一种燃气锅炉烟气全回收处理方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能减排技术领域，尤其涉及一种燃气锅炉烟气全回收处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济的发展，碳减排成为日益关注的课题，例如我国承诺的碳减排目标:未来五年中国碳排量强度下降16%?17%，到2020年单位⑶P的C02排放强度在2005年水平上减少40%?45%。并且国家极为重视CCUS(碳捕获、利用与封存)技术并为其研发和示范开展了一系列工作。因此，目前的碳减排的压力巨大。
[0003]而天然气作为清洁能源，现在越来越多的用于工业生产中，以代替过去使用的燃油和燃煤，在一定程度上降低了有害物质，如SO# N0亦排放。但使用天然气作为燃料，并不能显著减少0)2的排放。
[0004]现有的烟气处理技术仅对烟气中的SOJP NO x进行了处理，如干法、半干法和湿法脱硫，以及SNCR(选择性非催化还原法)、SCR(选择性催还还原法)脱硝，而并未对烟气中的0)2进行处理(即:没有实现碳减排)，导致大气中C02的含量增加，增加了污染物排放，对环境也造成了较大的污染，从而危害生态环境。
【发明内容】
[0005]本发明了提供了一种燃气锅炉烟气全回收处理方法及系统，以解决现有的烟气处理技术无法进行碳减排的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供了一种燃气锅炉烟气全回收处理方法，包括以下步骤:
[0007]S1，降低燃气锅炉烟气的排烟温度，使所述烟气中的水蒸气冷凝，以利用冷凝水降低所述烟气中的有害气体的含量；
[0008]S2，将经过冷凝降温后的所述烟气送入脱硫装置除去所述烟气中剩余的S0X;
[0009]S3，将经过脱硫处理的所述烟气送入C02捕集装置，利用醇胺溶液对所述烟气中的0)2进行吸收和解吸，对所述烟气中的0)2进行捕集；
[0010]S4，将经过C02捕集后的所述送入脱硝装置进行脱硝，以除去所述烟气中剩余的N0X；
[0011]S5，对经过脱硝处理后的所述烟气中的N2进行回收。
[0012]优选的，在所述S2之后，所述方法还包括:
[0013]利用烟气冷却装置对所述烟气进行降温。
[0014]优选的，在所述利用醇胺溶液对所述烟气中的C02进行吸收和解吸之前，所述方法还包括:利用加热装置使所述醇胺溶液达到解吸温度。
[0015]优选的，在所述S4之前，所述方法还包括:对所述烟气中的水分进行干燥处理。
[0016]本发明提供了一种燃气锅炉烟气全回收处理系统，包括依次连接的燃气锅炉、烟气冷凝装置、脱硫装置、0)2捕集装置、脱硝装置和”2回收装置；
[0017]其中，所述烟气冷凝装置，用于降低燃气锅炉烟气的排烟温度，使所述烟气中的水蒸气冷凝，以利用冷凝水降低所述烟气中的有害气体的含量；
[0018]所述脱硫装置，用于在经过冷凝降温后的所述烟气送入所述脱硫装置之后，除去所述烟气中剩余的sox;
[0019]所述0)2捕集装置，用于利用醇胺溶液将经过脱硫处理的所述烟气中的C02进行吸收和解吸，对所述烟气中的0)2进行捕集；
[0020]所述脱硝装置，用于在经过C02捕集后的所述烟气送入所述脱硝装置之后进行脱硝，以除去所述烟气中剩余的N0X;
[0021 ] 所述N2回收装置，用于对经过脱硝处理后的所述烟气中的N 2进行回收。
[0022]优选的，所述C02捕集装置连接有加热装置，用于对所述醇胺溶液加热，使所述醇胺溶液达到解吸温度。
[0023]优选的，所述0)2捕集装置连接有C0 2回收装置；
[0024]所述C02回收装置包括第一加压气态回收装置或降温加压液态回收装置。
[0025]优选的，所述N2回收装置连接有第二加压气态回收装置或膨胀降温液态回收装置。
[0026]优选的，若采用第一脱硝方法进行脱硝，所述脱硝装置连接有NOj#晶器，
[0027]其中，所述第一脱硝方法具体为:N0^冻结晶+SCR脱硝方法；或者N0身冻结晶+SNCR脱硝方法；
[0028]优选的，若采用吸收吸附脱硝方法进行脱硝，所述脱硝装置连接有NOx吸收吸附
目.ο
[0029]通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点:
[0030]本发明提供了一种燃气锅炉烟气全回收处理方法及系统，先降低燃气锅炉烟气的排烟温度，用以利用冷凝水降低所述烟气中的有害气体的含量，然后脱硫装置除去所述烟气中剩余的S0x#lj用醇胺溶液对所述烟气中的C0 2进行回收；除去所述烟气中剩余的N0X;对N2进行回收。以实现SO JP N0.等有害物质的零排放，并且实现碳捕集和氮气回收，最终实现烟气全回收处理，具有节能环保和降低污染的优点。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例中一种燃气锅炉烟气全回收处理方法实施过程图；
[0032]图2为本发明实施例一种燃气锅炉烟气全回收处理系统的结构图。
[0033]附图标记说明:燃气锅炉1、烟气冷凝装置2、脱硫装置3、烟气冷却装置4、C02捕集装置5、烟气干燥脱水装置6、脱硝装置7、队回收装置8、加热装置9、C0 2回收装置10、第一加压气态回收装置11、降温加压液态回收装置12、N0X结晶器13、N0x吸收吸附装置14、SCR处理装置15、SNCR处理装置16、第二加压气态回收装置17、膨胀降温液态回收装置18。
【具体实施方式】
[0034]本发明的目的在于提供一种燃气锅炉烟气全回收处理方法及系统，用以实现S0X (包括S0、S02、S03)和N0X (包括NO^NOJ等有害物质的零排放，实现碳捕集和氮气回收，最终实现烟气全回收处理，具有节能环保和降低污染的优点。
[0035]为了使本发明所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本发明，下面结合附图，通过具体实施例对本发明技术方案作详细描述。
[0036]下面请参看图1，是本发明提供的燃气锅炉烟气全回收处理方法的实施过程图。
[0037]S1，降低燃气锅炉烟气的排烟温度，使所述烟气中的水蒸气冷凝，以利用冷凝水降低所述烟气中的有害气体的含量。
[0038]在本发明的实施过程中，S1的主要目的是利用烟气冷凝装置实现烟气冷凝，以降低烟气中的有害气体(例如30:!和勵:!等)的含量。具体来说，在S1中，烟气冷凝装置可利用待加热工质或助燃空气与烟气进行换热。另外，本发明还可以对燃气锅炉烟气余热进行回收利用。烟气回收之后，可将烟气余热应用在本系统中，或者利用在其他系统中，以实现对烟气的回收利用。
[0039]在利用待加热工质或助燃空气与烟气进行换热之后，可以降低排烟温度，将烟气的温度会降低到冷凝点之下，使烟气中的水蒸气冷凝，并且利用冷凝水降低烟气中SOJP
N0X等有害气体的含量。
[0040]由于燃气锅炉烟气的排烟温度高，一般在150°C以上，由于燃料在燃烧都会产生大量的水蒸汽。如果将锅炉的烟气直接排出到大气中，会造成热污染，从而危害生态环境。因此，本发明在对锅炉烟气进行处理时，首先利用烟气冷凝装置对烟气进行降温，以降低排烟温度，减少排烟损失，提高锅炉的热效率，并且利用烟气冷凝装置实现烟气冷凝之后，利用冷凝水可以降低烟气中的有害气体(例如30:!和勵:!等)的含量，减少有害污染物的排放，并且能较大程度上减轻对环境的热污染。
[0041]S2，将经过冷凝降温后的所述烟气送入脱硫装置除去所述烟气中剩余的S0X。
[0042]由于在S1中已经降低了烟气中SOJP NO x等有害气体的含量，因此，此处的目的是使用脱硫装置进一步使用吸收、吸附或化学反应的方法，以除去烟气中剩余的S0X。
[0043]应当注意的是，本发明的S2中脱硫的步骤和S3中碳捕集的步骤是有先后顺序的，该顺序不可更改。其主要原因是:由于有害气体中包含了 S0X等有害气体。而有害气体中的SOJt CO 2的捕集(捕获、收集)具有影响。因此，需要在捕集C0 2之前对有害气体中的S0X进行脱除，避免SO x影响C0 2的捕集纯度。而有害气体中的N0 ^寸C0 2的捕集是没有影响的，因此，脱硝步骤和碳捕集步骤没有顺序限制。
[0044]另外，为了进一步提高C02的捕集纯度，在一种可能的实施方式中，在烟气经过脱硫处理后，若烟气温度未降到C02捕集的温度，则需要烟气冷却装置(如冷却塔)对烟气进行进一步的降温。
[0045]S3，将经过脱硫处理的所述烟气送入C02捕集装置，利用醇胺溶液对所述烟气中的0)2进行吸收和解吸，将所述烟气中的C02进行捕集。以得到高纯度的C02。
[0046]在一种可能的实施方式中，在C02解吸过程中，还需要加热装置，使醇胺溶液达到解吸温度。另外，当对C02进行吸收和解吸之后，还会对解吸出的C02进行回收，降低碳排放量，尽量避免将0)2排放到大气中，以减轻大气中的污染物排放。
[0047]S4，将经过C02捕集后的所述送入脱硝装置进行脱硝，以除去所述剩余的NO x。
[0048]而在脱硝之前，还会对烟气中的水分进行干燥处理。
[0049]在脱硝的过程中，将经过C02捕集后的烟气送入脱硝装置之后，可以有多种方式脱硝，例如常规的利用SCR方法或SNCR方法进行脱硝。另外，本发明还研制了本发明特有的脱硝方法，例如…(^冷冻结晶+SCR(或SNCR)方法；或吸收吸附+SCR(或SNCR)方法进行脱硝，以除去烟气中剩余的N0X。
[0050]具体来说，在N0X冷冻结晶+SCR (或SNCR)方法中，则烟气在脱硝过程中，脱硝装置连接有啤结晶器，利用气固分离的原理将N2和NOx分离后，再对结晶的NO x采用SCR或SNCR方法进行脱硝处理。这种脱硝方式和