側(cè)連接靜電除塵器5;該裝置的內(nèi)壁上設(shè)有一層絕緣材料1.2;該裝置上方連接二氧化碳吸收裝置2;
所述二氧化碳吸收裝置，內(nèi)部設(shè)有塔板2.1，所述塔板2.1分多層均勻平行設(shè)置，該裝置頂部設(shè)有若干個吸收液噴淋頭2.2;
所述二氧化碳收集及吸收液再生裝置，該裝置頂部設(shè)有吸收液補充口 3.3，底部設(shè)有自動控溫加熱器3.1，外側(cè)設(shè)有液位顯示器3.2;
所述吸收液冷卻噴淋裝置，該裝置包括IC水池4.2，IC水池4.2底部連接離心栗4.1通往頂部的冷卻液噴淋頭4.3;通往吸收液噴淋頭的彎管設(shè)置在該裝置的貯水池4.2和冷卻液噴淋頭4.3之間；
所述靜電除塵器5包括電暈極5.1和收塵極5.2，輸送富液的螺旋管為電暈極，除塵器內(nèi)壁設(shè)置一層鋼板為收塵極；
所述二氧化碳吸收裝置的側(cè)面連接氣液分離裝置6，氣液分離裝置的頂部設(shè)有廢氣出
P6.1o
[0020]上述裝置中，所述絕緣材料1.2為橡膠或陶瓷。
[0021]上述裝置中，所述二氧化碳吸收裝置中的塔板2.1為泡罩塔板，塔板2.1中部均勻設(shè)有泡罩閥2.1.1，塔板兩側(cè)設(shè)有降液管2.1.2。
[0022]上述裝置中，所述二氧化碳吸收裝置頂部的吸收液噴淋頭通過彎管和離心栗連接二氧化碳收集及吸收液再生裝置。
[0023]煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置其作用是:允許吸收液管道螺旋通過該裝置內(nèi)部，煙道氣被切向引入該裝置中，氣體被電離除塵凈化，同時利用煙道氣中的余熱來加熱富液，該富液是已經(jīng)吸收了二氧化碳的吸收液；
二氧化碳吸收裝置，除塵凈化后的煙道氣被引入該吸收裝置中，其作用是:允許氣體與用于吸收二氧化碳的吸收液體相接觸，二氧化碳自下而上通過多層塔板與塔板上錯流的吸收液接觸從而被吸收掉，形成的富液通過管道進(jìn)入到煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置中的螺旋管道中被煙道氣預(yù)加熱；
二氧化碳收集及吸收液再生裝置，被煙道氣余熱加熱過的富液進(jìn)入該裝置中，其作用是:通過進(jìn)一步加熱富液，釋放出二氧化碳，同時產(chǎn)生貧液體，該貧液體的溶解的二氧化碳濃度低于在富液體中二氧化碳的濃度;產(chǎn)生的二氧化碳被不斷地抽離出去，以保持吸收液液面上方的空間處于微負(fù)壓狀態(tài)；
吸收液冷卻噴淋裝置，其作用是:允許輸送貧液體的管道通過噴淋液，以達(dá)到冷卻貧液的效果，冷卻后的貧液被送往二氧化碳吸收裝置頂部；
靜電除塵器，其作用是:把煙道氣中的氣體電離;其中輸送富液的螺旋管為電暈極，在煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置內(nèi)壁設(shè)置一層鋼板為收塵極，在內(nèi)壁與鋼板間設(shè)置絕緣材料以防止整個裝置帶電；其中的螺旋管被構(gòu)造成雙層套管，內(nèi)管為絕緣管，用于輸送富液，夕卜管為導(dǎo)電管，用做靜電除塵器的電暈極。
[0024]真空栗，其作用是:把二氧化碳收集及吸收液再生裝置中的二氧化碳不斷地抽離出去，使富液上方留有的空間始終保持微負(fù)壓。
[0025]氣液分離裝置，其作用是:把被吸收液吸收后的廢棄排到外部，同時把廢棄攜帶的吸收液冷卻回流到二氧化碳吸收裝置內(nèi)。
[0026]采用上述裝置進(jìn)行碳捕集的方法為:
首先把吸收液通過吸收液補充口注入到二氧化碳收集及吸收液再生裝置中，打開離心栗，讓吸收液在整個裝置內(nèi)形成循環(huán)，待其穩(wěn)定后，通過液位顯示器檢測吸收液液面，讓其上方留有0.1m-0.6m的空間。同時打開真空栗，讓吸收液液面上方保持微負(fù)壓。
[0027]然后把來自燃煤電廠或類似地方的煙道氣從煙道氣入口被切向引進(jìn)煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置中，該裝置直徑可以為200mm?2000mm，在煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置中，氣體被靜電除塵器電離，同時氣流成螺旋形向下運行，塵粒在電場及離心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿器壁下落至排灰口。在氣體被凈化的同時氣體對螺旋管內(nèi)的富液進(jìn)行了預(yù)熱，該富液來自二氧化碳吸收裝置，從而回收了煙道氣余熱。
[0028]被凈化及電離的氣體進(jìn)入到二氧化碳吸收裝置中，該裝置直徑可以為200mm?2000mm，在該裝置中被冷卻的貧液從頂部的噴淋頭中噴灑出，該貧液來自二氧化碳收集及吸收液再生裝置，吸收液自上而下流經(jīng)層層塔板，在塔板上與自下而上通過塔板的氣體充分接觸，二氧化碳在吸收液體中被吸收，此塔板為泡罩塔板。
[0029]沒被吸收的廢氣通過二氧化碳吸收裝置上部的氣液分離裝置上的廢氣出口排到外部，同時廢氣所攜帶的液體由于含有吸收液成分，因此它被回流到二氧化碳吸收裝置中。
[0030]吸收二氧化碳形成的富液先通過管道經(jīng)由煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置中進(jìn)行預(yù)熱，然后進(jìn)入到二氧化碳收集及吸收液再生裝置中。在該裝置中通過自動控溫加熱器對吸收液中二氧化碳濃度進(jìn)行檢測進(jìn)而對吸收液進(jìn)行加熱，被加熱的富液釋放出二氧化碳，同時真空栗不斷地把釋放出的二氧化碳抽離出去，讓吸收液上方空間始終保持微負(fù)壓。抽離出去的二氧化碳進(jìn)行壓縮保存或進(jìn)行化學(xué)、食品的利用。在操作過程中，通過液位顯示器，調(diào)節(jié)二氧化碳收集及再生裝置內(nèi)的吸收液高度，以確保吸收液上方留0.1m-0.6m的空間。
[0031]加熱后產(chǎn)生的貧液，通過彎管離心栗被送往二氧化碳吸收裝置頂部進(jìn)行噴淋，進(jìn)行循環(huán)使用。在輸送貧液途中，彎管經(jīng)過吸收液冷卻噴淋裝置。噴淋液可以使用水，噴淋液通過冷卻液噴淋頭噴灑在輸送貧液的管道上對其進(jìn)行降溫，冷卻后的貧液的溫度在30°C以下。同時流下的噴淋液匯集在貯水池內(nèi)，通過離心栗進(jìn)行循環(huán)使用。
【主權(quán)項】
1.一種循環(huán)再生煙道氣碳捕集裝置，其特征在于:包括煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置、二氧化碳吸收裝置、二氧化碳收集及吸收液再生裝置、吸收液冷卻噴淋裝置、靜電除塵器、真空栗、氣液分離裝置； 所述煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置，該裝置上部為柱形，下部為圓臺形，上端側(cè)面設(shè)有煙道氣入口，下端側(cè)面設(shè)有排灰口，煙道氣入口和排灰口分別位于裝置的兩側(cè)，裝置內(nèi)部設(shè)有螺旋管，螺旋管為雙層套管，內(nèi)管為絕緣管，富液從絕緣管內(nèi)部通過，外管為導(dǎo)電管;螺旋管下部連接二氧化碳收集及吸收液再生裝置，上部連接二氧化碳吸收裝置，該裝置上部中心設(shè)有凈化氣入口；該裝置上端與煙道氣入口相對的另一側(cè)連接靜電除塵器;該裝置的內(nèi)壁上設(shè)有一層絕緣材料;該裝置上方連接二氧化碳吸收裝置； 所述二氧化碳吸收裝置，內(nèi)部設(shè)有塔板，所述塔板分多層均勻平行設(shè)置，該裝置頂部設(shè)有若干個吸收液噴淋頭； 所述二氧化碳收集及吸收液再生裝置，該裝置頂部設(shè)有吸收液補充口，底部設(shè)有自動控溫加熱器，外側(cè)設(shè)有液位顯示器； 所述吸收液冷卻噴淋裝置，該裝置包括貯水池，貯水池底部連接離心栗通往頂部的冷卻液噴淋頭； 所述靜電除塵器包括電暈極和收塵極，輸送富液的螺旋管為電暈極，除塵器內(nèi)壁設(shè)置一層鋼板為收塵極； 所述二氧化碳吸收裝置的側(cè)面連接氣液分離裝置，氣液分離裝置的頂部設(shè)有廢氣出□O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)再生煙道氣碳捕集裝置，其特征在于:所述絕緣材料為橡膠或陶瓷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)再生煙道氣碳捕集裝置，其特征在于:所述二氧化碳吸收裝置中的塔板為泡罩塔板，塔板中部均勻設(shè)有泡罩閥，塔板兩側(cè)設(shè)有降液管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)再生煙道氣碳捕集裝置，其特征在于:所述二氧化碳吸收裝置頂部的吸收液噴淋頭通過彎管和離心栗連接二氧化碳收集及吸收液再生裝置。5.—種循環(huán)再生煙道氣碳捕集方法，采用權(quán)利要求1?4任一項所述的裝置，其特征在于:包括以下步驟: (1)煙道氣被切向引入煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置中，氣體被除塵凈化，同時利用煙道氣中的余熱來加熱該裝置中螺旋管內(nèi)的富液，該富液是已經(jīng)吸收了 二氧化碳的吸收液； (2)除塵凈化后的煙道氣進(jìn)入到二氧化碳吸收裝置中，氣體與用于吸收二氧化碳的吸收液體相接觸，二氧化碳自下而上通過多層塔板與塔板上錯流的吸收液接觸從而被吸收掉，形成的富液通過管道進(jìn)入到煙道氣除塵及吸收液預(yù)熱裝置中的螺旋管道中被煙道氣預(yù)加熱； (3)被煙道氣加熱過的富液進(jìn)入二氧化碳收集及吸收液再生裝置中，通過進(jìn)一步加熱富液，釋放出二氧化碳，同時產(chǎn)生貧液體，該貧液體中溶解的二氧化碳濃度低于在富液體中二氧化碳的濃度;產(chǎn)生的二氧化碳被不斷地抽離出去，以保持吸收液液面上方的空間處于微負(fù)壓狀態(tài)； (4)輸送貧液體的管道通過吸收液冷卻噴淋裝置噴灑的噴淋液，以達(dá)到冷卻貧液的效果，冷卻后的貧液被送往二氧化碳吸收裝置頂部進(jìn)行循環(huán)利用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)再生煙道氣碳捕集裝置和方法，通過煙道氣除塵凈化，二氧化碳吸收，吸收液循環(huán)再生，實現(xiàn)煙道氣中的二氧化碳的捕集，以減少二氧化碳的排放量，實現(xiàn)二氧化碳吸收液的循環(huán)利用，同時從煙道氣中回收低品位熱能，降低煙道氣溫度。在煙道氣凈化裝置中增設(shè)了靜電除塵裝置，使氣體電離，在增加除塵效果的同時也有利于氣體被吸收液吸收。本發(fā)明適宜在燃煤電廠煙道氣凈化和二氧化碳收集中應(yīng)用。
【IPC分類】B01D53/18, B01D53/14
【公開號】CN105498455
【申請?zhí)枴緾N201610061604
【發(fā)明人】張國杰, 趙培玉, 徐英, 孫映暉, 賈永, 郝蘭霞, 張永發(fā)
【申請人】太原理工大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月29日