1吨钢需要约100-150公斤的冶金石灰。制取石灰的主要原料是石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3），烧制石灰的基本原理就是借助高温，把石灰石中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳（CO2）。
目前，石灰煅烧的工艺过程包括预热、煅烧、冷却三个工序。采用竖式石灰窑制备石灰时，冷却石灰的空气进入煅烧段后，与煅烧石灰的高温烟气、石灰石分解出的CO2混合，形成主要成分为CO2、N2的混合气，这些混合气经过预热段后从窑顶排出时的CO2浓度一般为25~30%；采用回转窑制备石灰时，出窑尾气的成分与前述竖式石灰窑相似；当采用回转窑煅烧、配置竖式预热器和独立冷却装置时，冷却尾气作为二次空气参与燃料燃烧、煅烧尾气进入竖式预热器进行石灰石预热，此时的竖式预热器尾气的CO2浓度约为35%。由于这些尾气的CO2浓度很低，很多石灰制备场所均仅对尾气除尘后即直接排入大气，导致对环境造成污染。虽然，现在已经能够采用变压吸附等方法对低CO2浓度的石灰制备尾气进行CO2捕集，但该种方式需投资建设专用设施，且由于CO2浓度低、生产运行成本高，明显影响企业经济效益，导致难以在石灰行业广泛推广。
上述可见，目前的石灰制备工艺存在冷却尾气、石灰石煅烧分解CO2、燃料燃烧烟气混合一体，不能在石灰制备工序中实现CO2尾气的分离回收，直接排入大气，导致环境污染；同时，由于制备工序尾气的CO2浓度低，采用变压吸附等技术进行CO2捕集时，投资与生产运行费用高，明显影响企业经济效益。
中国专利（公开号为CN103979806A）公开了一种二氧化碳回收室式竖式石灰窑。该技术利用燃烧室隔墙的热辐射加热石灰石，该技术虽然通过燃烧室隔墙避免了燃烧烟气与石灰石分解的CO2混合，但要避免冷却风（即冷却空气）、石灰石分解CO2二者相混合，需严格控制抽风管、冷风管压力，否则会出现冷却空气混入CO2中降低所回收CO2的浓度，或者出现CO2被抽入冷却空气排入大气的问题。可见该方法的***压力控制较为复杂、难以实现冷却空气与CO2的完全分离。同时，这种依靠隔离墙热辐射加热石灰石的方法，存在与隔离墙距离远的石灰石温度低、与隔墙距离近的石灰石温度高，从而存在石灰石受热不均，过烧和欠烧程度大，石灰质量低等问题。
公开号为CN106892578A的中国专利公开了一种全回收CO2的石灰窑装置，该装置采用内套筒上部的引风管将冷却空气抽出的方式来避免冷却空气与CO2的混合。此方法也存在与上述中国专利CN103979806A相同的问题，仍然需严格控制引风管的压力，否则会出现冷却空气混入CO2降低CO2浓度或者CO2混入冷却空气排入大气的问题。
石灰是钢铁、电石、氧化铝、耐火材料等工业的主要原料之一，年需石灰超亿吨。目前石灰制备工艺在提供石灰的同时，有大量CO2气体排入大气，不符合降低碳排放、绿色制造的方针目标，因此亟需开发一种石灰制备并同时经济捕集CO2的***及方法。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，为此，本发明提供一种在线回收CO2的石灰制备***及其使用方法。本发明可克服现有石灰工艺技术不能全面回收石灰石分解CO2的不足，简单、经济地全面回收石灰石分解的CO2。
为实现上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
一种在线回收CO2的石灰制备***，该***包括两个及两个以上的窑炉，还包括：
加热装置；加热装置通过CO2供气管系向每座窑炉单独提供加热后的CO2热气；
预热管系；预热管系用于输送窑炉排出的石灰石煅烧后的CO2混合气至其他窑炉内，预热其他窑炉内的石灰石；
空气供气管系；空气供气管系通过管道单独与每座窑炉的空气入口连接；
CO2排气处理单元；CO2排气处理单元通过CO2排气管系与每座窑炉的CO2出口单独连接，CO2排气处理单元的出口分别与储气罐和加热装置连接；
空气排气管系；空气排气管系的入口单独与每座窑炉的空气出口连接；空气排气管系的出口与烟囱连接。
优选的，CO2供气管系包括一个供气主管、两个及两个以上的供气管，供气主管的入口与加热装置的出口连接，供气主管的出口分别与两个及两个以上的供气管的入口连接，供气管的出口与窑炉的CO2入口连接；供气管的数量与窑炉的数量相同。
优选的，CO2排气管系包括两个及两个以上的排气管、一个排气主管，排气管的出口与排气主管的入口连接，排气管的入口与窑炉的CO2出口连接，排气管的数量与窑炉的数量相同。
优选的，预热管系包括依次连接的第二预热管、预热主管和第一预热管，第二预热管的入口与排气管连接，第一预热管的出口与窑炉的CO2入口连接。
优选的，空气供气管系包括一个空气鼓风机、一个空气供气主管、两个及两个以上的空气供气管，空气供气主管的出口分别与两个及两个以上的空气供气管的入口连接，空气供气管的出口与窑炉的空气入口连接；空气供气管的数量与窑炉的数量相同；空气鼓风机与空气供气管的入口连接。
优选的，空气排气管系包括一个空气排气主管、两个及两个以上的空气排气管，空气排气主管的入口分别与两个及两个以上的空气排气管出口连接，空气排气管的入口与窑炉的空气出口连接；空气排气管的数量与窑炉的数量相同。
优选的，CO2排气处理单元包括与排气主管连接的第二换热器和第二除尘器，第二除尘器的出口通过抽风机分别与储气罐和加热装置连接。
优选的，空气排气主管沿其排气方向依次连接有第一换热器、第一除尘器、引风机和烟囱。
本发明目的之二，提供一种在线回收CO2的石灰制备***的使用方法，具体步骤如下：
S1、A窑煅烧：加热装置加热的CO2气体经CO2供气管系进入A窑，对A窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，A窑进入冷却阶段；
S2、B窑预热：A窑煅烧完成前，来自A窑CO2出口的CO2混合气依次经与A窑连接的CO2排气管系、预热主管进入B窑，对B窑内的石灰石进行预热；A窑完成煅烧后，关闭与B窑连接的预热主管、打开B窑的CO2供气管系，来自加热装置的加热CO2经CO2供气管系进入B窑，继续预热B窑内的石灰石；预热完成后，B窑进入煅烧阶段；
S3、A窑冷却：打开与A窑连接的空气供气管系，空气进入A窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成，A窑进入排料、装料阶段；
S4、A窑排料、装料：打开A窑排料装置，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置、打开A窑的装料装置，向A窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置，A窑进入预热阶段；
S5、B窑煅烧：加热装置加热的CO2气体经CO2供气管系进入B窑，对B窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，B窑进入冷却阶段；
S6、A窑预热：B窑煅烧完成前，来自B窑CO2出口的CO2混合气依次经与B窑连接的CO2排气管系、预热主管进入A窑，对A窑内的石灰石进行预热；B窑完成煅烧后，关闭与A窑连接的预热主管、打开A窑的CO2供气管系，来自加热装置加热的CO2经CO2供气管系进入A窑，继续预热A窑内的石灰石；预热完成后，A窑进入煅烧阶段；
S7、B窑冷却：打开与B窑的连接的空气供气管系，空气进入B窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成，B窑进入排料、装料阶段；
S8、B窑排料、装料：打开B窑的排料装置，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置、打开B窑的装料装置，向B窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置，B窑进入预热阶段；
上述S2步骤、S6步骤中，预热后的CO2混合气从窑炉的CO2出口排出，经CO2排气管系、CO2排气处理单元、抽风机，一部分CO2混合气经鼓风机返回至加热装置，加热后再返回窑炉煅烧石灰；另一部分CO2混合气进入储气罐，实现CO2回收；
上述S1步骤、S5步骤中，煅烧后的CO2烟气与石灰石分解出的CO2烟气混合，并从窑炉的CO2出口排出，用于另一窑炉内石灰石的预热；
上述S3步骤、S7步骤中，冷却后的空气从窑炉的空气出口排出，经空气排气管系从烟囱排放。
本发明目的之三，提供一种在线回收CO2的石灰制备***的使用方法，具体步骤如下：
S1、A窑煅烧：加热装置加热的CO2气体经CO2供气管系进入A窑，对A窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，A窑进入冷却阶段；
S2、B窑预热：来自A窑CO2出口的CO2混合气经与A窑连接的CO2排气管系、预热主管进入B窑，对B窑内的石灰石进行预热；预热完成后，B窑进入煅烧阶段；
S3、C窑冷却：打开与C窑连接的空气供气管系，空气进入C窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，C窑进入排料、装料阶段；
S4、A窑冷却：打开与A窑连接的空气供气管系，空气进入C窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，C窑进入排料、装料阶段；
S5、A窑排料、装料：打开A窑的排料装置，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置、打开A窑的装料装置，向A窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置，A窑进入预热阶段；
S6、A窑预热：来自C窑CO2出口的CO2混合气经与C窑连接的CO2排气管系、预热主管进入A窑，对A窑内的石灰石进行预热；预热完成后，A窑进入煅烧阶段；
S7、B窑煅烧：加热装置加热的CO2气体经CO2供气管系进入B窑，对B窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，B窑进入冷却阶段；
S8、B窑冷却：打开与B窑连接的空气供气管系，空气进入B窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，B窑进入排料、装料阶段；
S9、B窑排料、装料：打开B窑的排料装置，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置、打开B窑的装料装置，向B窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置，B窑进入预热阶段；
S10、C窑排料、装料：打开C窑的排料装置，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置、打开C窑的装料装置，向C窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置，C窑进入预热阶段；
S11、C窑预热：来自B窑CO2出口的CO2混合气经与B窑连接的CO2排气管系、预热主管进入C窑，对C窑内的石灰石进行预热；预热完成后，C窑进入煅烧阶段；
S12、C窑煅烧：加热装置加热的CO2气体经CO2供气管系进入C窑，对C窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，C窑进入冷却阶段；
上述S2步骤、S6步骤、S11步骤中，预热后的CO2混合气从窑炉的CO2出口排出，经CO2排气管系，CO2排气处理单元、抽风机，一部分CO2混合气经鼓风机返回至加热装置，加热后再返回窑炉煅烧石灰；另一部分CO2混合气进入储气罐，实现CO2回收；
上述S1步骤、S7步骤、S12步骤中，煅烧后的CO2烟气与石灰石分解出的CO2烟气混合，并从窑炉的CO2出口排出，用于另一窑炉内石灰石的预热；
上述S3步骤、S4步骤、S8步骤中，冷却后的空气从窑炉的空气出口排出，经空气排气管系从烟囱排放。
本发明的优点在于：
（1）本发明利用CO2供排气管系、预热管系、空气供排气管系并联不同窑炉，各窑炉循环独立完成石灰石预热、石灰石煅烧，石灰成品冷却工序，从而将冷却空气与石灰石煅烧过程中分解的CO2完全分离，能够在线回收到浓度大于95%的CO2气体，克服了目前石灰窑制备石灰时冷却空气与石灰石分解CO2混为一体、尾气CO2浓度低、直接排放的污染环境等问题。
（2）本发明无需增加特殊的CO2捕集装置，仅配置投资很低的管道、阀门即能回收到高浓度的CO2，在消除了石灰生产CO2排放问题的同时还为工业应用提供了低成本、高浓度的CO2原料气，克服了目前技术捕集CO2成本过高、难以广泛推广的问题。
（3）由于本发明的石灰石料层、石灰料层的孔隙率在预热和煅烧、冷却工序中不发生变化，预热CO2、煅烧CO2、冷却空气的阻损在各自工序中无变化，能够很好地实现***压力、流量的调控，***工作稳定性高，克服了目前技术料层阻损无序变化导致预热、煅烧和冷却不均匀而影响产品质量的问题。
（4）本发明分窑完成预热、煅烧和冷却工序，能够对不同粒级范围的石灰石进行分级入窑炉进行石灰制备，克服了目前石灰制备技术石灰石粒径比不能大于3的限制和不能采用粒径小于20mm的石灰石问题，扩大了石灰石资源的利用范围。
附图说明
图1为本发明实施例1的工艺流程图。
图2为本发明实施例2的工艺流程图。
图中标注符号的含义如下：
01-窑炉、011-CO2入口、012-CO2出口、013-空气入口、014-空气出口、02-装料装置、03-排料装置、04-加热装置、05-储气罐、06-烟囱、07-CO2供气管系、071-供气主管、072-供气管、073-煅烧阀、08-CO2排气管系、081-排气管、082排气阀、083-排气主管、09-预热管系、091-第一预热阀、092-第一预热管、093-预热主管、094-第二预热阀、095-第二预热管、10-空气风机、11-空气供气管系、111-空气供气主管、112-空气供气管、113-冷却阀、12-空气排气管系、121-空气排气主管、122-空气排气管、123-空气排气阀、13-引风机、14-空气排气处理单元、141-第一换热器、142-第一除尘器、15-CO2排气处理单元、151-第二换热器、152-第二除尘器、153-控温器、16-抽风机、17-鼓风机、18-回收阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中除空气供气管系的管道外的其余各管道内均设有隔热内衬，以保护管道钢结构不受热损坏，同时降低***热损耗。
一种在线回收CO2的石灰制备***，包括两座及两座以上的窑炉01、加热装置04、储气罐05、烟囱06、CO2供气管系07、CO2排气管系08、预热管系09、空气供气管系11，空气排气管系12；窑炉01有CO2入口011、CO2出口012、空气入口013、空气出口014；CO2供气管系07包括供气主管071、供气管072、煅烧阀073；CO2排气管系08包括排气管081、排气阀082、排气主管083；预热管系09包括第一预热阀091、第一预热管092、预热主管093、第二预热阀094、第二预热管095；空气供气管系11包括空气供气主管111、空气供气管112、冷却阀113；空气排气管系12包括空气排气主管121、空气排气管122、空气排气阀123；
供气主管071的入口与加热装置04的出口相连，供气管072的入口与供气主管071的出口相连，供气管072的出口与窑炉01的CO2入口011相连，进气管072上有煅烧阀073；
排气管081的入口与窑炉01的CO2出口012相连，排气管081的出口与排气主管083的入口相连，排气主管083的出口与加热装置04的入口和储气罐05相连，排气管081上有排气阀082；
预热管系09的第二预热管095的入口与排气管081连通，第二预热管095的出口与预热主管093的入口相连，第一预热管092的入口与预热主管093的出口相连，第一预热管092的出口与窑炉01的CO2进口011相连，第一预热管092上有第一预热阀、第二预热管095上有第二预热阀094；
空气供气主管111的入口与空气鼓风机10的出口相连，空气供气管112的入口与空气供气主管111的出口相连、空气供气管112的出口与窑炉01的空气入口013相连，空气供气管112上冷却阀113；
空气排气管122的入口与窑炉01的空气出口014相连，空气排气管122的出口与空气排气主管121的入口相连，空气排气主管121的出口与烟囱06相连，空气排气管122上有空气排气阀123。
在排气管081与加热装置04之间的排气主管083上依次设有CO2排气处理单元15、抽风机16、鼓风机17和储气罐05，进入储气罐05的排气主管083上有回收阀18。
CO2排气处理单元15包括依次连接的第二换热器151、第二除尘器152、同时还包括控温器153，第二换热器151的入口与排气主管083的出口连接，第二除尘器152的出口与通过控温器153分别与储气罐05和加热装置04连接。
在空气排气管122与烟囱06之前的空气排气主管121上有空气排气处理单元14和引风机13。
空气排气处理单元14包括第一换热器141和第一除尘器142。
实施例1
如图1所示，本实施例采用3座窑炉构成***的使用方法，具体步骤如下：
S1、A窑煅烧：在鼓风机17的作用下，加热装置04加热的CO2气体经供气主管071和A窑的供气管072、煅烧阀073、CO2入口011进入A窑，对A窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成，关闭A窑的煅烧阀073、第二预热阀094，A窑进入S4冷却步骤；
S2、B窑预热：来自A窑CO2出口012的CO2混合气经A窑的排气管081、第二预热管095、第二预热阀094进入预热主管093、然后经B窑的第一预热阀091、第一预热管092、CO2入口011进入B窑，对B窑内的石灰石进行预热；预热完成，关闭第一预热阀091、关闭排气阀082，B窑进入S6煅烧步骤；
S3、C窑冷却：打开C窑的冷却阀113，空气在鼓风机10的作用下，经空气供气主管111、C窑的供气管112和冷却阀113、空气入口013进入C窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成，关闭C窑的空气排气阀123、冷却阀113，C窑进入S10排料、装料步骤；
S4、A窑冷却：打开A窑的冷却阀113，空气在鼓风机10的作用下，经空气供气主管111、A窑的供气管112和冷却阀113、空气入口013进入A窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成，关闭A窑的空气排气阀123、冷却阀113，A窑进入S5排料、装料步骤；
S5、A窑排料、装料：打开A窑下部的排料装置03，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置03、打开A窑上部的装料装置02，向A窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置02，A窑进入S6预热步骤；
S6、A窑预热：来自C窑CO2出口012的CO2混合气经C窑的排气管081、第二预热管095、第二预热阀094进入预热主管093、然后经A窑的第一预热阀091、第一预热管092、CO2入口011进入A窑，对A窑内的石灰石进行预热；预热完成，关闭第一预热阀091、关闭排气阀082，A窑进入S1煅烧步骤；
S7、B窑煅烧：在鼓风机17的作用下，加热装置04加热的CO2气体经供气主管071和B窑的供气管072、煅烧阀073、CO2入口011进入B窑，对B窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成，关闭B窑的煅烧阀073、第二预热阀094，B窑进入S8冷却步骤；
S8、B窑冷却：打开B窑的冷却阀113，空气在鼓风机10的作用下，经空气供气主管111、B窑的空气供气管112和冷却阀113、空气入口013进入B窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成，关闭B窑的空气排气阀123、冷却阀113，B窑进入S9排料、装料步骤；
S9、B窑排料、装料：打开B窑下部的排料装置03，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置03、打开B窑上部的装料装置02，向B窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置02，B窑进入S2预热步骤；
S10、C窑排料、装料：打开C窑下部的排料装置03，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置03、打开C窑上部的装料装置02，向C窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置02，C窑进入S11预热步骤；
S11、C窑预热：来自B窑CO2出口012的CO2混合气经B窑的排气管081、第二预热管095、第二预热阀094进入预热主管093、然后经C窑的第一预热阀091、第一预热管092、CO2入口011进入C窑，对C窑内的石灰石进行预热；预热完成，关闭第一预热阀091、关闭排气阀082，C窑进入S12煅烧步骤；
S12、C窑煅烧：在鼓风机17的作用下，加热装置04加热的CO2气体经供气主管071和C窑的供气管072、煅烧阀073、CO2入口011进入C窑，对C窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成，关闭C窑的煅烧阀073、第二预热阀094，C窑进入S3冷却步骤。
上述S2步骤、S6步骤、S11步骤中，预热后的CO2混合气从窑炉01的CO2出口012排出，经排气管081、排气阀082进入排气主管083，再经CO2排气处理单元15、抽风机16，一部分CO2混合气经鼓风机17返回至加热装置04，加热后再返回窑炉01煅烧石灰；另一部分CO2混合气经回收阀18进入储气罐5，实现CO2回收。
上述S1步骤、S7步骤、S12步骤中，煅烧后的CO2气与石灰石分解出的CO2气混合，并从窑炉01的CO2出口012排出，用于另一窑炉01内石灰石的预热。
上述S3步骤、S4步骤、S8步骤中，冷却后的空气从窑炉01的空气出口014排出，经空气排气管122、空气排气阀123进入空气排气主管121，再沿空气排气主管121、经空气排气处理单元14、引风机13后，从烟囱06排放。
本实施例中，从窑炉冷却工序排出的冷却空气，可不经第一换热器141而直接用做加热炉燃料燃烧的助燃空气，从而进一步提高***热效率。
实施例2
如图2所示，本实施例采用2座窑炉构成***的使用方法，具体步骤如下：
S1、A窑煅烧：在鼓风机17的作用下，加热装置04加热的CO2气体经供气主管071和A窑的供气管072、煅烧阀073、CO2入口011进入A窑，对A窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成，关闭A窑的煅烧阀073、第二预热阀094，A窑进入S3冷却步骤；
S2、B窑预热：A窑煅烧完成前，来自A窑CO2出口012的CO2混合气经A窑的排气管081、第二预热管095、第二预热阀094进入预热主管093、然后经B窑的第一预热阀091、第一预热管092、CO2入口011进入B窑，对B窑内的石灰石进行预热；A窑完成煅烧后，关闭A窑的第二预热阀094、B窑的第一预热阀091、打开B窑的煅烧阀073、排气阀082，来自加热炉04的CO2经供气主管071和B窑的供气管072、煅烧阀073、CO2入口011进入B窑，继续预热B窑内的石灰石；预热完成后，B窑进入S5煅烧步骤；
S3、A窑冷却：打开A窑的冷却阀113，空气在鼓风机10的作用下，经空气供气主管111、A窑的供气管112和冷却阀113、空气入口013进入A窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成，关闭A窑的空气排气阀123、冷却阀113，A窑进入S4排料、装料步骤；
S4、A窑排料、装料：打开A窑下部的排料装置03，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置03、打开A窑上部的装料装置02，向A窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置02，A窑进入S6预热步骤；
S5、B窑煅烧：在鼓风机17的作用下，加热装置04加热的CO2气体经供气总管071、B窑的供气管072、煅烧阀073、CO2入口011进入B窑，对B窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成，关闭B窑的煅烧阀073、第二预热阀094，B窑进入S7冷却步骤；
S6、A窑预热：B窑煅烧完成前，来自B窑CO2出口012的CO2混合气经B窑的排气管081、第二预热管095、第二预热阀094进入预热主管093、然后经A窑的第一预热阀091、第一预热管092、CO2入口011进入A窑，对A窑内的石灰石进行预热；B窑完成煅烧后，关闭B窑的第二预热阀094、A窑的第一预热阀091、打开A窑的煅烧阀073、排气阀082，来自加热炉04的CO2经供气主管071和B窑的供气管072、煅烧阀073、CO2入口011进入A窑，继续预热A窑内的石灰石；预热完成，A窑进入S1煅烧步骤；
S7、B窑冷却：打开B窑的冷却阀113，空气在鼓风机10的作用下，经空气供气主管111、B窑的供气管112和冷却阀113、空气入口013进入B窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成，关闭B窑的空气排气阀123、冷却阀113，B窑进入S8排料、装料步骤；
S8、B窑排料、装料：打开B窑下部的排料装置03，排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置03、打开B窑上部的装料装置02，向B窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置02，B窑进入S2预热步骤。
上述S2步骤、S6步骤中，预热后的CO2混合气从窑炉01的CO2出口012排出，经排气管081、排气阀082进入排气主管083，再经CO2排气处理单元15、和抽风机16，一部分CO2混合气经鼓风机17返回至加热装置04，加热后再返回窑炉01煅烧石灰；另一部分CO2混合气经回收阀18进入储气罐5，实现CO2回收。
上述S1步骤、S5步骤中，煅烧后的CO2气与石灰石分解出的CO2气混合，并从窑炉01的CO2出口012排出，用于另一窑炉01内石灰石的预热。
上述S3步骤、S7步骤中，冷却后的空气从窑炉01的空气出口014排出，经空气排气管122、空气排气阀123进入空气排气主管121，再沿空气排气主管121、经空气排气处理单元14、引风机13后，从烟囱06排放。
在实施例1、实施例2，乃至包括更多座窑炉组成的***中，每座石灰窑在完成预热后进入煅烧之前、在完成煅烧后进入冷却之前，都可以设置相同的“均温期”，即，这段时间内***完成相关阀门启闭切换，在此期间料层均温，料层温差低则有利于提高煅烧质量。且当出现石灰石粒径比大于3的石灰石时，可将不同粒度的石灰石装在不同的窑炉01中，使得同一窑炉01中的粒径比小于3，即分级入炉。
实施例1和实施例2可收集到的CO2浓度值均高于95%。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于，该***包括两座及两座以上的窑炉（01），还包括：
加热装置（04）；所述加热装置（04）通过CO2供气管系（07）向每座窑炉（01）单独提供加热后的CO2热气；
预热管系（09）；所述预热管系（09）用于输送窑炉（01）排出的石灰石煅烧后的CO2混合气至其他窑炉（01）内，预热其他窑炉（01）内的石灰石；
空气供气管系（11）；所述空气供气管系（11）通过管道单独与每座窑炉（01）的空气入口（013）连接；
CO2排气处理单元（15）；所述CO2排气处理单元（15）通过CO2排气管系（08）与每座窑炉（01）的CO2出口（012）单独连接，所述CO2排气处理单元（15）的出口分别与储气罐（05）和加热装置（04）连接；
空气排气管系（12）；所述空气排气管系（12）的入口单独与每座窑炉（01）的空气出口（014）连接；所述空气排气管系（12）的出口与烟囱（06）连接。
2.根据权利要求1所述的一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于：所述CO2供气管系（07）包括一个供气主管（071）、两个及两个以上的供气管（072），所述供气主管（071）的入口与加热装置（04）的出口连接，所述供气主管（071）的出口分别与两个及两个以上的供气管（072）的入口连接，所述供气管（072）的出口与窑炉（01）的CO2入口（011）连接；所述供气管（072）的数量与窑炉（01）的数量相同。
3.根据权利要求1所述的一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于：所述CO2排气管系（08）包括两个及两个以上的排气管（081）、一个排气主管（083），所述排气管（081）的出口与排气主管（083）的入口连接，所述排气管（081）的入口与窑炉（01）的CO2出口（012）连接，所述排气管（081）的数量与窑炉（01）的数量相同。
4.根据权利要求3所述的一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于：所述预热管系（09）包括依次连接的第二预热管（095）、预热主管（093）和第一预热管（092），所述第二预热管（095）的入口与排气管（081）连接，所述第一预热管（092）的出口与窑炉（01）的CO2入口（011）连接。
5.根据权利要求1所述的一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于：所述空气供气管系（11）包括一个空气鼓风机（10）、一个空气供气主管（111）、两个及两个以上的空气供气管（112），所述空气供气主管（111）的出口分别与两个及两个以上的空气供气管（112）的入口连接，所述空气供气管（112）的出口与窑炉（01）的空气入口（013）连接；所述空气供气管（112）的数量与窑炉（01）的数量相同；所述空气鼓风机（10）与空气供气管（112）的入口连接。
6.根据权利要求1所述的一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于：所述空气排气管系（12）包括一个空气排气主管（121）、两个及两个以上的空气排气管（122），所述空气排气主管（121）的入口分别与两个及两个以上的空气排气管（122）出口连接，所述空气排气管（122）的入口与窑炉（01）的空气出口（014）连接；所述空气排气管（122）的数量与窑炉（01）的数量相同。
7.根据权利要求3所述的一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于：所述CO2排气处理单元（15）包括与排气主管（083）连接的第二换热器（151）和第二除尘器（152），所述第二除尘器（152）的出口通过抽风机（16）分别与储气罐（05）和加热装置（04）连接。
8.根据权利要求6所述的一种在线回收CO2的石灰制备***，其特征在于：所述空气排气主管（121）沿其排气方向依次连接有第一换热器（141）、第一除尘器（142）、引风机（13）和烟囱（06）。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的在线回收CO2的石灰制备***的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、A窑煅烧：加热装置（04）加热的CO2气体经CO2供气管系（07）进入A窑，对A窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，A窑进入冷却阶段；
S2、B窑预热：A窑煅烧完成前，来自A窑CO2出口（012）的CO2混合气依次经与A窑连接的CO2排气管系（08）、预热主管（093）进入B窑，对B窑内的石灰石进行预热；A窑完成煅烧后，关闭与B窑连接的预热主管（093）、打开B窑的CO2供气管系（07），来自加热装置（04）加热的CO2经CO2供气管系（07）进入B窑，继续预热B窑内的石灰石；预热完成后，B窑进入煅烧阶段；
S3、A窑冷却：打开与A窑连接的空气供气管系（11），空气进入A窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，A窑进入排料、装料阶段；
S4、A窑排料、装料：打开A窑的排料装置（03），排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置（03）、打开A窑的装料装置（02），向A窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置（02），A窑进入预热阶段；
S5、B窑煅烧：加热装置（04）加热的CO2气体经CO2供气管系（07）进入B窑，对B窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，B窑进入冷却阶段；
S6、A窑预热：B窑煅烧完成前，来自B窑CO2出口（012）的CO2混合气依次经与A窑连接的CO2排气管系（08）、预热主管（093）进入A窑，对A窑内的石灰石进行预热；B窑完成煅烧后，关闭与A窑连接的预热主管（093）、打开A窑的CO2供气管系（07），来自加热装置（04）加热的CO2经CO2供气管系（07）进入A窑，继续预热A窑内的石灰石；预热完成后，A窑进入煅烧阶段；
S7、B窑冷却：打开与B窑连接的空气供气管系（11），空气进入B窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，B窑进入排料、装料阶段；
S8、B窑排料、装料：打开B窑的排料装置（03），排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置（03）、打开B窑的装料装置（02），向B窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置（02），B窑进入预热阶段；
上述S2步骤、S6步骤中，预热后的CO2混合气从窑炉（01）的CO2出口（012）排出，经CO2排气管系（08）、CO2排气处理单元（15）、抽风机（16），一部分CO2混合气经鼓风机（17）返回至加热装置（04），加热后再返回窑炉（01）煅烧石灰；另一部分CO2混合气进入储气罐（5），实现CO2回收；
上述S1步骤、S5步骤中，煅烧后的CO2烟气与石灰石分解出的CO2烟气混合，并从窑炉（01）的CO2出口（012）排出，用于另一窑炉（01）内石灰石的预热；
上述S3步骤、S7步骤中，冷却后的空气从窑炉（01）的空气出口（014）排出，经空气排气管系（12）从烟囱（06）排放。
10.一种如权利要求1-8任意一项所述的在线回收CO2的石灰制备***的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、A窑煅烧：加热装置（04）加热的CO2气体经CO2供气管系（07）进入A窑，对A窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，A窑进入冷却阶段；
S2、B窑预热：来自A窑CO2出口（012）的CO2混合气经与连接A窑的CO2排气管系（08）、预热主管（093）进入B窑，对B窑内的石灰石进行预热；预热完成后，B窑进入煅烧阶段；
S3、C窑冷却：打开与C窑连接的空气供气管系（11），空气进入C窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，C窑进入排料、装料阶段；
S4、A窑冷却：打开与A窑连接的空气供气管系（11），空气进入A窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，A窑进入排料、装料阶段；
S5、A窑排料、装料：打开A窑的排料装置（03），排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置（03）、打开A窑的装料装置（02），向A窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置（02），A窑进入预热阶段；
S6、A窑预热：来自C窑CO2出口（012）的CO2混合气经与C窑连接的CO2排气管系（08）、预热主管（093）进入A窑，对A窑内的石灰石进行预热；预热完成后，A窑进入煅烧阶段；
S7、B窑煅烧：加热装置（04）加热的CO2气体经CO2供气管系（07）进入B窑，对B窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，B窑进入冷却阶段；
S8、B窑冷却：打开与B窑连接的空气供气管系（11），空气进入B窑内冷却完成煅烧的石灰；冷却完成后，B窑进入排料、装料阶段；
S9、B窑排料、装料：打开B窑的排料装置（03），排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置（03）、打开B窑的装料装置（02），向B窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置（02），B窑进入预热阶段；
S10、C窑排料、装料：打开C窑的排料装置（03），排出完成冷却的成品石灰；排料完毕，关闭排料装置（03）、打开C窑的装料装置（02），向C窑装入石灰石；装入完成，关闭装料装置（02），C窑进入预热阶段；
S11、C窑预热：来自B窑CO2出口（012）的CO2混合气经与B窑连接的CO2排气管系（08）、预热主管（093）进入C窑，对C窑内的石灰石进行预热；预热完成后，C窑进入煅烧阶段；
S12、C窑煅烧：加热装置（04）加热的CO2气体经CO2供气管系（07）进入C窑，对C窑内已经完成了预热的石灰石进行煅烧；煅烧完成后，C窑进入冷却阶段；
上述S2步骤、S6步骤、S11步骤中，预热后的CO2混合气从窑炉（01）的CO2出口（012）排出，经CO2排气管系（08），CO2排气处理单元（15）、抽风机（16），一部分CO2混合气经鼓风机（17）返回至加热装置（04），加热后再返回窑炉（01）煅烧石灰；另一部分CO2混合气进入储气罐（5），实现CO2回收；
上述S1步骤、S7步骤、S12步骤中，煅烧后的CO2烟气与石灰石分解出的CO2烟气混合，并从窑炉（01）的CO2出口（012）排出，用于另一窑炉（01）内石灰石的预热；
上述S3步骤、S4步骤、S8步骤中，冷却后的空气从窑炉（01）的空气出口（014）排出，经空气排气管系（12）从烟囱（06）排放。
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