[發明專利]使洗滌器中使用的溶液再生的方法和系統

有效

• 申請號: 201080052620.X
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN102665860A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: F.Z.科扎克;A.V.佩蒂;R.阿加瓦爾;R.S.希維爾
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/58;B01D53/62;B01D53/75
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;林森

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相關申請的交叉引用

本申請要求2009年9月21日提交的美國臨時專利申請號61/244,191的優先權，題為“Method?and?System?for?Regenerating?a?Solution?Used?in?a?Wash?Vessel?(使洗滌器中使用的溶液再生的方法和系統)”，其全部通過引用結合到本文中。

技術領域

本發明公開的主題涉及從煙道氣流除去二氧化碳(CO₂)和氨(NH₃)的系統和方法。更具體來講，本發明公開的主題涉及采用汽提塔使用于從煙道氣流除去氨的溶液再生的系統和方法。

背景技術

世界上使用的大多數能量來自含碳和氫的燃料比如煤、油和天然氣的燃燒。除了碳和氫以外，這些燃料含有氧、水分和污染物比如灰、硫(經常為硫氧化物形式，稱為“SOx”)、氮化合物(經常為氮氧化物形式，稱為“NOx”)、氯、汞及其它痕量元素。關于燃燒期間釋放的污染物的損害效應的認識觸發了對發電廠、精煉廠及其它工業過程的排放執行甚至更嚴格的限制。此類工廠的操作者實現污染物接近零排放的壓力增大。

針對實現污染物接近零排放的期望，已開發許多方法和系統。系統和方法包括但不限于脫硫系統(稱為濕煙道氣脫硫“WFGD”和干煙道氣脫硫“DFGD”)、顆粒過濾器(包括例如袋濾室、顆粒收集器等)，以及使用一種或多種從煙道氣吸收污染物的吸附劑。吸附劑的實例包括但不限于活性炭、氨、石灰石等。

已顯示氨有效地從煙道氣流除去CO₂，以及其它污染物，比如二氧化硫(SO₂)和氯化氫(HCl)。在一項特定應用中，用氨從煙道氣流吸收和除去CO₂在低溫例如0-20攝氏度(0°-20℃)進行。為保護系統的效率，和符合排放標準，期望維持煙道氣流處理系統內的氨。

發明概述

根據本文說明的方面，提供了從溶液除去污染物以使溶液再生的方法，所述方法包含：將溶液從洗滌器提供至汽提塔，所述溶液包括從存在于洗滌器的煙道氣流除去的污染物；和使溶液與汽提塔內的蒸汽接觸，從而從溶液除去污染物和使溶液再生，其中汽提塔在小于700千帕的壓力操作。

根據本文說明的其它方面，提供了從除氨溶液除去氨的方法，所述方法包含：使除氨溶液與含氨煙道氣流接觸，從而形成含氨溶液；將含氨溶液提供至汽提塔；和使含氨溶液與汽提塔內的蒸汽接觸，從而從含氨溶液除去氨，其中汽提塔在小于700千帕的壓力操作。

根據本文說明的其它方面，提供了從溶液除去氨的系統，所述系統包含：配置以接收含氨煙道氣流和除氨溶液的洗滌器，含氨煙道氣流與除氨溶液在洗滌器內接觸以形成含氨溶液和含有減少的氨的煙道氣流；和配置以從洗滌器接收含氮溶液的汽提塔，含氨溶液接觸汽提塔中的蒸汽以從含氨溶液除去氨，其中汽提塔在小于700千帕的壓力操作。

通過以下附圖和詳述舉例說明上文描述的及其它特征。

附圖簡述

現在參考附圖，它們是示例性實施方案，其中相同元件具有相同編號：

圖1是用于減少存在于煙道氣流中的CO₂和氨量的系統的示意圖；

圖2是用于圖1描述系統的吸收系統的一個實施方案的說明；

圖3是用于圖1描述系統的洗滌器的一個實施方案的說明。

詳述

在一個實施方案中，如圖1顯示，從溶液除去污染物，比如氨、二氧化碳(CO₂)及其組合的系統100包括幾種設備和方法。用于系統100的設備和方法促進從煙道氣流120除去多種污染物，所述煙道氣流120由發電廠122中燃料的燃燒產生。

煙道氣流120由發電廠122中燃料的燃燒產生。煙道氣流120可包括多種污染物，包括但不限于硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)，以及汞、氯化氫(HCl)，顆粒物比如飛灰、CO₂等。雖然未顯示于圖1，煙道氣流120可經受處理以除去其中的污染物，例如通過煙道氣脫硫方法和顆粒收集器處理，其可從煙道氣除去SOx和顆粒。

仍然參考圖1，煙道氣流120還可經受處理以通過使煙道氣流120穿過吸收系統130除去其中的CO₂。雖然未顯示于圖1，考慮(contemplate)煙道氣流120可在進入吸收系統130之前通過冷卻系統。冷卻系統可使煙道氣流120冷卻至低于環境溫度的溫度。