基于水合物法的水泥窑烟气二氧化碳捕集储存系统
阅读说明：本技术 基于水合物法的水泥窑烟气二氧化碳捕集储存系统 (Cement kiln flue gas carbon dioxide capture and storage system based on hydrate method ) 是由 刘仁越 赵美江 张健 吴梦欣 朱刚 汤升亮 宿向超 宋华庭 姜凯 冯冬梅 朱永长 于 2021-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于水合物法的水泥窑烟气二氧化碳捕集储存系统,包括依次连接的废气预处置单元和进气增压制冷单元,进气增压制冷单元的出口连接水合反应罐一级室的入口进行一级水合反应,水合反应罐一级室的出口连接水合分解罐一级室的入口进行一级分离,水合分解罐一级室的出口连接水合反应罐二级室的入口进行二级水合反应,水合反应罐二级室的出口连接水合分解罐二级室的入口进行二级分离,水合分解罐二级室的出口连接CO-(2)冷却回收单元；分别向水合反应罐一级室、水合反应罐二级室供液用于水合反应的供液单元。通过两级水合反应和两级水合分解实现对CO-(2)的连续离释,得到浓度高达99％的CO-(2)气体,并通过冷却、干燥和压缩进行存储。(The invention discloses a cement kiln flue gas carbon dioxide capturing and storing system based on a hydrate method, which comprises a waste gas pretreatment unit and an air inlet pressurizing and refrigerating unit which are sequentially connected, wherein an outlet of the air inlet pressurizing and refrigerating unit is connected with an inlet of a first-stage chamber of a hydration reaction tank to perform first-stage hydration reaction, an outlet of the first-stage chamber of the hydration reaction tank is connected with an inlet of a first-stage chamber of a hydration decomposition tank to perform first-stage separation, an outlet of the first-stage chamber of the hydration decomposition tank is connected with an inlet of a second-stage chamber of the hydration reaction tank to perform second-stage hydration reaction, an outlet of the second-stage chamber of the hydration reaction tank is connected with an inlet of the second-stage chamber of the hydration decomposition tank to perform second-stage separation, and an outlet of the second-stage chamber of the hydration decomposition tank is connected with CO 2 A cooling recovery unit; and the liquid supply unit is used for supplying liquid to the first-stage chamber of the hydration reaction tank and the second-stage chamber of the hydration reaction tank respectively for hydration reaction. CO separation by two-stage hydration reaction and two-stage hydration decomposition 2 To obtain CO with a concentration of up to 99% 2 Gas and stored by cooling, drying and compression.)
技术领域
本发明涉及一种水泥工业碳捕集系统，尤其涉及一种基于水合物法的水泥窑烟气二氧化碳捕集储存系统。
背景技术
水泥的生产是高能耗过程，能源消耗约占全球一次能源消耗的2％，由于生产过程中主要利用碳密集型燃料，如煤炭等，使水泥行业成为巨大的二氧化碳排放源。除能源消费过程外，水泥熟料的煅烧过程也会产生大量的二氧化碳。
碳捕获和封存技术(CCS)是二氧化碳综合治理方案的核心战略之一，这项技术的优势在于不仅可以有效地实现碳减排，同时可以产生经济效益，并且不需要对生产系统进行大规模的改造，降低了捕集成本。CCS技术由碳捕集和碳封存两部分组成。其中，碳捕集技术主要分为三类，即燃烧前捕集、富氧燃烧技术和燃烧后捕集。燃烧前捕集是首先将燃料通过气化反应生成合成气，再进一步反应生成氢气和高浓度的二氧化碳，最后进行碳捕集的方法。这项捕集技术只作用于燃料燃烧的过程，而无法捕获原料煅烧过程产生的二氧化碳，因此不适用于水泥工业。富氧燃烧技术利用纯氧代替空气参与燃烧过程，从而产生高浓度的二氧化碳，以利于进一步捕获和存储。富氧燃烧技术的缺点在于反应温度较高，能耗大，对投资的要求相对较高。燃烧后捕集是指从生产系统排放的烟气中捕集分离 CO2，该技术适用于低浓度CO2的捕获，应用范围较广，对于现有的水泥厂省去了对燃烧过程和现有设施的改造。燃烧后捕集技术的实施手段较多，主要分为化学吸收法、物理吸附法、膜分离法、低温蒸馏法等，目前使用最广的CO2捕集方法是醇胺吸收法。醇胺法能够捕集85％～95％的CO2，吸收了CO2的溶剂再进行升温解吸，可得到高浓度的CO2气体进行运输封存。然而化学吸收法工艺复杂，投资大，溶剂具有毒性且溶剂再生能耗大，捕集成本过高，无法实现可观的经济效益。
水合物法分离CO2近年来引发了广泛关注。水合物是一种非化学当量的晶体结构化合物，不同分子量的气体分子，如CO2、N2、H2，在一定的温度与压力下与水分子通过氢键结晶形成不同结构的笼形晶体，晶体结构中的水分子之间通过氢键结合，气体分子和水分子之间靠范德华力结合。水合物分离的原理是利用不同的气体分子生成水合物所需的压力和温度不同，通过控制水合物生长过程中的温度和压力，使容易生成水合物的气体在水合物相中富集，从而达到进一步分离的目的。水合物法分离CO2能耗低、操作简单、捕集成本仅为化学吸收法的 50％左右，被认为是最具有发展潜力的长期CO2捕集技术。
当前，水合物法分离气体的工艺能否工业化受制于气体水合物的成核速度以及气体分离效率，尤其气体水合物的成核速度是制约水合物法捕集CO2技术的关键因素。目前，水合物法在碳捕集领域取得了一定的成果，但还存在某些问题，比如无法在大流量烟气中连续运行、水合物成核缓慢、生成热无法及时散发而聚集在液滴等。基于以上不足，迫切需要开发一种高效、环保且能充分利用水泥工业废热的水合物法装备系统，以实现水泥工业的碳减排愿景。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种成本低廉、无污染且捕集效果好的基于水合物法的水泥窑烟气二氧化碳捕集储存系统。
技术方案：本发明所述的基于水合物法的水泥窑烟气二氧化碳捕集储存系统，包括依次连接的废气预处置单元和进气增压制冷单元，所述进气增压制冷单元的出口连接水合反应罐一级室的入口进行一级水合反应，所述水合反应罐一级室的出口连接水合分解罐一级室的入口进行一级分离，所述水合分解罐一级室的出口连接水合反应罐二级室的入口进行二级水合反应，所述水合反应罐二级室的出口连接水合分解罐二级室的入口进行二级分离，所述水合分解罐二级室的出口连接 CO2冷却回收单元；还包括分别向水合反应罐一级室、水合反应罐二级室供液用于水合反应的供液单元。
优选地，所述水合反应罐一级室、水合反应罐二级室的顶部分别设有与供液单元连接用于水合物成核反应的雾化喷淋装置；还包括用于对雾化喷淋过程的生成热散热并参与水合反应的急冷水装置。
优选地，所述急冷水装置包括分别设于水合反应罐一级室、水合反应罐二级室内的急冷水喷嘴，通过水管向急冷水喷嘴供水的急冷水储罐。
优选地，所述水合反应罐一级室顶部、水合反应罐二级室顶部分别设置用于输入含水合物促进剂的水溶液的溶液入口和用于排出水合反应后的分离气的分离气出口；所述水合反应罐一级室和水合反应罐二级室底部分别设置烟气进气口和水合物出口。
优选地，所述水合分解罐一级室与水合分解罐二级室纵向排列设置于水合分解罐内，所述水合分解罐底部连接有用于向水合分解罐一级室与水合分解罐二级室供热的低温余热储罐，所述低温余热储罐回收水泥窑篦冷机、回转窑、分解炉的余热。
优选地，所述水合分解罐一级室底部的水合物入口与水合反应罐一级室底部的烟气出口连接，所述水合分解罐一级室底部的水合物入口与水合反应罐一级室底部的烟气出口连接，所述水合分解罐一级室顶部的分解气出口通过第三换热器、第二气体压缩机、第二气体制冷机与水合反应罐二级室底部的烟气进气口连接；所述水合分解罐二级室底部的水合物入口与水合反应罐二级室底部的烟气出口连接；所述水合分解罐二级室顶部的分解气出口与CO2冷却回收单元的CO2干燥装置的入口连接。
优选地，所述水合分解罐一级室顶部、水合分解罐二级室顶部分别设有分离液出口，两个分离液出口共用一条管路，所述管路上设有换热装置，并通过止回阀和第二液体增压泵与供液单元的溶液储罐连接。
优选地，所述溶液储罐上部设有补水管及水合物促进剂补充管，所述溶液储罐下部设有出液口和分离液入口，所述溶液储罐内的水溶液经出液口然后依次经过第二换热器、第一液体调节阀、第一液体增压泵后分为两支管路，一路通过第一背压阀与水合反应罐一级室上部的溶液入口连接，进入到一级室内与气体发生一级水合反应；一路通过第二背压阀与水合反应罐二级室上部的溶液入口连接，进入到二级室内与气体发生二级水合反应。
优选地，所述水合反应罐一级室和水合反应罐二级室中间通过两层耐压钢板隔开，钢板内部填充隔热冷却材料保持罐内温度恒定。
优选地，所述废气预处置单元包括依次相连的静电除尘器和第一换热器。
利用上述二氧化碳捕集储存系统连续分离水泥工业废气中CO2的方法，具体包括以下步骤：
富CO2烟气经气体加压泵和气体制冷机加压冷却至设定值，通过水合物反应罐一级室底部的进气口进入到水合物反应罐中，与来自溶液储罐的含有动力学添加剂及热力学添加剂的水溶液逆流接触发生一级水合反应生成一级CO2水合物，分离出的富N2气流中CO2的含量小于5.7％。富CO2水合物浆液经除雾网凝结除雾后，通过导流槽汇集至水合物反应罐一级室的底部，从底部的水合物出口流出，通过止回阀、液体输送泵运送至水合物分解罐一级室，在减压和加热的条件下发生水合物的分解反应，释放出富CO2气体，此时富CO2气体的浓度约为75.3％，水合物反应罐一级室分离的富N2气体经过气液分离器后，从水合物反应罐一级室顶部的分离气出口排出，通过蓄冷装置回收冷能，并通入到N2储罐进行储存。回收的冷能用于急冷水储罐的降温过程。
水合物分解罐一级室内的水合物浆液吸收外部低温余热储罐提供的热量分解释放出一级CO2分解气，水合物分解后分离液从分解罐一级室底部的分离液出口流出，经过换热装置回收热量后，通过止回阀和第二液体增压泵送至供液单元的溶液储罐中循环利用，参加后续的水合反应。分解罐一级室释放的一级CO2分解气经气液分离后，再次加压冷却，从水合物反应罐二级室底部的烟气入口进入到水合物反应罐二级室，并与二级室顶部喷溅的水溶液逆流接触进行二级水合反应，生成二级CO2水合物。二级CO2水合物从水合反应罐二级室底部的水合物出口排出，经液体输送泵送至水合物分解罐二级室，在减压加热的条件下生成浓度高达99％以上的CO2气体，得到的高浓度CO2经过CO2冷却回收系统送至 CO2储罐。
水合物反应罐二级室分离出的富N2气体由于含有较高浓度的CO2，直接进行排放将造成资源的浪费，因此将水合反应罐二级室分离出的富N2气流经气液分离器除液后依次通过背压阀和气体调压阀进入到进气增压冷制单元的缓冲罐中，与冷却烟气均匀混合，重新进行一级水合反应，从而实现连续分离和捕获。
有益效果：本发明与现有技术相比，取得如下显著效果：
1、结合了水泥工业的生产特点，创造性的开发了一种无需对原有系统进行大规模改造的燃烧后捕集CO2的方法；该系统采用工艺方法简单且投资较小的水合物法，通过对水泥窑窑尾烟气中的CO2进行二级捕获、二级分解，使CO2的捕集更完全彻底，捕集的CO2浓度可高达99％以上。
2、采用了雾化喷淋的方式进行水合物成核的过程，相比于搅拌法，雾化喷淋法与气体有更大的接触面积，在传质和储气密度方面更有优势，反应效率更高且时间更短；为了解决雾化喷淋过程中水合反应热的问题，采用向水合反应罐中喷洒急冷水的方法，可快速转移反应热，成本低；直接用喷淋的方式降温，雾化的液珠还能参与水合反应，效果好，可以提高连续水合反应的效率。
3、水合物分解过程的热源来自水泥生产过程的大量余热，主要来源于水泥工艺生产过程中的篦冷机、回转窑和分解炉，无需另外提供热源，具有经济性；同时减少了生产过程中的热辐射产生的污染；此外，捕集系统的热能和冷能可循环利用，降低了系统能耗。
4、本发明所采用的雾化喷淋法捕集CO2的方法中采用的溶液主要成分为水，成本低廉，且对环境无污染；所使用的水合物促进剂可循环使用，大幅降低捕集成本；有利于工业化大规模捕集，解决现有的CCS技术中CO2捕集成本高，效率低的技术难题。
附图说明
图1为本发明的系统连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。
本发明公开了一种适用于水泥工业的利用水合物法捕集CO2的系统，该系统利用CO2在特定的条件下可与水生成CO2水合物结晶的特性，对水泥窑烟气中的CO2进行捕集和封存。该方法以添加有一定比例十二烷基三甲基氯化铵和四丁基溴化铵的水溶液为捕获剂，采用雾化喷淋的方式实现水合物的成核过程，得到的富CO2水合物结晶在减压和加热的条件下进行分离。通过两级水合反应过程和两级水合分解过程实现对CO2的连续离释，得到浓度高达99％以上的CO2气体，并通过冷却、干燥和压缩过程进行存储。
如图1所示，该系统包括废气预处置单元、进气增压制冷单元、供液单元、两级组合水合物合成分解单元和CO2回收单元。
废气预处置单元包括依次相连的静电除尘器3和第一换热器4，废气预处置单元的目的是将窑尾废气中的重金属(如汞、镍、铅、砷等)和粉尘污染物进行净化分离，得到纯净的富CO2烟气以实施捕获。来自窑尾烟囱的烟气通过管道与静电除尘器3的入口相连，第一气体流量计1和第一气体调节阀2设置于窑尾尾排风机和静电除尘器3之间的烟气管道上，从静电除尘器处理过的净化烟气从第一热交换器4的入口进入第一换热器4中进行冷却，回收的热量用于水合物分解过程，冷却后的烟气流进入到进气增压制冷单元。通过静电除尘器脱除窑尾废气中所含的粉尘及重金属污染物，净化脱除的粉尘通过管道进入到生料磨中并作为水泥生产原材料使用。
进气增压制冷单元包含气体缓冲罐7、第一气体压缩机15、第一气体制冷机 16和第二气体流量计17、第二气体调节阀18。气体缓冲罐7的气体出口通过第一截止阀14连接到第一气体压缩机15的入口，第一气体压缩机15的出口与第一气体制冷机16的入口相连。气体缓冲罐设7有第二截止阀6和压力表5，以实时监测罐内气体压力。气体缓冲罐7通过第一截止阀14与第一气体压缩机15 的入口相连，通过第一气体压缩机15使缓冲罐7中流出的烟气升压至水合反应温度所对应的相平衡压力之上，第一气体制冷机16与水合反应罐一级室相连通的管路上设有第二气体流量计17和第二气体调节阀18。
供液单元包括溶液储罐10、第二换热器11、第一液体调节阀12、第一液体增压泵13。溶液储罐10上端设有补水管8和水合物促进剂补充管9，补水管8 用于补充水，水合物促进剂补充管9用于补充加快水合反应速率的动力学添加剂和动力学添加剂。溶液储罐10下部设有混合溶液出口和分离液入口。溶液储罐 10内均匀混合的水溶液经混合溶液出口依次经过第二换热器10、第一液体调节阀11、第一液体增压泵13后分为两支管路，一路通过第一背压阀33与水合反应罐一级室20A上部的溶液入口连接，进入到水合反应罐一级室内与气体发生一级水合反应；一路通过第二背压阀34与水合反应罐二级室20B上部的溶液入口连接，进入到二级室内与气体发生二级水合反应。
溶液储罐10的水合物促进剂补充管中的动力学添加剂为十二烷基三甲基氯化铵，动力学添加剂的质量分数为0.08wt％～0.14wt％。添加剂补充管中的热力学添加剂为四丁基溴化铵溶液，质量分数为6wt％～12wt％。水合反应在动力学添加剂和热力学添加剂的作用下，气液界面张力显著减小，气液接触面积增大。 CO2水合物生成速率显著增强。
两级组合水合物合成分解单元包括水合反应罐一级室20A、水合反应罐二级室20B，水合分解罐一级室23A和水合分解罐二级室23B。水合反应罐一级室 20A和水合反应罐二级室20B内部中空，顶部和底部均为圆弧形。水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B中间通过两层耐压钢板隔开，钢板内部填充隔热冷却材料保持罐内温度恒定。为了解决喷淋过程的生成热无法及时散发而导致的水合反应不能连续进行的问题，在水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B气相反应区的中部分别设置急冷水喷嘴，急冷水可吸收部分反应热形成液滴并参与水合反应。急冷水管设置于水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B两层耐压钢板的缝隙处，急冷水由水合反应罐外部设置的急冷水储罐存储并通过急冷水管送至水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B 内。
水合反应罐一级室20A、水合反应罐二级室20B的顶部均设置溶液入口和分离气出口，溶液入口均有过滤膜，用于过滤混合水溶液中的杂质，以防堵塞雾化喷嘴。分离气出口用于排出水合反应后的分离气。水合反应罐一级室20A、水合反应罐二级室20B底部设置烟气进气口和水合物出口。水合反应罐一级室20A 底部的水合物出口通过第三背压阀与水合分解罐一级室23A底部的水合物入口相连接。水合反应罐二级室20B底部的水合物出口通过第四背压阀与水合分解罐二级室23B底部的水合物入口相连接，水合反应罐二级室20B顶部的分离气出口通过第五气背压阀和第三气体流量计与缓冲罐的分离气入口相连接。水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B顶部均设置有气液分离装置，用于解决分离气中的溶液夹带问题，分离出的富N2气流通过顶部设置的出口经冷能回收装置回收冷能后进入到N2收集器。水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B内壁均设置小孔径的除雾网，除雾网上涂有疏水涂层，使油包水结构的水合物不会粘结在除雾网上造成腔内堵塞。除雾网下侧安装有导流槽，用于捕获水合反应后的水合物液滴，同时引导水合物浆汇流。水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B内的绝对压力保持3.0～15.0MP，温度保持在1.0～5.0℃。水合反应罐一级室20A和水合反应罐二级室20B的上部分别设置三个液压雾化喷淋装置，采用广角型喷雾喷嘴，形成溶液喷淋帐幕，此喷雾装置可根据实际情况控制水滴尺寸。
水合分解罐包括上下设置的水合分解罐一级室23A、水合分解罐二级室23B，水合分解罐一级室23A、水合分解罐二级室23B均设有水合物入口、分解气出口、分离液出口和视窗。水合分解罐一级室23A顶部设置分解气出口，水合分解罐一级室23A的分解气通过第三换热器24、第二气体压缩机25、第二气体制冷机26与水合反应罐二级室20B底部的烟气入口连接。水合分解罐二级室23B 的分解气出口与CO2冷却回收单元的CO2干燥装置37的入口连接。水合分解罐一级室23A、水合分解罐二级室23B内顶部设置气液分离器，用于分解后的气液分离。水合分解罐外壳设置保温隔层，保温隔层内部填充保温材料，用于保持水合分解罐内的温度恒定。下部设置螺旋热交换器，螺旋热交换器内的工作介质为水，所需热源为来自水泥生产系统篦冷机、回转窑、分解炉的余热，上述来自水泥窑篦冷机、回转窑、分解炉的余热由低温余热储罐27储存，低温余热储罐 27为水合分解罐一级室23A、水合分解罐二级室23B供热。通过视窗可对水合分解过程进行监测。水合分解罐内的工作压力为0.2～0.6Mpa，反应温度为 6～15℃。
CO2冷却回收单元装置包括CO2干燥装置37、CO2压缩装置38、第四换热器39、CO2储罐40。水合反应分解罐二级室顶部分解析出的高纯度CO2通过减压阀进入到CO2干燥装置37中，脱除水分的CO2依次通过CO2压缩装置38、第四换热器39进入到CO2储罐40。所获得的高纯度CO2压缩气可用于工业等商业途径。第四换热器39回收的余热可用于CO2水合物的分解过程。
水合反应罐、溶液储罐、气体缓冲罐的壳体外均设有冷却夹套，冷却夹套内部充满循环冷却水，设置冷却夹套的目的是对参与反应的烟气和水溶液进行预冷，从而提高水合反应条件的稳定性。
工作过程：
来自窑尾烟囱的烟气通过管道与静电除尘器3的入口相连，从静电除尘器处理过的净化烟气从第一热交换器4的入口进入第一换热器4中进行冷却，回收的热量用于水合物分解过程，冷却后的烟气再进入到气体缓冲罐7中，通过第一气体压缩机15使缓冲罐7中流出的烟气升压至水合反应温度所对应的相平衡压力之上，接着将烟气导入至第一气体制冷机16中将烟气冷却，经过第一气体制冷机16冷却后的烟气温度约为1～8℃，经过冷却后的烟气经过第二气体流量计17 和第二气体调节阀18，从水合反应罐一级室20A的下端进入到水合反应罐中与来自溶液储罐10中的溶液逆流接触进行一级水合反应，生成的富CO2水合物通过水合反应罐一级室20A内壁上的除雾网捕获，并通过导流槽引流到水合反应罐一级室20A底部。此时CO2水合物生成压力降为1.5Mpa，约75％的CO2与水反应生成了CO2水合物。水和水合物促进剂分别通过补水管8和水合物促进剂补充管9向溶液储罐10进行间断补充。
经过一级水合反应分离出的富N2气体经丝网气液分离后，从水合反应罐一级室顶部的分离气出口排出，并通过冷能回收装置35回收冷能后，进入到N2储罐36中进行储存和利用。
水合反应罐一级室20A底部排出的富CO2水合物通过第三背压阀21从水合分解罐一级室23A下部的水合物入口进入到水合分解罐一级室23A，利用低温余热储罐27中的热能加热水合分解罐23A，使进入水合分解罐一级室23A的水合物浆液进行分解，并通过水合分解罐一级室23A顶部的气液分离器将分解气从水合分解罐一级室顶部的出口排出。此时气体中的CO2浓度约为75％。
从水合分解罐一级室23A顶部溢出的分离气经第三换热器24进行降温和余热回收利用，分离气热交换直接以流体的形式吸收蓄集高温热能，冷却后的分离气通入到第二气体压缩机25中进行气体加压操作，经第二气体制冷机26制冷后的分离气通入到水合反应罐的二级室20B与顶部喷淋的溶液逆流接触发生二级水合反应，经二级室侧壁上的除雾网除雾并引流到积累到室内的底部，并通过二级室底部的水合物排出口排出。水合反应罐二级室20B的分离气中CO2的浓度约为27％，为了避免资源浪费，将二级水合反应分离出的气体经水和反应罐二级室20B上方的丝网气液分离后，依次通过二级室上方的分离气出口、气体减压阀32和第三气体流量计31，从缓冲罐底部的分离气入口进入到缓冲罐7中，经第一气体压缩机15加压和第一气体制冷机16冷制后重新进行一级水合反应。
水合反应罐二级室20B发生二级水合反应后的水合物浆液经第四背压阀22 从水合分解罐二级室23B下方的水合物入口进入到水合分解罐二级室23B中，通过外部低温余热储罐27的热量进行加热，使水合物中的CO2气体释放出来，并进行进一步收集。低温余热储罐置27能够充分利用水泥生产过程中的废弃余热，解决了现有的废气余热锅炉只能利用其中高温废弃余热、大量低温废气余热不能利用而造成的环境污染问题。
而后经过二次水合反应合成并分解后的高浓度CO2通过气体减压阀30输送到CO2干燥装置37中，进行吸水干燥处理，形成干燥的CO2气体，干燥气体的 CO2的浓度达到99％以上，而后再经过CO2压缩装置38进行气体压缩处理，经第四换热器39换热后进入到CO2储罐40中作为CO2成品储存。所得到的CO2成品可用于化工合成、制作干冰、食品药品、油田驱油等用途。
这样，经过处理的烟气中所含有的CO2量极低，因此不会对环境产生严重的污染，符合高排放行业温室气体减排要求，有效保护环境，同时所用分解热源来源于水泥工业生产过程中的余热，提高了能源的利用效率。本发明的基于水合物法的水泥工业二氧化碳捕集储存装置，工艺简单，成本低廉，能够有效对水泥生产后废气中的二氧化碳进行有效回收，显著降低向大气中的CO2排放量，并能产生经济效益。面对新时期新阶段的碳减排历史使命，有利于把水泥这个伟大的事业推向全面绿色转型的美好未来。