[實用新型]鍋爐煙氣二氧化碳回收系統

有效

• 申請號: 201220486478.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN203355566U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張志
• 申請（專利權）人: 張志
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/22;C01B31/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于煙氣凈化以及溫室氣體減排領域，尤其是一種鍋爐煙氣二氧化碳回收系統。

背景技術

目前，分離回收鍋爐煙氣中的CO₂一般包括吸收分離法、吸附分離法、膜分離法和低溫分離法等，比較常用的是化學吸收分離法和膜分離法。

化學吸收分離法是利用可與CO₂發生反應并且具有吸收性質的吸收液，對CO₂進行吸收、分離的方法。化學吸收法中，吸收液直接和煙氣接觸對CO₂進行吸收分離，因此其選擇性很高。但是化學法面臨吸收塔內起泡、夾帶等現象，使煙氣凈化系統復雜，能量消耗和投資都很大。同時由于煙氣中含有少量的O₂、CO、SO₂等氣體，在再生塔的高溫條件下，一方面會與吸收液反應，使吸收液濃度下降，吸收效率降低，另一方面會腐蝕再生塔，影響設備壽命。氣體分離膜技術是基于氣體在膜中溶解和擴散而實現的。該技術由于需要較高的壓力，能耗較大，影響了其應用前景。

氣體吸收膜技術是一種最近發展起來的、結合了化學吸收技術特點(高選擇性)和膜分離技術特點(設備緊湊)的一種膜分離技術。這一技術克服了氣體分離膜對某些氣體混合物的低選擇性的缺點，因而該技術具有很好的應用前景。但是，氣體吸收膜技術設備還有待改進。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種技術先進、設計科學、回收率高、經濟效益好的鍋爐煙氣二氧化碳回收系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種鍋爐煙氣二氧化碳回收系統，它包括一個或者多個并聯/串聯的纖維膜接觸器、解析槽和二氧化碳收集設備；每個纖維膜接觸器由一個殼體、兩個端冒和若干束狀排列的中空纖維膜構成，中空纖維膜外側與殼體構成纖維膜外通道，中空纖維膜內側與兩端冒構成纖維膜內通道；其特征在于：鍋爐煙氣通過煙氣管路和氣泵從纖維膜外通道的一端流入并從另一端流出；解析槽內部的吸收液通過吸收液管路、吸收液冷卻器、液泵從纖維膜內通道的一端流入并從另一端流出，然后返回到解析槽內；解析槽內部設置加熱器，解析槽上部連通二氧化碳收集設備。

所述的二氧化碳收集設備包括通過二氧化碳出氣管路依次連通的二氧化碳冷卻器、氣液分離器、二氧化碳壓縮機和二氧化碳儲藏罐。

所述的中空纖維膜采用聚丙烯中空纖維微孔膜。需要提到的是：這里說明的不是材料特性，而是要表達一種結構特征，這種膜由于其有特殊的微觀的物理結構特征，具有以下一些特點：一是具有很強的疏水性；二是具有高透氣性；三是具有較高的抗張強度和抗破裂強度；四是耐酸堿腐蝕并具有一定的耐熱性能。

本實用新型還包括煙氣凈化設備，煙氣凈化設備安裝在煙氣管路上氣泵的前部。

所述的煙氣凈化設備包括脫硝裝置、除塵裝置和脫硫裝置。

本實用新型和現有技術相比其優點在于：

本實用新型采用的中空纖維膜技術是一種新型的氣體吸收膜技術，與氣體分離膜技術相比，在薄膜的另一側有化學吸收液的存在.氣體吸收膜技術中的微孔薄膜材料只是起到隔離氣體與吸收液的作用，微孔膜上的微孔足夠大，理論上可以允許膜一側被分離的氣體的分子不需要很高的壓力就可以穿過微孔膜到另一側，主要依靠膜一側吸收液通過和另一側的被分離組分進行化學反應的原理來達到分離的目的。采用中空微孔膜接觸器分離煙氣中CO₂，由于吸收液不和煙氣直接接觸，因此不存在化學吸收法中煙氣夾帶吸收液和煙氣中雜質對再生塔的腐蝕問題。同時，該技術滿足了鍋爐煙氣大、壓力小的特點，非常適合于煙氣中CO₂的分離與回收。

本實用新型的包括解析槽，解析槽內盛裝氨基酸鹽水溶液作為吸收液，它的吸收煙氣中的CO₂吸收率高。

進一步改進，本實用新型還包括脫硝裝置、除塵裝置和脫硫裝置三種煙氣凈化設備，在吸收CO₂之前，就消除了氮氧化物NO_x、硫氧化物SO_x和粉塵的影響，有利于提高CO₂吸收效率和產品的純度。

附圖說明

圖1是本實用新型鍋爐煙氣二氧化碳回收系統示意圖；