[實用新型]一種與機組汽水系統(tǒng)整合的二氧化碳捕集再生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520243627.X
• 申請日: 2015-04-21
• 公開（公告）號: CN204677248U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛紅偉;郜時旺;劉練波;王金意;郭東方
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種與機組汽水系統(tǒng)整合的二氧化碳捕集再生裝置；適用于燃煤鍋爐、燃氣輪機及工業(yè)窯爐等產(chǎn)生的煙氣中低濃度CO₂的捕集。

背景技術(shù)

電力、化工行業(yè)需要消耗大量的煤、天然氣等化石原料，而其使用又會帶來以CO₂為主的溫室氣體排放，由此引發(fā)的氣候變化問題已成為全世界關(guān)注的焦點。

以堿性醇胺類吸收溶劑為主的煙氣二氧化碳捕集回收工藝在化工行業(yè)已經(jīng)成熟，類似的技術(shù)也已在電力行業(yè)展開示范，但由于電力行業(yè)產(chǎn)生的煙氣具有流量巨大的特點，大規(guī)模CO₂捕集裝置(捕集量≥100萬噸/年)生產(chǎn)的氣態(tài)CO₂在輸送前必須要壓縮至較高壓力以提高輸送能力，這就要消耗大量電能，其次，溶液吸收的二氧化碳再生需要消耗大量蒸汽，一般要求壓力為0.25MPa～0.35MPa的低品位飽和蒸汽，而目前電廠能夠提供的蒸汽品質(zhì)均高于此，通常需設(shè)置減溫減壓裝置來降低蒸汽的品質(zhì)以滿足工藝要求，導(dǎo)致大量熱量被白白地浪費掉，同時，由于減溫減壓裝置溫度調(diào)控的效果不佳，富液再生經(jīng)常在高于工藝要求的溫度下運行，增大了溶液的熱降解損失，提高了運行成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種與機組汽水系統(tǒng)整合的二氧化碳捕集再生裝置，適用于化工、電力行業(yè)產(chǎn)生煙氣中低分壓二氧化碳的捕集，CO₂氣的壓縮機由使用較低品質(zhì)的中壓缸排汽驅(qū)動的小汽機來提供動力，節(jié)約了電能消耗，小汽機的排汽通過鍋爐給水降溫至滿足富液再?生的工藝參數(shù)要求，同時提高鍋爐給水品質(zhì)，優(yōu)化了目前使用的二氧化碳捕集的化學(xué)吸收法工藝，具有蒸汽熱量利用充分、電耗低及溶液熱降解損失小等特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種與機組汽水系統(tǒng)整合的二氧化碳捕集再生裝置，包括汽輪機1，汽輪機1的中壓缸2的出口蒸汽分為兩路，第一管路4通過第一調(diào)節(jié)閥17與低壓缸5的入口連通，第二管路6通過第二調(diào)節(jié)閥18與二氧化碳氣壓縮機的驅(qū)動小汽機7的入口連通，小汽機7的蒸汽出口與鍋爐給水加熱器組8的第一加熱器22入口連通，某級加熱器22的出口蒸汽分為兩路，第三管路26通過第三調(diào)節(jié)閥27與再生塔富液再沸器9的蒸汽入口連通，第四管路19通過第四調(diào)節(jié)閥20與第二加熱器23入口連通，第二加熱器23的出口與升壓泵21的入口連通，升壓泵21的出口與第一加熱器22的出口連通；

所述的低壓缸5通過排汽管路10與凝汽器11的入口連通，凝汽器11的熱井3的出口和凝結(jié)水泵12的入口連通，凝結(jié)水泵12的出口與鍋爐給水加熱器8的入口連通，出給水加熱器8的高壓給水進入鍋爐；

所述的鍋爐給水加熱器組8中的第三加熱器24的入口與再生塔13中的富液再沸器9的出口連通，第三加熱器24的出口與第四加熱器25的入口連通，第四加熱器25的出口與凝汽器11的熱井3的入口連通；?

所述的再生塔13上部的富液入口與二氧化碳富液管路連通，再生塔13的底部出口與貧液管路連通，再生塔13的頂部出口與二氧化碳氣冷卻器14的入口連通，二氧化碳氣冷卻器14的出口與二氧化碳氣液分離器15的入口連通，二氧化碳氣液分離器15的頂部出口與二氧化碳氣壓縮機16的入口連通，二氧化碳氣壓縮機16的二氧化碳氣出口與后續(xù)輸送工段連通，二氧化碳氣壓縮機16與小汽機7同軸連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型將汽輪機中壓缸的排汽分為兩路，一路直接進入低壓缸做功，另外一路則送入CO₂氣壓縮機的驅(qū)動小汽機，替代電動機為?其直接提供動力，因為中壓缸排汽品質(zhì)較低其發(fā)電效率也較低，由其為CO₂氣壓縮機直接提供動力，減少了中間環(huán)節(jié)，變相地降低了電能消耗；另外，小汽機的排汽由于其品質(zhì)高于溶液再生要求的工藝參數(shù)，首先將其用來對鍋爐給水的某一(些)級加熱，控制蒸汽參數(shù)滿足溶液再生的要求，替代并降低汽輪機低壓缸的抽汽量，同時無需設(shè)置減溫減壓裝置，簡化了系統(tǒng)，并減少了這部分熱能損耗，而且如此實施的控溫效果要優(yōu)于設(shè)置減溫減壓裝置，因此，避免了出現(xiàn)溶液再生經(jīng)常在高于工藝要求的溫度下運行而增大溶液熱降解損失的現(xiàn)象，降低了運行成本。

附圖說明

附圖1是本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本實用新型的實施方式。