[發明專利]一種降低空氣含濕量來提高鍋爐燃燒效率的系統

有效

• 申請號: 201110420283.1
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102519053A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 李舒宏;丁一
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F23L1/00
• 分類號: F23L1/00;F23L9/00;B01D53/26;B01D53/78;B01D53/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明設計一種利用溶液除濕系統回收化學法CO₂捕集裝置的能量來提高鍋爐燃燒效率的系統，屬于CO₂捕集技術能量回收節能領域。

背景技術

火力發電廠作為CO₂最大的排放源，控制火電廠CO₂排放是全球減排工作的重要組成部分。現有的CO₂捕集裝置能耗較高，造成減排成本過高，這是CCS（二氧化碳捕集與儲存）技術迄今沒有大規模應用的主要障礙。

當前應用于CO₂捕集的主要是化學吸收法，通過化學吸收劑在吸收塔中吸收CO₂，然后吸收后的富液返回再生塔加熱再生，再生氣經過降溫冷凝后進入壓縮機壓縮液化，輸送至埋藏地儲存，再生后的貧液在降溫后進入吸收塔繼續吸收CO₂。在再生塔中，需將溶液加熱至110℃以上，CO₂氣體才會解吸出。再生過程需要大量熱量，輸入的熱量一部分被用來加熱溶液至解吸溫度，另一部分被用來使CO₂從富液中解吸出來，還有一部分被水蒸發和再生氣帶走。在貧液冷卻和再生氣冷凝過程中，這部分熱量被冷卻水帶走，沒有利用。

鍋爐燃燒效率的高低，直接影響著電廠發電效率與煤耗，而燃燒過程需要大量的空氣，送入空氣的含濕量的大小，對鍋爐燃燒效率有著直接影響，空氣含濕量過大，將會導致鍋爐燃燒效率降低。

本發明采用貧液和再生氣的熱量來對溶液除濕系統的稀溶液進行再生，并將除濕至合理含濕量的空氣送入鍋爐，防止由于鍋爐送風含濕量過高導致鍋爐燃燒效率降低。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種降低空氣含濕量來提高鍋爐燃燒效率的系統。該系統以溶液除濕技術和化學法CO₂捕集技術為基礎，回收利用CO₂捕集過程中原本需要被冷卻水帶走的貧液和再生氣熱量，用于溶液除濕系統的再生，并用溶液除濕系統將鍋爐送風處理至合理含濕量，送入爐膛，防止由于鍋爐送風含濕量過高導致鍋爐燃燒效率下降。?

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供了一種降低空氣含濕量來提高鍋爐燃燒效率的系統，其包括電廠發電子系統、CO₂捕集子系統和將電廠發電子系統與CO₂捕集子系統整合在一起的溶液除濕子系統，?

所述電廠發電子系統包括鍋爐、原煤斗、給煤機、磨煤機、燃燒器、空氣預熱器、除塵器、脫硫裝置、引風機、一次風機、二次風機、汽輪機、發電機、凝汽器、水泵；

CO₂捕集子系統包括吸收塔、富液泵、貧富液換熱器、再生塔、再生氣冷卻器、氣液分離器、貧液泵、貧液換熱器、再沸器、貧液水冷換熱器、再生氣水冷冷卻器；

溶液除濕子系統包括除濕器入口風機、溶液除濕器、稀溶液泵、水冷換熱器、濃溶液泵、溶液再生器、再生器入口風機、濃溶液稀溶液換熱器；

所述的溶液除濕子系統中，除濕器入口風機的出口通過風管與溶液除濕器的鼓風入口相連，溶液除濕器的空氣出口分別與一次風機和二次風機的入口相通；稀溶液泵入口與溶液除濕器稀溶液出口相接，稀溶液泵出口與濃溶液稀溶液換熱器的稀溶液入口相連；濃溶液稀溶液換熱器的稀溶液出口與貧液換熱器的稀溶液入口相通；貧液換熱器的稀溶液出口與再生氣冷卻器的稀溶液入口相連；再生氣冷卻器的稀溶液出口與溶液再生器的稀溶液入口相通；溶液再生器的濃溶液出口與濃溶液泵的進口相連；濃溶液泵的出口與濃溶液稀溶液換熱器的濃溶液入口相接；濃溶液稀溶液換熱器的濃溶液出口與水冷換熱器的濃溶液入口相連；水冷換熱器的濃溶液出口與溶液除濕器的濃溶液入口連接；再生器入口風機的出口與溶液再生器的鼓風入口相連；

所述的CO₂捕集子系統中，煙氣與吸收塔氣體進口相連；吸收塔富液出口與富液泵相接；富液泵出口與貧富液換熱器的富液入口相通；貧富液換熱器富液出口與再生塔富液入口相連；再生塔貧液出口與貧液泵入口相通；貧液泵出口與貧富液換熱器的貧液入口相連；貧富液換熱器的貧液出口與貧液換熱器的貧液入口相接；貧液換熱器的貧液出口與貧液水冷換熱器的貧液入口相通；貧液水冷換熱器的貧液出口與吸收塔的貧液入口相連；再生塔再生氣出口與再生氣冷卻器再生氣入口相接；再生氣冷卻器的再生氣出口與再生氣水冷冷卻器的再生氣入口相通；再生氣水冷冷卻器的再生氣出口與氣液分離器的氣體入口相通；

所述的電廠發電子系統中，溶液除濕器空氣出口與一次風機和二次風機的入口相通。