本發(fā)明涉及有色冶金及氣體分離，尤其涉及一種有色冶金爐煙氣二氧化碳變溫負(fù)壓吸附雙塔裝置。

背景技術(shù)：

1、有色冶金爐窯作為冶金行業(yè)的核心用能設(shè)備，但其能效低、能耗高、co2排放量大，是制約有色冶金工業(yè)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的瓶頸問題。有色冶金行業(yè)co2排放量約占全國排放總量超6%，故此碳減排是冶金行業(yè)面臨的最現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，co2捕集利用末端負(fù)碳技術(shù)是碳中和背景下我國冶金工業(yè)綠色低碳發(fā)展的有效途徑。

2、但有色冶金行業(yè)不同于鋼鐵冶金，其在冶煉過程存在煙氣多元組分共存、硫物種等有害物質(zhì)含量高、氣體溫度波動大、水蒸氣含量高等問題，致使co2捕集效率低、設(shè)備使用壽命短、能耗高，造成冶金爐窯co2資源化利用不足，減排形勢嚴(yán)峻。

3、因此，有必要提供一種有色冶金爐煙氣二氧化碳變溫負(fù)壓吸附雙塔裝置解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種有色冶金爐煙氣二氧化碳變溫負(fù)壓吸附雙塔裝置，解決了有色冶金中煙氣多元組分共存、有害物質(zhì)多、溫度波動大、水蒸氣含量高，致co2捕集效率低、設(shè)備壽命短、能耗高，冶金爐窯co2資源化利用不足，減排形勢嚴(yán)峻的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種有色冶金爐煙氣二氧化碳變溫負(fù)壓吸附雙塔裝置，包括：吸附塔a、吸附塔b、經(jīng)除塵加壓冷卻后的煙氣管道、電動三通球閥、乏氣排放管道、正壓二氧化碳?xì)庀喙艿?、真空泵及進(jìn)出口管、二氧化碳緩沖儲氣柜、吸附塔導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)、導(dǎo)熱油回流系統(tǒng)、吸附塔冷卻系統(tǒng)、plc控制系統(tǒng)、混凝土基礎(chǔ)及鋼制多層框架；

3、所述經(jīng)除塵加壓冷卻后的煙氣管道的輸出端分別固定安裝于所述吸附塔a和所述吸附塔b的底部，所述電動三通球閥分別固定安裝于所述吸附塔a和所述吸附塔b的頂部，所述乏氣排放管道固定安裝于所述電動三通球閥的輸出端，所述正壓二氧化碳?xì)庀喙艿婪謩e設(shè)置于所述吸附塔a和所述吸附塔b的頂部，所述吸附塔導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)分別設(shè)置于所述吸附塔a和所述吸附塔b的頂部，所述導(dǎo)熱油回流系統(tǒng)分別設(shè)置所述分別設(shè)置于所述吸附塔a和所述吸附塔b的側(cè)面，所述plc控制系統(tǒng)設(shè)置于所述吸附塔b的一側(cè)，所述二氧化碳緩沖儲氣柜設(shè)置于所述plc控制系統(tǒng)的底部，所述真空泵及進(jìn)出口管設(shè)置于所述二氧化碳緩沖儲氣柜的一側(cè)；

4、所述吸附塔導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)的導(dǎo)熱油工作溫度設(shè)計(jì)為200℃，所述導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)和所述導(dǎo)熱油回流系統(tǒng)在吸附塔解吸過程持續(xù)運(yùn)行，并將換熱后的導(dǎo)熱油返回太陽能導(dǎo)熱油加熱裝置；在解吸完成后，使用所述吸附塔冷卻系統(tǒng)對對吸附塔冷卻降溫；

5、所述吸附塔冷卻系統(tǒng)系在吸附塔解吸完成后，使用所述吸附塔冷卻系統(tǒng)對吸附塔進(jìn)行冷卻降溫，以達(dá)到吸附塔良好的二氧化碳吸附效果。

6、優(yōu)選的，所述經(jīng)除塵加壓冷卻后的煙氣管道包括進(jìn)氣主管、co2含量分析儀、變溫變壓吸附塔進(jìn)氣支管、吸附塔a進(jìn)氣支管電動閘閥、變溫變壓吸附塔b進(jìn)氣支管、吸附塔b進(jìn)氣支管電動閘閥，所述co2含量分析儀固定安裝于所述進(jìn)氣主管的一端，所述變溫變壓吸附塔進(jìn)氣支管固定安裝于所述進(jìn)氣主管的一側(cè)，所述吸附塔a進(jìn)氣支管電動閘閥固定安裝于所述變溫變壓吸附塔進(jìn)氣支管的一端，所述吸附塔a進(jìn)氣支管電動閘閥固定安裝于所述吸附塔a的一側(cè)，所述變溫變壓吸附塔b進(jìn)氣支管的一端固定安裝于所述進(jìn)氣主管的另一端，所述吸附塔b進(jìn)氣支管電動閘閥固定安裝于所述變溫變壓吸附塔b進(jìn)氣支管的另一端，所述吸附塔b進(jìn)氣支管電動閘閥固定安裝于所述吸附塔b的一側(cè)。

7、優(yōu)選的，所述乏氣排放管道包括乏氣排放總管、吸附塔a乏氣排放支管、吸附塔a乏氣排放co2含量分析儀、吸附塔b乏氣排放支管、吸附塔b乏氣排放co2含量分析儀，所述吸附塔a乏氣排放co2含量分析儀設(shè)置于所述吸附塔a的一側(cè)，所述吸附塔b乏氣排放co2含量分析儀設(shè)置于所述吸附塔b的一側(cè)，所述吸附塔b乏氣排放支管固定安裝于所述吸附塔a乏氣排放co2含量分析儀的一側(cè)，所述乏氣排放總管固定安裝于所述吸附塔b乏氣排放支管的一端。

8、優(yōu)選的，所述正壓二氧化碳?xì)庀喙艿腊ㄎ剿氣相二氧化碳回收支管、氣相二氧化碳回收主管、吸附塔b氣相二氧化碳回收支管、電動閘閥，所述吸附塔b氣相二氧化碳回收支管設(shè)置于所述吸附管b的一側(cè)，所述吸附塔a氣相二氧化碳回收支管設(shè)置于所述吸附管a的一側(cè)。

9、優(yōu)選的，所述氣相二氧化碳回收主管固定安裝于所述吸附塔a氣相二氧化碳回收支管和所述吸附塔b氣相二氧化碳回收支管的一端，所述電動閘閥固定安裝于所述氣相二氧化碳回收主管的一端。

10、優(yōu)選的，所述真空泵及進(jìn)出口管包括入口管、入口電動閘閥、進(jìn)口膨脹節(jié)、進(jìn)口就地負(fù)壓表、進(jìn)口壓力傳感器、真空泵、出口就地壓力表、出口壓力傳感器、出口膨脹節(jié)、出口電動閘閥、出口管、消聲器、真空泵支架，所述入口管固定安裝于所述正壓二氧化碳?xì)庀喙艿赖囊粋?cè)，所述入口電動閘閥固定安裝于所述入口管的底部，所述進(jìn)口膨脹節(jié)固定安裝于所述入口電動閘閥的底部，所述進(jìn)口壓力傳感器固定安裝于所述進(jìn)口膨脹節(jié)的一側(cè)，所述進(jìn)口就地負(fù)壓表固定安裝于所述進(jìn)口膨脹節(jié)的另一側(cè)，所述真空泵固定安裝于所述進(jìn)口膨脹節(jié)的頂部，所述出口膨脹節(jié)固定安裝于所述真空泵的底部。

11、優(yōu)選的，所述出口就地壓力表固定安裝于所述出口膨脹節(jié)的一側(cè)，所述出口壓力傳感器固定安裝于所述出口膨脹節(jié)的另一側(cè)，所述出口電動閘閥固定安裝于所述出口膨脹節(jié)的底部，所述真空泵支架固定安裝于所述真空泵的底部，所述出口管固定安裝于所述出口電動閘閥的底部，所述消聲器設(shè)置于所述出口管的外側(cè)面。

12、優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱油回流系統(tǒng)包括夾套回油切斷閥、吸附塔a回油管路、吸附塔b夾套回油切斷閥、吸附塔b回油管路、吸附塔a夾套卸油切斷閥、吸附塔a內(nèi)置換熱環(huán)管卸油切斷閥、吸附塔a卸油管路、吸附塔b夾套卸油切斷閥、吸附塔b內(nèi)置換熱環(huán)管卸油切斷閥、吸附塔b卸油管路、回油儲槽、回油泵和回油管路，所述夾套回油切斷閥和所述吸附塔a回油管路均設(shè)置于所述吸附塔a的一側(cè)，所述夾套回油切斷閥和所述吸附塔a回油管路的一端相連接，所述吸附塔b夾套回油切斷閥和所述吸附塔b回油管路均設(shè)置于所述吸附塔b的一側(cè)，所述所述吸附塔b夾套回油切斷閥和所述吸附塔b回油管路的一端相連接。

13、優(yōu)選的，所述吸附塔a夾套卸油切斷閥、所述吸附塔a內(nèi)置換熱環(huán)管卸油切斷閥和所述吸附塔a卸油管路相連接，所述吸附塔a夾套卸油切斷閥和所述吸附塔a內(nèi)置換熱環(huán)管卸油切斷閥的一端分別設(shè)置于所述吸附塔a的兩側(cè)，所述吸附塔b夾套卸油切斷閥、所述吸附塔b內(nèi)置換熱環(huán)管卸油切斷閥和所述吸附塔b卸油管路相連接，所述吸附塔b夾套卸油切斷閥和所述吸附塔b內(nèi)置換熱環(huán)管卸油切斷閥的一端分別設(shè)置于所述吸附塔b的兩側(cè)，所述回油儲槽分別與所述吸附塔a回油管路和所述吸附塔b回油管路相連接，所述回油泵固定安裝于所述回油儲槽的一側(cè)，所述回油管路固定安裝于所述回油泵的一端。

14、優(yōu)選的，所述混凝土基礎(chǔ)及鋼制多層框架的每層平面均設(shè)置有層面操作平臺，且每個(gè)所述層面操作平臺之間設(shè)置有斜梯。

15、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種有色冶金爐煙氣二氧化碳變溫負(fù)壓吸附雙塔裝置具有如下有益效果：

16、本發(fā)明提供一種有色冶金爐煙氣二氧化碳變溫負(fù)壓吸附雙塔裝置，通過使用煙氣二氧化碳變溫負(fù)壓吸附雙塔為捕集裝置主體，每臺吸附塔設(shè)置煙氣進(jìn)口、填裝有多孔胺化碳基吸附劑的吸附罐、設(shè)置于吸附罐內(nèi)的導(dǎo)熱油加熱裝置、乏氣排放裝置、二氧化碳變溫變壓負(fù)壓回收管路、導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)、吸附塔冷卻系統(tǒng)，吸附雙塔設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)框架內(nèi)，捕集到的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過變溫變壓負(fù)壓回收管路，進(jìn)入二氧化碳?xì)庀鄡夤瘢b置的乏氣經(jīng)過排放裝置返回原煙氣排放煙囪，有效的提升二氧化碳的捕集效率；

17、通過優(yōu)化的吸附塔結(jié)構(gòu)和高效的導(dǎo)熱油加熱裝置、冷卻系統(tǒng)等協(xié)同作用，克服了傳統(tǒng)裝置在復(fù)雜煙氣條件下捕集效率低的難題，為冶金爐窯的二氧化碳減排提供了有力保障，同時(shí)，合理的設(shè)計(jì)也延長了設(shè)備的使用壽命，降低了能耗，提高了冶金爐窯二氧化碳資源化利用水平，有效緩解了嚴(yán)峻的減排形勢；

18、并且本裝置占地面積小，在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高效的二氧化碳捕集功能，最大程度減少了環(huán)境污染的可能性，建設(shè)投資低，為企業(yè)降低了成本負(fù)擔(dān)，而且使用靈活，能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)需求和煙氣條件進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，適應(yīng)各種復(fù)雜的有色冶金生產(chǎn)場景。