一种适应于连续捕集烟气中二氧化碳的双塔式循环捕集器的制作方法

本发明涉及环保装备技术领域，具体是涉及一种适应于连续捕集烟气中二氧化碳的双塔式循环捕集器。

背景技术：

气候变化已成为影响人类生存和发展的问题之一，而工业排放的二氧化碳被认为是导致气候变暖的主要原因，我国作为世界上最大的发展中国家，以煤炭为主的一次能源和以火力发电为主的二次能源结构，随着经济总量的迅速增长，一次能源和二次能源的CO₂排放具有增长快、总量大的特点，而当前碳减排和应对气候变化的CCS（CO₂的捕集与封闭）或CCUS（CO₂的捕集与应用）技术的高投资、高捕集成本成为了推广应用的严重障碍。现有的CCS或CCUS技术的研究及示范应用，主要集中在必须分离去除高浓度CO₂的煤化工、合成气与煤电领域，而煤电领域集中在以煤气化、燃气-蒸汽联合循环发电（IGCC）技术的应用中。

由于目前最大的CO₂排放点源主要是以煤为原料的电厂，在CO₂捕集技术领域或CCS技术方面对 CO₂的捕获分为燃烧前捕集、燃烧中捕集和燃烧后捕集。

（1）燃烧前捕集： 主要是以IGCC煤气化、燃气-蒸汽联合循环发电（IGCC）技术为基础，先煤气化，得到CO和H₂，再经过水蒸气变换，CO转为CO₂，然后通过分离或CO₂捕获技术， 分别得到高浓度的H₂和CO₂，H₂可以燃烧发电或作为无碳能源输出。IGCC技术中实施CO₂的捕集将使能源消耗增加10～40%，吨CO₂捕集成本达20～50美元，其中CO₂捕集液再生能源约占60%。

（2）燃烧中捕集：又称富氧燃烧捕集技术，先经利用空分系统，将空气中所含大量的氮气除去，得到高纯度的O₂，然后将高浓度O₂引入燃烧系统，利于CO₂的进一步捕获和处理，或以纯氧作为助燃剂，同时在燃烧过程中对锅炉内加压，使得燃烧后烟气中的主要成分为CO₂和水，分离水后，这样烟气中高浓度的CO₂气体可以直接进行压缩捕捉。富氧燃烧捕集技术除投资高、运行成本高外，增加能源消耗20～50%，吨CO₂捕集成本达50～90美元。

（3）燃烧后捕集：指直接对电厂燃烧后的烟气实施CO₂的分离和捕集，捕集装置位于电厂烟气排放下游，可分为化学吸收法、物理吸附法、膜分离法、化学链分离法等等。由于电厂排放的CO₂浓度低、压力小，导致燃烧后捕集能耗、成本远比燃烧前捕集、富氧燃烧捕集大。

而在水泥生产领域，虽有强调水泥企业的低碳减排问题，但更难处理燃烧后的烟气，至今尚未见任何具体的二氧化碳捕集、封闭和应用的研究或实践报道。

因此，为解决工业窑炉烟气的CO₂捕集问题，需要开发一种适应于燃烧后烟气CO₂的连续捕集、高效率捕集的装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种适应于连续捕集烟气中二氧化碳的双塔式循环捕集器，利用CO₂捕集和释放过程中物理与化学的热效应提高捕集CO₂效率，同时可以连续进行燃烧后烟气CO₂捕集，能耗低且成本低。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种适应于连续捕集烟气中二氧化碳的双塔式循环捕集器，包括CO₂循环捕集塔A和CO₂循环捕集塔B，CO₂循环捕集塔A和CO₂循环捕集塔B并联构成一个烟气CO₂连续捕集塔单元；所述CO₂循环捕集塔A包括壳体A，壳体A内从上至下依次设置有气液分离装置A、第一级雾化喷液装置A、第一级丝网捕获床装置A、热交换装置A和布气与排液装置A，布气与排液装置A设置在壳体A内的底部；壳体A上部还设有温压感应器A；所述CO₂循环捕集塔B包括壳体B，壳体B内从上至下依次设置有气液分离装置B、第一级雾化喷液装置B、第一级丝网捕获床装置B、热交换装置B和布气与排液装置B；布气与排液装置B设置在壳体B内的底部；壳体B上部还设有温压感应器B；所述壳体A和壳体B外底部设有烟气进入管道、捕集剂循环收集及废溶液排出管道，烟气进入管道分别与CO₂循环捕集塔A、 CO₂循环捕集塔B连通，所述捕集剂循环收集及废溶液排出管道分别与第一级雾化喷液装置A、第一级雾化喷液装置B连通；所述CO₂循环捕集塔A的壳体顶部设有捕集塔A富N₂气体排出管道和捕集塔A富CO₂气体排出管道，捕集塔A富N₂气体排出管道、捕集塔A富CO₂气体排出管道与CO₂循环捕集塔A连通，捕集塔A富N₂气体排出管道上设有第九管道阀，捕集塔A富CO₂气体排出管道上设有第十一管道阀；所述CO₂循环捕集塔B的壳体顶部设有捕集塔B富N₂气体排出管道和捕集塔B富CO₂气体排出管道，捕集塔B富N₂气体排出管道、捕集塔B富CO₂气体排出管道与CO₂循环捕集塔B2连通，捕集塔B富N₂气体排出管道上设有第十管道阀，捕集塔B富CO₂气体排出管道上设有第十二管道阀。

进一步，所述烟气进入管道包括第一管道、第二管道、第四管道、第五管道和第六管道；所述捕集剂循环收集及废溶液排出管道包括第三管道、第七管道和第八管道，第一管道一端与CO₂循环捕集塔A连通，另一端与第二管道连通，第五管道一端与CO₂循环捕集塔B连通，另一端与第六管道连通，第二管道一端与第六管道一端连通，第二管道另一端与第三管道连通，第六管道另一端与第七管道连通；第三管道一端与CO₂循环捕集塔A连通，另一端与第八管道连通，第七管道一端与CO₂循环捕集塔B连通，另一端与第八管道连通；第四管道与第二管道一端、第六管道连通；第一管道上设有第一管道阀，第二管道上设有第二管道阀，第三管道上设有第三管道阀，第四管道上设有第四管道阀，第五管道上设有第五管道阀，第六管道上设有第六管道阀，第七管道上设有第七管道阀，第八管道上设有第八管道阀；还设有循环捕集剂罐、循环泵和分配阀，第八管道与循环捕集剂罐连通，循环捕集剂罐与循环泵连通；循环泵与分配阀连通，分配阀端部设有第十三管道、第十四管道，第十三管道一端与分配阀连通，另一端与第一级雾化喷液装置A连通，第十四管道一端与分配阀连通，另一端与第一级雾化喷液装置B连通，第十三管道上设有第十三管道阀，第十四管道上设有第十四管道阀；所述第三管道阀与循环捕集剂罐连通，形成捕集塔A循环捕集剂排出通道，第七管道阀与循环捕集剂罐连通，形成捕集塔B循环捕集剂排出通道，第三管道阀与第八管道阀连通，形成捕集塔A废溶液排出通道，第七管道阀与第八管道阀连通，形成捕集塔B废溶液排出通道；第四管道阀与第一管道阀连通，形成捕集塔A第一烟气输送通道，第四管道阀与第二管道阀连通，形成捕集塔A第二烟气输送通道；第四管道阀与第五管道阀连通，形成捕集塔B第一烟气输送通道，第四管道阀与第六管道阀连通，形成捕集塔B第二烟气输送通道。

进一步，所述热交换装置A为盘管式换热器，包括盘管A、蓄能流体输入管道A和蓄能流体排出管道A，盘管A一端为蓄能流体进口A，另一端为蓄能流体出口A；蓄能流体输入管道A与蓄能流体进口A相连，蓄能流体排出管道A与蓄能流体出口A相连；所述热交换装置B为盘管式换热器，包括盘管B、蓄能流体输入管道B和蓄能流体排出管道B，盘管B一端为蓄能流体进口B，另一端为蓄能流体出口B；蓄能流体输入管道B与蓄能流体进口B相连，蓄能流体排出管道B 与蓄能流体出口B相连。

进一步，所述热交换装置A为排管式换热器，热交换装置A包括排管A、蓄能流体输入管道A和蓄能流体排出管道A，排管A一端为蓄能流体进口A，另一端为蓄能流体出口A，蓄能流体输入管道A与蓄能流体进口A相连，蓄能流体排出管道A与蓄能流体出口A相连；所述热交换装置B为排管式换热器，热交换装置B包括排管B、蓄能流体输入管道B和蓄能流体排出管道B ，排管B一端为蓄能流体进口B，另一端为蓄能流体出口B，蓄能流体输入管道B与蓄能流体进口B相连，蓄能流体排出管道B 与蓄能流体出口B相连。

进一步，所述蓄能流体输入管道A包括第十七管道和第十八管道，第十七管道、第十八管道与蓄能流体进口A连通，蓄能流体排出管道A包括第二十一管道和第二十二管道，第二十一管道、第二十二管道与蓄能流体出口A连通，第十七管道上设有第十七管道阀，第十八管道上设有第十八管道阀，第二十一管道上设有第二十一管道阀，第二十二管道上设有第二十二管道阀；第十七管道阀与第二十一管道阀连通，形成热流通道A，第十八管道阀与第二十二管道阀连通，形成冷流通道A；所述蓄能流体输入管道B包括第十九管道和第二十管道，第十九管道、第二十管道与蓄能流体进口B连通，蓄能流体排出管道B包括第二十三管道和第二十四管道，第二十三管道、第二十四管道与蓄能流体出口B连通，第十九管道上设有第十九管道阀，第二十管道上设有第二十管道阀，第二十三管道上设有第二十三管道阀，第二十四管道上设有第二十四管道阀，第十九管道阀与第二十三管道阀连通，形成热流通道B，第二十管道阀与第二十四管道阀连通，形成冷流通道B；所述第十七管道与第十九管道连通，所述第十八管道与第二十管道连通，所述第二十一管道与第二十三管道连通，所述第二十二管道与第二十四管道连通。

进一步，所述第一级雾化喷液装置A包括环形管道A和布置在环形管道A上的多个雾化喷嘴A；所述第十三管道与环形管道A相连通；所述第一级雾化喷液装置B包括环形管道B和布置在环形管道B上的多个雾化喷嘴B；所述第十四管道与环形管道B相连通。

进一步，所述第一级丝网捕获床装置A包括支撑架A、水平丝网A、垂直/斜置丝网A，水平丝网A固定在支撑架A上，水平丝网A设于垂直/斜置丝网A的端部；所述第一级丝网捕获床装置B包括支撑架B、水平丝网B、垂直/斜置丝网B，水平丝网B固定在支撑架B上，水平丝网B设于垂直/斜置丝网B的端部。

进一步，所述CO₂循环捕集塔A和CO₂循环捕集塔B采用一个CO₂循环捕集塔代替，CO₂循环捕集塔内分成CO₂循环捕集塔左室和CO₂循环捕集塔右室，CO₂循环捕集塔左室和CO₂循环捕集塔右室并联构成一个烟气CO₂连续捕集塔单元，所述CO₂循环捕集塔左室相当于CO₂循环捕集塔A，所述CO₂循环捕集塔右室相当于CO₂循环捕集塔右室。

进一步，所述CO₂循环捕集塔A内还设有第二级雾化喷液装置A、第二级丝网捕获床装置A，第二级雾化喷液装置A与第一级雾化喷液装置A结构相同，第二级丝网捕获床装置A与第一级丝网捕获床装置A结构相同；所述气液分离装置A、第一级雾化喷液装置A、第一级丝网捕获床装置A、第二级雾化喷液装置A、第二级丝网捕获床装置A、热交换装置A和布气与排液装置A在壳体A内从上至下依次设置；所述CO₂循环捕集塔B内还设有第二级雾化喷液装置B、第二级丝网捕获床装置B，第二级雾化喷液装置B与第一级雾化喷液装置B结构相同，第二级丝网捕获床装置B与第一级丝网捕获床装置B结构相同；所述气液分离装置B、第一级雾化喷液装置B、第一级丝网捕获床装置B、第二级雾化喷液装置B、第二级丝网捕获床装置B、热交换装置B和布气与排液装置B在壳体B内从上至下依次设置，所述捕集剂循环收集及废溶液排出管道还分别与第二级雾化喷液装置A、第二级雾化喷液装置B连通。

进一步，所述分配阀端部还设有第十五管道、第十六管道，第十五管道一端与分配阀相连，另一端与第二级雾化喷液装置A相连，第十六管道一端与分配阀相连，另一端与第二级雾化喷液装置B相连，第十五管道上设有第十五管道阀，第十六管道上设有第十六管道阀。

本发明的技术原理如下：

（1）针对工业窑炉燃料氧化燃烧后产生的烟气是大流量烟气连续排放的情况，开发适应于大流量烟气连续处理的连续式CO₂循环捕集器。

（2）设置可适应于物理-化学吸附法或水合物法捕集CO₂的双塔式高效循环捕集单元，以相同机构的高效率的CO₂循环捕集塔A和循环捕集塔B的运行捕集程序与离释程序的循环切换，实现烟气流连续捕集分离，即当烟气连续送入循环捕集塔A中捕集CO₂、连续排出富N₂气流时段（连续烟气流中的CO₂捕集程序），循环捕集塔B中处于离释脱除CO₂并连续排出CO₂时段（饱和液或水合物的离释程序），当循环捕集塔B完成离释程序时经进、出管道阀同步切换，循环捕集塔B转入连续送入烟气捕集CO²、连续排出富N₂气流时段（连续烟气流中的CO₂捕集程序），循环捕集塔A转入离释脱除CO₂并连续排出CO₂时段（饱和液或水合物的离释程序），如此，系统实现烟气流的CO₂连续捕集、连续分离并连续排出富N₂气流和CO₂气流。

（3）以设置于循环捕集塔底部的进布气与排液装置强制烟气与吸收剂捕集液或水合剂捕集液直接均匀接触反应，并防止CO₂水合物固体造成可能的堵塞。

（4）采用特定的水平丝网和垂直/斜置丝网构成捕集-离释床大空间，并与雾化喷淋结合，使吸收液呈无数小液滴与烟气流接触，并借水平丝网和垂直/斜置丝网作用产生复杂的液膜和膜泡，以超大比表面积的薄薄的液膜与烟气流充分接触反应，强制性改变液气运行轨迹，强化吸收液或水合捕集剂液体和烟气流的空间逆向交换的物理化学反应。

（5）设置冷却/加热切换装置，捕集程序时段以冷能冷却连接移除强化吸收/水合反应放出的大量化合热，离释程序时段以加热强化离释脱除捕集的CO₂。

（6）设置液气分离装置将塔内大空间气液广泛融合的液气分离，液体沿塔内壁流下，富N₂气体和CO₂气体分别从富N₂气排出管道和CO₂气排出管道中排出。

（7）以进布气与排液装置、富N₂气流排出装置、雾化喷淋装置、冷却/加热装置、温压感应器等共同作用，确保双塔系统烟气CO₂的连接输入、CO₂的连接捕集、及富N₂气流的连接排出和CO₂气流连续排出，有效实现工业烟气中CO₂的连接捕集。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

（1）突破了传统的工业烟气中CO₂的捕集尤其是低污染或无二次污染的水合物法捕集CO₂难以适应于大流量的连接式捕集的装备技术瓶颈，创造性的开发了一种连续捕集烟气中CO₂的双塔式循环捕集装置，且机构新颖而相对简单，易于控制，为后燃法CO₂大规模的连续捕集创造出了装备条件。

（2）适应于连接捕集烟气中CO₂的双塔式循环捕集器可以多台套并联使用，满足大流量工业烟气连续处理连续捕集CO₂的要求，也可以多台套串联使用，满足大流量工业烟气连续处理连续捕集CO₂的纯度要求，也可以多台套并联+串联使用，同时满足大流量工业烟气连续处理连续捕集CO₂的流量要求和CO₂纯度要求。

（3）本装置能耗低且成本低，利于应用推广，利于工业窑炉烟气的低成本碳捕集与减排，利于全球应对气候变化的碳减排行动。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1所示实施例的热交换装置A的结构示意图。

图3是图1所示实施例的热交换装置B的结构示意图。

图4是图1所示实施例的雾化喷液装置A的结构示意图。

图5是图1所示实施例的雾化喷液装置B的结构示意图。

图6是本发明实施例2的热交换装置A的结构示意图。

图7是本发明实施例2的热交换装置B的结构示意图。

图8是本发明实施例3的结构示意图。

图9是本发明实施例5的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

参照图1，本实施例包括一个CO₂循环捕集塔，CO₂循环捕集塔包括壳体101，CO₂循环捕集塔内分成CO₂循环捕集塔左室1和CO₂循环捕集塔右室2，CO₂循环捕集塔左室1和CO₂循环捕集塔右室2并联构成一个烟气CO₂连续捕集塔单元，CO₂循环捕集塔左室1内从上至下依次设置有气液分离装置A102、雾化喷液装置A103、丝网捕获床装置A104、热交换装置A107、布气与排液装置A108，CO₂循环捕集塔左室1的壳体上设有温压感应器A109，布气与排液装置A108设置在CO₂循环捕集塔左室1内底部。

CO₂循环捕集塔右室2结构与CO₂循环捕集塔左室1结构相同，CO₂循环捕集塔右室2内从上至下依次设置有气液分离装置B202、雾化喷液装置B203、丝网捕获床装置B204、热交换装置B207、布气与排液装置B208，CO₂循环捕集塔右室2的壳体上设有温压感应器B209，布气与排液装置B208设置在CO₂循环捕集塔右室2内底部。

壳体101外底部设有烟气进入管道、捕集剂循环收集及废溶液排出管道，烟气进入管道分别与CO₂循环捕集塔左室1、CO₂循环捕集塔右室2连通，捕集剂循环收集及废溶液排出管道分别与雾化喷液装置A103、雾化喷液装置B203连通。

烟气进入管道包括第一管道、第二管道、第四管道、第五管道和第六管道；捕集剂循环收集及废溶液排出管道包括第三管道、第七管道和第八管道，第一管道一端与CO₂循环捕集塔左室1连通，另一端与第二管道连通，第五管道一端与CO₂循环捕集塔右室2连通，另一端与第六管道连通，第二管道一端与第六管道一端连通，第二管道另一端与第三管道连通，第六管道另一端与第七管道连通；第三管道一端与CO₂循环捕集塔左室1连通，另一端与第八管道连通，第七管道一端与CO₂循环捕集塔右室2连通，另一端与第八管道连通；第四管道与第二管道一端、第六管道连通；第一管道上设有第一管道阀108a，第二管道上设有第二管道阀108b，第三管道上设有第三管道阀108c，第四管道上设有第四管道阀108d，第五管道上设有第五管道阀208a，第六管道上设有第六管道阀208b，第七管道上设有第七管道阀208c，第八管道上设有第八管道阀208d；还设有循环捕集剂罐108e、循环泵108f和分配阀203b，第八管道与循环捕集剂罐108e连通，循环捕集剂罐108e与循环泵108f连通；循环泵108f与分配阀203b连通，分配阀203b端部设有第十三管道、第十四管道，第十三管道一端与分配阀203b连通，另一端与雾化喷液装置A103连通，第十四管道一端与分配阀203b连通，另一端与雾化喷液装置B203连通，第十三管道上设有第十三管道阀103a，第十四管道上设有第十四管道阀203a。

第三管道阀108c与循环捕集剂罐108e连通，形成左室循环捕集剂排出通道，第七管道阀208c与循环捕集剂罐108e连通，形成右室循环捕集剂排出通道，第三管道阀108c与第八管道阀208d连通，形成左室废溶液排出通道，第七管道阀208c与第八管道阀208d连通，形成右室废溶液排出通道；第四管道阀108d与第一管道阀108a连通，形成左室第一烟气输送通道，第四管道阀108d与第二管道阀108b连通，形成左室第二烟气输送通道；第四管道阀108d与第五管道阀208a连通，形成右室第一烟气输送通道，第四管道阀108d与第六管道阀208b连通，形成右室第二烟气输送通道；

CO₂循环捕集塔左室1的壳体顶部设有左室富N₂气体排出管道和左室富CO₂气体排出管道，左室富N₂气体排出管道、左室富CO₂气体排出管道与CO₂循环捕集塔左室1连通，左室富N₂气体排出管道上设有第九管道阀109a，左室富CO₂气体排出管道上设有第十一管道阀109b；CO₂循环捕集塔右室2的壳体顶部设有右室富N₂气体排出管道和右室富CO₂气体排出管道，右室富N₂气体排出管道、右室富CO₂气体排出管道与CO₂循环捕集塔右室2连通，右室富N₂气体排出管道上设有第十管道阀209a，右室富CO₂气体排出管道上设有第十二管道阀209b；

参照图2，热交换装置A107为盘管式换热器，包括盘管A107n、蓄能流体输入管道A和蓄能流体排出管道A，盘管A107n一端为蓄能流体进口A107g，另一端为蓄能流体出口A107h，蓄能流体输入管道A与蓄能流体进口A107g相连，蓄能流体排出管道A与蓄能流体出口A107h相连。

蓄能流体输入管道A包括第十七管道和第十八管道，第十七管道、第十八管道与蓄能流体进口A107g连通，蓄能流体排出管道A包括第二十一管道和第二十二管道，第二十一管道、第二十二管道与蓄能流体出口A107h连通，第十七管道上设有第十七管道阀107a，第十八管道上设有第十八管道阀107b，第二十一管道上设有第二十一管道阀107c，第二十二管道上设有第二十二管道阀107d；第十七管道阀107a与第二十一管道阀107c连通，形成热流通道A，第十八管道阀107b与第二十二管道阀107d连通，形成冷流通道A。

参照图3，热交换装置B207与热交换装置A107结构相同，为盘管式换热器，包括盘管B207n、蓄能流体输入管道B和蓄能流体排出管道B，盘管B207n一端为蓄能流体进口B207g，另一端为蓄能流体出口B207h，蓄能流体输入管道B与蓄能流体进口B207g相连，蓄能流体排出管道B与蓄能流体出口B207h相连。

蓄能流体输入管道B包括第十九管道和第二十管道，第十九管道、第二十管道与蓄能流体进口B207g连通，蓄能流体排出管道B包括第二十三管道和第二十四管道，第二十三管道、第二十四管道与蓄能流体出口B207h连通，第十九管道上设有第十九管道阀207a，第二十管道上设有第二十管道阀207b，第二十三管道上设有第二十三管道阀207c，第二十四管道上设有第二十四管道阀207d，第十九管道阀207a与第二十三管道阀207c连通，形成热流通道B，第二十管道阀207b与第二十四管道阀207d连通，形成冷流通道B。

第十七管道与第十九管道连通，第十八管道与第二十管道连通，第二十一管道与第二十三管道连通，第二十二管道与第二十四管道连通。

参照图4，雾化喷液装置A103包括环形管道A103b和布置在环形管道A103b上的多个雾化喷嘴A103c；第十三管道与环形管道A103b相连通。

参照图5，雾化喷液装置B203与雾化喷液装置A103结构相同，包括环形管道B203b和布置在环形管道B203b上的多个雾化喷嘴B203c；第十四管道与环形管道B203b相连通。

参照图1，丝网捕获床装置A104包括支撑架A104a、水平丝网A104b、垂直/斜置丝网A104c，水平丝网A104b固定在支撑架A104a上，水平丝网A104b设于垂直/斜置丝网A104c的端部。

参照图1，丝网捕获床装置B204的结构与丝网捕获床装置A104的结构相同，第一级丝网捕获床装置B包括支撑架B、水平丝网B、垂直/斜置丝网B，水平丝网B固定在支撑架B上，水平丝网B设于垂直/斜置丝网B的端部。

实施例2

参照图6，本实施例与实施例1的区别仅在于：热交换装置A107和热交换装置B207为排管式换热器，热交换装置A107包括排管A107m、蓄能流体输入管道A和蓄能流体排出管道A，排管A107m一端为蓄能流体进口A107g，另一端为蓄能流体出口A107h，蓄能流体输入管道A与蓄能流体进口A107g相连，蓄能流体排出管道A与蓄能流体出口A107h相连；参照图7，热交换装置B207包括排管B207m、蓄能流体输入管道B和蓄能流体排出管道B，排管B207m一端为蓄能流体进口B207g，另一端为蓄能流体出口B207h，蓄能流体输入管道B与蓄能流体进口B207g相连，蓄能流体排出管道B与蓄能流体出口B207h相连；其余同实施例1。

实施例3

参照图8，本实施例包括：两个CO₂循环捕集塔，CO₂循环捕集塔A1和CO₂循环捕集塔B2，CO₂循环捕集塔A1和CO₂循环捕集塔B2并联构成一个烟气CO₂连续捕集塔单元。

CO₂循环捕集塔A1包括壳体A101，壳体A101内从上至下依次设置有气液分离装置A102、第一级雾化喷液装置A103、第一级丝网捕获床装置A104、热交换装置A107和布气与排液装置A108，布气与排液装置A108设置在壳体A101内的底部；壳体A101上部还设有温压感应器A109。

CO₂循环捕集塔B2与CO₂循环捕集塔A1结构相同，包括壳体B201，壳体B201内从上至下依次设置有气液分离装置B202、第一级雾化喷液装置B203、第一级丝网捕获床装置B204、热交换装置B207和布气与排液装置B208；布气与排液装置B208设置在壳体B201内的底部；壳体B201上部还设有温压感应器B209。

壳体A 101和壳体B201外底部设有烟气进入管道、捕集剂循环收集及废溶液排出管道，烟气进入管道分别与CO₂循环捕集塔A1、 CO₂循环捕集塔B2连通，捕集剂循环收集及废溶液排出管道分别与第一级雾化喷液装置A103、第一级雾化喷液装置B203连通。

烟气进入管道包括第一管道、第二管道、第四管道、第五管道和第六管道；捕集剂循环收集及废溶液排出管道包括第三管道、第七管道和第八管道，第一管道一端与CO₂循环捕集塔A1连通，另一端与第二管道连通，第五管道一端与CO₂循环捕集塔B2连通，另一端与第六管道连通，第二管道一端与第六管道一端连通，第二管道另一端与第三管道连通，第六管道另一端与第七管道连通；第三管道一端与CO₂循环捕集塔A1连通，另一端与第八管道连通，第七管道一端与CO₂循环捕集塔B2连通，另一端与第八管道连通；第四管道与第二管道一端、第六管道连通；第一管道上设有第一管道阀108a，第二管道上设有第二管道阀108b，第三管道上设有第三管道阀108c，第四管道上设有第四管道阀108d，第五管道上设有第五管道阀208a，第六管道上设有第六管道阀208b，第七管道上设有第七管道阀208c，第八管道上设有第八管道阀208d；还设有循环捕集剂罐108e、循环泵108f和分配阀203b，第八管道与循环捕集剂罐108e连通，循环捕集剂罐108e与循环泵108f连通；循环泵108f与分配阀203b连通，分配阀203b端部设有第十三管道、第十四管道，第十三管道一端与分配阀203b连通，另一端与第一级雾化喷液装置A103连通，第十四管道一端与分配阀203b连通，另一端与第一级雾化喷液装置B203连通，第十三管道上设有第十三管道阀103a，第十四管道上设有第十四管道阀203a。

第三管道阀108c与循环捕集剂罐108e连通，形成捕集塔A循环捕集剂排出通道，第七管道阀208c与循环捕集剂罐108e连通，形成捕集塔B循环捕集剂排出通道，第三管道阀108c与第八管道阀208d连通，形成捕集塔A废溶液排出通道，第七管道阀208c与第八管道阀208d连通，形成捕集塔B废溶液排出通道；第四管道阀108d与第一管道阀108a连通，形成捕集塔A第一烟气输送通道，第四管道阀108d与第二管道阀108b连通，形成捕集塔A第二烟气输送通道；第四管道阀108d与第五管道阀208a连通，形成捕集塔B第一烟气输送通道，第四管道阀108d与第六管道阀208b连通，形成捕集塔B第二烟气输送通道。

CO₂循环捕集塔A1的壳体顶部设有捕集塔A富N₂气体排出管道和捕集塔A富CO₂气体排出管道，捕集塔A富N₂气体排出管道、捕集塔A富CO₂气体排出管道与CO₂循环捕集塔A1连通，捕集塔A富N₂气体排出管道上设有第九管道阀109a，捕集塔A富CO₂气体排出管道上设有第十一管道阀109b；CO₂循环捕集塔B2的壳体顶部设有捕集塔B富N₂气体排出管道和捕集塔B富CO₂气体排出管道，捕集塔B富N₂气体排出管道、捕集塔B富CO₂气体排出管道与CO₂循环捕集塔B2连通，捕集塔B富N₂气体排出管道上设有第十管道阀209a，捕集塔B富CO₂气体排出管道上设有第十二管道阀209b。

参照图2，热交换装置A107为盘管式换热器，包括盘管A107n、蓄能流体输入管道A和蓄能流体排出管道A，盘管A107n一端为蓄能流体进口A107g，另一端为蓄能流体出口A107h；蓄能流体输入管道A包括第十七管道和第十八管道，第十七管道、第十八管道与蓄能流体进口A107g连通，蓄能流体排出管道A包括第二十一管道和第二十二管道，第二十一管道、第二十二管道与蓄能流体出口A107h连通，第十七管道上设有第十七管道阀107a，第十八管道上设有第十八管道阀107b，第二十一管道上设有第二十一管道阀107c，第二十二管道上设有第二十二管道阀107d；第十七管道阀107a与第二十一管道阀107c连通，形成热流通道A，第十八管道阀107b与第二十二管道阀107d连通，形成冷流通道A；

参照图3，热交换装置B207与热交换装置A107结构相同，为盘管式换热器，包括盘管B207n、蓄能流体输入管道B和蓄能流体排出管道B，盘管B207n一端为蓄能流体进口B207g，另一端为蓄能流体出口B207h；蓄能流体输入管道B包括第十九管道和第二十管道，第十九管道、第二十管道与蓄能流体进口B207g连通，蓄能流体排出管道B包括第二十三管道和第二十四管道，第二十三管道、第二十四管道与蓄能流体出口B207h连通，第十九管道上设有第十九管道阀207a，第二十管道上设有第二十管道阀207b，第二十三管道上设有第二十三管道阀207c，第二十四管道上设有第二十四管道阀207d，第十九管道阀207a与第二十三管道阀207c连通，形成热流通道B，第二十管道阀207b与第二十四管道阀207d连通，形成冷流通道B；

第十七管道与第十九管道连通，第十八管道与第二十管道连通，第二十一管道与第二十三管道连通，第二十二管道与第二十四管道连通。

参照图4，第一级雾化喷液装置A103包括环形管道A103b和布置在环形管道A103b上的多个雾化喷嘴A103c；第十三管道与环形管道A103b相连通。

参照图5，第一级雾化喷液装置B203与第一级雾化喷液装置A103结构相同，包括环形管道B203b和布置在环形管道B203b上的多个雾化喷嘴B203c；第十四管道与环形管道B203b相连通。

参照图8，第一级丝网捕获床装置A104包括支撑架A104a、水平丝网A104b、垂直/斜置丝网A104c，水平丝网A104b固定在支撑架A104a上，水平丝网A104b设于垂直/斜置丝网A104c的端部。

参照图8，第一级丝网捕获床装置B204的结构与第一级丝网捕获床装置A104的结构相同。

实施例4

参照图6，本实施例与实施例3的区别仅在于：热交换装置A107和热交换装置B207为排管式换热器，热交换装置A107包括排管A107m，排管107m一端为蓄能流体进口A107g，另一端为蓄能流体出口A107h；参照图7，热交换装置B207包括排管B207m，排管207m一端为蓄能流体进口B207g，另一端为蓄能流体出口B207h；其余同实施例3。

实施例5

参照图9，本实施例与实施例3的区别仅在于：CO₂循环捕集塔A1内还设有第二级雾化喷液装置A105、第二级丝网捕获床装置A106，第二级雾化喷液装置A105与第一级雾化喷液装置A103结构相同，第二级丝网捕获床装置A106与第一级丝网捕获床装置A104结构相同；气液分离装置A102、第一级雾化喷液装置A103、第一级丝网捕获床装置A104、第二级雾化喷液装置A105、第二级丝网捕获床装置A106、热交换装置A107和布气与排液装置A108在壳体A101内从上至下依次设置；CO₂循环捕集塔B2还设有第二级雾化喷液装置B205、第二级丝网捕获床装置B206，第二级雾化喷液装置B205与第一级雾化喷液装置B203结构相同，第二级丝网捕获床装置B206与第一级丝网捕获床装置B204结构相同；气液分离装置B202、第一级雾化喷液装置B203、第一级丝网捕获床装置B204、第二级雾化喷液装置B205、第二级丝网捕获床装置B206、热交换装置B207和布气与排液装置B208在壳体B201内从上至下依次设置；捕集剂循环收集及废溶液排出管道还分别与第二级雾化喷液装置A105、第二级雾化喷液装置B205连通。分配阀203b端部还设有第十五管道、第十六管道，第十五管道一端与分配阀203b相连，另一端与第二级雾化喷液装置A105相连，第十六管道一端与分配阀203b相连，另一端与第二级雾化喷液装置B205相连，第十五管道上设有第十五管道阀105a，第十六管道上设有第十六管道阀205a。其余同实施例3。

使用时，开启第四管道阀108d，通过第四管道通入烟气， 通过第一管道阀108a/第二管道阀108b和第五管道阀208a/第六管道阀208b的开闭切换循环输入烟气流至CO₂循环捕集塔左室1/CO₂循环捕集塔A1、CO₂循环捕集塔右室2/CO₂循环捕集塔B2中以实现烟气连续输送，开启第一管道阀108a或第二管道阀108b，烟气通过第一管道或第二管道进入布气排液装置A108，与CO₂循环捕集塔左室1/CO₂循环捕集塔A1内的CO₂捕集剂充分接触，开启第五管道阀208a或第六管道阀208b，烟气通过第五管道或第六管道进入布气排液装置B208，与CO₂循环捕集塔右室2/CO₂循环捕集塔B2内的CO₂捕集剂充分接触。

通过第三管道阀108c和第七管道阀208c的开闭切换循环排出CO₂循环捕集塔左室1/CO₂循环捕集塔A1和CO₂循环捕集塔右室2/CO₂循环捕集塔B2内的CO₂捕集剂，CO₂捕集剂通过循环捕集剂罐108e收集，然后通过分配阀203b分配至雾化喷液装置A（第一级雾化喷液装置A103和第二级雾化喷液装置A105）和雾化喷液装置B（第一级雾化喷液装置B203和第二级雾化喷液装置B205）， 利用CO₂捕集剂实现CO₂的捕集，并实现CO₂捕集剂的连接循环利用；第八管道阀208d用于排出废溶液。

开启第九管道阀109a，通过左室富N₂气体排出管道/捕集塔A富N₂气体排出管道排出CO₂循环捕集塔左室1/CO₂循环捕集塔A1中的富N₂气体，开启第十管道阀209a，通过右室富N₂气体排出管道/捕集塔B富N₂气体排出管道排出CO₂循环捕集塔右室2/CO₂循环捕集塔B2中的富N₂气体；开启第十一管道阀109b，通过左室富CO₂气体排出管道/捕集塔A富CO₂气体排出管道排出CO₂循环捕集塔左室1/CO₂循环捕集塔A1中CO₂捕集剂释出的富CO₂气体，开启第十二管道阀209b，通过右室富CO₂气体排出管道/捕集塔B富CO₂气体排出管道排出CO₂循环捕集塔右室2/CO₂循环捕集塔B2中CO₂捕集剂释出的富CO₂气体。

丝网捕获床装置A104由水平和垂直/斜置丝网构成的空间控制向下的液态CO₂捕集剂和向上的烟气流的交互运行轨迹，大幅提高反应效率，强化烟气流中CO₂的捕集。

当CO₂循环捕集塔左室1/CO₂循环捕集塔A1进入供热释放捕集纯化的CO₂程式时，通过关闭第十八管道阀107b、第二十二管道阀107d（冷能流体控制阀），开启第十七管道阀107a、第二十一管道阀107c（热能流体控制阀）；同步CO₂循环捕集塔右室2/CO₂循环捕集塔B2进入供冷捕集CO₂程式，关闭第十九管道阀207a、第二十三管道阀207c（热能流体控制阀），开启第二十管道阀207b、第二十四管道阀207d（冷能流体控制阀）；当CO₂循环捕集塔左室1/CO₂循环捕集塔A1进入捕集CO₂需移除反应热的降温程式时，通过开启第十八管道阀107b、第二十二管道阀107d（冷能流体控制阀），关闭第十七管道阀107a、第二十一管道阀107c（热能流体控制阀），同步CO₂循环捕集塔右室2/CO₂循环捕集塔B2进入供热释放CO₂程式，开启第十九管道阀207a、第二十三管道阀207c（热能流体控制阀），关闭第二十管道阀207b、第二十四管道阀207d（冷能流体控制阀），通过对并联的热交换装置A107、热交换装置B207的循环切换，使捕集CO₂的反应利于进行，大幅提高捕集效率。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。