Блин. Без сессий и куков это только запись либо в фаил либо в БД.
В нтмл делаем лиинк на каптчу, в которой забивается строка с ключом ip и значением, в нашем случае тупой набор символов.
Далее, юзер продолжает дсвои действия переходя к стадии проверки введённых данных. Просто заврашиваем запись с идом ip сравниванием значение с введённымы узером данных и всё)