一种基于换热与微藻固碳的CO2固定装置以及固定方法

技术特征：
1.一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：包括闭环连接的换热组件（1）、固碳组件（2）和冷却塔（5），所述换热组件（1）对固碳组件（2）供给用于加热的循环水，所述冷却塔（5）对固碳组件（2）排出的冷却水进行冷却并重新供给换热组件（1），所述换热组件（1）上还设有对固碳组件（2）供给用于冷却的循环水。2.根据权利要求1所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：所述换热组件（1）包括通过管道闭环连接的吸收器（11）、换热器（12）、发生器（13）、冷凝器（16）和蒸发器（14），所述吸收器（11）和发生器（13）通过换热器（12）双向连接在一起，连接发生器（13）和冷凝器（16）的管道以及连接蒸发器（14）和冷凝器（16）的管道上并联有截止阀（17）。3.根据权利要求1所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：连接有蒸发器（14）和冷凝器（16）的管道上设有节流阀一（15），连接有发生器（13）和冷凝器（16）的管道上设有节流阀二（18），连接吸收器（11）输入端与换热器（12）输出端的管道上设有溶液泵（19），所述冷却塔（5）的排水口与吸收器（11）连接。4.根据权利要求2所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：所述固碳组件（2）包括罐体（21），所述罐体（21）的内部固定安装有两个隔板（23），两个隔板（23）之间设有绝缘腔（26），两个隔板（23）相互远离的一侧分别设有冷却腔（24）和加热腔（25），所述冷却腔（24）、加热腔（25）和绝缘腔（26）上贯穿式的密封固定安装有同一个热管（22）。5.根据权利要求4所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：所述加热腔（25）的内壁上贯穿式的固定安装有进水管二（251）和出水管二（252），所述冷却腔（24）内壁上贯穿式的固定安装有进水管一（241）以及出水管一（242），所述进水管一（241）通过管道与吸收器（11）相连接，所述出水管一（242）通过管道与清洁机构（3）相连接，所述进水管二（251）与发生器（13）上的进水口相连接，所述出水管二（252）与发生器（13）上的出水口相连接。6.根据权利要求5所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：所述加热腔（25）内设有对热管（22）外部进行清洁的清洁机构（3），所述进水管二（251）和出水管二（252）内均设有驱动清洁机构（3）工作的驱动机构（4），所述进水管二（251）和出水管二（252）内的驱动机构（4）成镜像分布。7.根据权利要求6所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：所述清洁机构（3）包括滑动套设在热管（22）外侧的环形刮板（31），所述环形刮板（31）呈镂空状，所述加热腔（25）的两侧内壁上固定安装有导杆（32）和往复丝杆（33），所述导杆（32）贯穿环形刮板（31）并与环形刮板（31）滑动连接，所述往复丝杆（33）贯穿环形刮板（31）并与环形刮板（31）螺纹连接，两个驱动机构（4）分别包括与进水管二（251）和出水管二（252）内壁固定连接的两个支架（42），所述支架（42）呈镂空状，所述支架（42）上贯穿式的转动安装有圆杆（43），所述圆杆（43）的顶端和低端分别固定安装有叶轮（45）和锥齿轮二（44），两个锥齿轮二（44）上均啮合有锥齿轮一（41），两个锥齿轮一（41）均固定套设在往复丝杆（33）上。8.根据权利要求4所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：所述冷却腔（24）内设有呈线性分布的多个散热翅片（222），多个散热翅片（222）均固定套设在热管（22）的外侧，所述热管（22）的内壁上固定安装有多个灯珠（221），所述热管（22）的内壁上还铺设有微藻层，所述冷却腔（24）的内部填充有绝热层，所述绝热层的材质包括石棉板或
岩棉板或矿渣棉板。9.一种基于换热与微藻固碳的co2固定方法，适用于权利要求1-8中任意一项所述的一种基于换热与微藻固碳的co2固定装置，其特征在于：所述包括以下步骤；s1，流经热管（22）内部的蒸汽首先经过加热腔（25）内的循环热水进行加热，使热管（22）处在加热腔（25）部分中的微藻层将吸附蒸汽当中的co2；s2，蒸汽流经冷却腔（24）的过程当中将得到降温并最终排出。

技术总结
本发明属于生态环保技术领域，尤其为一种基于换热与微藻固碳的CO2固定装置以及固定方法，包括闭环连接的换热组件、固碳组件和冷却塔，所述换热组件对固碳组件供给用于加热的循环水，所述冷却塔对固碳组件排出的冷却水进行冷却并重新供给换热组件水。本发明与传统固碳法相比，固碳模块采用微藻与化学吸收剂联合固碳，其主要原材料来源广泛、价格低廉，此外，微藻具有较高的CO2固定效率和光合效率，且受土地利用率的限制小，化学吸收剂为碱性溶液，其添加可以提高培养液pH及缓冲能力，可以通过化学吸收剂的合理添加，辅以恰当的CO2供给策略，使培养液pH维持在适宜微藻生长的范围内，从而强化微藻固碳效果。强化微藻固碳效果。强化微藻固碳效果。


技术研发人员：张雅婷 周子祥 石钰健 王志超 傅心睿 吴嘉睿 丁迪 陈舒婷
受保护的技术使用者：浙江师范大学
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2022/12/30