一种温室大棚补碳粉剂的生产系统及方法与流程

本发明属于火电碳减排与利用，尤其涉及一种温室大棚补碳粉剂的生产系统及方法。

背景技术：

1、二氧化碳在空气中的含量为0.03％～0.04％，植物在进行光合作用时，叶片内的叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水化合为糖、淀粉、蛋白质、脂肪、纤维等有机物。在密闭的温室大棚内，大气中的二氧化碳不能及时补充进去，使作物处于严重的二氧化碳饥饿状态，不能满足正常生长的需要。二氧化碳是影响棚室作物产量及品质的重要因素。因此，通过科学方法提高棚室内二氧化碳浓度可以增强作物抗病能力和提高产品品质，大幅度提高产量。

2、目前，温室大棚补充二氧化碳气肥的方式，所使用的碳酸钙或碳酸氢氨为市场上购买的相关碳酸盐，火电厂每年排出大量含有二氧化碳的烟气，存在着如何实现将火电厂烟气的二氧化碳碳捕捉，补充到温室大棚中的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种温室大棚补碳粉剂的生产系统及方法，以解决如何实现将火电厂烟气的二氧化碳碳捕捉，补充到温室大棚中的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，包括：火电机组、排烟管道、吸收塔、溶液储罐及蒸发干燥单元，所述火电机组通过所述排烟管道连接至所述吸收塔，用于将产生的烟气输送至所述吸收塔；所述吸收塔内设置有烧碱溶液，用于利用所述烧碱溶液作为吸收剂，使得所述烧碱溶液与所述烟气中的二氧化碳反应生成碳酸盐溶液；所述碳酸盐溶液存放在所述溶液储罐，所述溶液储罐中的碳酸盐溶液通过所述蒸发干燥单元，蒸发干燥得到碳酸盐粉剂。

4、可选的，还包括电解槽和盐酸合成炉，所述火电机组的富余电力向所述电解槽供电，电解电解槽内的盐水，制取氢气、氯气和所述烧碱溶液，所述氢气与所述氯气通入所述盐酸合成炉中反应生成盐酸，用于作为反应剂与碳酸盐粉剂生成植物所需的二氧化碳气体。

5、可选的，所述盐水为高浓度氯化钠溶液、高浓度海水中的任意一种。

6、可选的，所述火电机组富余电力包括所述火电机组调峰或调频辅助服务富余电力，或低谷时段的低电价的富余电力。

7、可选的，所述火电机组的烟气为燃煤或燃气产生的脱硫脱硝除尘后的洁净的烟气，利用所述排烟管道输送至吸收塔，在所述排烟管道上设置有二氧化碳在线监测单元。

8、可选的，所述蒸发干燥单元使用热量为所述火电机组的余热。

9、可选的，所述碳酸盐溶液利用闪蒸工艺实现碳酸盐的干燥过程。

10、可选的，所述吸收塔还包括排气口及第二排烟管道，将所述烟气与所述烧碱溶液反应后的剩余洁净低碳烟气经过所述排气口和所述第二排烟管道引入火电厂排烟烟囱。

11、可选的，在所述温室大棚区域，集中或分散设置碳酸盐粉剂使用站。

12、一种温室大棚补碳粉剂的补碳方法，包括下列步骤：

13、利用所述火电机组或新能源发电富余的电力电解所述盐水，生产所述烧碱溶液，同时所述电解槽正负极产生的所述氢气和所述氯气送入所述盐酸合成炉高温反应合成所述盐酸；

14、将所述烧碱溶液通入所述吸收塔，与所述烟气中的二氧化碳发生反应，生成所述碳酸盐溶液；

15、将所述碳酸盐溶液进行蒸发干燥产生所述碳酸盐粉剂；

16、将所述碳酸盐粉剂和所述盐酸运输至所述温室大棚区域，按照预设的比例配方，在所述温室大棚内，将所述碳酸盐粉剂与所述盐酸进行混合发生化学反应，产生的二氧化碳气体在所述温室大棚内扩散。

17、本发明的有益效果如下：

18、1)火电厂富余电力电解盐水生成的烧碱溶液与火电厂烟气中的二氧化碳反应生产碳酸盐，从而高效率低成本实现火电厂的二氧化碳捕集和封存。

19、2)将火电厂烟气生产的碳酸盐，在温室大棚内与酸反应，生产足量足够洁净的二氧化碳，增加温室大棚的种植产量。

20、3)火电厂电解海水或盐水生产烧碱溶液和盐酸，实现火电厂烟气二氧化碳的碳捕集和迁移，低成本实现温室大棚高浓度二氧化碳的补充和利用。

技术特征：

1.一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，还包括电解槽(2)和盐酸合成炉(7)，所述火电机组(1)的富余电力向所述电解槽(2)供电，电解电解槽(2)内的盐水(3)，制取氢气、氯气和所述烧碱溶液(9)，所述氢气与所述氯气通入所述盐酸合成炉(7)中反应生成盐酸(8)，用于作为反应剂与碳酸盐粉剂(6)生成植物所需的二氧化碳气体。

3.根据权利要求2所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，所述盐水(3)为高浓度氯化钠溶液、高浓度海水中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，所述火电机组(1)富余电力包括所述火电机组(1)调峰或调频辅助服务富余电力，或低谷时段的低电价的富余电力。

5.根据权利要求1所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，所述火电机组(1)的烟气为燃煤或燃气产生的脱硫脱硝除尘后的洁净的烟气，利用所述排烟管道(10)输送至吸收塔(4)，在所述排烟管道(10)上设置有二氧化碳在线监测单元。

6.根据权利要求1所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，所述蒸发干燥单元使用热量为所述火电机组(1)的余热。

7.根据权利要求1所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，所述碳酸盐溶液利用闪蒸工艺实现碳酸盐的干燥过程。

8.根据权利要求1所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，所述吸收塔(4)还包括排气口及第二排烟管道，将所述烟气与所述烧碱溶液(9)反应后的剩余洁净低碳烟气经过所述排气口和所述第二排烟管道引入火电厂排烟烟囱。

9.根据权利要求1所述的一种温室大棚补碳粉剂的生产系统，其特征在于，在所述温室大棚区域，集中或分散设置碳酸盐粉剂使用站。

10.一种温室大棚补碳粉剂的补碳方法，基于权利要求1或2所述的生产系统实现，其特征在于，包括下列步骤：

技术总结
本发明属于火电碳减排与利用技术领域，尤其涉及一种温室大棚补碳粉剂的生产系统及方法。温室大棚补碳粉剂的生产系统包括火电机组、排烟管道、吸收塔、溶液储罐及蒸发干燥单元，火电机组通过排烟管道连接至吸收塔，吸收塔内利用烧碱溶液作为吸收剂，吸收塔顶部设置喷淋头喷淋烧碱溶液，使得烧碱溶液与烟气中的二氧化碳反应生成碳酸盐溶液，碳酸盐溶液存放在溶液储罐，碳酸盐溶液通过蒸发干燥单元，蒸发干燥得到碳酸盐粉剂。目前，温室大棚补充二氧化碳气肥的方式，所使用的碳酸钙或碳酸氢氨为市场上购买的相关碳酸盐，火电厂每年排出大量含有二氧化碳的烟气，存在着如何实现将火电厂烟气的二氧化碳碳捕捉，补充到温室大棚中的问题。

技术研发人员：杨豫森,张帅,张月恒,汪锐
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12