坑口電廠低成本二氧化碳捕集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及溫室氣體減排技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及坑口電廠低成本二氧化碳捕集 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 溫室氣體的大量排放是導(dǎo)致全球氣候變化的主要原因之一。二氧化碳是主要的溫 室氣體之一，它對(duì)全球溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)在60%以上。燃煤電廠是最大的二氧化碳排放源。 在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，我國(guó)都將是以燃煤發(fā)電為主的格局。因此開(kāi)展電廠煙氣〇) 2捕集是目 前最有效的溫室氣體減排途徑之一。
[0003] 當(dāng)前，電廠二氧化碳捕集還處于工程示范階段。阻礙電廠煙氣二氧化碳捕集技術(shù) 大規(guī)模推廣的主要原因是捕集成本居高不下。按目前的技術(shù)水平，采用醇胺法進(jìn)行電廠煙 氣二氧化碳捕集的單位捕集成本約在250-350元/噸。由于二氧化碳再生能耗較高（約 3. 4GJ/噸CO2)，用于CO2再生的蒸汽能耗成本就占到總成本的一半以上。由于CO2捕集系 統(tǒng)的所需的蒸汽一般來(lái)源于電廠蒸汽管道，后期增設(shè)大規(guī)模的〇) 2捕集系統(tǒng)對(duì)蒸汽的需求 會(huì)影響到電廠蒸汽的正常供應(yīng)，降低電廠發(fā)電效率。此外，由于電廠蒸汽來(lái)自于煤的燃燒供 熱，也就意味著電廠CO 2捕集系統(tǒng)的能耗本身也造成了二氧化碳的排放。這就是使得0)2的 有效減排量大打折扣。
[0004] 可見(jiàn)，尋求一種近零成本、獨(dú)立且清潔的二氧化碳再生能耗供應(yīng)源，使得CO2捕集 成本大幅度降低，同時(shí)減小二氧化碳捕集系統(tǒng)對(duì)電廠供熱負(fù)荷造成的影響，并大幅度提升 CO2捕集系統(tǒng)的有效減排當(dāng)量，對(duì)電廠煙氣二氧化碳捕集技術(shù)的大規(guī)模推廣具有十分重要 的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供坑口電廠低成本 二氧化碳捕集系統(tǒng)，根據(jù)坑口電廠特殊的廠址優(yōu)勢(shì)，引入礦井乏風(fēng)瓦斯，通過(guò)乏風(fēng)瓦斯氧化 裝置將乏風(fēng)瓦斯氧化產(chǎn)生的熱量用于坑口電廠二氧化碳捕集系統(tǒng)的再生供熱系統(tǒng)。通過(guò)二 氧化碳捕集系統(tǒng)和乏風(fēng)瓦斯治理系統(tǒng)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)二氧化碳捕集成本大幅度降低，同 時(shí)實(shí)現(xiàn)礦區(qū)甲烷溫室氣體的減排以及乏風(fēng)瓦斯的能源化利用。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：
[0007] 坑口電廠低成本二氧化碳捕集系統(tǒng)，包括煙氣二氧化碳捕集系統(tǒng)和乏風(fēng)瓦斯氧化 供熱系統(tǒng)，所述煙氣二氧化碳捕集系統(tǒng)包括除鹽水預(yù)處理塔1，通過(guò)增壓風(fēng)機(jī)2與除鹽水預(yù) 處理塔1連通的吸收塔3,所述吸收塔3的底部通過(guò)富液泵4和貧液/富液換熱器5連通再 生塔6,所述再生塔6頂部連通分離罐7,分離罐7的底部通過(guò)水泵又和再生塔6連通，所述 再生塔6底部通過(guò)貧液泵8和貧液/富液換熱器5連通吸收塔3的上部，所述再生塔6通 過(guò)再沸器9實(shí)現(xiàn)再生塔內(nèi)溶液與蒸汽的換熱；所述乏風(fēng)瓦斯氧化供熱系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)機(jī)10 與來(lái)自礦區(qū)通風(fēng)井的乏風(fēng)瓦斯連通的流向變換控制系統(tǒng)11，與流向變換控制系統(tǒng)11連通 的蓄熱氧化裝置12,所述蓄熱氧化裝置12通過(guò)再沸器9與煙氣二氧化碳捕集系統(tǒng)的再生塔 6連通，進(jìn)行再生塔內(nèi)溶液與蒸汽的換熱，所述蓄熱氧化裝置12通過(guò)燃?xì)鉄?3對(duì)其進(jìn)行 預(yù)熱，所述流向變換控制系統(tǒng)11由依次串接的第一電磁閥A、第二電磁閥B、第三電磁閥C 和第四電磁閥D組成，所述蓄熱氧化裝置12由上端蓄熱陶瓷和下端蓄熱陶瓷組成，上端蓄 熱陶瓷連接在第一電磁閥A和第二電磁閥B之間，下端蓄熱陶瓷連接在第三電磁閥C和第 四電磁閥D之間。
[0008] 在傳統(tǒng)電廠二氧化碳捕集工藝中，蒸汽一般取自于電廠蒸汽管道。本實(shí)用新型所 述系統(tǒng)中，蒸汽來(lái)自于乏風(fēng)瓦斯氧化后的熱量回收利用。乏風(fēng)瓦斯因?yàn)闊嶂禈O低，通過(guò)氧化 系統(tǒng)進(jìn)行熱量回收一般也只能提供200°C以下的低品位蒸汽，用途有限，但能滿足二氧化碳 再生的蒸汽需求，因?yàn)槎趸荚偕枰恼羝肺徊桓?，一般只需采?30°C左右的低壓 蒸汽。本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0009] 1)二氧化碳再生能耗成本顯著降低。采用傳統(tǒng)二氧化碳捕集系統(tǒng)，再生每噸二氧 化碳需消耗3. 4GJ的電廠蒸汽，能耗成本約為170元。采用該實(shí)用新型所述系統(tǒng)，再生每噸 二氧化碳的能耗成本不超過(guò)10元（主要來(lái)自于乏風(fēng)風(fēng)機(jī)的電耗）。因此采用該實(shí)用新型可 使得再生能耗成本降低90 %以上。
[0010] 2)實(shí)際溫室氣體減排當(dāng)量大大提升。采用傳統(tǒng)二氧化碳捕集系統(tǒng)，因?yàn)檎羝墓?應(yīng)來(lái)自于電廠燃煤鍋爐，因此捕集二氧化碳的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)新的二氧化碳排放。捕集每噸 二氧化碳的實(shí)際減排當(dāng)量低于1噸。采用該實(shí)用新型所述系統(tǒng)后，蒸汽的供應(yīng)來(lái)自于乏風(fēng) 中甲烷的氧化（CH 4+202-C02+2H20)。CH4的溫室效應(yīng)是0) 2的21倍。通過(guò)計(jì)算，捕集每噸 二氧化碳銷毀的甲烷相當(dāng)于減排2. 3噸當(dāng)量的CO2。因此，采用該實(shí)用新型所述系統(tǒng)后，因 此捕集每噸二氧化碳的實(shí)際減排當(dāng)量約為3. 3噸。因此，實(shí)際減排當(dāng)量是傳統(tǒng)捕集系統(tǒng)的 3倍以上。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 附圖為本實(shí)用新型坑口電廠低成本二氧化碳捕集系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0013] 如附圖所示，本實(shí)用新型坑口電廠低成本二氧化碳捕集系統(tǒng)，包括煙氣二氧化碳 捕集系統(tǒng)和乏風(fēng)瓦斯氧化供熱系統(tǒng)，所述煙氣二氧化碳捕集系統(tǒng)包括除鹽水預(yù)處理塔1，通 過(guò)增壓風(fēng)機(jī)2與除鹽水預(yù)處理塔1連通的吸收塔3,所述吸收塔3的底部通過(guò)富液泵4和貧 液/富液換熱器5連通再生塔6,所述再生塔6頂部連通分離罐7,分離罐7的頂部通過(guò)水 泵又和再生塔6連通，所述再生塔6底部通過(guò)貧液泵8和貧液/富液換熱器5連通吸收塔3 的上部，所述再生塔6通過(guò)再沸器9實(shí)現(xiàn)再生塔內(nèi)溶液與蒸汽的換熱；所述乏風(fēng)瓦斯氧化供 熱系統(tǒng)包括通過(guò)風(fēng)機(jī)10與來(lái)自礦區(qū)通風(fēng)井的乏風(fēng)瓦斯連通的流向變換控制系統(tǒng)11，與流 向變換控