專利名稱：一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，涉及煙氣凈化以及溫室氣體減排領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，大氣中二氧化碳的含量漸漸增加，對自然環(huán)境和地球生態(tài)的影響日趨嚴(yán)重，因而減少二氧化碳的排放和選擇性削減大氣中二氧化碳的含量已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展，新能源和高科技環(huán)保技術(shù)開發(fā)的一大現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略課題之一。目前大氣中(X)2氣體主要來源于燃煤電廠的煙道氣，且排出的氣體大都處于高溫狀態(tài)，如果能合理利用煙氣中的熱能源并將其用于高溫CO2吸收過程，不但可以大大降低 CO2捕獲回收的成本，而且也進(jìn)一步提高了燃煤的熱利用效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置。該裝置主要是由靜電除塵系統(tǒng)，煙氣余熱利用系統(tǒng)，太陽能輔助光熱系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、CO2制冷回收系統(tǒng)以及 CO2高溫吸收系統(tǒng)等組成。其特征在于該裝置主要利用燃煤煙氣的余熱能量來實(shí)現(xiàn)CO2的高溫吸收和ω2制冷回收利用。其燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲方法，包括以下步驟1.燃煤煙氣(1)通過靜電除塵( 后進(jìn)入煙氣余熱利用系統(tǒng)C3)進(jìn)行熱交換，隨后煙氣通過保溫管直至ω2制冷回收系統(tǒng)(6)和(X)2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)，對兩系統(tǒng)進(jìn)行加熱傳遞能量。2.從CO2制冷回收系統(tǒng)(6)和CO2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)出來的煙氣直接進(jìn)入脫硫系統(tǒng)( 進(jìn)行脫硫，隨后再進(jìn)行過靜電脫塵系統(tǒng)進(jìn)行脫塵。3.經(jīng)脫硫和再次脫塵后的氣體可直接進(jìn)入制冷系統(tǒng)(6)進(jìn)行煙氣冷凍(X)2干冰回收或進(jìn)入(X)2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)進(jìn)行高溫吸收后解吸釋放回收利用，另外兩系統(tǒng)中回收 CO2后余下的氮?dú)庖部蛇M(jìn)行回收利用。


圖1是本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示，一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，包括靜電除塵系統(tǒng)0)，煙氣余熱利用系統(tǒng)(3)，太陽能輔助光熱系統(tǒng)G)、脫硫系統(tǒng)(5)、C02制冷回收系統(tǒng)(6)以及CO2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)。煙氣余熱利用系統(tǒng)C3)是由煙氣管道、氮?dú)鉄峄亓鞴艿兰捌湎嘧儾牧蠘?gòu)成，煙氣管道和氮?dú)鉄峄亓鞴艿腊谙嘧儾牧现?，此外為了確保熱利用效率專門在煙氣余熱利用系統(tǒng)(3)上安裝了太陽能輔助光熱系統(tǒng)G)。脫硫系統(tǒng)( 主要利用目前技術(shù)上較成熟的濕法脫硫技術(shù)進(jìn)行煙氣脫硫。CO2制冷回收系統(tǒng)(6)是充分利用煙氣余熱制冷的方式對脫硫除塵后的煙氣進(jìn)行制冷至-40°C以下，將(X)2以干冰的形式加以回收，同時(shí)制冷系統(tǒng)中的另一個(gè)出口可以對余下的氮?dú)膺M(jìn)行回收。CO2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)是由高溫吸收床層、煙氣加熱系統(tǒng)、電輔助加熱裝置、氮?dú)鉄峄亓鞅叵到y(tǒng)以及循環(huán)冷卻水控溫系統(tǒng)構(gòu)成。當(dāng)脫硫除塵后的煙氣進(jìn)入高溫吸收床層時(shí)，ω2會直接被床層中的吸收材料料吸收(吸收溫度在500-650°C )，當(dāng)吸收材料吸收至飽和時(shí)停止通煙氣并開啟電輔助加熱系統(tǒng)使高溫吸收床層升至730-950°C將(X)2高溫解吸出來，通過調(diào)節(jié)(X)2高溫吸收系統(tǒng)頂部的閥門可以分別對氮?dú)夂投趸歼M(jìn)行熱回流利用回收和直接回收。升溫后的吸收床層可以通循環(huán)冷卻水快速降溫至吸收溫度。另外根據(jù)實(shí)際需要可在該裝置中設(shè)置多個(gè)(X)2高溫吸收系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，主要包括與燃煤鍋爐煙氣(1)依次相連的靜電除塵系統(tǒng)O)，煙氣余熱利用系統(tǒng)(3)，太陽能輔助光熱系統(tǒng)0)、脫硫系統(tǒng)(5)、(X)2制冷回收系統(tǒng)(6)以及CO2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)。其特征在于煙氣余熱利用系統(tǒng)(3)中煙氣的溫度可由煙氣管道外層的相變材料控制(根據(jù)要求溫度在500-650°C可調(diào)控)，另外在陽光充足的情況下可以利用太陽能輔助光熱系統(tǒng)(4)加熱相變材料使其保持恒溫狀態(tài)。由煙氣余熱利用系統(tǒng)(3)中出來的煙氣可分別通過保溫管道至各個(gè)CO2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)對其內(nèi)部的吸收材料進(jìn)行加熱，另外從煙氣余熱利用系統(tǒng)中出來的其中一支煙氣通過保溫管道至CO2制冷回收系統(tǒng)(6)，實(shí)現(xiàn)煙氣余熱制冷的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，其特征在于從0)2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)和CO2制冷回收系統(tǒng)(6)中回流出來的煙氣直接進(jìn)入脫硫系統(tǒng)(5)，之后通過靜電除塵系統(tǒng)進(jìn)行再次脫塵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，其特征在于經(jīng)脫硫和再次脫塵后的氣體可直接進(jìn)入制冷系統(tǒng)(6)將煙氣中的(X)2完全冷卻至干冰后回收，余下的氮?dú)庖部蓮闹评湎到y(tǒng)頂部出口回收。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，其特征在于經(jīng)脫硫和再次脫塵后的氣體也可直接進(jìn)入(X)2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)，在合適的溫度下(500-650°C ) CO2可直接被吸收材料(硅酸鋰等)完全吸收，從頂部出來的氮?dú)饪蔁峄亓魍ㄟ^煙氣余熱利用系統(tǒng)中的相變材料，然后再通至各(X)2高溫吸收塔外保溫層實(shí)現(xiàn)氮?dú)鉄崃鞅刈饔?，最終出來的氮?dú)獗憧苫厥绽?。吸收材料中的CO2可通過CO2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)中的電輔助加熱裝置加熱吸收材料至730°C -950°C使(X)2高溫解吸出來，釋放出來的高純(X)2便可捕獲回收或做進(jìn)一步的地底封存。
5.根據(jù)權(quán)利要求ι所述的一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，其特征在于ω2高溫吸收系統(tǒng)(7、8)中有循環(huán)水系統(tǒng)可調(diào)控吸收系統(tǒng)中的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，其特征在于利用該捕獲裝置可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳和氮?dú)獾耐讲东@利用。
全文摘要
一種燃煤電廠煙氣二氧化碳捕獲裝置，主要是由靜電除塵系統(tǒng)，煙氣余熱利用系統(tǒng)，太陽能輔助光熱系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、CO2制冷回收系統(tǒng)以及CO2高溫吸收系統(tǒng)等組成。獨(dú)特的煙氣余熱利用系統(tǒng)和太陽能輔助光熱系統(tǒng)大大提高了熱利用率，降低了運(yùn)行成本。雙重CO2制冷回收系統(tǒng)和高溫吸收系統(tǒng)保證了CO2捕獲的效率和連續(xù)性。
文檔編號C01B31/20GK102258927SQ20101018516
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者康詩飛, 朱培怡, 李溪, 王燕剛 申請人:李溪