一种发电厂用烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法与流程

1.本发明属于技术领域，特别涉及一种发电厂用烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法。


背景技术：

2.化石燃料燃烧是产生大量二氧化碳的主要原因，这些二氧化碳被排放到大气中，导致大气中的二氧化碳浓度自工业革命以来大幅升高，并带来了诸多危害。科学家通过研究表明，二氧化碳是造成温室效应和导致全球气候异常的主要因素。温室效应致使气候变暖，极地及高山冰川融化，从而使海平面上升，观测表明，近100余年海平面上升了14
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15cm，并将持续上升，这样会导致低地被淹、排洪不畅和海水倒灌等问题。此外，气候变暖也将导致许多物种濒临灭绝，加剧洪涝灾害，危害人类健康。因此，在全球范围内减少二氧化碳排放量已迫在眉睫。
3.碳捕集、利用与封存技术是一项新兴的、具有大规模二氧化碳减排潜力的技术，有望实现化石能源的低碳利用，被广泛认为是应对全球气候变化、控制温室气体排放的重要技术之一。
[0004][0005]
目前，烟气中的二氧化碳捕集一般采用化学吸附法，将二氧化碳分离进行捕集，但是，该方法中会导致部分二氧化碳残留在反应剂中，无法完全将二氧化碳捕集，捕集效率较低。
[0006]
因此，发明一种发电厂用烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

[0007]
针对上述问题，本发明提供了一种发电厂用烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0008]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发电厂用烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法，包括反应塔，所述反应塔底部一侧设置有烟气进口，顶部设置有二氧化碳捕集口，底部设置有反应剂循环管，且反应剂循环管一端设置有热交换器，所述热交换器分别连接有再生塔、反应剂槽和废液回收槽，所述反应剂槽一侧与反应塔之间设置有反应剂进口管，且反应剂进口管两端之间设置有增压泵和冷却器；所述再生塔顶部设置有回流冷凝器，且之间设置有冷凝机，所述回流冷凝器顶部设置有二氧化碳出口，顶部采用回流泵与再生塔连接，所述再生塔底部设置有再沸炉，且再沸炉另一端与再生塔相连接，所述废液回收槽一端设置有废液出口，另一端与再生塔相连接。
[0009]
进一步的，所述反应塔和再生塔内顶部均设置有雾化装置，内底部均设置有搅拌装置。
[0010]
进一步的，所述雾化装置包括雾化箱，所述雾化箱顶部与底部均为开设有若干个第一雾化孔，所述雾化箱一侧与反应剂进口管相连接，且雾化箱中心底部设置有旁通装置，雾化箱顶部设置有除雾装置。
[0011]
进一步的，所述旁通装置包括旁通座，所述旁通座与雾化箱内部之间开设有旁通孔，所述旁通孔顶部一端设置有滤板，底部设置有密封塞，所述密封塞与滤板贯穿连接有t形杆，所述t形杆表面套接有弹簧，所述旁通座底部设置有雾化罩，所述雾化罩底部开设有若干个第二雾化孔，所述雾化箱顶部位于旁通座顶部设置有密封罩，所述密封罩一侧与循环管之间连接有旁通管，所述密封罩顶部设置有第一叶轮。
[0012]
进一步的，所述除雾装置包括除雾罩，所述除雾罩为弧形设置，且顶部中心开设有通孔，所述除雾罩边部截面形状为v形设置，且设置有除液管，所述除液管一端位于除雾箱底部设置，且两端之间设置有调节阀，所述除雾罩位于通孔位置的底部设置有弧形挡板，且弧形挡板与除雾罩内部之间采用固定杆相连接。
[0013]
进一步的，所述搅拌装置包括搅拌筒，且搅拌筒内部为中空设置，表面为网状设置，所述搅拌筒一端与反应塔内壁转动连接，另一端延伸至外部连接有电机。
[0014]
进一步的，所述搅拌筒内部两端转动连接有转轴，所述转轴表面固定套接有若干个第二叶轮。
[0015]
进一步的，所述反应塔顶部一侧设置有二次反应管，所述二次反应管一端与反应塔处于雾化装置底部的一段相连接。
[0016]
本发明还提供了一种发电厂用烟气二氧化碳捕集方法，包括以下步骤：s1：当烟气进入反应塔内部后，同时启动增压泵，将反应剂槽内部的反应剂经过反应剂进口管送入反应塔内部，经过雾化装置中，经过雾化箱底部的第一雾化孔进行雾化，并且烟气同时进入雾化箱内部，与反应剂进一步基础后，排出雾化箱，然后经过出雾罩进行出雾排出，从而将部分二氧化碳分离，并且将分离后的二氧化碳经过二氧化碳捕集口进捕集；s2：分解烟气的反应剂经过反应剂循环管和换热器重新进入反应剂槽内部进行循环使用，并且一部分进入再生塔内部；s3：进入再生塔内部的反应剂经过雾化装置进行雾化，并且经过再生塔将反应剂内部的残留的二氧化碳进行分离，并且分离后的二氧化碳经过冷凝机冷凝后送入回流冷凝器中，进行冷却捕集，并且冷凝后的液体重新送入再生塔内部；s4：并且经过再生塔净化后的反应剂经过再沸炉进行加热，提高反应效果，充分将反应剂中残留的二氧化碳清除捕集，然后将完全清理后的反应剂经过废液回收槽回收。
[0017]
本发明的技术效果和优点：1、本发明通过对烟气中二氧化碳分离后捕集，并且将捕集使用到的反应剂进行再生处理，从而将反应剂中残留的二氧化碳分离，实现对二氧化碳的充分捕集，提高二氧化碳的捕集效率。
[0018]
2、本发明通过设有雾化装置，有利于将进入反应塔和再生塔中的反应剂进行雾化，从而提高与烟气的接触效率，提高反应效率，并且通过设有旁通管，使部分反应液进入旁通孔内部，将密封塞顶开，形成更小的雾化状反应液，提高反应效率，减少二氧化碳残留。
[0019]
3、本发明通过设有除雾装置，使反应后的气体进入雾化箱内部，经过气压的作用推动第一叶轮，使第一叶轮转动，增加接触面积，将气体中的雾气截留除雾，并且气体进入
除雾罩内部，经过除雾罩再一次进行除雾，防止二氧化碳中带有雾状反应剂，从而提高二氧化碳捕集。
[0020]
4、本发明通过设有搅拌装置，有利于经过搅拌筒，对反应后的反应剂进行搅拌，进一步增加烟气与反应剂之间的反应效率，提高二氧化碳捕集效率。
[0021]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1示出了本发明实施例的整体结构示意图；图2示出了本发明实施例的图1中a部放大图；图3示出了本发明实施例的图2中b部放大图；图4示出了本发明实施例的图1中c部放大图；图中：1、反应塔；2、烟气进口；3、二氧化碳捕集口；4、反应剂循环管；5、热交换器；6、再生塔；7、反应剂槽；8、废液回收槽；9、反应剂进口管；10、增压泵；11、冷却器；12、回流冷凝器；13、冷凝机；14、二氧化碳出口；15、再沸炉；16、废液出口；17、雾化箱；18、第一雾化孔；19、旁通座；20、旁通孔；21、滤板；22、密封塞；23、t形杆；24、弹簧；25、雾化罩；26、第二雾化孔；27、密封罩；28、旁通管；29、第一叶轮；30、除雾罩；31、除液管；32、调节阀；33、弧形挡板；34、搅拌筒；35、电机；36、第二叶轮；37、二次反应管。
具体实施方式
[0024]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。、实施例1：本发明提供了一种发电厂用烟气二氧化碳捕集系统，如图1
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4所示，包括反应塔1，所述反应塔1底部一侧设置有烟气进口2，顶部设置有二氧化碳捕集口3，底部设置有反应剂循环管4，且反应剂循环管4一端设置有热交换器5，所述热交换器5分别连接有再生塔6、反应剂槽7和废液回收槽8，所述反应剂槽7一侧与反应塔1之间设置有反应剂进口管9，且反应剂进口管9两端之间设置有增压泵10和冷却器11，通过设有增压器和冷却器11，有利于将反应剂进行增压，从而经过雾化装置实现雾化效果，并且经冷却器11进行冷却；所述再生塔6顶部设置有回流冷凝器12，且之间设置有冷凝机13，所述回流冷凝器12顶部设置有二氧化碳出口14，顶部采用回流泵与再生塔6连接，所述再生塔6底部设置有再沸炉15，且再沸炉15另一端与再生塔6相连接，所述废液回收槽8一端设置有废液出口16，
另一端与再生塔6相连接，通过对烟气中二氧化碳分离后捕集，并且将捕集使用到的反应剂进行再生处理，从而将反应剂中残留的二氧化碳分离，实现对二氧化碳的充分捕集，提高二氧化碳的捕集效率。
[0025]
如图1所示，所述反应塔1和再生塔6内顶部均设置有雾化装置，内底部均设置有搅拌装置。
[0026]
如图2所示，所述雾化装置包括雾化箱17，所述雾化箱17顶部与底部均为开设有若干个第一雾化孔18，所述雾化箱17一侧与反应剂进口管9相连接，且雾化箱17中心底部设置有旁通装置，雾化箱17顶部设置有除雾装置。
[0027]
如图2
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3所示，所述旁通装置包括旁通座19，所述旁通座19与雾化箱17内部之间开设有旁通孔20，所述旁通孔20顶部一端设置有滤板21，底部设置有密封塞22，所述密封塞22与滤板21贯穿连接有t形杆23，所述t形杆23表面套接有弹簧24，所述旁通座19底部设置有雾化罩25，所述雾化罩25底部开设有若干个第二雾化孔26，所述雾化箱17顶部位于旁通座19顶部设置有密封罩27，所述密封罩27一侧与循环管之间连接有旁通管28，所述密封罩27顶部设置有第一叶轮29，通过设有雾化装置，有利于将进入反应塔1和再生塔6中的反应剂进行雾化，从而提高与烟气的接触效率，提高反应效率，并且通过设有旁通管28，使部分反应液进入旁通孔20内部，将密封塞22顶开，形成更小的雾化状反应液，提高反应效率，减少二氧化碳残留。
[0028]
如图2所示，所述除雾装置包括除雾罩30，所述除雾罩30为弧形设置，且顶部中心开设有通孔，所述除雾罩30边部截面形状为v形设置，且设置有除液管31，所述除液管31一端位于除雾箱底部设置，且两端之间设置有调节阀32，所述除雾罩30位于通孔位置的底部设置有弧形挡板33，且弧形挡板33与除雾罩30内部之间采用固定杆相连接，通过设有除雾装置，使反应后的气体进入雾化箱17内部，经过气压的作用推动第一叶轮29，使第一叶轮29转动，增加接触面积，将气体中的雾气截留除雾，并且气体进入除雾罩30内部，经过除雾罩30再一次进行除雾，防止二氧化碳中带有雾状反应剂，从而提高二氧化碳捕集。
[0029]
如图4所示，所述搅拌装置包括搅拌筒34，且搅拌筒34内部为中空设置，表面为网状设置，所述搅拌筒34一端与反应塔1内壁转动连接，另一端延伸至外部连接有电机35，通过设有搅拌装置，有利于经过搅拌筒34，对反应后的反应剂进行搅拌，进一步增加烟气与反应剂之间的反应效率，提高二氧化碳捕集效率。
[0030]
如图4所示，所述搅拌筒34内部两端转动连接有转轴，所述转轴表面固定套接有若干个第二叶轮36，通过设有第二叶轮36，有利于第二叶轮36受力转动，增加搅拌效率。
[0031]
如图1所示，所述反应塔1顶部一侧设置有二次反应管37，所述二次反应管37一端与反应塔1处于雾化装置底部的一段相连接，通过设有二次反应管37，有利于将处理不完全的烟气进行多次处理。
[0032]
实施例2：本发明还提供了一种发电厂用烟气二氧化碳捕集方法，包括以下步骤：s1：当烟气进入反应塔1内部后，同时启动增压泵10，将反应剂槽7内部的反应剂经过反应剂进口管9送入反应塔1内部，经过雾化装置中，经过雾化箱17底部的第一雾化孔18进行雾化，并且烟气同时进入雾化箱17内部，与反应剂进一步基础后，排出雾化箱17，然后经过出雾罩进行出雾排出，从而将部分二氧化碳分离，并且将分离后的二氧化碳经过二氧
化碳捕集口3进捕集；s2：分解烟气的反应剂经过反应剂循环管4和换热器重新进入反应剂槽7内部进行循环使用，并且一部分进入再生塔6内部；s3：进入再生塔6内部的反应剂经过雾化装置进行雾化，并且经过再生塔6将反应剂内部的残留的二氧化碳进行分离，并且分离后的二氧化碳经过冷凝机13冷凝后送入回流冷凝器12中，进行冷却捕集，并且冷凝后的液体重新送入再生塔6内部；s4：并且经过再生塔6净化后的反应剂经过再沸炉15进行加热，提高反应效果，充分将反应剂中残留的二氧化碳清除捕集，然后将完全清理后的反应剂经过废液回收槽8回收。
[0033]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。