本發(fā)明涉及能源與環(huán)境保護(hù)交叉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Cu/Ca基化合物聯(lián)合循環(huán)捕捉CO2的方法及裝置。

背景技術(shù)：
化學(xué)鏈燃燒是一種基于CO2零排放理念的新型燃燒技術(shù)。從燃燒方式的角度分析，化學(xué)鏈燃燒不同于傳統(tǒng)燃燒方式，表現(xiàn)為燃料與空氣中的氧不直接接觸，而是通過(guò)載氧體在兩個(gè)反應(yīng)器之間實(shí)現(xiàn)氧傳遞和燃料燃燒反應(yīng)，這種燃燒方式可分離出高純度的CO2，而且不消耗多余的能量。化學(xué)鏈燃燒系統(tǒng)主要包括空氣反應(yīng)器、燃料反應(yīng)器和載氧體。其中載氧體是氧傳遞的載體，是連接兩個(gè)反應(yīng)器的關(guān)鍵紐帶。在燃料反應(yīng)器中，載氧體與燃料進(jìn)行還原反應(yīng)；在空氣反應(yīng)器中，被還原的載氧體與空氣中的氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)?；瘜W(xué)鏈燃燒基于兩步化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能的梯級(jí)利用，與傳統(tǒng)燃燒方式相比實(shí)現(xiàn)了更高的能源利用率。傳統(tǒng)的碳基固體燃料化學(xué)鏈燃燒方式存在一定的問(wèn)題，在燃料反應(yīng)器中載氧體和固體燃料難以分離，未燃碳會(huì)隨著載氧體進(jìn)入到空氣反應(yīng)器中，與氧氣反應(yīng)生成CO2，造成CO2的不完全捕獲。同時(shí)，在燃料反應(yīng)器中，固體燃料中的硫元素也會(huì)與載氧體反應(yīng)，生成SO2等雜質(zhì)氣體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是提供一種Cu/Ca基化合物聯(lián)合循環(huán)捕捉CO2的方法，以解決傳統(tǒng)碳基固體燃料化學(xué)鏈燃燒的不足，實(shí)現(xiàn)CO2的完全捕獲，并在燃料反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，降低SO2的排放。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種Cu/Ca基化合物聯(lián)合循環(huán)捕捉CO2的方法，包括如下步驟：步驟一、將碳基固體燃料、鈣基吸收劑、銅基載氧體的混合物加入流化床式燃料反應(yīng)器，在900～950℃、CO2為流化介質(zhì)的條件下進(jìn)行反應(yīng)；步驟二、反應(yīng)生成的混合物經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，反應(yīng)氣體混合物一部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)入流化床式燃料反應(yīng)器中作為流化介質(zhì)，剩余部分經(jīng)壓縮凈化裝置實(shí)現(xiàn)CO2捕集；反應(yīng)固體混合物經(jīng)密封返料閥進(jìn)入流化床式空氣反應(yīng)器，在650～700℃、空氣作為流化介質(zhì)的條件下進(jìn)行反應(yīng)；步驟三、反應(yīng)生成的混合物經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，反應(yīng)氣體混合物排入大氣，反應(yīng)固體混合物經(jīng)密封返料閥進(jìn)入流化床式燃料反應(yīng)器繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)。步驟二和步驟三所述密封返料閥為單向控制返料或雙向控制返料的密封返料閥。步驟一所述碳基固體燃料為煤、石油焦或生物質(zhì)；所述鈣基吸收劑為CaCO3或以CaCO3為主要成分的天然礦物或廢棄物；所述銅基載氧體為CuO、以CuO為主要成分的天然礦石或以CuO為主要成分的天然礦石與惰性載體的混合物；所述流化床式燃料反應(yīng)器為循環(huán)流化床式燃料反應(yīng)器或鼓泡流化床式燃料反應(yīng)器。步驟二和步驟三所述密封返料閥以CO2為流化介質(zhì)。實(shí)現(xiàn)上述Cu/Ca基化合物聯(lián)合循環(huán)捕捉CO2的裝置，包括流化床式燃料反應(yīng)器、流化床式空氣反應(yīng)器、第一旋風(fēng)分離器、第二旋風(fēng)分離器、第一密封返料閥、第二密封返料閥、循環(huán)風(fēng)機(jī)、壓縮凈化裝置；第一密封返料閥和第二密封返料閥為單向控制返料的密封返料閥，所述裝置的連接關(guān)系為：流化床式燃料反應(yīng)器的上端出口和第一旋風(fēng)分離器相連，第一旋風(fēng)分離器的上端出口分別和循環(huán)風(fēng)機(jī)、壓縮凈化裝置相連，第一旋風(fēng)分離器的下料管和第一密封返料閥相連；第一密封返料閥的返料段與流化床式空氣反應(yīng)器的密相區(qū)相連；流化床式空氣反應(yīng)器的上端出口和第二旋風(fēng)分離器相連，第二旋風(fēng)分離器的下料管和第二密封返料閥相連；第二密封返料閥的返料段和流化床式燃料反應(yīng)器的密相區(qū)相連；第一密封返料閥和第二密封返料閥為雙向控制返料的密封返料閥，所述裝置的連接關(guān)系為：流化床式燃料反應(yīng)器的上端出口和第一旋風(fēng)分離器相連，第一旋風(fēng)分離器的上端出口分別和循環(huán)風(fēng)機(jī)、壓縮凈化裝置相連，第一旋風(fēng)分離器的下料管和第一密封返料閥相連；第一密封返料閥兩側(cè)的返料段分別與流化床式空氣反應(yīng)器的密相區(qū)、流化床式燃料反應(yīng)器的密相區(qū)相連；流化床式空氣反應(yīng)器的上端出口和第二旋風(fēng)分離器相連，第二旋風(fēng)分離器的下料管和第二密封返料閥相連；第二密封返料閥兩側(cè)的返料段分別與流化床式燃料反應(yīng)器的密相區(qū)、流化床式空氣反應(yīng)器的密相區(qū)相連。本發(fā)明的有益效果：1、采用本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了碳基固體燃料化學(xué)鏈燃燒方式中CO2的完全捕獲，有利于減少溫室氣體的排放；在燃料反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，簡(jiǎn)化后續(xù)煙氣凈化處理工藝。2、采用本發(fā)明裝置，實(shí)現(xiàn)了能源的...