一种循环利用燃气锅炉烟气的方法及系统的制作方法_2

文档序号:9544188阅读:来源:国知局
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SOJP N0X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。
[0052]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SOJPN0X等有害气体的含量。
[0053]具体来说,本发明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S0,N0^)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。
[0054]S2,将经过冷凝降温后的所述烟气送入0)2捕集装置,对所述烟气中的C02进行捕集。
[0055]在一种可能的实施方式中,在C02捕集过程中,是利用醇胺溶液对所述烟气中的C02进行吸收和解吸,将所述烟气中的C0 2进行捕集。
[0056]在一种可能的实施方式中,在C02捕集过程中,还需要加热装置,使醇胺溶液达到解吸温度。
[0057]当对C02进行吸收和解吸之后,就可以对解吸出的0)2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。
[0058]S3,将经过捕集之后的所述烟气送入脱硫脱硝装置,以除去所述烟气中剩余的S0X和所述烟气中剩余的N0X。
[0059]由于在S1中已经降低了烟气中SO# NO x等有害气体的含量,因此,此处的目的是使用脱硫脱硝装置进一步除去烟气中剩余的S0JP烟气中剩余的N0 χ0
[0060]在脱硫的过程中,可使用吸收、吸附或化学反应的方法,以除去烟气中剩余的S0X。
[0061]在脱硝的过程中,可以有多种方式脱硝,例如常规的利用选择性非催化还原法SCR方法或选择性催还还原法SNCR方法进行脱硝。当然也可以采用其他的方式进行脱硝,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。
[0062]具体来说,在^^^冷冻结晶+SCR(或SNCR)方法中,则烟气在脱硝过程中,脱硫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。这种脱硝方式和常规的脱硝方法(SCR方法或SNCR方法)相比时,由于先利用气固分离的原理将队和NO x分离,可以使N 2 (气体)和NOx (结晶)彻底分离,再对结晶的N0J兑硝,从而可以避免NOx在脱硝时呈气态四处飞散,能够提高脱硝的脱除率,尽可能的除去有害气体中的N0X。
[0063]在吸收吸附+SCR(或SNCR)方法进行脱硝时,则烟气在脱硝过程中,所述脱硫脱硝装置连接有N0X吸收吸附装置,利用物理吸附和化学中和反应的原理将烟气中的NO x去除,再对吸收吸附的^^^采用SCR或SNCR方法进行脱硝处理。这种脱硝方式和常规的脱硝方法相比时,由于先利用物理吸附和化学中和反应的原理将烟气中的N0X去除,然后再使用SCR或SNCR方法进一步脱硝,因此可以提高脱硝的脱除率,尽可能的除去有害气体中的N0X。
[0064]S4,对经过脱硫脱硝处理后的所述烟气中的N2进行回收。
[0065]经过脱硝处理后的烟气,其中队的含量在95%,可直接对1进行回收。而回收N2的主要目的也是减轻大气中的污染物排放,进而最终实现烟气全回收处理。
[0066]S5,分别对捕集的(:02和回收的N 2进行液化。
[0067]具体来说,在对C02进行液化时:可将所述捕集的0)2经过降温和加压,使所述捕集的C(V液化。
[0068]在对N2进行液化时:可将所述回收的N 2经过降温和加压,使所述回收的N 2液化。
[0069]S6,分别将液态的0)2和液态的N 2注入油井采油,以获得所述原油,供炼油所用。
[0070]在具体的实施过程中,将液态的0)2和液态的N 2注入油井采油包括两种方式:
[0071]第一种方式,加压冷注采油。第一种方式主要是对液态0)2和液态的NdP压后注入油井采油。具体来说,先利用第一低温液体栗分别对所述液态的C02和所述液态的N 2加压;然后分别将加压后的液态C02和加压后的液态的N2注入所述油井采油。
[0072]第二种方式,加压热注采油。第二种方式主要是对液态0)2和液态的Ν2Μ压后再升温(例如将其升至常温),再注入油井采油。具体来说,先利用第二低温液体栗分别对所述液态的C02和所述液态的N 2加压。再通过加热装置分别加热所述液态的C0 2和所述液态的N2。再将升温后的液态的C02和升温后的液态的N2注入所述油井采油。
[0073]下面请参看图2,是本发明提供的循环利用燃气锅炉烟气的工艺流程图。
[0074]在石油炼化之后产生的烟气,可以通过烟气冷凝、C02捕集、脱硫脱硝、N 2回收等过程除去烟气中的有害气体。然后将co2、N2液化,通过加压冷注采油或者加压热注采油的方式,注入油井开采原油。采集的原油又可以进行石油炼化,以达到循环利用燃气锅炉烟气的过程。另外,在加压冷注采油中,是对液体co2、队加压之后,通过注井采油碳埋存的方式注入油井采油。在加压热注采油中,是对液体co2、N2加压,然后对液体C0 2、N2升温,然后再通过注井采油碳埋存的方式注入油井采油。
[0075]以上便是本发明提供的循环利用燃气锅炉烟气的方法的实施过程,既实现了石油炼化企业燃气炉烟气的余热利用,又消除了 NOx和SOx的排放,并实现了 0)2和1的捕集和回收,最后还将回收的0)2和N2注入油井用于采油,提升了石油开采企业的原油采出率并且实现了碳埋存,从而使整个系统中的所有能源和资源得到了最大限度的利用,具有体系完整,节能环保,降低污染的优点。
[0076]基于统一发明构思,下面的实施例介绍一种循环利用燃气锅炉烟气的系统。
[0077]具体请参看图3,本发明提供的系统具体包括:依次连接的燃气锅炉1、烟气冷凝装置2、C02捕集装置3、脱硫脱硝装置4、N2回收装置5、液化装置6、第一输送装置7。
[0078]另外,该系统还可以包括油井15和第二输送装置16。其中,所述第一输送装置和油井15连接,可通过第二输送装置16将输出的所述原油运输至所述燃气锅炉进行炼化;
[0079]所述燃气锅炉,用于炼化通过所述第二输送装置16从油井15中输出的所述原油,并且排出炼化所述原油时产生的燃气锅炉烟气;
[0080]所述烟气冷凝装置2,用于降低所述燃气锅炉1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。
[0081]所述C02捕集装置3,用于将经过冷凝降温后的所述烟气送入所述C02捕集装置3之后,对所述烟气中的C02进行捕集。
[0082]所述脱硫脱硝装置4,用于将经过捕集之后的所述烟气送入脱硫脱硝装置4之后,除去所述烟气中剩余的S0X和所述烟气中剩余的N0 χ0
[0083]所述N2回收装置5,用于对经过脱硫脱硝处理后的所述烟气中的N2进行回收。
[0084]所述液化装置6,用于分别对捕集的C02和回收的N2进行液化。
[0085]具体来说,所述液化装置6包括第一降温装置8和第一加压装置9。
[0086]所述第一降温装置8和所述第一加压装置9,用于将所述捕集的C02经过降温和加压,使所述捕集的C(V液化。
[0087]另外,所述液化装置6包括第二降温装置10和第二加压装置11。
[0088]所述第二降温装置10和所述第二加压装置11,还用于将所述回收的队经过降温和加压,使所述回收的N2液化。
[0089]应当注意的是,为了区分C(V液化的装
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