[發明專利]太陽能輔助燃煤機組CO2資源化利用系統及裝置

在審

• 申請號: 201910552644.4
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110404387A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 王繼選;高艷豐;劉小貞;孟鑫;張相洲;靳松;高俊如
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/76;C01B32/50;F01D15/10;F01K11/02;F01K25/10;F24S20/30;B01D53/14;B01D53/18
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本發明提供了一種太陽能輔助燃煤機組CO₂資源化利用系統及裝置，包括燃煤發電系統、脫硝脫硫系統、單乙醇胺CO₂吸收系統、CO₂資源化利用系統；所述燃煤發電系統包括依次連接的省煤器、鍋爐、汽輪機、凝汽器及凝結水泵，所述凝結水泵與省煤器相連；所述脫硝脫硫系統包括依次相連的液氨蒸發器、氨氣/空氣混合器、氨噴射網格設備、脫硝反應器、空氣預熱器、電除塵器及脫硫系統，所述氨噴射網格設備與省煤器相連。本發明的太陽能輔助燃煤機組CO₂資源化利用系統及裝置，液氨脫硝系統、脫硫系統、單乙醇胺脫碳系統、CO₂資源化利用系統等，能夠完成對燃煤機組煙氣中的NO_x、SO₂、CO₂進行脫除，實現燃煤機組煙氣減排的同時，實現CO₂資源的再循環利用。

技術領域

本發明涉及一種燃煤機組設備，尤其是一種太陽能輔助燃煤機組CO₂資源化利用系統及裝置。

背景技術

聯合國環境規劃署(UNEP)2013年末出臺的《環境署排放情況差距報告》指出，世界在努力減少溫室氣體排放方面成績不佳，即便各國兌現了當前的氣候承諾，2020年溫室氣體的排放量很可能相當于80到120億噸CO₂當量，這要超出所建議的世界氣溫上升幅度低于2℃的建議水平。面對日益增長的環境危機，不斷變化的氣候格局，現已有多個全球和地區協議來解決環境問題，如《21世紀議程》(UNCED1992)、《約翰內斯堡行動計劃》(WSSD2002)、《長程越界空氣污染公約》(CLRTAP)(UNECE 1979)等。燃煤發電機組是CO₂、NOx集中、穩定的排放源，目前碳捕集技術主要以單乙醇胺(MEA)化學吸收法為主，NOx的脫除主要以液氨法為主。燃燒后脫碳脫硝系統中吸收劑和還原劑需要消耗大量的熱能，傳統方法是以機組抽汽作為脫碳脫硝系統的熱源，這對機組的經濟安全運行相當不利。太陽能集熱器為脫碳系統再沸器、脫硝系統液氨蒸發器和CO₂資源化利用系統水溶液裝置提供熱源。將分離之后的CO₂資源化利用，并為鍋爐提供可燃燃料，不僅使得CO₂得到了資源化利用，而且減少了對環境溫室效應的貢獻。這樣既滿足了碳減排的要求，達到了資源循環利用的目的，可整體提高系統的經濟性。

發明內容

本發明提供了一種太陽能輔助燃煤機組CO₂資源化利用系統及裝置。

實現本發明目的的太陽能輔助燃煤機組CO₂資源化利用系統及裝置，包括燃煤發電系統、脫硝脫硫系統、單乙醇胺CO₂吸收系統、CO₂資源化利用系統、可燃燃料再循環系統；

所述燃煤發電系統包括依次連接的省煤器、鍋爐、汽輪機、凝汽器及凝結水泵，所述凝結水泵與省煤器相連；

所述脫硝脫硫系統包括依次相連的液氨蒸發器、氨氣/空氣混合器、氨噴射網格設備、脫硝反應器、空氣預熱器、電除塵器及脫硫系統，所述氨噴射網格設備與省煤器相連；

所述單乙醇胺CO₂吸收系統包括依次相連的吸收塔、第一溶液泵、第二溶液換熱器、再生塔、再沸器，所述第二溶液換熱器與再生塔之間還設有第二溶液泵，所述吸收塔與第二溶液換熱器之間還依次設有第一溶液換熱器和混合器，所述再生塔還連接有資源化利用系統，所述吸收塔與脫硫系統相連；

所述太陽能輔助燃煤機組CO₂資源化利用系統及裝置，包括依次連接的CO₂收集器、防爆管、水溶液裝置、超高壓脈沖發生器、可燃燃料罐、化學成分監測系統等。所述CO₂收集器一端連接單乙醇胺系統捕集的高純度的CO₂，一端連接防爆管；所述可燃燃料罐與鍋爐相連；所述太陽能集熱器與水溶液裝置相連，與再沸器相連；