本发明涉及用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺及其装置。
背景技术：
1、传统上，通过在窑中煅烧来进行石灰石或白云石的脱碳酸。
2、传统的窑通过矿物的脱碳酸和燃料的燃烧排出显著量的co2。在处罚碳排放的新兴市场中寻找更清洁的工业设施和节约成本方面，已努力通过引入热再生措施来减少窑的co2足迹。例如，将由产品冷却而加热的空气吹入窑的燃烧区中并用于燃料的燃烧。要求这些改进实现具有比热输入<5.2gj/公吨产品的效率。然而，由于其不能被使用或封存(因为其在烟道气中被过于稀释)，在已知的窑中生成的co2仍然被排放至大气。
3、为了克服这些缺点，技术人员已提出如在us 4,707,350中所公开的煅烧炉的构思，其中石灰石颗粒在闭环回路中被co2气体所夹带/输送。首先将碳酸化的微粒预热，然后将它们进料到反应器中，在该反应器中在高温下进行脱碳酸。该已知工艺克服了大多数的已知缺点。脱碳酸在基本上不含氮气的气氛中进行。所生成的co2可被使用或封存。然而，在位于脱碳酸反应器下游的冷却区中在富含co2的气氛中的脱碳酸的颗粒的延长的停留时间导致产物(即石灰)的再碳化。
4、专利ep 2230223 b1公开了包含腔室的窑，其中，第一腔室专用于通过不含氮气的气氛来脱碳酸，并且第二腔室专用于在不含co2的气氛中冷却脱碳酸的颗粒，以便限制产物(即石灰)暴露于co2。该工艺进一步教导了回收能量的解决方案。该窑(亦称竖窑)呈现静态技术，其中将卵石堆叠在腔室中。
5、ep 2230223 b1的窑被构思成用卵石操作，为此在实践中难以具有合适的密封器材而不在两个腔室之间引入复杂的锁定机制。此外，该窑不提供优化石灰石采石场的操作的可能性。实际上，在生产卵石所需的粉碎操作期间所生成的细粉一般很难用于这样的窑中。最后，最大生产量典型地为约500至600t/天，并且该水平对达到规模经济而言较低。
6、专利申请ep 3221264 a1教导了用于在闪速煅烧炉中生产高度煅烧且均匀煅烧的产物的工艺，其中细碳酸化的材料的脱碳酸在几秒内发生。然而，该公布无法公开关于如何操作两个分离的回路(即，煅烧和冷却回路)的任何措施，其中使两种不同的气体(一种富含co2且第二种不含co2)流通用于输送碳酸化的/脱碳酸的材料的颗粒，并且该公布无法从碳酸化的材料获得冷却的纯的co2和脱碳酸的材料的期望产物。
7、发明目的
8、本发明旨在提供对通过现有技术所提供的教导的至少一个缺点的解决方案。
9、更具体地，本发明旨在提供用于同时允许具有产物的高生产量的脱碳酸同时生产适合于封存或使用的富co2物流的工艺和装置。
技术实现思路
1、出于以上目的，本发明涉及用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：-将碳酸化的材料的颗粒在第一回路的反应器中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒；-在所述第一回路中通过第一夹带气体输送碳酸化的材料的颗粒用于预热所述碳酸化的材料；-将所述脱碳酸的颗粒转移至第二回路的冷却区段，其中所输送的脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至第二夹带气体；-在氧气进口点处向所述反应器提供基本上纯的氧气；所述氧气进口点位于所述反应器的第一位置；-在多个燃料进口点处向所述反应器提供燃料；所述多个燃料进口点的每一个沿着所述反应器彼此顺序地间隔开，并且其各自位于所述反应器的所述第一位置以上；-独立地调节和/或控制到所述燃料进口点的每一个的燃料的流(流量，flow)；-在所述反应器内燃烧所述燃料和氧气；并且-通过独立地调节和/或控制到所述燃料进口点的每一个的燃料的流，控制整个所述反应器的工艺气体的温度梯度，以最小化高温区并将分布于整个所述反应器的工艺气体的最大温度差维持至小于200℃。
2、出于以上目的，本发明还涉及用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：-将碳酸化的材料的颗粒在第一回路的反应器中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒；在所述第一回路中通过第一夹带气体输送碳酸化的材料的颗粒用于预热所述碳酸化的材料；-将所述脱碳酸的颗粒转移至第二回路的冷却区段，其中所输送的脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至第二夹带气体；-将所述碳酸化的颗粒从第一夹带气体流分离；-将所述脱碳酸的颗粒转移至包含第二夹带气体的第二回路的冷却区段，其中所输送的脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分；向所述反应器提供基本上纯的氧气；并且-为了将提供至所述反应器的所述基本上纯的氧气的速度控制和/或维持在预定的速度范围内，将所述第一夹带气体的至少一些递送至所述反应器。
3、出于以上目的，本发明还涉及用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：-将碳酸化的材料的颗粒在第一回路的反应器中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒；-在所述第一回路中通过第一夹带气体输送碳酸化的材料的颗粒用于预热所述碳酸化的材料；-将所述脱碳酸的颗粒从所述第一回路转移至其中第二夹带气体流通的第二回路的冷却区段；-将所述脱碳酸的颗粒在所述第二回路的所述冷却区段中冷却；-通过所述脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至所述第二夹带气体来加热所述第二夹带气体；-将所述脱碳酸的颗粒从第二夹带气体流分离；-将所述脱碳酸的颗粒从所述第二回路转移至其中第三夹带气体流通的第三回路的冷却区段；-将所述脱碳酸的颗粒在所述第三回路的所述冷却区段中冷却；-通过所述脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至所述第三夹带气体来加热所述第三夹带气体；-将所述脱碳酸的颗粒从第三夹带气体流分离；-将所述加热的第二夹带气体的至少一些从所述第二回路的所述冷却区段递送至所述反应器，所述第二夹带气体为基本上纯的氧气；-将所述加热的第三夹带气体的至少一些从所述第三回路的所述冷却区段递送至位于所述第三回路的所述冷却区段的下游的所述第三回路的加热区段。
4、出于以上目的，本发明涉及用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：-将碳酸化的材料的颗粒在第一回路的反应器中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒；-在所述第一回路中通过第一夹带气体输送碳酸化的材料的颗粒用于预热所述碳酸化的材料；-将所述脱碳酸的颗粒从所述第一回路转移至其中第二夹带气体流通的第二回路的冷却区段；-将所述脱碳酸的颗粒在所述第二回路的所述冷却区段中冷却；-通过所述脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至所述第二夹带气体来加热所述第二夹带气体；-将所述脱碳酸的颗粒从第二夹带气体流分离；-将所述脱碳酸的颗粒从所述第二回路转移至其中第三夹带气体流通的第三回路的冷却区段；-将所述脱碳酸的颗粒在所述第三回路的所述冷却区段中冷却；-通过所述脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至所述第三夹带气体来加热所述第三夹带气体；-将所述脱碳酸的颗粒从第三夹带气体流分离；-将所述加热的第二夹带气体的至少一些从所述第二回路的所述冷却区段递送至位于所述第二回路的所述冷却区段下游的所述第二回路的加热区段；-将所述加热的第三夹带气体的至少一些从所述第三回路的所述冷却区段递送至所述反应器，所述第三夹带气体为基本上纯的氧气。
5、根据本发明的具体实施方式，所述工艺包含如下技术特征的一个或多个：
6、-将基本上纯的氧气引入至热气发生器并在所述氧气进口点处将加热的基本上纯的氧气从所述热气发生器引导至所述反应器；
7、-通过在所述反应器的初始调试期间将空气暂时地引入至所述热气发生器并将加热的空气从所述热气发生器供应至所述反应器，将所述热气发生器用作“启动加热器”。
8、-在所述冷却区段中将所述脱碳酸的颗粒从第二夹带气体流分离；
9、-所述第二夹带气体包含基本上纯的氧气；
10、-为了将提供至所述反应器的所述基本上纯的氧气的速度控制和/或维持在预定的速度范围内，将所述第一夹带气体的至少一些递送至所述反应器；
11、-将碳酸化的材料的颗粒在第一回路的反应器中加热的所述步骤包含将氧气引入至热气发生器并将加热的氧气从所述热气发生器引导至所述反应器；
12、-通过在所述反应器的初始调试期间将空气引入至所述热气发生器并将加热的空气从所述热气发生器供应至所述反应器，将所述热气发生器用作“启动加热器”。
13、-将所述碳酸化的材料的颗粒引入至所述第一回路的预热区段，使得所述颗粒通过所述第一夹带气体借助于固体-气体热交换而被预热；所述预热区段包含至少一个第一固体/气体悬浮热交换器、过滤器、和位于所述至少一个第一固体/气体悬浮热交换器的下游以及所述过滤器的上游和/或下游的至少一个风扇；其中所述第一固体/气体悬浮热交换器包含入口、出口和返回口；
14、-通过进行以下步骤的至少一个来减少到所述第一回路的所述预热区段中的环境空气进入：
15、-维持等于或低于1kpa的在所述入口和所述出口之间的压降；
16、-通过增加进入所述反应器(8)的所述基本上纯的氧气的压力来维持在所述环境空气的压力以上的在所述预热区段中的操作压力；
17、-通过增加进入所述反应器(8)的基本上纯的氧气的压力来维持在所述环境空气的压力以上的在所述反应器区段中的操作压力；
18、-调节所述风扇的至少一个的rpm速度和/或百叶窗/风门(damper)设置以维持在环境压力以上的在所述过滤器中的压力；
19、-调节第一风扇的rpm速度和/或百叶窗/风门设置，使得将在所述反应器中的操作压力维持在-1kpa和+1kpa之间。
20、-使用所述反应器来生产所述第一夹带气体；
21、-将所述脱碳酸的颗粒输送至定位在所述反应器下游和第二回路的冷却区段上游的第二反应器；
22、-将所述脱碳酸的颗粒从所述第二反应器输送至所述第二回路的所述冷却区段，其中所输送的脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分；
23、-通过在所述第二反应器中至少部分地燃烧含碳燃料来维持在所述第二反应器内的还原环境；
24、-以以下方式之一将来自所述第二反应器的气体排出：
25、-将来自所述第二反应器的气体排出至位于所述第二反应器下游和所述第二回路的所述冷却段上游的固体/气体分离器；
26、-将来自所述第二反应器的气体与所述第一夹带气体分别地排出，使得避免在来自所述第二反应器的所述排出气体与所述第一夹带气体(4)之间的混合；
27、-将来自所述第二反应器的气体排出至在所述第二回路的加热区段内提供的固体/气体悬浮交换器；所述加热区段位于所述第二回路的所述冷却区段下游；
28、-将来自所述第二反应器的气体排出并将来自所述第二反应器的所述排出气体的至少一些再循环回至所述第二反应器；
29、-将所述脱碳酸的颗粒输送至定位在所述反应器下游和所述第二回路的所述冷却区段上游的第二反应器；
30、-将所述脱碳酸的颗粒从所述第二反应器输送至所述第二回路的所述冷却区段；
31、-将基本上不含co2的气体(例如蒸汽)引入至所述第二反应器；
32、-将来自所述第二反应器的气体排出至所述反应器；
33、-在所述第一回路的多个初级预热区段中通过第一夹带气体输送碳酸化的材料的颗粒用于预热所述碳酸化的材料；
34、-将所述碳酸化的材料的颗粒输送至所述多个初级预热区段下游的一个或多个反应器；
35、-将所述脱碳酸的颗粒从所述一个或多个反应器转移至在所述第二回路中的一个或多个冷却区段和/或至位于所述一个或多个反应器的下游的一个或多个第二反应器；
36、-通过在第二回路的所述冷却区段内的间接热交换器引入燃料和/或氧气；
37、-将所述脱碳酸的颗粒在所述第二回路的所述冷却区段中冷却；
38、-将所述燃料和/或氧气使用所述间接热交换器通过以下加热：
39、-在所述脱碳酸的颗粒与引入至所述间接热交换器的所述燃料和
40、/或氧气之间的热传递；和/或
41、-在所述第二夹带气体与引入至所述间接热交换器的所述燃料和
42、/或氧气之间的热传递；
43、-以及
44、-将加热的燃料和/或氧气从所述间接热交换器递送至所述反应器；
45、-通过所输送的脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分来加热所述第二夹带气体；
46、-补充加热所述第二回路的所述冷却区段下游的所述第二夹带气体；
47、-为了减少所述反应器的氧气消耗，将补充加热的第二夹带气体输送至定位在所述冷却区段下游和所述反应器上游的所述第二回路的加热区段；
48、-使用所述补充加热的第二夹带气体在所述第二回路的所述加热区段中加热碳酸化的材料的颗粒；
49、-将碳酸化的材料的加热的颗粒从所述第二回路的所述加热区段递送至所述反应器；
50、-将燃料和氧气在所述反应器内燃烧；
51、-进行以下步骤的至少一个：i.在将燃料和氧气在所述反应器内燃烧的所述步骤期间，调节、控制和/或改变所述燃料的组分；ii.将第一类型的燃料供应至沿着所述反应器的多个不同的燃料进口点的第一个，并将第二类型的燃料供应至沿着所述反应器的所述多个不同的燃料进口点的第二个；iii.将第一类型的燃料供应至所述反应器，并且随后将第二类型燃料供应至所述反应器；所述第二类型燃料的在组分上与所述第一类型燃料不同；
52、-所述燃料选自氢气气体、固体燃料、和化石燃料的一种或多种；
53、-将固体燃料和氧气在所述反应器内燃烧以生产第一夹带气体；以及
54、-使用第一夹带气体的至少一部分或者基本上不含氮气的气体,以将所述固体燃料气动输送至：i.)所述反应器和/或ii.)配置为加热提供至所述反应器的所述基本上纯的氧气的热气发生器；
55、-所述固体燃料包含微粒材料，包括但不限于塑料、煤和/或生物质。
56、-所述第一夹带气体包含由所述碳酸化的材料所释放的二氧化碳，并且基本上不含氮气；
57、-用在所述第二回路的所述冷却区段中的第二夹带气体冷却脱碳酸的材料的颗粒；其中所述第二夹带气体基本上不含二氧化碳；
58、-将所述基本上纯的氧气递送至所述反应器与进入所述反应器的所述第二夹带气体的至少一些相结合；
59、-所述含碳燃料包含选自天然气、丙烷、甲烷或固体燃料(例如褐煤或烟煤)的燃料。
60、本发明还涉及用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置，其包含：-第一回路，在所述第一回路中基本上不含氮气的第一夹带气体输送所述碳酸化的矿物的颗粒，所述第一回路包含反应器，在所述反应器中所述颗粒被加热至其中二氧化碳被释放的温度范围以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒；-第二回路，在所述第二回路中使基本上不含二氧化碳的第二夹带气体流通，所述第二回路包含冷却区段，在所述冷却区段中从所述第一回路转移的所述脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至所述第二夹带气体；-基本上纯的氧气源，所述反应器供应有所述源；-燃料源，所述反应器供应有所述源；其中所述反应器具有位于所述反应器的第一位置处的氧气进口点和多个燃料进口点；所述多个燃料进口点的每一个沿着所述反应器彼此顺序地间隔开，并且其各自位于所述反应器的所述第一位置以上。
61、本发明还涉及用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置，其包含：-第一回路，在所述第一回路中基本上不含氮气的第一夹带气体输送所述碳酸化的矿物的颗粒，所述第一回路包含反应器，在所述反应器中所述颗粒被加热至其中二氧化碳被释放的温度范围以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒；-第二回路，在所述第二回路中使基本上不含二氧化碳的第二夹带气体流通，所述第二回路包含冷却区段，在所述冷却区段中从所述第一回路转移的所述脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至所述第二夹带气体；-第三回路，在所述第三回路中使基本上不含二氧化碳的第三夹带气体流通，所述第三回路包含冷却区段，在所述冷却区段中从所述第二回路转移的所述脱碳酸的颗粒释放其热能的一部分至所述第三夹带气体。
62、根据本发明的具体实施方式，所述装置包含如下特征的一个或多个：
63、-所述第三回路包含定位在所述第三回路的所述冷却区段下游的加热区段，并且所述第二夹带气体为基本上纯的氧气并且所述反应器包含布置在所述第二回路下游的氧气进口点；
64、-所述第二回路包含定位在所述第二回路的所述冷却区段下游的加热区段，所述第三夹带气体为基本上纯的氧气并且所述反应器包含布置在所述第三回路下游的氧气进口点；
65、-所述冷却区段和加热区段各自包含至少一个固体/气体悬浮热交换器；
66、-所述第一回路包含预热区段，所述预热区段包含至少一个第一固体/气体悬浮热交换器和/或第二固体/气体悬浮交换器，优选地所述第二固体/气体悬浮交换器定位在所述第一固体/气体悬浮热交换器的下游；
67、-所述反应器包含括流化床反应器、夹带床反应器、流通流化床或其任何组合。
68、如图1所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含用于向反应器(8)供应氧气的设备。例如，用于向所述反应器(8)供应氧气的入口可定位在邻近所述反应器(8)的底部的位置处，并且可在所述氧气进口点以上将燃料进料到所述反应器(8)。通过在所述氧气进料点以上将燃料进料至所述反应器(8)，可避免高温区并且可控制沿着所述反应器(8)的速度/入口速度。
69、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
70、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
71、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)，所述夹带气体(4)包含所述二氧化碳，所述气体组分基本上不含氮气；
72、-在所述反应器(8)的第一位置处的氧气进口点处向所述反应器(8)提供氧气；
73、-在多个燃料进口点处向所述反应器(8)提供燃料，所述多个燃料进口点的每一个彼此间隔，并且其各自位于所述反应器(8)的所述第一位置以上；
74、-独立地调节和/或控制到所述燃料进口点的每一个的燃料的流；
75、-将所述燃料和氧气在所述反应器(8)内燃烧；
76、-通过独立地调节和/或控制到所述燃料进口点的每一个的燃料的流，控制整个所述反应器(8)的工艺气体的温度梯度，以最小化高温区并将分布于整个所述反应器(8)的工艺气体的最大温度差维持至小于200℃；
77、-将所述反应器(8)内的所述工艺气体维持在大约1100℃至1300℃之间。
78、-向更多地接近于所述第一位置的所述燃料进口点的一个或多个提供更少的燃料流，并向更少地接近于所述第一位置的所述燃料进口点的一个或多个提供更多的燃料流；
79、-将在所述反应器(8)内的工艺气体的最大温度差维持至小于200℃；
80、-保持穿过所述反应器(8)的工艺气体温度分布基本上均一和/或均匀；
81、-在沿着所述反应器(8)的多个热电偶位置处提供热电偶；
82、-在所述热电偶位置的一个或多个处测量在所述反应器(8)中的所述工艺气体的温度；
83、-通过在所述热电偶位置的一个或多个处测量所述反应器(8)中的所述工艺气体的温度来获得所述反应器(8)的一个或多个温度读数；
84、-将热分布与在所述反应器(8)中的反应热负荷相匹配；
85、-向所述反应器(8)的下部区域提供更少的燃料，并向所述反应器的上部区域提供更多的燃料。
86、在一些实施方式中，独立地调节和/或控制至所述燃料进口点的每一个的燃料的流的步骤可根据一个或多个温度读数来进行。在一些实施方式中，所述热电偶位置的至少一个可接近于所述燃料进口点的至少一个和/或在所述燃料进口点的至少一个的下游。
87、如图2和3所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含可切换至或者氧燃料、或者空气、或者部分氧气富集但不限于此的装置。这样的实施方式可包含在冷却器或冷却装置与所述反应器(8)之间的在线中(in-line)连接。
88、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
89、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
90、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)，所述夹带气体(4)包含所述二氧化碳，所述气体组分基本上不含氮气；
91、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至包含第二夹带气体(14)的第二回路(12)的冷却区段(22)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
92、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从第二夹带气体(14)流分离；
93、-提供基本上不含二氧化碳的第二夹带气体(14)；
94、-将氧气引入至热气发生器(70)(例如，空气加热器)并将加热的氧气从所述热气发生器(70)引导至所述反应器(8)；
95、-将第二夹带气体(14)流的一些或全部与来自热气发生器(70)的所述加热的氧气引导至所述反应器(8)；
96、-调试所述反应器(8)；并且通过在所述反应器(8)的调试期间将空气引入到反应器(9)并将加热的空气引入到所述反应器(8)，将所述热气发生器(70)用作“启动”空气加热器；
97、-控制到所述热气发生器(70)的空气和/或氧气的流；
98、-控制到所述反应器(8)的所述第二夹带气体(14)的流；
99、-控制到所述反应器(8)的所述加热的氧气的流；
100、-相对于到所述反应器(8)的所述加热的氧气的流调节所述第二夹带气体(14)的流，或反之亦然；
101、-定期地将至少一部分第二夹带气体(14)递送至所述反应器(8)；
102、-定期地停止到所述反应器(8)的所述第二夹带气体(14)的流；
103、-调试所述反应器(8)并将空气递送至所述热气发生器(70)用于调试和启动所述反应器(8)；
104、-将氧气递送至所述热气发生器(70)；
105、-将氧气用所述热气发生器(70)加热；
106、-在所述反应器(8)的正常操作期间将加热的氧气递送至所述反应器(8)，使得所述热气发生器(70)作为主要的氧气加热器而发挥作用；
107、-调节到所述热气发生器(70)的空气对氧气的流比率；其中，所述热气发生器(70)配置有用于调节递送至其的空气和/或氧气的流的控制阀门；
108、-通过将氧气用所述反应器(8)上游的所述热气发生器(70)加热来增加递送至所述反应器(8)的氧气的入口速度；
109、-通过将氧气用所述反应器(8)上游的所述空气加热器加热来增加输送至所述反应器(8)的氧气的体积。
110、在一些实施方式中，所述热气发生器(70)可配置为在以下模式之间切换：仅接收并加热空气、仅接收并加热氧气以及接收并加热氧气和空气的混合物；并且所述工艺可包含在所述前述模式的至少两种之间切换的步骤。
111、如图4和5所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可被配置用于纯的氧燃料用途。在这样的实施方式中，氧气可用于冷却旋风塔或第二回路(12)的冷却区段(22、22’)的其它部分中。
112、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
113、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
114、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)；
115、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至第二回路(12)的冷却区段(22)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
116、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从第二夹带气体(14)流分离；
117、-提供第二夹带气体(14)或其一部分，所述第二夹带气体(14)根本上包含基本上纯的氧气；
118、-向所述第三回路(12’)或所述第二回路(12)的冷却区段(22、22’)提供冷却器风扇；
119、-将纯的氧气引入到所述第二夹带气体(14)中；
120、-在所述冷却器风扇的入口处将纯的氧气引入至所述第二夹带气体(14)；
121、-在所述冷却器风扇出口下游将纯的氧气引入至所述第二夹带气体(14)；
122、-在所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)中将纯的氧气引入至所述第二夹带气体(14)；
123、-将第二夹带气体(14)引入至所述冷却区段(22)，其中所述第二夹带气体(14)包含基本上纯的氧气；
124、-通过在所述冷却区段(22)内在所述脱碳酸的颗粒(16)与所述第二夹带气体(14)之间的热交换来加热所述第二夹带气体(14)以在所述冷却区段(22)中生产部分冷却的脱碳酸的颗粒(16)；
125、-将加热的第二夹带气体(14)转移至所述反应器(8)并将其在所述反应器(8)内燃烧；
126、-将部分冷却的脱碳酸的颗粒(16)转移至在第三回路(12’)内的冷却区段(22’)(例如，从所述第二回路(12)的所述冷却区段(22))；
127、-将第三夹带气体(14’)引入至第二冷却区段(22’)，其中所述第三夹带气体(14’)基本上包含空气；
128、-通过在所述第三回路(12’)的所述冷却区段(22’)内在部分冷却的脱碳酸的颗粒(16)与所述第三夹带气体(14’)之间的热交换来加热所述第三夹带气体(14’)，以生产冷却的脱碳酸的颗粒(16)；
129、-将加热的第三夹带气体(14’)输送至所述第三回路(12’)的加热区段(32’)中的所述反应器(8)的入口上游的位置；其中所述反应器(8)的入口上游的位置可包含在所述第三回路(12’)的加热区段(32’)内的第一固体/气悬浮热交换器(34’)的入口。
130、此外，根据一些实施方式，所述工艺可包含以下步骤的任意组合：
131、-将第二夹带气体(14)引入至第二回路(12)的冷却区段(22)，其中所述第二夹带气体(14)基本上包含空气；
132、-通过在冷却区段(22)内在所述脱碳酸的颗粒(16)和所述第二夹带气体(14)之间的热交换来加热所述第二夹带气体(14)，以在所述冷却区段(22)中生产部分冷却的脱碳酸的颗粒(16)；
133、-将所述部分冷却的脱碳酸的颗粒(16)转移至在第三回路(12’)内的冷却区段(22’)；
134、-将第三夹带气体(14’)引入至所述第三回路(12’)的所述冷却区段(22’)，其中所述第三夹带气体(14’)基本包含纯的氧气；
135、-通过在所述第三回路(12’)的所述冷却区段(22’)内在所述部分冷却的脱碳酸的颗粒(16)与所述第三夹带气体(14’)之间的热交换来加热所述第三夹带气体(14’)，以生产冷却的脱碳酸的颗粒(16)；
136、-将加热的第三夹带气体(14’)转移至所述反应器(8)并将其在所述反应器(8)内燃烧；
137、-将加热的第二夹带气体(14)转移至所述反应器(8)入口上游的位置用于预热碳酸化材料(6)；
138、-将加热的第二夹带气体(14)输送至在所述第二回路(12)的加热区段(32)中的所述反应器(8)的入口上游的位置；其中所述反应器(8)的入口上游的所述位置可为在所述第二回路(12)的所述加热区段(32)内的第一固体/气体悬浮热交换器(34)的入口；
139、-将基本上纯的氧气输送至所述反应器(8)；
140、-将燃料输送至所述反应器(8)；
141、-燃烧至所述反应器(8)的燃料和至所述反应器(8)的基本上纯的氧气。
142、如图6所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可配置为通过包括烟道气的再流通而将调节量(turn-down)最大化。
143、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
144、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
145、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)，所述夹带气体(4)包含所述二氧化碳，所述气体组分基本上不含氮气；
146、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从第一夹带气体(4)流分离；
147、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至包含第二夹带气体(14)的第二回路(12)的冷却区段(22)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
148、-向所述反应器(8)提供纯的氧气；
149、-将所述第一夹带气体(4)的至少一些递送至所述反应器(8)；
150、-将所述第一夹带气体(4)的至少一些从主烟囱(main stack)上游的位置递送至所述反应器(8)；
151、-将所述第一夹带气体(4)的至少一些从所述反应器(8)下游的位置递送至所述反应器(8)；
152、-将所述第一夹带气体(4)的至少一些从所述第一回路(2)的预热区段(42)的下游的位置递送至所述反应器(8)；
153、-将所述第一夹带气体(4)的至少一些从在所述第一回路(2)的预热区段(42)中的固体/气体热交换器(44)下游的位置递送至所述反应器(8)；
154、-将所述第一夹带气体(4)的至少一些递送至所述反应器(8)上游的热气发生器(70)；热气发生器(70)被配置用于加热空气和/或氧气并向所述反应器(8)供应加热的空气和/或加热的氧气；
155、-向所述热气发生器(70)提供氧气；
156、-维持提供至所述热气发生器(70)的氧气：第一夹带气体(4)的比率，所述比率足够用于在所述热气发生器(70)中燃烧所述第一夹带气体(4)；
157、-维持提供至所述热气发生器(70)的氧气：第一夹带气体(4)的比率，所述比率足够用于在所述反应器(8)中燃烧所述第一夹带气体(4)。
158、如图7所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含为增强在其进入反应器(8)之前用于加热碳酸化的材料(6)的颗粒的预热区段(42)中的气密性的设备。可将一个或多个气密旋风分离器或锁提供至所述预热区段(42)。可将一个或多个风扇(例如，在过滤器的下游一个和上游一个)提供至所述预热区段(42)，以分布压降或提供缓解措施以避免错误进气，但不限于此。所述预热区段(42)可配置为通过仔细选择固体/气体悬浮热交换器(44,46)(例如，通过使用高效旋风分离器)和/或通过采用一个或多个强制通风机(forced draft fans)并对其进行控制来控制穿过所述预热区段(42)的压降廓线，但不限于此。
159、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
160、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
161、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)，所述第一夹带气体(4)包含所述二氧化碳，所述气体组分基本上不含氮气；
162、-将碳酸化的材料(6)的颗粒引入至所述第一回路(2)的预热区段(42)，使得所述颗粒通过所述第一夹带气体(4)借助于固体-气体热交换而被预热；所述预热区段(42)包含至少第一固体/气体悬浮热交换器(44)；其中所述第一固体/气体悬浮热交换器(44)包含入口(44.1)、出口(44.2)和返回口(44.3)；
163、-通过维持等于或低于1kpa的在所述入口(44.1)和所述出口(44.2)之间的压降来减少到所述第一回路(2)的所述预热区段(42)中的环境空气进入；
164、-将在所述第一固体/气体悬浮热交换器的所述入口(44.1)和所述出口(44.2)之间的压降维持在大约0.5kpa和1.0kpa之间；
165、-通过将在所述第二固体/气体悬浮热交换器(46)的入口(46.1)和所述第二固体/气体悬浮热交换器(46)的出口(46.2)之间测量的压降维持至等于或低于1kpa来减少到所述第一回路(2)的所述预热区段(42)中的环境空气进入；
166、-将在所述第二固体/气体悬浮热交换器(46)的所述入口(46.1)和所述出口(46.2)之间的压降维持在大约0.5kpa和1.0kpa之间；
167、-将所述碳酸化的颗粒(6)从第一夹带气体(4)流分离；
168、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至包含第二夹带气体(14)的第二回路(12)的冷却区段(22)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
169、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从第二夹带气体(14)流分离；
170、-通过测定对于在所述反应器(8)中的操作压力的可接受的范围，来减少到所述第一回路(2)的所述预热区段(42)中的环境空气进入；定期地测量在所述反应器(8)中的当前的操作压力；调节第一风扇的rpm速度和/或百叶窗/风门设置，所述第一风扇定位在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)下游和过滤器上游，所述过滤器配置为用于接收和过滤所述第一夹带气体(4)，使得将所述反应器(8)中的当前的操作压力维持在可接受的范围内；
171、-将所述反应器(8)中的当前的操作压力维持在相对于所述环境空气的中性压力或中性压力以上；
172、-提供过滤器，所述过滤器配置为用于接收和过滤所述第一回路(2)的所述预热区段(42)下游的所述第一夹带气体(4)；
173、-提供定位在所述预热区段(42)下游和所述过滤器上游的第一风扇；
174、-提供定位在所述过滤器下游的第二风扇；
175、-通过调节所述第一风扇和所述第二风扇的至少一个的rpm速度和/或百叶窗/风门设置来减少到所述过滤器中的环境空气进入；
176、-调节所述第一风扇的rpm速度和/或百叶窗/风门设置，独立于调节所述第二风扇的rpm速度和/或百叶窗/风门设置的步骤；
177、-通过调节所述第二风扇的rpm速度和/或百叶窗/风门设置，将过滤器维持在相对于环境空气的中性压力或中性压力以上；
178、-通过增加进入所述反应器(8)的氧气的压力来维持在环境空气的压力以上的在所述预热区段(42)中的操作压力，从而减少到所述过滤器中的环境空气进入；
179、-增加进入所述反应器(8)的氧气的压力和/或速度，使得所述过滤器中的压力等于所述环境空气的压力或在所述环境空气的压力以上；
180、-将进入所述反应器(8)的氧气的压力维持在穿过所述第一回路(2)的整个所述预热区段(42)的总压降以上；
181、-通过进行减少环境空气进入到所述第一回路(2)的所述预热区段(42)的步骤和/或减少环境空气进入到所述过滤器中的步骤，阻止所述第一夹带气体(4)被除二氧化碳之外的气体稀释。
182、在一些实施方式中，所述第一固体/气体悬浮热交换器(44)包含高效旋风分离器，所述高效旋风分离器配置为以所述入口(44.1)和所述出口(44.2)之间的低压降来递送高固体转移效率。在一些实施方式中，所述第一回路(2)的所述预热区段(42)进一步包含第二固体/气体悬浮热交换器(46)，所述第二固体/气体悬浮热交换器(46)包含入口(46.1)、出口(46.2)和返回口(46.3)。在一些实施方式中,所述第二夹带气体(14)基本上不含二氧化碳。在一些实施方式中，所述反应器(8)中的操作压力的可接受的范围在负0.5kpa和正0.5kpa之间。
183、如图8-11所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含用于在第二反应器(86)中提供还原气氛或还原环境的设备。在所述第二反应器(86)内的气体可使用单独的排气口或者不使用单独的排气口而排出。在所述第二反应器(86)内的气体也可排出至所述装置的另外的部分。例如，所述第二反应器(86)可以这样的方式连接至另一组件：使得所述装置配置为使用来自在冷却区段(22,22’)内的冷却器或冷却管柱(string)的热空气将来自所述第二反应器(86)的气体的一些转移至预热管柱(32,32’)。
184、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
185、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)，这使用由所述反应器(8)所生产的第一夹带气体(4)；
186、-将所述脱碳酸的颗粒(16)输送至至少一个第二反应器(86)，所述第二反应器(86)定位在所述反应器(8)下游和第二回路(12)的至少一个冷却区段(22)上游；
187、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从所述至少一个第二反应器(86)输送至所述第二回路(12)的所述至少一个冷却区段(22)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
188、-通过将天然气和/或空气添加至所述至少一个第二反应器(86)来维持在所述至少一个第二反应器(86)内的还原环境；
189、-将气体从所述至少一个第二反应器(86)排出；
190、-将排出气体从所述第二回路(12)的所述至少一个冷却区段(22)分离；
191、-将气体从所述至少一个第二反应器(86)排出至固体/气体分离器，所述固体/气体分离器位于所述至少一个第二反应器(86)的下游和所述第二回路(12)的所述至少一个冷却区段(22)的上游；
192、-将气体从所述至少一个第二反应器(86)排放至与主烟囱分离的烟囱；
193、-将所述第一夹带气体(4)通过所述主烟囱排出；
194、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从所述至少一个第二反应器(86)输送至固体/气体分离器，所述固体/气体分离器定位于所述至少一个第二反应器(86)的下游和所述第二回路(12)的冷却区段(22)的上游；
195、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从所述固体/气体分离器输送至所述第二回路(12)的所述至少一个冷却区段(22)；
196、-在其通过与驱出所述第一夹带气体(4)的主烟囱分离的烟囱之前，将气体排放到热交换器和/或混合腔室；
197、-在将其排放至次级烟囱之前，将来自所述至少一个第二反应器(86)的排出气体的至少一些再循环回到所述至少一个第二反应器(86)。
198、此外，在一些实施方式中,所述第一回路(2)可包含第一预热区段(42)，并且所述第二回路(12)可包含加热区段(32)。在这样的实施方式中，所述工艺可包含如下的步骤：将所述排出气体从所述至少一个第二反应器(86)输送至所述反应器(8)的上游点处的所述第二回路(12)的所述加热区段(32)的步骤。
199、从所述至少一个第二反应器(86)排出的气体可被送至在所述第二回路(12)的所述加热区段(32)中的固体/气体悬浮交换器(34)。从所述至少一个第二反应器(86)排出的气体在成分上可不同于在所述第一回路(2)的所述第一预热区段(42)中的第一夹带气体(4)。在所述第一回路(2)的所述第一预热区段(42)中的所述第一夹带气体(4)可包含二氧化碳。在所述第一夹带气体(4)中的二氧化碳可占离开所述反应器(8)的所述第一夹带气体(4)的所述干组分的按体积计的至少85％。在所述第二回路(12)的所述加热区段(32)中的第二夹带气体(14)的至少一部分可包含从所述至少一个第二反应器(86)排出的气体。所述第二夹带气体(14)可包含比所述第一夹带气体(4)基本上更低的按干体积计的二氧化碳组分％，但不限于此。
200、如图12所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含用不含-co2气物流(例如，蒸汽)流化第二反应器(86)的内容。
201、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
202、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
203、-将所述脱碳酸的颗粒(16)输送至至少一个第二反应器(86)，所述第二反应器(86)定位在所述反应器(8)的下游和至少一个冷却区段(22,22’)(例如第二(12))和/或第三(12’)回路的)的上游；
204、-将所述脱碳酸的颗粒(16)从所述至少一个第二反应器(86)输送至所述至少一个冷却区段(22,22’)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
205、-将气体引入至所述至少一个第二反应器(86)，其中所述气体可包含蒸汽和/或一种或多种基本上不含碳的气体；
206、-将所述气体从所述至少一个第二反应器(86)排放至所述反应器(8)(例如，通过其间的直接排出)；
207、-在冷却区段(22,22’)中将从所述至少一个第二反应器(86)排出的气体与一种或多种气体(14,14’)分离；
208、-将来自所述至少一个第二反应器(86)的气体直接排出至所述反应器(8)；
209、-使用在所述至少一个第二反应器(86)内的气体在所述至少一个第二反应器(86)中使离开所述反应器(8)的脱碳酸的颗粒(16)流化。
210、如图13-15所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含用于为增加工艺生产量的扩大规模的一个或多个附加特征或技术要素。在该方面，可实现通过所述装置的更大的生产量。所述装置的扩大规模可能是可取的，因为其可使得能够将递送至所述装置的大量的碳酸化的颗粒6充分脱碳。这可例如通过提供多个第二反应器(86)、多个预热旋风分离器管柱(42)、多个冷却旋风分离器管柱(例如多个冷却区段(22,22’)和/或冷却器单元(61、62))、在所述装置内的不同组件之间分配材料的器材或其组合来实现，但不限于此。
211、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
212、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
213、-在所述第一回路(2)的一个或多个初级预热区段(42)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)；
214、-将碳酸化的材料(6)的颗粒从所述反应器(8)输送至位于所述反应器(8)下游的一个或多个第二反应器(86)；
215、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至包含第二夹带气体(14)的第二回路(12)的一个或多个冷却区段(22)，其中所传输的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
216、-将来自所述反应器(8)的碳酸化的材料(6)的颗粒分裂成所述反应器(8)下游的两个或更多个物流；
217、-将所述两个或更多个物流的每一个进料至单独的第二反应器(86)；
218、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至所述第二回路(12)的两个单独的冷却区段(22)；
219、-将所述第二夹带气体(14)的至少一部分输送回至所述反应器(8)；
220、-将碳酸化的材料(6)的颗粒从所述第一回路(2)的所述一个或多个初级预热区段(42)的每一个输送至所述反应器(8)；
221、-将所述第二夹带气体(14)的至少一部分输送回至所述第二回路(12)的至少一个加热区段(32)；
222、-将所述第二夹带气体(14)的至少一部分输送至在所述第二回路(12)的至少一个加热区段(32)中的固体/气体悬浮热交换器(34)。
223、在一些实施方式中，两个冷却区段(22)的每一个可包含包括多个固体/气体悬浮热交换器(24)(例如，如图1、4、5、16、18、19、21和22所示)的冷却塔，但不限于此。在一些实施方式中，所述第一回路(2)的所述初级预热区段(42)的每一个可包含包括多个固体/气体悬浮热交换器(44,46)的预热塔，但不限于此。
224、如图16所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含使用废热(例如，得自生产的热cao的热)用于氧气和燃料预热的设备。
225、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
226、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
227、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)；
228、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至包含第二夹带气体(14)的第二回路(12)的冷却区段(22)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
229、-将燃料和/或氧气通过在所述第二回路(12)的所述冷却部分(22)内的至少一个间接热交换器(61,62)引入；
230、-通过从所述脱碳酸的颗粒(16)到引入至所述第二间接热交换器(62)的燃料和/或氧气的热传递，冷却在所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)内的第二间接热交换器(62)中的所述脱碳酸的颗粒(16)；
231、-通过在通过所述冷却区段(22)的第二夹带气体(14)流至引入至所述第一间接热交换器(61)的燃料和/或氧气之间的热传递，在所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)内的第一间接热交换器(61)中冷却所述脱碳酸的颗粒(16)；
232、-将加热的燃料和/或氧气从所述至少一个间接热交换器(61,62)递送至所述反应器(8)；
233、-将离开多个间接热交换器(61,62)的加热的燃料和/或氧气结合(如图16中所示)；
234、-向所述反应器(8)提供燃料的次级流以补充从所述至少一个间接热交换器(61,62)递送至所述反应器(8)的所述加热的燃料；
235、-向所述反应器(8)提供氧气的次级流以补充从所述至少一个间接热交换器(61,62)递送至所述反应器(8)的所述加热的氧气；
236、-将水引入至所述第二间接热交换器(62)，并进一步通过从所述脱碳酸的颗粒(16)至水的热传递来进一步冷却所述脱碳酸的颗粒(16)。
237、如图17所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含冷却气体的再加热，以减少在所述工艺期间通过所述装置的氧气消耗。
238、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
239、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
240、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒用于预热所述碳酸化的材料(6)；
241、-将所述脱碳酸的颗粒(16)转移至包含第二夹带气体(14)的第二回路(12)的冷却区段(22)，其中所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分；
242、-通过所输送的脱碳酸的颗粒(16)释放其热能的一部分并将它转移至其来加热所述第二夹带气体(14)；
243、-补充加热所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)下游的所述第二夹带气体(14)(例如，通过一个或多个补充热气发生器(72))；
244、-将补充加热的第二夹带气体(14)输送至定位在所述冷却区段(22)下游和所述反应器(8)上游的所述第二回路(12)的加热区段(32)；
245、-使用补充加热的第二夹带气体(14)在所述第二回路(12)的所述加热区段(32)中加热碳酸化的材料(6)的颗粒；
246、-将碳酸化的材料(6)的加热的颗粒从所述第二回路(12)的加热区段(32)递送至所述反应器(8)；
247、-将燃料引入到燃烧器(例如，一个或多个补充热气发生器(72)的)以直接地或间接地加热所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)下游的所述第二夹带气体(14)；
248、-将电流引入丝以在所述第二夹带气体(14)的流中提供电热；
249、-通过补充加热所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)下游的所述第二夹带气体(14)来减少在所述反应器(8)上的热输入负载；
250、-通过补充加热所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)下游的所述第二夹带气体(14)来减少至所述反应器(8)的燃料的流；
251、-通过补充加热所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)下游的所述第二夹带气体(14)并在所述第二回路(12)的加热区段(32)中预热所述碳酸化的颗粒(6)来减少至所述反应器(8)的氧气的所需流；
252、-通过补充加热所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)下游的所述第二夹带气体(14)并在所述第二回路(12)的加热区段(32)中预热所述碳酸化的颗粒(6)来减少碳酸化的颗粒(6)在所述反应器(8)中的停留时间。
253、如图18-20所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可被配置用于燃料灵活性和/或可包含从化石燃料切换到或者固体燃料(例如，生物质)和/或氢气的能力；其中可实现部分或完全点火，但不限于此。
254、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
255、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
256、-向所述反应器(8)提供氧气；
257、-向所述反应器(8)提供燃料；
258、-在所述反应器内燃烧所述燃料和氧气；
259、-调节和/或控制提供至所述反应器(8)的燃料的组分；
260、-从如下的一种或多种选择燃料的组分：氢气气体、固体燃料、生物燃料、生物质、化石燃料和天然气；
261、-将所述反应器(8)中的工艺气体维持在大约1100℃至1300℃之间；
262、-将所述反应器(8)中的工艺气体维持在200℃最大温度差内；
263、-在沿着所述反应器(8)的多个不同的燃料进口点处向所述反应器(8)提供燃料；
264、-在比将氧气提供至所述反应器(8)的高度更高的高度处向所述反应器(8)提供燃料；
265、-在所述反应器(8)更高的高度处向所述反应器(8)提供更多燃料；
266、-向所述反应器(8)提供第一类型的燃料；并且然后向所述反应器(8)提供第二类型的燃料；
267、-定期地在递送到所述反应器(8)的所述第一和第二类型的燃料之间切换；
268、-选择在组分上与所述第二类型的燃料基本上不同的第一类型的燃料；
269、-选择所述第一类型的燃料为包含生物质的固体燃料，并且选择所述第二类型的燃料以包含氢气气体、化石燃料和/或天然气；
270、-在沿着所述反应器(8)的多个不同的燃料进口点处向所述反应器(8)提供燃料；
271、-在沿着所述反应器(8)的多个不同的燃料进口点之一处提供第一类型的燃料；
272、-在沿着所述反应器(8)的多个不同的燃料进口点之另一处提供另外的第二类型的燃料，所述第二类型的燃料在组分上与第一类型的燃料基本上不同；
273、-在沿着所述反应器(8)的所述多个不同的燃料进口点的每一个处调节和/或控制到所述反应器(8)的燃料的流；
274、-选择所述第一类型的燃料和所述第二类型的燃料，使得它们在组分上基本上不同，其中所述第一类型的燃料和第二类型燃料的每一个选自如下的一种或多种：氢气气体、固体燃料、生物燃料、生物质、化石燃料和天然气；
275、-在沿着所述反应器(8)的多个不同的燃料进口点的较低的一个处将将所述第一类型的燃料引入到所述反应器(8)，并且在位于所述第一燃料类型以上的所述反应器(8)的位置处(即，沿着所述反应器(8)的多个不同的燃料进口点的所述较低的一个以上)将所述第二类型的燃料引入到所述反应器(8)。
276、-在沿着所述反应器(8)的多个不同的燃料进口点之一处提供第三类型的燃料；其中
277、-所述第一类型的燃料包含固体燃料，所述固体燃料包含生物质；
278、-所述第二类型的燃料包含氢气气体；和
279、-所述第三类型的燃料包含化石燃料和/或天然气；
280、-将所述第一类型的燃料在第一燃料进口点处引入到所述反应器(8)；
281、-将所述第二类型的燃料在第二燃料进口点处引入到所述反应器(8)；
282、-将所述第三类型的燃料在第三燃料进口点处引入到所述反应器(8)；
283、-所述第一入口点位于所述第二入口点以下；并且所述第二入口点位于所述第三入口点以下；
284、-使用热气发生器(70)加热氧气以生产加热的氧气；
285、-向所述反应器(8)提供来自所述热气发生器(70)的所述加热的氧气；
286、-向所述热气发生器(70)提供燃料；
287、-将所述燃料在所述热气发生器(70)内燃烧；
288、-调节和/或控制提供至所述热气发生器(70)的燃料的组分；
289、-从如下的一种或多种选择提供至所述热气发生器(70)的燃料的所述组分：氢气气体、固体燃料、生物燃料、生物质、化石燃料和天然气；
290、-提供至少两个独立的燃料源；所述至少两个独立的燃料源的每一个的组分彼此不同；
291、-提供用于控制所述独立的燃料源的每一个到所述热气发生器(70)的流的设备；
292、-调节用于控制所述独立的燃料源的每一个到所述热气发生器(70)的流的所述设备；
293、-控制递送到所述热气发生器(70)的燃料的组分。
294、在一些实施方式中，到所述热气发生器(70)的所述至少两个独立的燃料源包含第一燃料源、第二燃料源和第三燃料源。所述第一燃料源可包含氢气气体；所述第二燃料源可包含固体燃料(例如，包含生物质、塑料微粒、褐煤和/或烟煤的固体燃料)；并且所述第三燃料源可包含化石燃料和/或天然气。可使用排出的第一夹带气体4以将所述固体燃料悬浮和/或将其气动输送至所述热气发生器(70)。
295、如图21-23所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含用于使用不含氮气的气体将固体燃料进料到所述反应器(8)和/或热气发生器(70)的装置。所述不含氮气的气体可用于气动运输或辅助将固体燃料注入到所述反应器中。
296、例如，在一些实施方式中，使用所述装置和/或用于将石灰石、白云石或其它碳酸化的材料脱碳化的工艺可以任意组合包含一个或多个以下步骤：
297、-将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)；
298、-向所述反应器(8)提供氧气；
299、-向所述反应器(8)提供固体燃料；
300、-在所述反应器(8)内燃烧所述固体燃料和氧气以生产第一夹带气体(4)；
301、-使用所述第一夹带气体(4)的至少一部分以将所述固体燃料气动输送至所述反应器(8)；
302、-选择包含生物质的固体燃料；
303、-选择配置为微粒形式的固体燃料，其能够通过所述第一夹带气体(4)气动输送；
304、-控制用于将固体燃料气动输送至所述反应器(8)的所述第一夹带气体(4)的流；
305、-将所述第一夹带气体(4)的至少一部分从所述第一回路(2)的第一预热区段(42)下游的位置转向以将所述固体燃料气动输送至所述反应器(8)；
306、-将所述第一夹带气体(4)的至少一部分从主烟囱上游的位置转向以将所述固体燃料气动输送至所述反应器(8)；
307、-在将所述固体燃料气动输送至所述反应器(8)之前，干燥所述第一夹带气体(4)以去除其水蒸气组分；
308、-在热气发生器(70)中加热氧气以提供加热的氧气；
309、-向所述反应器(8)提供来自所述热气发生器(70)的加热的氧气；
310、-向所述热气发生器(70)提供固体燃料用于燃烧；
311、-使用由所述反应器(8)生产的第一夹带气体(4)的至少一部分以将所述固体燃料气动输送至所述热气发生器(70)；
312、-将第一夹带气体(4)的一部分从所述第一回路(2)的预热区段(42)下游的位置转向并使用所述第一夹带气体从所述第一回路(2)的预热区段(42)下游的位置转向的转向部分将固体燃料气动输送至所述热气发生器(70)。
313、在一些实施方式中，所述第一夹带气体(4)可包含含有二氧化碳的烟道气。在一些实施方式中，所述第一夹带气体(4)可包含基本上不含氮气的烟道气。
314、如图24-31所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置可包含如下技术特征的一个或多个：
315、-第一回路(2)，在所述第一回路(2)中第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)，所述第一回路包含反应器(8)，在所述反应器(8)中所述碳酸化的材料(6)被加热至其中二氧化碳被释放的温度范围以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的材料(16)；
316、-第二回路(12)，在所述第二回路(12)中使第二气体(14)流通，所述第二回路(12)包含冷却区段(22)，在所述冷却区段(22)中从所述第一回路(2)转移的所述脱碳酸的材料(16)释放其热能的一部分至所述第二气体(14)；以及
317、-在第一位置和第二位置之间延伸的旁路(41,43,45,47,49)，所述旁路(41,43,45,47,49)被配置用于将碳酸化的材料(6)从所述第一位置输送至所述第二位置；
318、-其中所述第一位置接近以下之一:i)碳酸化的材料(6)到所述第一回路(2)的预热区段(42)的进料，ii)在所述第一回路(2)的预热区段(42)内的固体/气体悬浮交换器的下部放出，iii)在所述第二回路(12)的预热区段(32)内的固体/气体悬浮交换器的下部放出；
319、-其中所述第二位置比所述第一位置更接近于所述反应器(8)和/或所述第一夹带气体(4)源并且包含比所述第一位置更高的温度；
320、-其中所述旁路(41,43,45,47,49)配置为允许碳酸化的材料(6)绕过或包围在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)中的至少一个中间的固体/气体悬浮交换器；
321、-其中所述旁路(41,43,45,47,49)配置为将从所述反应器(8)排放的和/或在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内残留的脱碳酸的材料(16)的再碳化最小化；并且
322、-其中所述旁路(41,43,45,47,49)配置为允许通过如下来控制和/或改变在所述预热区段(42)的至少一部分内的温度廓线：所述第一夹带气体(4)释放其热能的一部分至所述碳酸化的材料(6)，所述碳酸化的材料(6)通过所述旁路(41,43,45,47,49)从所述第一位置转移至所述第二位置。
323、在一些实施方式中，所述装置可进一步包含多个所述旁路(41,43,45,47,49)。在一些实施方式中，多个所述旁路(41,43,45,47,49)的每一个可从不同的第一位置延伸。在一些实施方式中，多个所述旁路(41,43,45,47,49)的每一个可延伸至不同的第二位置。在一些实施方式中，多个所述旁路(41,43,45,47,49)的至少两个可在接口或节点处流体连通和/或相交以形成组合旁路(45)。在一些实施方式中，所述第二位置可位于、接近于或者在以下的上游：到在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内提供的下部固体/气体悬浮交换器(44,46)的入口(44.1,46.1)。在一些实施方式中，在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的下部固体/气体悬浮交换器(44,46)以上可提供所述至少一个中间的固体/气体悬浮交换器。在一些实施方式中，从所述第一位置输送的所述碳酸化的材料(6)可具有比所述第二位置上游的所述第一夹带气体(4)或碳酸化的材料(6)更低的温度。在一些实施方式中，所述第二气体(14)可为夹带气体。
324、此外，如图24-31所示，根据一些实施方式，用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺可包含以下步骤的一个或多个：
325、-将碳酸化的材料(6)在第一回路(2)的反应器(8)中加热至其中所述碳酸化的材料的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的材料(16)；
326、-在所述第一回路(2)中通过第一夹带气体(4)输送碳酸化的材料(6)的颗粒，用于在所述第一回路(2)的预热区段(42)内预热所述碳酸化的材料(6)；
327、-在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内使用旁路(41,43,45,47,49)将碳酸化的材料(6)从较低温度第一位置输送至较高温度第二位置；其中将所述第二位置提供得比所述第一位置更接近于所述反应器(8)和/或所述第一夹带气体(4)源；
328、-允许输送的碳酸材料(6)绕过或包围在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的至少一个中间的固体/气体悬浮交换器；
329、-将热从所述第一夹带气体(4)转移至从所述第一位置输送至所述第二位置的碳酸化的材料(6)；
330、-改变和/或控制在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)的至少一部分内的温度廓线；以及
331、-通过改变和/或控制在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)的至少一部分内的温度廓线，将从所述反应器(8)排放的和/或在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内残留的脱碳酸的或部分地脱碳酸的材料的再碳化最小化。
332、在一些实施方式中，所述工艺可进一步包含以下步骤：将在所述预热区段(42)内的再碳化区重新定位至所述反应器(8)更下游的位置、进一步远离所述反应器(8)的位置、在所述预热区段(42)中更高的位置和/或在所述预热区段(42)内的位置，其使得由所述脱碳酸的或部分地脱碳酸的材料的再碳化所引起的在所述预热区段(42)内的材料的堆积、结垢或黏着减少或最小化。
333、在一些实施方式中，所述工艺可进一步包含以下步骤：最小化在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的一个或多个高温区的形成、减少所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的一个或多个高温区和/或移动在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的高温区。
334、在一些实施方式中，所述工艺可进一步包含以下步骤：选择性地冷却进料，所述进料至在所述至少一个中间的固体/气体悬浮交换器以下并且在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内提供的一个或多个固体/气体悬浮交换器(44,46)，其中碳酸化的材料(6)由所述旁路(41,43,45,47,49)输送。
335、用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的系统，根据一些实施方式(例如，图1,18,19,21,22)，可包含第一回路(2)和第二回路(12)。所述第一回路(2)可被配置用于加热碳酸化的颗粒(6)并且可包含配置为将所述碳酸化的颗粒(6)输送至反应器(8)的预热区段(42)。所述预热区段(42)可包含至少一个固体/气体悬浮热交换器(44,46)。所述预热区段(42)还可包含在所述预热区段(42)内流通的基本上不含氮气的第一夹带气体(4)。所述第一夹带气体(4)可配置为在所述预热区段(42)中加热碳酸化的颗粒(6)。所述第一回路(2)可包含反应器(8)，其配置为将所述颗粒(6)加热至其中所述碳酸化的颗粒(6)的二氧化碳被释放的温度范围，以获得包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)。所述反应器(8)可配置为在所述预热区段(42)内生产所述第一夹带气体(4)，例如通过燃烧其中基本上纯的氧气和燃料。所述反应器(8)可包含位于所述反应器(8)的第一位置处的氧气进口点。其还可包含与所述氧气进口点分离的多个燃料进口点。所述反应器(8)可包含整个所述反应器(8)的工艺气体的温度梯度。工艺气体的所述温度梯度可具有最低温度和最高温度。
336、所述第二回路(12)可被提供在所述第一回路(2)的所述反应器(8)的下游并且优选地配置为从所述第一回路(2)接收脱碳酸的颗粒(16)并将所述脱碳酸的颗粒(16)冷却。所述第二回路(12)可包含冷却区段(22)，其配置为将从所述第一回路(2)接收的所述脱碳酸的颗粒(16)冷却。所述冷却区段(22)可包含在所述冷却区段(22)内流通基本上不含二氧化碳的第二夹带气体(14)。所述第二夹带气体可配置为将在所述冷却区段(22)中的所述脱碳酸的颗粒(16)冷却。所述第二回路(12)可包含用于将所述第二夹带气体(14)递送至所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)的设备。
337、所述系统还可包含基本上纯的氧气源。其还可包含用于将基本上纯的氧气从所述基本上纯的氧气源递送至所述反应器(8)的所述氧气进口点的设备。其还可包含至少一个燃料源。其还可包含用于将燃料从所述至少一个燃料源递送至所述反应器(8)的所述多个燃料进口点的每一个的设备。
338、所述多个燃料进口点的每一个可配置为独立地可调节和/或可控制的以变化或限定通过其中的燃料的流。所述多个燃料进口点的每一个沿着所述反应器(8)彼此间隔开。所述多个燃料进口点的每一个优选地位于至所述反应器(8)的所述氧气进口点的所述第一位置以上。
339、所述氧气进口点可配置为从基本上纯的氧气源接收基本上纯的氧气。所述多个燃料进口点的每一个可配置为从所述至少一个燃料源接收燃料。所述多个燃料进口点可各自独立地设置、调节或配置，使得至所述反应器(8)的燃料的所得的流路被限定为将分布于整个所述反应器(8)的工艺气体的最大温度差限制到小于200℃的配置。换言之，所述多个燃料进口点可各自独立地设置、调节或配置，使得至所述反应器(8)的燃料的所得的流路被限定如下的配置：使得整个所述反应器(8)的工艺气体的温度梯度内的在所述最低温度和最高温度之间的差值小于200℃。
340、用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的系统，根据一些实施方式，可包含第一回路(2)，其包含：基本上不含氮气的第一夹带气体(4)、碳酸化的矿物的颗粒(6)、以及反应器(8)。所述反应器(8)可配置为从碳酸化的矿物的颗粒(6)生产包含cao和/或mgo的脱碳酸的颗粒(16)(例如通过将碳酸化的矿物的所述颗粒(6)加热以从其中释放二氧化碳)。所述反应器(8)可配置为通过燃烧其中基本上纯的氧气和燃料来生产所述第一夹带气体(4)。
341、可在所述第一回路(2)的下游提供第二回路(12)。所述第二回路(12)可包含基本上不含二氧化碳的第二夹带气体(14)。其可包含配置为冷却在所述第一回路(2)中生产并离开所述第一回路(2)的脱碳酸的颗粒(16)的冷却区段(22)。其还可包含第一冷却气体源。其还可包含用于将所述第一冷却气体递送至所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)的设备。所述第一冷却气体可配置为生产或形成所述第二夹带气体(14)的一些或全部。所述第二夹带气体(14)可配置为接收来自在所述第一回路(2)中生产并离开所述第一回路(2)的所述脱碳酸的颗粒(16)的热能的一部分，以预冷却在所述第一回路(2)中生产并离开所述第一回路(2)的所述脱碳酸的颗粒(16)。
342、除所述第一(2)和第二(12)回路以外，所述系统还可包含第二回路(12)下游的第三回路(12’)。所述第三回路(12’)可包含基本上不含二氧化碳的第三夹带气体(14’)。所述第三夹带气体(14’)可包含与所述第一(2)和第二(14)夹带气体不同的组分。所述第三回路(12’)可包含冷却区段(22’)，所述冷却区段(22’)配置为补充冷却离开所述第二回路(12)的预冷却的脱碳酸的颗粒(16)。其还可包含第二冷却气体源。其还可包含用于将所述第二冷却气体递送至所述第三回路(12’)的所述冷却区段(22’)的设备。所述第二冷却气体可配置为生产或形成所述第三夹带气体(14’)的一些或全部。所述第三夹带气体(14)可配置为接收来自在所述第二回路(12)中生产并离开所述第二回路(12)的所述预冷却的脱碳酸的颗粒(16)的热能的一部分以补充冷却在所述第二回路(12)中生产并离开所述第二回路(12)的所述预冷却的脱碳酸的颗粒(16)。
343、例如，在一些实施方式中(图4)，所述第二冷却气体(递送至所述第三回路(12’))可包含空气，并且所述第一冷却气体(递送至所述第二回路(12))可包含基本上纯的氧气。所述系统可进一步包含用于将所述第三夹带气体(14’)递送至所述第三回路(12’)的加热区段(32’)的设备、以及用于将所述第二夹带气体(14)递送至所述第一回路的所述反应器(8)的设备。也可将描绘于图4中的其它特征提供至所述系统。
344、替代地，在一些实施方式中(图5)，所述第二冷却气体(递送至所述第三回路(12’))可包含基本上纯的氧气，并且所述第一冷却气体(递送至所述第二回路(12))可包含空气。所述系统可进一步包含用于将所述第三夹带气体(14’)递送至所述第一回路(2)的所述反应器(8)的设备、以及用于将所述第二夹带气体(14)递送至所述第二回路(2)的加热区段(32)的设备。也可将描绘于图5中的其它特征提供至所述系统。
1.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的工艺，其进一步包含以下步骤：
3.根据权利要求1所述的工艺，其进一步包含以下步骤：
4.根据权利要求1所述的工艺，其进一步包含以下步骤：
5.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：
6.根据权利要求5所述的工艺，其中将碳酸化的材料(6)的颗粒在第一回路(2)的反应器(8)中加热的所述步骤包含将氧气引入至热气发生器并将加热的氧气从所述热气发生器引导至所述反应器(8)；以及
7.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：
8.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤:
9.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤：
10.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤：
11.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤：
12.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤：
13.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤:
14.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤:
15.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤:
16.根据前述权利要求的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤:
17.根据前述权利要求的任一项所述的工艺,其中所述第一夹带气体(4)包含由所述碳酸化的材料(6)所释放的二氧化碳并且基本上不含氮气。
18.根据权利要求1、5、7或8所述的工艺，其进一步包含在所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)中通过第二夹带气体(14)冷却脱碳酸的材料(16)的所述颗粒；其中所述第二夹带气体(14)基本上不含二氧化碳。
19.根据权利要求2或6所述的工艺，其中将所述基本上纯的氧气递送至所述反应器(8)，与进入所述反应器(8)的所述第二夹带气体(14)的至少一些相结合。
20.根据权利要求10所述的工艺，其中所述含碳燃料包含选自天然气、丙烷、甲烷或固体燃料诸如褐煤或烟煤的燃料。
21.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置，其包含：
22.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置，其包含：
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述第三回路(12’)包含定位在所述第三回路(12’)的所述冷却区段(22’)的下游的加热区段(32’)，所述第二夹带气体(14)为基本上纯的氧气并且所述反应器(8)包含布置在所述第二回路(12)的下游的氧气进口点。
24.根据权利要求22所述的装置，其中所述第二回路(12)包含定位在所述第二回路(12)的所述冷却区段(22)的下游的加热区段(32)，所述第三夹带气体(14’)为基本上纯的氧气并且所述反应器(8)包含布置在所述第三回路(12’)的下游的氧气进口点。
25.根据权利要求23或24所述的装置，其中所述冷却区段(22,22’)和加热区段(32,32’)各自包含至少一个固体/气体悬浮热交换器(24,24’,34,34’)。
26.根据权利要求22至25所述的装置，其中所述第一回路(2)包含预热区段(42)，所述预热区段(42)包含至少一个第一固体/气体悬浮热交换器(44)和/或第二固体/气体悬浮交换器(46)，优选地所述第二固体/气体悬浮交换器(46)定位在所述第一固体/气体悬浮热交换器(44)的下游。
27.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的装置，其包含：
28.根据权利要求27所述的装置，其进一步包含多个所述旁路(41,43,45,47,49)。
29.根据权利要求28所述的装置，其中所述多个所述旁路(41,43,45,47,49)的每一个从不同的第一位置延伸。
30.根据权利要求28或29所述的装置，其中所述多个所述旁路(41,43,45,47,49)的每一个延伸至不同的第二位置。
31.根据权利要求28或29所述的装置，其中所述多个所述旁路(41,43,45,47,49)的至少两个延伸至相同的第二位置。
32.根据权利要求28-31的任一项所述的装置，其中所述多个所述旁路(41,43,45,47,49)的至少两个在接口或节点处流体连通和/或相交以形成组合旁路(45)。
33.根据权利要求27-32的任一项所述的装置，其中所述第二位置位于、接近于或者在以下的上游：到在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内提供的下部固体/气体悬浮交换器(44,46)的入口(44.1,46.1)。
34.根据权利要求27-33的任一项所述的装置，其中在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的下部固体/气体悬浮交换器(44,46)以上提供所述至少一个中间的固体/气体悬浮交换器。
35.根据权利要求27-34的任一项所述的装置，其中从所述第一位置输送的所述碳酸化的材料(6)具有比所述第二位置上游的所述第一夹带气体(4)或碳酸化的材料(6)更低的温度。
36.根据权利要求27-35的任一项所述的装置，其中所述第二气体(14)为夹带气体。
37.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的工艺，所述工艺包含以下步骤：
38.根据权利要求37所述的工艺，其进一步包含以下步骤：将在所述预热区段(42)内的再碳化区重新定位至所述反应器(8)更下游的位置、进一步远离所述反应器(8)的位置、在所述预热区段(42)中更高的位置和/或在所述预热区段(42)内的位置，其使得由所述脱碳酸的或部分地脱碳酸的材料的再碳化所引起的在所述预热区段(42)内的材料的堆积、结垢或黏着减少或最小化。
39.根据权利要求37或38所述的工艺，其进一步包含以下步骤：最小化在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的一个或多个高温区的形成、减少所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的一个或多个高温区和/或移动在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内的高温区。
40.根据权利要求36-38的任一项所述的工艺，其进一步包含以下步骤：选择性地冷却向以下的进料：在所述至少一个中间的固体/气体悬浮交换器以下并且在所述第一回路(2)的所述预热区段(42)内提供的一个或多个固体/气体悬浮交换器(44,46)，其中碳酸化的材料(6)由所述旁路(41,43,45,47,49)输送。
41.根据权利要求37-40的任一项所述的工艺，其中所述第二气体(14)为夹带气体。
42.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的系统，其包含：
43.用于石灰石、白云石或其它碳酸化的材料的脱碳酸的系统，其包
44.根据权利要求43所述的系统，其中所述第二冷却气体包含空气，所述第一冷却气体包含基本上纯的氧气，并且加工系统进一步包含：
45.根据权利要求43所述的系统，其中所述第二冷却气体包含基本上纯的氧气，所述第一冷却气体包含空气，并且加工系统进一步包含：
46.器材，其配置为进行权利要求1-20或37-41的任一项中所定义的工艺。
47.器材，其基本上如关于图1-31的任一项所示并描述的。
