一种基于烟囱的二氧化碳捕集设备的制作方法

allin2025-07-28  24


本技术涉及碳捕集,尤其是涉及一种基于烟囱的二氧化碳捕集设备。


背景技术:

1、烟囱是一种为锅炉或壁炉的热烟气或烟雾提供通风的结构。烟囱通常是垂直的,以确保气体平稳流动,吸入空气进入所谓的烟囱燃烧或烟囱效应。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果,而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。工业用烟囱大多为圆柱体,上细下粗,一般用在工业的大厂房,如大锅炉、冶炼厂、电厂等。然而,目前尚存在大量的废弃烟囱无法得到有效利用。

2、近年来,温室效应加剧问题使环境与经济可持续发展面临严峻的挑战,如何高效降低大气二氧化碳浓度格外引人注意,特别是提高环境和人工二氧化碳的固定能力,成为技术研发的焦点。当前碳捕获技术的核心目的,是将人类活动产生的二氧化碳收集起来,加以储存甚至利用,避免其排放到大气中。二氧化碳捕获技术可以分为化学吸收、物理吸收、物理吸附、膜分离、深冷分离等,在应用时可根据二氧化碳排放源的实际特点和参数等进行捕获方式和设备的选择。然而,现有的二氧化碳捕获设备大多存在占地面积大、成本高、能耗大、效率低等问题。

3、鉴于此,特提出本实用新型。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于烟囱的二氧化碳捕集设备,该二氧化碳捕集设备节约了空间、成本和能源,提高了二氧化碳捕集效率。

2、本实用新型提供一种基于烟囱的二氧化碳捕集设备,包括烟囱,在烟囱的底部和顶部分别设有空气进口和空气出口,在烟囱的中部设有用于捕捉液进入烟囱的进液管,在进液管上设有朝向烟囱底部的喷嘴,在烟囱的顶部设有冷凝器,在烟囱的底部设有用于捕捉液流出烟囱的出液管。

3、进一步地,烟囱底部的压力高于烟囱顶部的压力。

4、进一步地,烟囱的直径自底部至顶部逐渐缩小。

5、进一步地,空气进口开设在烟囱底部的侧壁上。

6、进一步地,进液管为环形进液管。

7、进一步地,在环形进液管上沿周向分布多个喷嘴。

8、进一步地,喷嘴为雾化喷嘴。

9、进一步地,冷凝器设有冷却水进口和冷却水出口。

10、进一步地,在烟囱底部设有挡水板。

11、进一步地,挡水板以朝向出液管的方式向下倾斜设置。

12、本实用新型的二氧化碳捕集设备可以基于废弃烟囱建立,既对废弃烟囱进行了有效利用,同时大大降低了设备的建设成本;该二氧化碳捕集设备立式布置,占地面积较小,节约了空间;特别是,该二氧化碳捕集设备可利用烟囱底部和顶部的压差使空气自流,节约了能源,降低了能耗;此外,采用雾化捕捉方式,使空气与雾状捕捉液在混合区充分混合,并且在反应区充分反应,大大提高了二氧化碳的捕集效率和捕集效果。



技术特征:

1.一种基于烟囱的二氧化碳捕集设备,其特征在于,包括烟囱,在烟囱的底部和顶部分别设有空气进口和空气出口,在烟囱的中部设有用于捕捉液进入烟囱的进液管,在进液管上设有朝向烟囱底部的喷嘴,在烟囱的顶部设有冷凝器,在烟囱的底部设有用于捕捉液流出烟囱的出液管。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,烟囱底部的压力高于烟囱顶部的压力。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,烟囱的直径自底部至顶部逐渐缩小。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,空气进口开设在烟囱底部的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,进液管为环形进液管。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,在环形进液管上沿周向分布多个喷嘴。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,喷嘴为雾化喷嘴。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,冷凝器设有冷却水进口和冷却水出口。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,在烟囱底部设有挡水板。

10.根据权利要求9所述的二氧化碳捕集设备,其特征在于,挡水板以朝向出液管的方式向下倾斜设置。


技术总结
本技术提供了一种基于烟囱的二氧化碳捕集设备。本技术的二氧化碳捕集设备包括烟囱,在烟囱的底部和顶部分别设有空气进口和空气出口,在烟囱的中部设有用于捕捉液进入烟囱的进液管,在进液管上设有朝向烟囱底部的喷嘴,在烟囱的顶部设有冷凝器,在烟囱的底部设有用于捕捉液流出烟囱的出液管。本技术的二氧化碳捕集设备基于烟囱建立,设备立式布置,占地面积较小,节约了空间和成本;同时,该二氧化碳捕集设备可利用烟囱底部和顶部的压差使空气自流,节约了能源;此外,采用雾化捕捉方式,提高了二氧化碳捕集效率。

技术研发人员:张声远,王凯亮,刘晓立,张召磊,张海波,白魏涛,刘建锋
受保护的技术使用者:中国华电科工集团有限公司
技术研发日:20240226
技术公布日:2024/10/31
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