CN216909825U

CN216909825U - 一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置

Info

Publication number: CN216909825U
Application number: CN202220488354.5U
Authority: CN
Inventors: 杨鹏坤; 彭瑛; 徐姣龙; 陈文福; 李桂文; 李东桂
Original assignee: Industry University Research Guangzhou Environmental Service Co ltd
Current assignee: Industry University Research Guangzhou Environmental Service Co ltd
Priority date: 2022-03-08
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2032-03-08

Abstract

本实用新型属于双碳治理领域，涉及双碳回收技术，现有的双碳回收技术只适用于气源中二氧化碳浓度90％以上的问题，具体是一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，包括工作平台，所述工作平台顶部安装有两个相对称的药剂箱，所述工作平台顶部固定安装有主箱体，所述主箱体内部包括初级处理腔、提纯腔以及废液处理腔，所述提纯腔与初级处理腔、废液处理腔之间均通过隔板进行分隔；本实用新型碳排放治理高效回收再利用复合一体化装置内置初效处理单元，用于保证***烟气流量稳定，同时紧凑的结构，减少药剂的使用量；设置一系列高效选择性吸附及循环提纯除杂***，提纯效果较好，提纯后的CO2更清洁、更广泛应用于大部分场景。

Description

一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置

技术领域

本实用新型属于双碳治理领域，涉及双碳回收技术，具体是一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置。

背景技术

建设、完善与运行能源管理体系和碳排放管理体系，是节能减碳的重要手段，是运用现代管理思想，借鉴成熟管理模式，将过程分析方法、***工程原理和策划、实施、检查、改进循环管理理念引入企业能源和碳排放管理。

现有的双碳回收技术适用于气源中二氧化碳浓度90％以上，且产品纯度要求高、设备庞大，能耗较高，而且还需要液化储运的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置；

本实用新型需要解决的技术问题为：现有的双碳回收技术适用于气源中二氧化碳浓度90％以上，且产品纯度要求高、设备庞大，能耗较高，而且还需要液化储运的场合。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，包括工作平台，所述工作平台顶部安装有两个相对称的药剂箱，所述工作平台顶部固定安装有主箱体，所述主箱体内部包括初级处理腔、提纯腔以及废液处理腔，所述提纯腔与初级处理腔、废液处理腔之间均通过隔板进行分隔；

所述提纯腔内底壁设置有提纯组件，所述提纯组件内设置有循环曝气管道，所述提纯组件包括曝气搅拌盘，所述提纯组件的上方设置有填料垫层，所述填料垫层的顶部设置有催化填料床，所述催化填料床顶部安装有第二药剂喷嘴，所述催化填料床的顶部设置有深纯二氧化碳出口，深纯二氧化碳出口的上侧安装有均匀分布的旋流波纹板与除雾器；

所述废液处理腔顶部设置有复合遴选塔，所述复合遴选塔内部自上而下依次设置有紫外催化灯管、沸石吸附床、催化床以及放电等离子层，所述复合遴选塔侧面设置有电磁风阀二与二氧化碳浓度监测仪二，所述复合遴选塔底部设置有提纯废料排放口，所述主箱体的侧面设置有废液出口。

进一步地，所述初级处理腔的内顶壁开设有烟气进管，所述初级处理腔的内壁固定安装有初效过滤层，初效过滤层上设置有废料出口，废料出口远离初效过滤层的一端穿过主箱体的内侧壁并延伸至主箱体的外部。

进一步地，所述初效过滤层的底部设置有多效过滤器，所述初级处理腔的内底壁设置有脱硫脱硝反应器，所述多效过滤器的底部与脱硫脱硝反应器的入口相连通，且多效过滤器与脱硫脱硝反应器的连接处设置有电磁阀二。

进一步地，所述脱硫脱硝反应器内部设置有药剂投加管道，所述药剂投加管道的底部设置有均匀分布的第一药剂喷嘴，所述脱硫脱硝反应器的内壁设置有纤维吸附基，所述脱硫脱硝反应器底部设置有废液排放口，所述脱硫脱硝反应器的侧面设置有初纯二氧化碳出口，所述二氧化碳出口内设置有电磁风阀一。

进一步地，所述除雾器与旋流波纹板的顶部设置有离心负压引风机与循环曝气机，所述提纯腔的顶部设置有两个冷凝器，其中一个冷凝器的输入端与另一个冷凝器的输出端相连接，冷凝器上设置有冷却液进口、冷却液出口、蒸汽进口与蒸汽出口。

进一步地，两个冷凝器上均设置有第一富集出入口与第二富集出入口，两个冷凝器上均设置有冷凝催化套管与高温裂解套管，所述冷凝器的出气端设置有二氧化碳浓度监测仪一。

进一步地，所述废液处理腔的底部设置有二氧化碳增压机与纯化二氧化碳储存罐，所述二氧化碳增压机上设置有气体排放口，所述气体排放口与二氧化碳储存罐相连接且连接处设置有电磁阀三与电磁压力阀，所述废液处理腔顶部设置有故障报警灯。

本实用新型具备下述有益效果：

1、碳排放治理高效回收再利用复合一体化装置内置初效处理单元，用于保证***烟气流量稳定，同时紧凑的结构，减少药剂的使用量；配置电磁阀装置，通过传感器监控CO2浓度，根据CO2浓度，完成纯化CO2浓度控制，保证回收 CO2质量，同时***具有根据CO2浓度自动调整加药速度的功能，以确保纯化效率和效果；设置一系列高效选择性吸附及循环提纯除杂***，提纯效果较好，提纯后的CO2更清洁、更广泛应用于大部分场景；

2、高分子惰性催化填料床自身催化活性高、不易流失、处理效果好，可用于工业连续化处理；设备***采用先进的智能组件和总控技术，能够实时显示仪器的运行状态信息，具备全能自动启停功能、自动保护运行能力，无需定时开关机，设备正常运行，维持设备***元器件的可靠性及寿命；

3、设备备采用一体式、模块化设计，结构紧凑占地面积小；相关***组件全部为快开式活接连接，方便保养和检修；运行成本低、有害污染物清除彻底、不产生二次污染，经济效用高；具有***故障、断电、试剂存量不足、异常等情况下的报警功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：1、药剂箱；2、隔膜泵；3、电磁阀一；4、烟气进管；5、初效过滤层；6、废料出口；7、多效过滤器；8、电磁阀二；9、脱硫脱硝反应器；10、第一药剂喷嘴；11、药剂投加管道；12、纤维吸附基；13、废液排放口；14、初纯二氧化碳出口；15、电磁风阀一；16、冷却液进口；17、冷凝催化套管； 18、蒸汽进口；19、高温裂解套管；20、第一富集出入口；21、第二富集出入口；22、蒸汽出口；23、二氧化碳浓度监测仪一；24、冷却液出口；25、离心负压引风机；26、循环曝气机；27、提纯组件；28、曝气搅拌盘；29、填料垫层；30、催化填料床；31、第二药剂喷嘴；32、旋流波纹板；33、除雾器；34、深纯二氧化碳出口；35、循环曝气管道；36、故障报警灯；37、复合遴选塔； 38、紫外催化灯管；39、沸石吸附床；40、催化床；41、二氧化碳浓度监测仪二；42、放电等离子层；43、电磁风阀二；44、提纯废料排放口；45、废液出口；46、电磁阀三；47、电磁压力阀；48、二氧化碳增压机；49、气体排放口； 50、纯化二氧化碳储存罐。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，包括工作平台，工作平台顶部安装有两个相对称的药剂箱1，药剂箱1出口连接有进药管道，进药管道上设置有隔膜泵2与电磁阀一3，工作平台顶部固定安装有主箱体，主箱体内部包括初级处理腔、提纯腔以及废液处理腔，提纯腔与初级处理腔、废液处理腔之间均通过隔板进行分隔。

初级处理腔的内顶壁开设有烟气进管4，初级处理腔的内壁固定安装有初效过滤层5，初效过滤层5上设置有废料出口6，废料出口6远离初效过滤层5的一端穿过主箱体的内侧壁并延伸至主箱体的外部，初效过滤层5的底部设置有多效过滤器7，混合生产烟气经收集***收集后从烟气进管4首先进入初效过滤层5，由于截面扩大，气体的流速减慢，含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离并进入多效过滤器7，在多效过滤器7内，将粒径大于50μm的尘粒、脂类进行沉降，过滤烟尘或颗粒胶体通过烟尘废料出口6进行排放委外处理。初级处理腔的内底壁设置有脱硫脱硝反应器9，多效过滤器7的底部与脱硫脱硝反应器9的入口相连通，且多效过滤器7与脱硫脱硝反应器9的连接处设置有电磁阀二8；脱硫脱硝反应器9内部设置有药剂投加管道11，药剂投加管道11的底部设置有均匀分布的第一药剂喷嘴10，脱硫脱硝反应器9的内壁设置有纤维吸附基12，脱硫脱硝反应器9底部设置有废液排放口13，脱硫脱硝反应器9的侧面设置有初纯二氧化碳出口14，二氧化碳出口内设置有电磁风阀一15；

提纯腔内底壁设置有提纯组件27，提纯组件27内设置有循环曝气管道35，提纯组件27包括曝气搅拌盘28，提纯组件27的上方设置有填料垫层29，填料垫层29的顶部设置有催化填料床30，催化填料床30顶部安装有第二药剂喷嘴 31，催化填料床30的顶部设置有深纯二氧化碳出口34，深纯二氧化碳出口34 的上侧安装有均匀分布的旋流波纹板32与除雾器33；

经过多效过滤器7进行除尘后混合烟气通过电磁阀二8(配烟气流量计)进入初效脱硫脱硝反应器9，在初效脱硫脱硝反应器9内，药剂投加***中隔膜泵 2将加药桶的碱性药剂通过药剂喷嘴进行喷淋，为防止药剂投加装置因故障导致无法运行，加药桶设置一用一备并通过电磁阀一3连接，可通过微电脑控制***进行有效调控药剂投加，该阶段对烟气中的S、N进行初效降解，经初效脱硫脱硝降解的混合烟气通过陶瓷中空纤维吸附基12进行吸附小分子S、N，降解碱性废液通过脱硫脱硝吸附废液排放口13进行排放回收，该阶段可除去烟气中65％以上的无机硫、有机硫、N的化合物以及其他微量有害烟气成分，极大提高后端纯化效率。

除雾器33与旋流波纹板32的顶部设置有离心负压引风机25与循环曝气机 26，提纯腔的顶部设置有两个冷凝器，其中一个冷凝器的输入端与另一个冷凝器的输出端相连接，冷凝器上设置有冷却液进口16、冷却液出口24、蒸汽进口 18与蒸汽出口22，两个冷凝器上均设置有第一富集出入口20与第二富集出入口21，两个冷凝器上均设置有冷凝催化套管17与高温裂解套管19，冷凝器的出气端设置有二氧化碳浓度监测仪一23，经初效脱硫脱硝反应器9后的烟气通过初纯二氧化碳出口14、电磁风阀一15进入深度回收提纯组件27内，在深度回收提纯组件277内，经初步处理的烟气管道直通入处理单元底部。

废液处理腔顶部设置有复合遴选塔37，复合遴选塔37内部自上而下依次设置有紫外催化灯管38、沸石吸附床39、催化床40以及放电等离子层42，复合遴选塔37侧面设置有电磁风阀二43与二氧化碳浓度监测仪二41，复合遴选塔 37底部设置有提纯废料排放口44，主箱体的侧面设置有废液出口45；

废液处理腔的底部设置有二氧化碳增压机48与纯化二氧化碳储存罐50，二氧化碳增压机48上设置有气体排放口49，气体排放口49与二氧化碳储存罐相连接且连接处设置有电磁阀三46与电磁压力阀47，废液处理腔顶部设置有故障报警灯36。

一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，工作时，混合生产烟气经收集***收集后从烟气进管4首先进入初效过滤层5，过滤烟尘或颗粒胶体通过烟尘废料出口6进行排放委外处理，经过多效过滤器7进行除尘后混合烟气通过电磁阀二8进入初效脱硫脱硝反应器9，降解碱性废液通过脱硫脱硝吸附废液排放口13进行排放回收，该阶段可除去烟气中65％以上的无机硫、有机硫、N的化合物以及其他微量有害烟气成分，极大提高后端纯化效率。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，包括工作平台，其特征在于，所述工作平台顶部安装有两个相对称的药剂箱(1)，所述工作平台顶部固定安装有主箱体，所述主箱体内部包括初级处理腔、提纯腔以及废液处理腔，所述提纯腔与初级处理腔、废液处理腔之间均通过隔板进行分隔；

所述提纯腔内底壁设置有提纯组件(27)，所述提纯组件(27)内设置有循环曝气管道(35)，所述提纯组件(27)包括曝气搅拌盘(28)，所述提纯组件(27)的上方设置有填料垫层(29)，所述填料垫层(29)的顶部设置有催化填料床(30)，所述催化填料床(30)顶部安装有第二药剂喷嘴(31)，所述催化填料床(30)的顶部设置有深纯二氧化碳出口(34)，深纯二氧化碳出口(34)的上侧安装有均匀分布的旋流波纹板(32)与除雾器(33)；

所述废液处理腔顶部设置有复合遴选塔(37)，所述复合遴选塔(37)内部自上而下依次设置有紫外催化灯管(38)、沸石吸附床(39)、催化床(40)以及放电等离子层(42)，所述复合遴选塔(37)侧面设置有电磁风阀二(43)与二氧化碳浓度监测仪二(41)，所述复合遴选塔(37)底部设置有提纯废料排放口(44)，所述主箱体的侧面设置有废液出口(45)。

2.根据权利要求1所述的一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，其特征在于，所述初级处理腔的内顶壁开设有烟气进管(4)，所述初级处理腔的内壁固定安装有初效过滤层(5)，初效过滤层(5)上设置有废料出口(6)，废料出口(6)远离初效过滤层(5)的一端穿过主箱体的内侧壁并延伸至主箱体的外部。

3.根据权利要求2所述的一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，其特征在于，所述初效过滤层(5)的底部设置有多效过滤器(7)，所述初级处理腔的内底壁设置有脱硫脱硝反应器(9)，所述多效过滤器(7)的底部与脱硫脱硝反应器(9)的入口相连通，且多效过滤器(7)与脱硫脱硝反应器(9)的连接处设置有电磁阀二(8)。

4.根据权利要求3所述的一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，其特征在于，所述脱硫脱硝反应器(9)内部设置有药剂投加管道(11)，所述药剂投加管道(11)的底部设置有均匀分布的第一药剂喷嘴(10)，所述脱硫脱硝反应器(9)的内壁设置有纤维吸附基(12)，所述脱硫脱硝反应器(9)底部设置有废液排放口(13)，所述脱硫脱硝反应器(9)的侧面设置有初纯二氧化碳出口(14)，所述二氧化碳出口内设置有电磁风阀一(15)。

5.根据权利要求4所述的一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，其特征在于，所述除雾器(33)与旋流波纹板(32)的顶部设置有离心负压引风机(25)与循环曝气机(26)，所述提纯腔的顶部设置有两个冷凝器，其中一个冷凝器的输入端与另一个冷凝器的输出端相连接，冷凝器上设置有冷却液进口(16)、冷却液出口(24)、蒸汽进口(18)与蒸汽出口(22)。

6.根据权利要求5所述的一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，其特征在于，两个冷凝器上均设置有第一富集出入口(20)与第二富集出入口(21)，两个冷凝器上均设置有冷凝催化套管(17)与高温裂解套管(19)，所述冷凝器的出气端设置有二氧化碳浓度监测仪一(23)。

7.根据权利要求6所述的一种双碳治理碳捕捉回收再利用一体化装置，其特征在于，所述废液处理腔的底部设置有二氧化碳增压机(48)与纯化二氧化碳储存罐(50)，所述二氧化碳增压机(48)上设置有气体排放口(49)，所述气体排放口(49)与二氧化碳储存罐相连接且连接处设置有电磁阀三(46)与电磁压力阀(47)，所述废液处理腔顶部设置有故障报警灯(36)。