工业窑炉烟气资源处置的工艺设计及安全研究

摘要

针对工业窑炉二氧化碳（CO₂）高排放与大理石废料、石灰石尾矿等工业固废处置难的双重问题，本文提出一种基于钙循环（Ca-looping）技术的烟气资源化利用集成工艺。通过构建“固废制吸附剂-烟气预处理-碳化/煅烧循环捕获-产物资源化”一体化系统，创新性地融合Aspen Plus全流程工艺模拟、实时智能监测与机器学习动态调控技术，并配套开发覆盖全链条的消防防控与多污染物协同治理方案。结果表明，该工艺在4 500 t/d水泥窑炉工程应用中，CO₂捕获效率≥90%,单位能耗低至1.8 GJ/t,同步实现SO₂和NO_x去除率分别达95.8%和82.5%,年均可捕集CO₂ 18.2万吨、消纳工业固废40万吨，投资回收期6.8年，构建了“以废治废”的循环经济新模式，为工业窑炉深度减排提供了兼具技术可行性与经济性的解决方案。

关键词

工业窑炉烟气 / 钙循环技术 / 资源化利用 / 工艺设计 / 消防环保