一种用于火电厂二氧化碳捕集洗涤的一体化设备及方法与流程

本发明涉及二氧化碳捕集，具体是涉及一种用于火电厂二氧化碳捕集洗涤的一体化设备及方法。

背景技术：

1、二氧化碳铺集是一种利用人工手段在特定区域内排放、收集和存储二氧化碳(co2)的技术。该技术主要是通过将co2从大气中捕集并压缩储存在地下或深海等地，以减少二氧化碳的排放量，达到降低温室气体浓度、遏制全球气候变暖和海洋酸化的效果。

2、具体来说，在二氧化碳铺集技术中，分别需要进行三个步骤：首先是二氧化碳的捕捉，通常采用化学法、物理吸附法或生物质转化等方式实现；其次是二氧化碳的输送，需要将捕捉到的二氧化碳密闭地运输到目标地点，过程中需要注意二氧化碳的温度和压力；最后是二氧化碳的长期存储，需要选择合适的地质层位、水平保持时间和封存方式，以确保二氧化碳能够稳定安全地储存。

3、二氧化碳铺集是应对气候变化的一项重要技术之一，不仅可以显著降低温室气体的排放量，还可以为实现全球碳中和提供技术支撑。

4、对于火电厂尾气中的二氧化碳进行捕集，现有的设备对火电厂尾气中的二氧化碳捕集效率不高，且捕集后产生的二氧化碳器体纯度不够高，导致其经济价值下降，进而增加了二氧化碳捕集的成本，因此需要一种能够对火电厂尾气中的二氧化碳进行高效淋洗和捕集的设备。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于火电厂二氧化碳捕集洗涤的一体化设备及方法。

2、本发明的技术方案是：一种用于火电厂二氧化碳捕集洗涤的一体化设备，包括尾气淋洗装置、二氧化碳固化装置、二氧化碳回收装置、尾气管道、回收管道，所述尾气淋洗装置用于对火电厂尾气进行尾气洗涤，所述二氧化碳固化装置有多个，多个二氧化碳固化装置通过所述尾气管道与尾气淋洗装置相连通，所述二氧化碳回收装置通过所述回收管道分别与多个所述二氧化碳固化装置相连通；

3、所述二氧化碳固化装置包括微孔曝气管、反应壳、沉淀管、出气口、碱液添加管，所述微孔曝气管固定连接在所述反应壳的底部，微孔曝气管的左端与所述尾气管道相连通，所述微孔曝气管的上方设有螺旋杆一，螺旋杆一的两端与所述反应壳转动连接，所述反应壳的左侧设有排料电机，所述排料电机与所述螺旋杆一传动连接，所述沉淀管固定连接在所述螺旋杆一的右侧，所述反应壳的上方设有搅拌装置，所述出气口固定连接在所述反应壳的顶部右侧，且与反应壳内部相连通，所述碱液添加管固定连接在所述反应壳的左侧上方，且与反应壳的内部相连通；

4、所述搅拌装置包括搅拌杆、搅拌电机，所述搅拌杆有两个，两个搅拌杆的的上方与所述反应壳的顶部转动连接，两个搅拌杆的顶端固定连接有齿轮一，所述搅拌电机固定连接在所述反应壳的顶部，搅拌电机的输出轴上设有齿轮二，所述齿轮二的两侧分别与两个齿轮一啮合传动连接。

5、进一步地，所述尾气淋洗装置包括淋洗箱、净化器、排液管、出气管、进水管、回流管、进气管，所述排液管固定连接在所述淋洗箱底部右侧，且与所述淋洗箱内部相连通，所述进水管固定连接在淋洗箱顶部右侧，进水管的外端外接水源，内端与淋洗箱内部相连通，所述进气管固定连接在所述淋洗箱的底部左侧，所述净化器固定连接在淋洗箱的右侧，净化器的底部通过排液管与所述淋洗箱相连通，净化器的顶部通过所述回流管与所述进水管相连通，所述出气管固定连接在淋洗箱的顶部，且与淋洗箱内部相连通。

6、说明：通过淋洗装置对尾气进行淋洗，去除尾气中的灰尘，清洗后的废水经过净化器过滤，再次作为淋洗用水循环使用。

7、进一步地，所述淋洗箱包括淋洗壳、淋洗仓、淋洗板、短杆、雾化器，所述淋洗壳固定连接在所述淋洗仓外侧，所述淋洗板通过所述短杆与所述淋洗仓的内壁固定连接，所述淋洗板上方与所述进水管内端固定连接，且与进水管内部相连通，所述雾化器固定连接在所述淋洗壳底部，且位于淋洗仓和淋洗壳之间，所述淋洗仓内壁设有若干雾化孔。

8、说明：雾化器将水雾化后与尾气中的灰尘结合，掉落至淋洗仓底部，淋洗板下方的喷水，对尾气进行喷淋，双重淋洗能高效的去除尾气中的灰尘。

9、进一步地，所述净化器包括净化管、固定架、净化箱、净化套筒、回流支管、回流主管、水泵，所述净化管有六个，所述净化管的顶部通过所述固定架与所述净化箱的顶部固定连接，净化管的外侧设有净化套筒，所述净化套筒的顶部与所述净化箱的顶部转动连接，净化套筒的内壁固定连接有净化刷，净化套筒的顶端固定连接有齿圈一，左右两侧相邻的齿圈一相互啮合传动连接，净化箱左侧设有转动电机，所述转动电机端的输出轴上设有齿轮三，所述齿轮三分别与左侧前后方的两个齿圈一啮合传动连接，所述回流支管与下端与所述净化管相连通，回流支管上端与所述回流主管相连通，所述水泵固定连接在所述净化箱的右侧顶部，回流主管的右端与水泵的进水口相连通，水泵的出水口与所述回流管下端相连通。

10、说明：清洗尾气的水经过，经过净化管过滤，净化管采用膜过滤技术，转动电机带动净化套筒转动，净化套筒上的净化刷对净化管外侧进行清理，以提高过滤效率。

11、进一步地，所述出气管中部还设有冷凝器，所述冷凝器包括斜管、落液管、分气管，所述斜管的左端与所述出气管相连通，所述落液管固定连接在所述斜管的右侧下方，且与斜管内部相连通，落液管下端与所述回流管相连通，所述分气管固定连接在所述斜管的右侧上方，且与斜管内部相连通，分气管右端与所述尾气管道相连通。

12、说明：含有水分的尾气经过斜管后冷凝，从底部落液管中流出，气体从分气管中排出，能有效去除淋洗后气体的水分。

13、进一步地，所述二氧化碳回收装置包括沉淀回收装置、集气装置、脱水装置，所述沉淀回收装置的右侧通过所述脱水装置与所述集气装置相连通。

14、说明：沉淀物经过沉淀回收装置将沉淀物从氢氧化钙溶液和沉淀的混合物中分离，分离后的沉淀物经过脱水处理后排入集气装置内，碳酸钙在集气装置内反应生成二氧化碳，然后进行回收。

15、进一步地，所述沉淀回收装置包括过滤槽、固定壳、固定杆、流动膜、转动筒，所述过滤槽左端与所述沉淀管相连通，所述过滤槽的右侧固定连接有滤液槽，所述过滤槽的右端两侧各设有一个滤网，所述固定壳右侧设有滤膜电机，所述转动筒左右两侧与所述固定壳的转动连接，且与所述滤膜电机的输出轴传动连接，所述固定杆的两端与固定壳左右两侧的内壁固定连接，所述固定杆的上方设有流动槽，所述固定杆的下方斜向设有两个支撑架，支撑架下方设有滚轴，所述流动膜套在滚轴和转动筒的外侧，固定壳前后两侧设有用于冲洗沉淀物的高压喷水枪。

16、说明：氢氧化钙溶液和沉淀物的混合液体经过流动膜过滤，沉淀物附着在流动膜表面，通过高压喷水枪再将附着在流动膜表面的沉淀冲洗至流动槽内，这种结构能高效分离出沉淀物。

17、进一步地，所述脱水装置包括螺旋杆二、脱水壳、脱水筒、脱水电机，所述螺旋杆二的两端与所述脱水壳的两端固定连接，所述脱水筒与所述脱水壳两端转动连接，且位于螺旋杆二的外侧，所述脱水筒的外侧设有齿圈二，所述脱水电机固定在所述脱水壳的顶部，脱水电机的输出轴上安装有齿轮四，所述齿轮四与所述齿圈二啮合传动连接，所述脱水壳底部设有脱水管。

18、说明：螺旋杆二外侧的脱水筒转动，使液体在离心力的作用在，筒脱水筒上的滤网进入脱水壳内，沉淀物被阻挡后，由于螺旋杆二相对脱水杆在转动，因此沉淀物在螺旋杆二的推动下排出。

19、进一步地，所述集气装置包括集气壳、液管、气管、反应物添加管，所述集气壳顶部设有搅拌器，集气壳的底部设有电加热板，所述气管固定连通在集气壳的顶部，所述液管固定连通在集气壳的右侧底部，且与集气壳内部相连通，所述反应物添加管固定连接在所述集气壳的左侧上方。

20、说明：碳酸钙与酸性物质反应产生钙盐和碳酸，碳酸经过加热分解生成二氧化碳气体，再对二氧化碳气体进行回收。

21、进一步地，一种用于火电厂二氧化碳捕集洗涤的一体化设备的使用方法，包括以下步骤：

22、s1、火电厂尾气排入尾气淋洗装置，通过尾气淋洗装置进行洗涤，去除尾气中的灰尘，淋洗后的水经过淋洗装置净化后循环使用，经过淋洗后的尾气通入二氧化碳固化装置；

23、s2、尾气通过二氧化碳固化装置中的微孔曝气管进入饱和反应壳内，反应壳内加入有饱和氢氧化钙溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生产沉淀，落入螺旋杆一上，螺旋杆一转动带动沉淀从沉淀管排出；

24、s3、沉淀管排出的混合液体经过二氧化碳回收装置过滤，将沉淀的碳酸钙收集后再与盐酸溶液反应制备生成碳酸，碳酸加热后分解成二氧化碳，再对生成的二氧化碳进行收集。

25、本发明的有益效果是：

26、本发明的装置对二氧化碳的吸收率高，对尾气淋洗用水进行净化重复利用，对未经反应的氢氧化钙饱和溶液进行回收再次利用，最终产生的气体纯度高，可进行二次利用，形成的钙盐纯度高，也可作为化工原料进行二次利用，因此本发明不仅能对火电厂尾气中的二氧化碳进行收集，且还可产生一定的经济效益，以降低二氧化碳捕集成本，有利于促进企业节能减排和改善全球气候变暖。