专利名称：一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，涉及烟气净化以及温室气体减排领域。
背景技术：
随着工业的飞速发展，大气中二氧化碳的含量渐渐增加，对自然环境和地球生态的影响日趋严重，因而减少二氧化碳的排放和选择性削减大气中二氧化碳的含量已成为全球经济发展，新能源和高科技环保技术开发的一大现实和战略课题之一。目前大气中(X)2气体主要来源于燃煤电厂的烟道气，且排出的气体大都处于高温状态，如果能合理利用烟气中的热能源并将其用于高温CO2吸收过程，不但可以大大降低 CO2捕获回收的成本，而且也进一步提高了燃煤的热利用效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置。该装置主要是由静电除尘系统，烟气余热利用系统，太阳能辅助光热系统、脱硫系统、CO2制冷回收系统以及 CO2高温吸收系统等组成。其特征在于该装置主要利用燃煤烟气的余热能量来实现CO2的高温吸收和ω2制冷回收利用。其燃煤电厂烟气二氧化碳捕获方法，包括以下步骤1.燃煤烟气(1)通过静电除尘( 后进入烟气余热利用系统C3)进行热交换，随后烟气通过保温管直至ω2制冷回收系统(6)和(X)2高温吸收系统(7、8)，对两系统进行加热传递能量。2.从CO2制冷回收系统(6)和CO2高温吸收系统(7、8)出来的烟气直接进入脱硫系统( 进行脱硫，随后再进行过静电脱尘系统进行脱尘。3.经脱硫和再次脱尘后的气体可直接进入制冷系统(6)进行烟气冷冻(X)2干冰回收或进入(X)2高温吸收系统(7、8)进行高温吸收后解吸释放回收利用，另外两系统中回收 CO2后余下的氮气也可进行回收利用。
图1是本发明装置的整体结构示意图。
具体实施例方式图1所示，一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，包括静电除尘系统0)，烟气余热利用系统(3)，太阳能辅助光热系统G)、脱硫系统(5)、C02制冷回收系统(6)以及CO2高温吸收系统(7、8)。烟气余热利用系统C3)是由烟气管道、氮气热回流管道及其相变材料构成，烟气管道和氮气热回流管道包裹在相变材料中，此外为了确保热利用效率专门在烟气余热利用系统(3)上安装了太阳能辅助光热系统G)。脱硫系统( 主要利用目前技术上较成熟的湿法脱硫技术进行烟气脱硫。CO2制冷回收系统(6)是充分利用烟气余热制冷的方式对脱硫除尘后的烟气进行制冷至-40°C以下，将(X)2以干冰的形式加以回收，同时制冷系统中的另一个出口可以对余下的氮气进行回收。CO2高温吸收系统(7、8)是由高温吸收床层、烟气加热系统、电辅助加热装置、氮气热回流保温系统以及循环冷却水控温系统构成。当脱硫除尘后的烟气进入高温吸收床层时，ω2会直接被床层中的吸收材料料吸收(吸收温度在500-650°C )，当吸收材料吸收至饱和时停止通烟气并开启电辅助加热系统使高温吸收床层升至730-950°C将(X)2高温解吸出来，通过调节(X)2高温吸收系统顶部的阀门可以分别对氮气和二氧化碳进行热回流利用回收和直接回收。升温后的吸收床层可以通循环冷却水快速降温至吸收温度。另外根据实际需要可在该装置中设置多个(X)2高温吸收系统。
权利要求
1.一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，主要包括与燃煤锅炉烟气(1)依次相连的静电除尘系统O)，烟气余热利用系统(3)，太阳能辅助光热系统0)、脱硫系统(5)、(X)2制冷回收系统(6)以及CO2高温吸收系统(7、8)。其特征在于烟气余热利用系统(3)中烟气的温度可由烟气管道外层的相变材料控制(根据要求温度在500-650°C可调控)，另外在阳光充足的情况下可以利用太阳能辅助光热系统(4)加热相变材料使其保持恒温状态。由烟气余热利用系统(3)中出来的烟气可分别通过保温管道至各个CO2高温吸收系统(7、8)对其内部的吸收材料进行加热，另外从烟气余热利用系统中出来的其中一支烟气通过保温管道至CO2制冷回收系统(6)，实现烟气余热制冷的目的。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，其特征在于从0)2高温吸收系统(7、8)和CO2制冷回收系统(6)中回流出来的烟气直接进入脱硫系统(5)，之后通过静电除尘系统进行再次脱尘。
3.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，其特征在于经脱硫和再次脱尘后的气体可直接进入制冷系统(6)将烟气中的(X)2完全冷却至干冰后回收，余下的氮气也可从制冷系统顶部出口回收。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，其特征在于经脱硫和再次脱尘后的气体也可直接进入(X)2高温吸收系统(7、8)，在合适的温度下(500-650°C ) CO2可直接被吸收材料(硅酸锂等)完全吸收，从顶部出来的氮气可热回流通过烟气余热利用系统中的相变材料，然后再通至各(X)2高温吸收塔外保温层实现氮气热流保温作用，最终出来的氮气便可回收利用。吸收材料中的CO2可通过CO2高温吸收系统(7、8)中的电辅助加热装置加热吸收材料至730°C -950°C使(X)2高温解吸出来，释放出来的高纯(X)2便可捕获回收或做进一步的地底封存。
5.根据权利要求ι所述的一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，其特征在于ω2高温吸收系统(7、8)中有循环水系统可调控吸收系统中的温度。
6.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，其特征在于利用该捕获装置可以实现二氧化碳和氮气的同步捕获利用。
全文摘要
一种燃煤电厂烟气二氧化碳捕获装置，主要是由静电除尘系统，烟气余热利用系统，太阳能辅助光热系统、脱硫系统、CO2制冷回收系统以及CO2高温吸收系统等组成。独特的烟气余热利用系统和太阳能辅助光热系统大大提高了热利用率，降低了运行成本。双重CO2制冷回收系统和高温吸收系统保证了CO2捕获的效率和连续性。
文档编号C01B31/20GK102258927SQ20101018516
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者康诗飞, 朱培怡, 李溪, 王燕刚 申请人:李溪