專利名稱：太陽能輔助抽氣液體吸收劑煙氣脫碳及制冷聯(lián)合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于火電廠煙氣脫碳及利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用太陽能輔助抽氣液體吸收劑對火電廠煙氣脫碳并利用脫碳后二氧化碳流的熱量驅(qū)動吸收式制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著“十二五”規(guī)劃的提出，節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境等議題再次被擺在重要位置。在我國，火力發(fā)電是主要發(fā)電類型，因此，火電廠的節(jié)能減排任務(wù)重大、意義深遠(yuǎn)。目前，二氧化碳減排已經(jīng)引起國際的廣泛關(guān)注，化學(xué)吸收式分離二氧化碳方法是技術(shù)較為成熟的方法之一，但其運行需要消耗熱量。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔能源，應(yīng)當(dāng)最大可能地為人們所利用。在電力領(lǐng)域，太陽能可以輔助燃煤機組發(fā)電。但是由于太陽能受到晝夜、環(huán)境等影響，其供能持續(xù)性和穩(wěn)定性受到制約，因此可以考慮用來輔助抽氣捕集二氧化碳。近年來，隨著社會的發(fā)展，冷凍冷藏技術(shù)在生活和工業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。 吸收式制冷因可實現(xiàn)對太陽能、地?zé)崮?、設(shè)備余熱等低品位能量有效利用而受到重視。對吸收式制冷劑使用不同的工質(zhì)對可以獲取所需的低溫。目前電廠許多余熱、廢熱沒有得到很好利用，而電廠許多設(shè)備的冷需要增加廠用電來驅(qū)動制冷機實現(xiàn)。本裝置可以利用一些余熱制冷，不但可以供給廠區(qū)使用，而且可以商業(yè)發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容為了實現(xiàn)節(jié)能減排、提高系統(tǒng)的效率，同時實現(xiàn)能量梯級利用和低溫余熱利用，本實用新型提出了一種太陽能輔助抽氣液體吸收劑對煙氣脫碳及制冷聯(lián)合系統(tǒng)。本實用新型采用的技術(shù)方案是吸收塔的底端出口通過富液泵連接到貧富液換熱器上；貧富液換熱器的出口分為兩路，一路通過貧液冷卻器接入吸收塔的上部，另一路接入再生塔的上部；再生塔的下部出口分為兩路，一路通過貧液泵連接到貧富液換熱器上，另一路通過再沸器接回再生塔；太陽能設(shè)備分別連接到再生塔和再沸器上；再生塔頂部出口通過管路與制冷系統(tǒng)連接，制冷系統(tǒng)的回路接入分離器；分離器的出口分為兩路，一路通過溶液泵接回再生塔的上部，另一路通過脫水器接入(X)2存儲容器。所述太陽能設(shè)備為槽式、塔式或者碟式太陽能設(shè)備。本實用新型的有益效果是，利用太陽能輔助抽氣脫碳，并用脫碳系統(tǒng)的部分余熱驅(qū)動吸收式制冷循環(huán)運行，使用不同制冷劑獲得不同程度的低溫，提高能量的利用效率，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

圖1是太陽能輔助抽氣液體吸收劑脫碳及制冷聯(lián)合系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。[0012]圖中標(biāo)號1-太陽能設(shè)備；2-吸收塔；3-再生塔；4-貧液冷卻器；5-富液泵，6_貧富液換熱器；7-再沸器，8-貧液泵；9-溶液泵；10-分離器；11-脫水器；12-C02存儲容器；13-發(fā)生器；14-冷凝器；15-蒸發(fā)器；16-用冷空間；17-吸收器。
具體實施方式
本實用新型提供了一種太陽能輔助抽氣液體吸收劑對煙氣脫碳及制冷聯(lián)合系統(tǒng)，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步說明。吸收塔2的底端出口通過富液泵5連接到貧富液換熱器6上；貧富液換熱器6的出口分為兩路，一路通過貧液冷卻器4接入吸收塔2的上部，另一路接入再生塔3的上部； 再生塔3的下部出口分為兩路，一路通過貧液泵8連接到貧富液換熱器6上，另一路通過再沸器7接回再生塔3 ；太陽能設(shè)備1分別連接到再生塔3和再沸器7上；再生塔3頂部出口通過管路與制冷系統(tǒng)連接，制冷系統(tǒng)的回路接入分離器10 ；分離器的出口分為兩路，一路通過溶液泵9接回再生塔3的上部，另一路通過脫水器11接入CO2存儲容器12。目前比較常用的液體吸收劑有乙醇胺等，常用的制冷循環(huán)工質(zhì)對有氨-水溶液 (氨為制冷劑，水為吸收劑)、水-溴化鋰溶液(水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑)等。其中采用氨-水溶液做工質(zhì)對可制取0°c以下的低溫；因為溴化鋰吸收式制冷機的制冷劑是水，制冷溫度只能在0°c以上，一般不低于5°C。下面以乙醇胺(MEA)和氨-水溶液為例說明一下該系統(tǒng)的工作流程。在圖2所示流程中，電廠煙氣被送入吸收塔2，在吸收塔2中，煙氣中的二氧化碳被 MEA溶液吸收，凈化后的含少量未捕獲的CO2的煙氣從塔頂送入煙囪排出。吸收了 CO2 WMEA 富液經(jīng)過富液泵5流入貧富液換熱器6，在貧富液換熱器6中，利用再生后的吸收溶液(貧液)的余熱對富液進(jìn)行加熱，同時也達(dá)到冷卻再生溶液的效果。MEA富液經(jīng)過節(jié)流閥7由再生塔3的上部進(jìn)入再生塔3中，由太陽能設(shè)備1輔助抽氣提供能量加熱使吸收劑MEA再生。 然后將貧液送入再沸器10，利用太陽能輔助抽氣加熱使其中的二氧化碳進(jìn)一步解吸。解吸二氧化碳后的貧液從再生塔3底部流出，通過貧液泵8加壓，經(jīng)貧富液換熱器6換熱后送至貧液冷卻器4冷卻后再進(jìn)入吸收塔2。由此循環(huán)構(gòu)成連續(xù)吸收和解吸二氧化碳的流程。從再生塔3出來的純凈(X)2流與發(fā)生器13中的濃氨水交換熱量后進(jìn)入分離器10 進(jìn)行汽水分離，冷凝水通過溶液泵9返回再生塔，分離出的二氧化碳進(jìn)入脫水器11脫除水分，然后進(jìn)入C02存儲容器12。在發(fā)生器13中濃氨水溶液被加熱，飽和氨氣從溶液中分離出來進(jìn)入冷凝器14，在冷凝器中經(jīng)冷卻水冷卻為飽和液態(tài)氨。液態(tài)氨經(jīng)過節(jié)流閥降壓、降溫變?yōu)楦啥群苄〉臐耧柡桶闭魵?，進(jìn)入蒸發(fā)器15中吸熱變?yōu)楦娠柡桶闭魵?，然后進(jìn)入吸收器 17被稀氨水溶液溶解，溶解時放出的熱量被冷卻水帶走。蒸發(fā)器15與用冷空間16之間進(jìn)行溶液交換以降低溫度。吸收氨氣之后的濃氨水溶液經(jīng)過溶液泵加壓進(jìn)入氨氣發(fā)生器繼續(xù)下一個循環(huán)。在發(fā)生器13中分解出氨氣之后的稀氨水溶液經(jīng)減壓閥再回吸收器17被繼續(xù)利用。
權(quán)利要求1.太陽能輔助抽氣液體吸收劑煙氣脫碳及制冷聯(lián)合系統(tǒng)，其特征在于，吸收塔O)的底端出口通過富液泵( 連接到貧富液換熱器(6)上；貧富液換熱器(6)的出口分為兩路， 一路通過貧液冷卻器(4)接入吸收塔O)的上部，另一路接入再生塔(3)的上部；再生塔 (3)的下部出口分為兩路，一路通過貧液泵(8)連接到貧富液換熱器(6)上，另一路通過再沸器(7)接回再生塔(3)；太陽能設(shè)備(1)分別連接到再生塔C3)和再沸器(7)上；再生塔 (3)頂部出口通過管路與制冷系統(tǒng)連接，制冷系統(tǒng)的回路接入分離器(10)；分離器的出口分為兩路，一路通過溶液泵(9)接回再生塔C3)的上部，另一路通過脫水器(11)接入0)2存儲容器(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能輔助抽氣液體吸收劑煙氣脫碳及制冷聯(lián)合系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能設(shè)備為槽式、塔式或者碟式太陽能設(shè)備。
專利摘要太陽能輔助抽氣液體吸收劑煙氣脫碳及制冷聯(lián)合系統(tǒng)屬于火電廠煙氣脫碳及利用技術(shù)領(lǐng)域。吸收塔的底端出口通過富液泵連接到貧富液換熱器上；貧富液換熱器的出口分為兩路，一路通過貧液冷卻器接入吸收塔的上部，另一路接入再生塔的上部；再生塔的下部出口分為兩路，一路通過貧液泵連接到貧富液換熱器上，另一路通過再沸器接回再生塔；太陽能設(shè)備分別連接到再生塔和再沸器上；再生塔頂部出口通過管路與制冷系統(tǒng)連接，制冷系統(tǒng)的回路接入分離器。適用范圍廣泛，在脫碳方面，裝置適合液體吸收劑脫碳，且根據(jù)脫碳方式要求可選擇不同的太陽能裝置進(jìn)行輔助加熱；在制冷方面適合各種制冷劑，采用不同的制冷劑可以獲取不同的低溫。
文檔編號B01D53/18GK202052455SQ20112012611
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者侯宏娟, 宋記鋒, 朱勇, 楊勇平, 翟融融 申請人:華北電力大學(xué)