[發明專利]一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統

在審

• 申請號: 201910746695.0
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN110498416A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 張金輝;武海濱;李洋洋;陳紹云;吳延祥;王洪浩;吳昊天;趙升飛;劉世強;翟杰;魏瑞軍;楊希文;張永春;李斌;傅瑞生;張健;王曙光;宋子義
• 申請（專利權）人: 東營市港城熱力有限公司;大連理工大學
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50;C01B21/04;B01D3/14;B01D53/047
• 代理公司: 37104 青島高曉專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 吳冬群<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統，其特征在于：包括用于對來自鍋爐煙氣降溫及脫水的煙氣預處理系統(1)、用于變壓吸附預處理后的煙氣并排出氮氣和氧氣的PSA1系統(2)、用于對PSA1系統(2)解吸氣中的二氧化碳進一步變壓吸附提純的PSA2系統(3)、用于對PSA2系統(3)二氧化碳解吸氣加壓液化及去除水分和腐蝕性雜質的二氧化碳壓縮提純系統(4)、用于對二氧化碳壓縮提純系統(4)產出的二氧化碳通過精餾塔進一步精提純后貯存至成品罐內的精餾貯存系統(5)、用于對PSA1系統(2)中排出的含氮氣和氧氣的煙氣進行變壓吸附并排出高純氮氣的PSA制高純氮系統(6)。

2.根據權利要求1所述的一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統，其特征在于：所述的煙氣預處理系統(1)包括引風機(101)、第一冷卻器(102)和分水罐(103)，鍋爐煙道與所述引風機(101)入口通過管道相連接，第一冷卻器(102)熱端入口與引風機(101)出口通過管道相連接，分水罐(103)入口與第一冷卻器(102)熱段出口通過管道相連接。

3.根據權利要求2所述的一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統，其特征在于：所述PSA1系統(2)由多個吸附塔并列組成，所述吸附塔中均填充吸附劑，吸附塔均對二氧化碳進行吸附并將氧氣、氮氣由吸附塔頂部排出至混合氣母管，逆放解吸氣有吸附塔底部排入至解吸氣母管；在運行過程中，PSA1系統(2)中每臺吸附塔都需經歷吸附、均壓降、逆放、均壓升、最終升壓的工作階段。

4.根據權利要求3所述的一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統，其特征在于：所述煙氣預處理系統(1)中的分水罐(103)頂部的排氣口通過管道與第一壓縮機(7)的進氣口相連接，所述第一壓縮機(7)的出氣口通過管道與PSA1系統(2)進氣母管相連接。

5.根據權利要求4所述的一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統，其特征在于：所述PSA2系統(3)由多個吸附塔并列組成，吸附塔中均填充吸附劑，每臺吸附塔都需經歷經歷吸附、均壓降、抽真空、均壓升、最終升壓的工作階段。

6.根據權利要求5所述的一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統，其特征在于：所述PSA1系統(2)中解吸氣母管通過管道與第二壓縮機(8)的入口相連接，第二壓縮機(8)的出口通過管道與PSA2系統(3)中的進氣母管相連接，PSA2系統(3)對通過第二壓縮機(8)輸送來的PSA1系統(2)產出的解吸氣進行變壓吸附。

7.根據權利要求6所述的一種燃煤電廠鍋爐煙氣同步回收二氧化碳及氮氣的系統，其特征在于：所述二氧化碳壓縮提純系統(4)包括緩沖罐(401)、第二冷卻器(402)、分水罐(403)、第三壓縮機(404)、穩壓罐(405)、脫硫床(406)、干燥床(407)、第三冷卻器(408)、預冷器(409)、液化器(410)和制冷系統(10)，第二冷卻器(402)的熱段入口通過管道與緩沖罐(401)的出口相連接，分水罐(403)的入口與第二冷卻器(402)熱段出口通過管道相連接；第三壓縮機(404)的進口與分水罐(403)頂部的排氣口通過管道相連接；第三壓縮機(404)的出口與穩壓罐(405)的入口通過管道相連接，穩壓罐(405)的出口與脫硫床(406)的入口通過管道相連接，脫硫床(406)的出口與干燥床(407)的入口通過管道相連接，干燥床(407)的出口與第三冷卻器(408)的熱段入口通過管道相連接，第三冷卻器(408)的熱段出口與預冷器(409)的熱段入口通過管道相連接，預冷器(409)熱段出口與液化器(410)的熱段入口通過管道相連接；所述PSA2系統(3)的解吸氣母管通過管道與真空泵(9)的入口連接，所述緩沖罐(401)的入口通過管道與真空泵(9)的出口相連接，緩沖罐(401)對由真空泵(9)輸送來的PSA2系統(3)的解吸氣進行緩沖穩壓。