坑口电厂低成本二氧化碳捕集系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及温室气体减排技术领域，具体涉及坑口电厂低成本二氧化碳捕集 系统。
【背景技术】
[0002] 温室气体的大量排放是导致全球气候变化的主要原因之一。二氧化碳是主要的温 室气体之一，它对全球温室效应的贡献在60%以上。燃煤电厂是最大的二氧化碳排放源。 在未来较长时期内，我国都将是以燃煤发电为主的格局。因此开展电厂烟气〇) 2捕集是目 前最有效的温室气体减排途径之一。
[0003] 当前，电厂二氧化碳捕集还处于工程示范阶段。阻碍电厂烟气二氧化碳捕集技术 大规模推广的主要原因是捕集成本居高不下。按目前的技术水平，采用醇胺法进行电厂烟 气二氧化碳捕集的单位捕集成本约在250-350元/吨。由于二氧化碳再生能耗较高（约 3. 4GJ/吨CO2)，用于CO2再生的蒸汽能耗成本就占到总成本的一半以上。由于CO2捕集系 统的所需的蒸汽一般来源于电厂蒸汽管道，后期增设大规模的〇) 2捕集系统对蒸汽的需求 会影响到电厂蒸汽的正常供应，降低电厂发电效率。此外，由于电厂蒸汽来自于煤的燃烧供 热，也就意味着电厂CO 2捕集系统的能耗本身也造成了二氧化碳的排放。这就是使得0)2的 有效减排量大打折扣。
[0004] 可见，寻求一种近零成本、独立且清洁的二氧化碳再生能耗供应源，使得CO2捕集 成本大幅度降低，同时减小二氧化碳捕集系统对电厂供热负荷造成的影响，并大幅度提升 CO2捕集系统的有效减排当量，对电厂烟气二氧化碳捕集技术的大规模推广具有十分重要 的意义。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供坑口电厂低成本 二氧化碳捕集系统，根据坑口电厂特殊的厂址优势，引入矿井乏风瓦斯，通过乏风瓦斯氧化 装置将乏风瓦斯氧化产生的热量用于坑口电厂二氧化碳捕集系统的再生供热系统。通过二 氧化碳捕集系统和乏风瓦斯治理系统的有效结合，实现二氧化碳捕集成本大幅度降低，同 时实现矿区甲烷温室气体的减排以及乏风瓦斯的能源化利用。
[0006] 为了实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案是：
[0007] 坑口电厂低成本二氧化碳捕集系统，包括烟气二氧化碳捕集系统和乏风瓦斯氧化 供热系统，所述烟气二氧化碳捕集系统包括除盐水预处理塔1，通过增压风机2与除盐水预 处理塔1连通的吸收塔3,所述吸收塔3的底部通过富液泵4和贫液/富液换热器5连通再 生塔6,所述再生塔6顶部连通分离罐7,分离罐7的底部通过水泵又和再生塔6连通，所述 再生塔6底部通过贫液泵8和贫液/富液换热器5连通吸收塔3的上部，所述再生塔6通 过再沸器9实现再生塔内溶液与蒸汽的换热；所述乏风瓦斯氧化供热系统包括通过风机10 与来自矿区通风井的乏风瓦斯连通的流向变换控制系统11，与流向变换控制系统11连通 的蓄热氧化装置12,所述蓄热氧化装置12通过再沸器9与烟气二氧化碳捕集系统的再生塔 6连通，进行再生塔内溶液与蒸汽的换热，所述蓄热氧化装置12通过燃气烧嘴13对其进行 预热，所述流向变换控制系统11由依次串接的第一电磁阀A、第二电磁阀B、第三电磁阀C 和第四电磁阀D组成，所述蓄热氧化装置12由上端蓄热陶瓷和下端蓄热陶瓷组成，上端蓄 热陶瓷连接在第一电磁阀A和第二电磁阀B之间，下端蓄热陶瓷连接在第三电磁阀C和第 四电磁阀D之间。
[0008] 在传统电厂二氧化碳捕集工艺中，蒸汽一般取自于电厂蒸汽管道。本实用新型所 述系统中，蒸汽来自于乏风瓦斯氧化后的热量回收利用。乏风瓦斯因为热值极低，通过氧化 系统进行热量回收一般也只能提供200°C以下的低品位蒸汽，用途有限，但能满足二氧化碳 再生的蒸汽需求，因为二氧化碳再生需要的蒸汽品位不高，一般只需采用130°C左右的低压 蒸汽。本实用新型和现有技术相比，具有如下优点：
[0009] 1)二氧化碳再生能耗成本显著降低。采用传统二氧化碳捕集系统，再生每吨二氧 化碳需消耗3. 4GJ的电厂蒸汽，能耗成本约为170元。采用该实用新型所述系统，再生每吨 二氧化碳的能耗成本不超过10元（主要来自于乏风风机的电耗）。因此采用该实用新型可 使得再生能耗成本降低90 %以上。
[0010] 2)实际温室气体减排当量大大提升。采用传统二氧化碳捕集系统，因为蒸汽的供 应来自于电厂燃煤锅炉，因此捕集二氧化碳的同时也会带来新的二氧化碳排放。捕集每吨 二氧化碳的实际减排当量低于1吨。采用该实用新型所述系统后，蒸汽的供应来自于乏风 中甲烷的氧化（CH 4+202-C02+2H20)。CH4的温室效应是0) 2的21倍。通过计算，捕集每吨 二氧化碳销毁的甲烷相当于减排2. 3吨当量的CO2。因此，采用该实用新型所述系统后，因 此捕集每吨二氧化碳的实际减排当量约为3. 3吨。因此，实际减排当量是传统捕集系统的 3倍以上。
【附图说明】
[0011] 附图为本实用新型坑口电厂低成本二氧化碳捕集系统示意图。
【具体实施方式】
[0012] 以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。
[0013] 如附图所示，本实用新型坑口电厂低成本二氧化碳捕集系统，包括烟气二氧化碳 捕集系统和乏风瓦斯氧化供热系统，所述烟气二氧化碳捕集系统包括除盐水预处理塔1，通 过增压风机2与除盐水预处理塔1连通的吸收塔3,所述吸收塔3的底部通过富液泵4和贫 液/富液换热器5连通再生塔6,所述再生塔6顶部连通分离罐7,分离罐7的顶部通过水 泵又和再生塔6连通，所述再生塔6底部通过贫液泵8和贫液/富液换热器5连通吸收塔3 的上部，所述再生塔6通过再沸器9实现再生塔内溶液与蒸汽的换热；所述乏风瓦斯氧化供 热系统包括通过风机10与来自矿区通风井的乏风瓦斯连通的流向变换控制系统11，与流 向变换控