一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，所述燃煤機(jī)組包括通過管路連接的燃煤鍋爐、汽輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、軸封加熱器、給水泵汽輪機(jī)、各級低壓加熱器、除氧器、給水泵、各級高壓加熱器、由光伏系統(tǒng)加熱和/或由汽輪機(jī)組抽出的蒸汽提供熱能的碳捕集系統(tǒng)；光伏系統(tǒng)從凝結(jié)水泵與軸封加熱器之間的管路抽取凝結(jié)水進(jìn)行加熱，汽輪機(jī)組抽出的蒸汽分別從中壓缸、低壓缸、以及凝汽器與凝結(jié)水泵之間的管路抽汽，兩者以并聯(lián)方式連接到碳捕集系統(tǒng)；碳捕集系統(tǒng)包括再沸器、解吸塔、貧富液熱交換器、吸收塔、煙囪。本發(fā)明將太陽能耦合到火電機(jī)組中，可使電廠的效率和太陽能的利用率得到進(jìn)一步提高。
【專利說明】一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種火力電廠煙氣脫碳工藝系統(tǒng)，具體的說是一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組進(jìn)行碳捕集的工藝系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]面對當(dāng)前資源限制及環(huán)境制約的壓力，提高能源轉(zhuǎn)換率、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)及大力發(fā)展可再生能源是各國能源可持續(xù)發(fā)展的重要保障。人類利用太陽能雖已有3000多年的歷史，但視太陽能為一種能源和動力加以作功，卻不到400年。當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源短缺導(dǎo)致國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于瓶頸時(shí)，越來越多的國家開始實(shí)施“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。
[0003]近年來全球溫室效應(yīng)加劇，氣溫上升、冰川融化、海洋風(fēng)暴、土地沙漠化等自然災(zāi)害不斷顯現(xiàn)。據(jù)國際環(huán)境保護(hù)組織數(shù)據(jù)，相較二十年前世界氣溫已上升0.75°C，其罪魁禍?zhǔn)准创髿庵卸趸嫉暮恐鹉昱噬?，其中隨鍋爐煙氣排入環(huán)境的約占總量的30%。作為以化石燃料為能源消耗主體的我國來說，煙氣脫碳已是降低環(huán)境中二氧化碳含量的有效途徑。就國內(nèi)外對煙氣脫碳研究的現(xiàn)狀來看，燃燒后碳捕集的方法主要有四種:吸收法、吸附法、低溫法、膜分離法。其中吸收法研究較多，技術(shù)也相對成熟。吸收劑的選擇以乙醇胺為主，再生塔的供能途徑以汽輪機(jī)抽汽為研究重點(diǎn)，即富液解吸所需的能量由汽機(jī)抽汽來提供。但隨著碳捕集率的提高，大量抽汽勢必會影響汽輪機(jī)的熱效率，降低出力；且碳捕集環(huán)節(jié)還會引起耗功的增加，即加大了鍋爐的燃煤量，不利于機(jī)組的節(jié)能減排。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，能減少傳統(tǒng)燃煤機(jī)組碳捕集的煤耗、降低環(huán)境污染。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，所述燃煤機(jī)組包括通過管路連接的燃煤鍋爐、汽輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、軸封加熱器、給水泵汽輪機(jī)、各級低壓加熱器、除氧器、給水泵、各級高壓加熱器，改進(jìn)后，
還包括碳捕集系統(tǒng)、以及為碳捕集系統(tǒng)提供熱能的光伏系統(tǒng)和/或從汽輪機(jī)組抽出的蒸汽，
所述光伏系統(tǒng)從凝結(jié)水泵與軸封加熱器之間的管路抽取凝結(jié)水進(jìn)行加熱，所述汽輪機(jī)組抽出的蒸汽分別從中壓缸、低壓缸、以及凝汽器與凝結(jié)水泵之間的管路抽汽，光伏系統(tǒng)加熱凝結(jié)水生成的蒸汽以及汽輪機(jī)組抽出的蒸汽以并聯(lián)方式連接碳捕集系統(tǒng)；光伏系統(tǒng)抽取凝結(jié)水的管路上設(shè)置開啟閥門，開啟閥門與光伏系統(tǒng)的兩端連接一并聯(lián)旁路，并聯(lián)旁路上設(shè)置備用閥門；汽輪機(jī)組抽出蒸汽的管路上對應(yīng)設(shè)置啟動閥門和流量控制閥；
所述碳捕集系統(tǒng)包括再沸器、解吸塔、貧富液熱交換器、吸收塔、煙?，所述再沸器的汽路端入口連接光伏系統(tǒng)加熱凝結(jié)水生成的蒸汽和/或汽輪機(jī)組抽出的蒸汽；再沸器的汽路端出口連接燃煤機(jī)組的疏水管路，所述再沸器的液路端入口連接解吸塔解析生成的貧液，再沸器的液路端出口連接解吸塔的底部；
從解吸塔的底部收集的由再沸器的液路端出口引出的貧液通過一設(shè)置有貧液泵的管路連接到貧富液熱交換器的貧液端入口，貧富液熱交換器的貧液端出口連接吸收塔的頂部，吸收塔內(nèi)從貧富液熱交換器的貧液端出口引出的貧液與進(jìn)入吸收塔的除塵脫硫后的煙氣熱交換進(jìn)行脫碳處理，脫碳處理凈化后的煙氣通過煙道進(jìn)入煙囪；
吸收塔內(nèi)的貧液進(jìn)行脫碳處理后生成的富液從吸收塔的底部經(jīng)富液泵引到貧富液熱交換器的富液端入口，貧富液熱交換器的富液端出口連接到解吸塔的頂部，解吸塔內(nèi)從貧富液熱交換器的富液端出口引出的富液與解吸塔內(nèi)流經(jīng)的由光伏系統(tǒng)加熱后的蒸汽和/或從汽輪機(jī)組抽出的蒸汽熱交換解吸，蒸汽解吸后生成的疏水引入燃煤機(jī)組的疏水管路。
[0006]上述利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)包括依次連接的太陽電池板、充電控制器、逆變器，所述充電控制器連接若干并聯(lián)設(shè)置的蓄電池。
[0007]上述利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)與碳捕集系統(tǒng)之間的管路上串聯(lián)設(shè)置太陽能集熱器，太陽能集熱器的兩側(cè)均設(shè)置第二開啟閥門，兩個(gè)第二開啟閥門的兩端設(shè)置并聯(lián)支路，并聯(lián)支路上設(shè)置第二備用閥門。
[0008]上述利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，所述貧液為乙醇胺貧液，富液對應(yīng)為乙醇胺富液。
[0009]本發(fā)明在采用上述技術(shù)方案后，具有如下技術(shù)進(jìn)步的效果:
本發(fā)明在傳統(tǒng)燃煤機(jī)組的基礎(chǔ)上將光伏系統(tǒng)、太陽能集熱器和碳捕集系統(tǒng)與之串聯(lián)，除塵脫硫后的煙氣從吸收塔底部進(jìn)入，吸收塔內(nèi)的乙醇胺溶液將煙氣中的二氧化碳吸收，凈化后的煙氣再從煙?排出，而吸收二氧化碳的乙醇胺富液則進(jìn)入解吸塔，在太陽能集熱場、光伏系統(tǒng)聯(lián)合或單獨(dú)供能的作用下使其加熱分解，放出的二氧化碳被回收，得到的乙醇胺貧液回流至吸收塔中循環(huán)再利用。
[0010]本發(fā)明將太陽能集熱場和光伏系統(tǒng)引至傳統(tǒng)燃煤機(jī)組，不僅利用了太陽能豐富無污染的優(yōu)勢，還可根據(jù)不同的參數(shù)選用相應(yīng)的供能途徑，提高了能源利用效率。采用太陽能作為熱源為富液解吸提供能量，使原燃煤機(jī)組在同等出力的條件下降低了煤炭的使用量，同時(shí)提高了汽輪機(jī)的熱效率。
[0011]光伏系統(tǒng)中當(dāng)太陽能輻射強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，將自動按照所述流程工作；當(dāng)太陽能輻射強(qiáng)度不足時(shí)，光伏系統(tǒng)中的蓄電池組會接替其繼續(xù)工作，必要時(shí)也可引入汽輪機(jī)組的抽汽來輔助供能，且可以通過控制抽汽量來調(diào)節(jié)二者的供能比。
[0012]本發(fā)明基于對煙氣中二氧化碳低分壓力和乙醇胺性質(zhì)的考慮，選用乙醇胺濕法脫碳。乙醇胺具有較高的載氣容量，只需較少的溶劑循環(huán)，就能達(dá)到良好的分離效果；同時(shí)，乙醇胺(MEA)的反應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)。在能量來源上本裝置選用太陽能集熱場和光伏系統(tǒng)為碳捕集系統(tǒng)供能，從經(jīng)濟(jì)角度講，其不僅有助于提高汽輪機(jī)效率還減少了煤炭的使用量；從環(huán)保角度講，集成系統(tǒng)在降低二氧化碳排放量的同時(shí)還使得非化石燃料的利用比重加大。最重要的是將太陽能耦合到火電機(jī)組中可使電廠的效率和太陽能的利用率得到進(jìn)一步提高。這符合節(jié)能減排的宗旨，是能源利用體系改革的必然趨勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖2是圖1中碳捕集系統(tǒng)的工作原理示意圖；
圖3是圖1中的光伏系統(tǒng)的工作原理不意圖。
[0014]圖中各標(biāo)號表不為:1、燃煤鍋爐,2、高壓缸,3、中壓缸,4、低壓缸,5、發(fā)電機(jī),6、凝汽器，7、凝結(jié)水泵，8、軸封加熱器，9、一級低壓加熱器，10、二級低壓加熱器，11、三級低壓加熱器，12、四級低壓加熱器，13、除氧器，14、給水泵，15、一級高壓加熱器，16、二級高壓加熱器，17、三級高壓加熱器，18、給水泵汽輪機(jī)，19、碳捕集系統(tǒng)，20、光伏系統(tǒng)，a、開啟閥門，b、備用閥門，40、太陽能集熱器，C、第二開啟閥門，d、第二備用閥門，21、除塵脫硫后的煙氣，22、吸收塔，23、凈化后的煙氣，24、煙囪，25、富液泵，26、貧富液熱交換器，27、貧液泵，28、解吸塔，29、再沸器，30、解吸出的二氧化碳，31、太陽電池板，32、充電控制器，33、逆變器，34、蓄電池，35、交流負(fù)載。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
本發(fā)明利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，如圖1?3所示，主要包括燃煤機(jī)組的發(fā)電系統(tǒng)、碳捕集系統(tǒng)19、以及為碳捕集系統(tǒng)19提供熱能的太陽能集熱器40和光伏系統(tǒng)20。
[0016]如圖1所示，所述燃煤機(jī)組的發(fā)電系統(tǒng)主要由燃煤鍋爐1、汽輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)5、凝汽器6、凝結(jié)水泵7、軸封加熱器8、給水泵汽輪機(jī)18、一級低壓加熱器9、二級低壓加熱器10、三級低壓加熱器11、四級低壓加熱器12、除氧器13、給水泵14、一級高壓加熱器15、二級高壓加熱器16、三級高壓加熱器17、太陽能集熱器40、光伏系統(tǒng)20及連接管路等組成。其中汽輪機(jī)組由高壓缸2、中壓缸3和低壓缸2串聯(lián)而成，其與三個(gè)高壓加熱器、除氧器13、四個(gè)低壓加熱器間均有管道連接。所述第一級高壓加熱器15、第二級高壓加熱器16、第三級高壓加熱器17和除氧器13間設(shè)有疏水管道，第四級低壓加熱器12、第三級低壓加熱器11、第二級低壓加熱器10、第一級低壓加熱器9與凝汽器6間均設(shè)有用以回收加熱器疏水和熱量的管道。
[0017]燃煤機(jī)組的發(fā)電系統(tǒng)的工作過程為:管路內(nèi)的凝結(jié)水從凝汽器6流出經(jīng)凝結(jié)水泵7進(jìn)入與之串聯(lián)的軸封加熱器8，而后經(jīng)過第一級低壓加熱器9、第二級低壓加熱器10、第三級低壓加熱器11、第四級低壓加熱器12進(jìn)行初次升溫升壓后，進(jìn)入除氧器13除氧，之后流經(jīng)給水泵14升壓，再進(jìn)入第一級高壓加熱器15、第二級高壓加熱器16、第三級高壓加熱器17進(jìn)行升溫后，分別進(jìn)入輔汽聯(lián)箱及燃煤鍋爐I中設(shè)置的省煤器、爐膛、水冷壁和過熱器。當(dāng)鍋爐主蒸汽達(dá)到出口設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，送至汽輪機(jī)組的高壓缸2、中壓缸3、低壓缸4做功，驅(qū)動發(fā)電機(jī)5發(fā)電，高壓缸、中壓缸和低壓缸均設(shè)有抽汽口，將蒸汽分別引至各級高壓加熱器、除氧器和各級低壓加熱器，完成放熱后由疏水管路分別逐級自流至上一級加熱器，以便回收疏水和熱量。
[0018]如圖2所示，所述太陽能集熱器40和光伏系統(tǒng)20對從凝結(jié)水泵7與軸封加熱器8之間的管路抽取凝結(jié)水進(jìn)行加熱，加熱凝結(jié)水生成的蒸汽為碳捕集系統(tǒng)19提供熱能。
[0019]所述太陽能集熱器40全稱為拋物面槽式反射鏡太陽能集熱器，為中溫太陽能的一種，是使多個(gè)槽型拋物面聚光用以加熱真空集熱管內(nèi)的工質(zhì)，再通過換熱設(shè)備加熱水產(chǎn)生高溫高壓蒸汽(溫度T彡400°C、壓力P ( 1X 16Pa),該蒸汽在碳捕集系統(tǒng)中為再生塔中富液的解吸提供能量，使乙醇胺溶液再生本發(fā)明選用LS-2型DSG (Direct SteamGenerat1n)槽式太陽能集熱器。
[0020]所述光伏系統(tǒng)20是利用光生伏特效應(yīng)(即半導(dǎo)體在受到光照射時(shí)產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象)將凝結(jié)水初次加熱，而后送至集熱器再熱或直接送往碳捕集系統(tǒng)中。光伏系統(tǒng)20由太陽電池板31、充電控制器32、逆變器33等通過連接管路連接而成，逆變器33的另一端連接交流負(fù)載35，充電控制器32還連接若干并聯(lián)設(shè)置的蓄電池34。各組件的具體作用如下所述:
太陽電池板:將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成直流電，供碳捕集系統(tǒng)使用或存儲于蓄電池內(nèi)備用，實(shí)際中會根據(jù)需要將若干太陽電池板按一定方式連接，組成太陽能電池方陣，再配上適當(dāng)?shù)闹Ъ芗敖泳€盒。
[0021]充電控制器:主要由電子元器件、儀表、繼電器、開關(guān)等組成，為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，使其快速、平穩(wěn)、高效的完成充電，并在充電過程中減少損耗、延長蓄電池的使用壽命，同時(shí)保護(hù)其避免過充電和過放電現(xiàn)象的發(fā)生。且由于天氣原因影響太陽電池方陣輸出的直流電壓和電流的穩(wěn)定性時(shí)，充電控制器能使其為負(fù)載提供穩(wěn)定的直流電。
[0022]逆變器:將太陽能電池方陣和蓄電池提供的低壓直流電逆變成220伏交流電，供給碳捕集系統(tǒng)使用。
[0023]蓄電池組:將太陽電池方陣發(fā)出直流電貯存起來供負(fù)載使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，電池處于浮充放電狀態(tài)。在日照量大時(shí)，光伏發(fā)電除了供給負(fù)載用電外，還將給蓄電池充電，在日照量少時(shí)，這部分貯存的電能逐步放出供給負(fù)載正常工作。白天太陽能電池方陣給蓄電池充電，同時(shí)方陣還要給負(fù)載用電，晚上負(fù)載用電全部由蓄電池供給。因此，要求蓄電池的自放電低，且充電效率高，同時(shí)還要考慮價(jià)格和使用是否方便等因素。
[0024]所述光伏系統(tǒng)20和太陽能集熱器40依次連接在管路中，光伏系統(tǒng)20靠近凝結(jié)水泵7 —側(cè)，太陽能集熱器40靠近碳捕集系統(tǒng)19 一側(cè)。光伏系統(tǒng)20兩側(cè)的管路上設(shè)置開啟閥門a，兩個(gè)開啟閥門a的兩端設(shè)置一并聯(lián)旁路，并聯(lián)旁路上設(shè)置備用閥門b ;太陽能集熱器40的兩側(cè)均設(shè)置第二開啟閥門C，兩個(gè)第二開啟閥門c的兩端設(shè)置并聯(lián)支路，并聯(lián)支路上設(shè)置第二備用閥門d。在實(shí)際使用中可以單獨(dú)使用光伏系統(tǒng)40，即開啟光伏系統(tǒng)20的開啟閥門a、第二備用閥門d，關(guān)閉備用閥門b、第二開啟閥門c ;也可以相反操作單獨(dú)使用太陽能集熱器40，也可以同時(shí)一起使用光伏系統(tǒng)20和太陽能集熱器40即開啟光伏系統(tǒng)20的開啟閥門a、太陽能集熱器40的第二開啟閥門C，關(guān)閉備用閥門b和第二備用閥門d。
[0025]在實(shí)際使用中，必要時(shí)還需要利用從汽輪機(jī)組抽出的蒸汽為碳捕集系統(tǒng)19提供熱能，它以與光伏系統(tǒng)20和太陽能集熱器40并聯(lián)的方式連接碳捕集系統(tǒng)，并設(shè)置單獨(dú)的控制閥門，具體為汽輪機(jī)組抽出的蒸汽分別從中壓缸3、低壓缸4、以及凝汽器6與凝結(jié)水泵7之間的管路抽汽，汽輪機(jī)組抽出蒸汽的各條管路上對應(yīng)設(shè)置啟動閥門和流量控制閥。
[0026]所述碳捕集系統(tǒng)19利用乙醇胺溶液來吸收煙氣中二氧化碳。乙醇胺具有較強(qiáng)的堿性，在溫度為20?50°C時(shí)吸收二氧化碳的能力最強(qiáng)，且該反應(yīng)為可逆放熱反應(yīng)，在低溫狀態(tài)下，反應(yīng)向正向進(jìn)行，放出熱量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的脫除；當(dāng)溫度較高為110?150°C時(shí)，反應(yīng)向逆向進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)乙醇胺溶液的再生。根據(jù)總反應(yīng)方程式，在理論上乙醇胺溶液吸收二氧化碳的最大負(fù)荷為0.5mol 二氧化碳/mol乙醇胺。乙醇胺濕法脫碳的反應(yīng)機(jī)理如下: 2H20 H30++0H_
C02+2H20 h3o++hccv hco3-+h2o h3o++co32- meah++h2o mea+h3o+
MEACOO^h2O MEA+HCCV ;
所述碳捕集系統(tǒng)19如圖2所示，包括通過管路連接的再沸器29、解吸塔28、貧富液熱交換器26、吸收塔22、煙囪24。
[0027]所述再沸器29設(shè)置汽路端和液路端兩條熱交換管路，再沸器29的汽路端入口連接太陽能集熱器40、光伏系統(tǒng)20加熱凝結(jié)水生成的蒸汽和/或汽輪機(jī)組抽出的蒸汽，再沸器29的汽路端出口連接燃煤機(jī)組的疏水管路；所述再沸器29的液路端入口連接解吸塔28解析生成的乙醇胺貧液，再沸器29的液路端出口連接解吸塔28的底部；在再沸器29內(nèi)熱的蒸汽對解吸塔28內(nèi)解吸后生成的乙醇胺貧液二次加熱，蒸汽冷卻后的生成物匯入疏水管路保持整個(gè)系統(tǒng)的汽水平衡，乙醇胺貧液二次加熱被解吸出二氧化碳，便于參加下一循環(huán)。
[0028]二次加熱被解吸出二氧化碳的乙醇胺貧液從解吸塔28的底部引出，經(jīng)過一設(shè)置有貧液泵27的管路連接到貧富液熱交換器26的貧液端入口，貧富液熱交換器26的貧液端出口連接吸收塔22的頂部，吸收塔22內(nèi)從貧富液熱交換器26的貧液端出口引出的乙醇胺貧液與進(jìn)入吸收塔的除塵脫硫后煙氣21熱交換進(jìn)行脫碳處理，脫碳處理凈化后的煙氣23通過煙道進(jìn)入煙? 24 ;吸收塔22內(nèi)的乙醇胺貧液進(jìn)行脫碳處理后生成的乙醇胺富液，生成的乙醇胺富液從吸收塔22的底部經(jīng)富液泵25引到貧富液熱交換器26的富液端入口，貧富液熱交換器26的富液端出口連接到解吸塔28的頂部；解吸塔28內(nèi)解吸后的溫度較高的乙醇胺貧液與吸收塔22內(nèi)參與脫碳處理后的溫度較低的乙醇胺富液在貧富液熱交換器26內(nèi)進(jìn)行熱交換，乙醇胺貧液被冷卻，乙醇胺富液被加熱。
[0029]從貧富液熱交換器26引出加熱后的乙醇胺富液從解吸塔28的頂部進(jìn)入解吸塔內(nèi)，與解吸塔28內(nèi)流經(jīng)的由太陽能集熱器40、光伏系統(tǒng)20加熱后的蒸汽和/或從汽輪機(jī)組抽出的蒸汽熱交換解吸，蒸汽冷卻后生成的疏水引入燃煤機(jī)組的疏水管路。
[0030]利用太陽能集熱器40和/或光伏系統(tǒng)20為碳捕集系統(tǒng)供能的流程為:燃煤機(jī)組內(nèi)的凝結(jié)水從凝結(jié)水泵7出口送至太陽能光伏系統(tǒng)20、太陽能集熱器40，將凝結(jié)水加熱使其產(chǎn)生相應(yīng)參數(shù)的蒸汽，而后進(jìn)入解吸塔28內(nèi)對乙醇胺富液進(jìn)行加熱，參與完碳捕集流程后的蒸汽最終將回流至燃煤機(jī)組中以保證汽水平衡。凝結(jié)水加熱生成的蒸汽還有一部分進(jìn)入再沸器29，從乙醇胺富液解吸生成的乙醇胺貧液進(jìn)入再沸器29，與進(jìn)入再沸器29內(nèi)的蒸汽熱交換，加熱后的乙醇胺貧液解吸出二氧化碳，之后從解吸塔28底部經(jīng)貧液泵進(jìn)入貧富液熱交換器26 ;乙醇胺貧液經(jīng)過貧富液熱交換器26冷卻后進(jìn)入吸收塔22頂部，進(jìn)入吸收塔的乙醇胺貧液在低溫下與進(jìn)入吸收塔22的煙氣熱交換進(jìn)行脫碳處理，脫碳處理后的煙氣通過煙道進(jìn)入煙? 24 ;吸收塔22內(nèi)的乙醇胺貧液進(jìn)行脫碳處理后生成乙醇胺富液，之后從吸收塔22的底部經(jīng)富液泵25引到貧富液熱交換器26的富液端入口，乙醇胺富液在貧富液熱交換器26與富液熱交換被加熱，被加熱后的乙醇胺富液進(jìn)入解吸塔28頂部，被解吸后參加下一輪的循環(huán)過程。
【權(quán)利要求】
1.一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，所述燃煤機(jī)組包括通過管路連接的燃煤鍋爐(I)、汽輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)(5)、凝汽器(6)、凝結(jié)水泵(7)、軸封加熱器(8)、給水泵汽輪機(jī)(18)、各級低壓加熱器、除氧器(13)、給水泵(14)以及各級高壓加熱器，其特征在于: 還包括碳捕集系統(tǒng)(19)、以及為碳捕集系統(tǒng)(19)提供熱能的光伏系統(tǒng)(20)和/或從汽輪機(jī)組抽出的蒸汽，所述光伏系統(tǒng)(20)從凝結(jié)水泵(7)與軸封加熱器(8)之間的管路抽取凝結(jié)水進(jìn)行加熱，所述汽輪機(jī)組抽出的蒸汽分別從中壓缸(3)、低壓缸(4)、以及凝汽器(6)與凝結(jié)水泵(7)之間的管路抽汽，光伏系統(tǒng)(20)加熱凝結(jié)水生成的蒸汽以及汽輪機(jī)組抽出的蒸汽以并聯(lián)方式連接碳捕集系統(tǒng)(19);光伏系統(tǒng)(20)抽取凝結(jié)水的管路上設(shè)置開啟閥門Ca),開啟閥門(a)與光伏系統(tǒng)(20)的兩端連接一并聯(lián)旁路，并聯(lián)旁路上設(shè)置備用閥門(b);汽輪機(jī)組抽出蒸汽的管路上對應(yīng)設(shè)置啟動閥門和流量控制閥； 所述碳捕集系統(tǒng)包括再沸器(29)、解吸塔(28)、貧富液熱交換器(26)、吸收塔(22)、煙囪(24 )，所述再沸器(29 )的汽路端入口連接光伏系統(tǒng)(20 )加熱凝結(jié)水生成的蒸汽和/或汽輪機(jī)組抽出的蒸汽；再沸器(29)的汽路端出口連接燃煤機(jī)組的疏水管路，所述再沸器(29)的液路端入口連接解吸塔解析生成的貧液，再沸器(29)的液路端出口連接解吸塔(28)的底部； 從解吸塔(28)的底部收集的由再沸器(29)的液路端出口引出的貧液通過一設(shè)置有貧液泵(27)的管路連接到貧富液熱交換器(26)的貧液端入口，貧富液熱交換器(26)的貧液端出口連接吸收塔(22)的頂部，吸收塔(22)內(nèi)從貧富液熱交換器(26)的貧液端出口引出的貧液與進(jìn)入吸收塔(22)的除塵脫硫后的煙氣(21)熱交換進(jìn)行脫碳處理，脫碳處理凈化后的煙氣(23 )通過煙道進(jìn)入煙囪(24 ); 吸收塔(22)內(nèi)的貧液進(jìn)行脫碳處理后生成的富液從吸收塔(22)的底部經(jīng)富液泵(25)引到貧富液熱交換器(26)的富液端入口，貧富液熱交換器(26)的富液端出口連接到解吸塔(28)的頂部，解吸塔(28)內(nèi)從貧富液熱交換器(26)的富液端出口引出的富液與解吸塔(28)內(nèi)流經(jīng)的由光伏系統(tǒng)(20)加熱后的蒸汽和/或從汽輪機(jī)組抽出的蒸汽熱交換解吸，蒸汽解吸后生成的疏水弓I入燃煤機(jī)組的疏水管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏系統(tǒng)(20)包括依次連接的太陽電池板(31)、充電控制器(32)、逆變器(33)，所述充電控制器(32 )連接若干并聯(lián)設(shè)置的蓄電池(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏系統(tǒng)(20)與碳捕集系統(tǒng)(19)之間的管路上串聯(lián)設(shè)置太陽能集熱器(40)，太陽能集熱器(40)的兩側(cè)均設(shè)置第二開啟閥門(C)，兩個(gè)第二開啟閥門(c)的兩端設(shè)置并聯(lián)支路，并聯(lián)支路上設(shè)置第二備用閥門(d)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用光伏輔助燃煤機(jī)組脫碳的工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述貧液為乙醇胺貧液，富液對應(yīng)為乙醇胺富液。
【文檔編號】B01D53/14GK104307308SQ201410576053
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月26日
【發(fā)明者】趙文升, 白睿, 王繼選, 白潔, 王營營, 趙博宇 申請人:華北電力大學(xué)（保定）