[發明專利]一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統及方法

在審

• 申請號: 202211055580.5
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115487649A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 楊凱旋;萬超;荊濤;王明勇;李永康;李高潮;賈明曉;韓立;鄒洋;楊珍帥
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/14;C01B32/50;F23J15/02;F23J15/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 錢宇婧

1.一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，包括煙氣凈化部分，所述煙氣凈化部分的煙氣出口連接有吸收塔下段(5-2)的煙氣進口，吸收塔下段(5-2)的煙氣出口連接有級間冷卻器(17)的煙氣進口，級間冷卻器(17)的煙氣出口連接有吸收塔上段(5-1)的煙氣進口，吸收塔上段(5-1)的煙氣出口和煙氣凈化部分連接；

吸收塔下段(5-2)的液體出口連接有溶液熱交換器(9)的富液進口，溶液熱交換器(9)的富液出口連接有再生塔(10)的液體進口；所述溶液熱交換器(9)的貧液進口和再生塔(10)的液體出口連接，溶液熱交換器(9)的貧液出口和吸收塔上段(5-1)的貧液進口以及吸收塔下段(5-2)的貧液進口連接；

再生塔(10)的氣體出口連接有氣液分離器(13)，氣液分離器(13)的出口連接有CO₂壓縮裝置，CO₂壓縮裝置連接有CO₂存儲裝置；再生塔(10)的貧液出口連接有再沸器(15)的冷側工質進口，再沸器(15)的冷側工質出口和再生塔(10)的氣體進口連接；

再沸器(15)的熱側工質進口連接有蒸汽噴射器(18)，再沸器(15)的熱側工質出口連接有汽輪機凝結水系統。

2.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，所述煙氣凈化部分包括煙氣冷卻器(1)，煙氣冷卻器(1)的熱側出口和吸收塔下段(5-2)的煙氣進口連接；吸收塔上段(5-1)的煙氣出口連接有煙氣再熱器(6)的冷側進口，煙氣再熱器(6)的冷側出口連接有煙囪(7)。

3.根據權利要求2所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，所述煙氣冷卻器(1)的冷側出口連接有煙氣再熱循環水泵(16)，煙氣再熱循環水泵(16)的出口和煙氣再熱器(6)的熱側進口連接；煙氣再熱器(6)的熱側出口和煙氣冷卻器(1)的冷側進口連接。

4.根據權利要求2所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，煙氣冷卻器(1)的熱側出口連接有除塵器(2)，除塵器(2)的出口連接有脫硫塔(3)，脫硫塔(3)的出口連接有煙氣冷凝換熱器(4)的熱側進口，煙氣冷凝換熱器(4)的熱側出口和吸收塔下段(5-2)的煙氣進口連接；

煙氣冷凝換熱器(4)的冷側進口連接有循環冷卻水低溫側，煙氣冷凝換熱器(4)的冷側出口連接有循環冷卻水高溫側。

5.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，所述吸收塔下段(5-2)的液體出口和溶液熱交換器(9)的富液進口連接管道上設置有富液泵(8)。

6.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，所述溶液熱交換器(9)的貧液進口和再生塔(10)的液體出口的連接管道上設置有貧液泵(11)。

7.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，所述再生塔(10)的上端氣體出口連接有CO₂冷卻器(12)的熱側進口，所述CO₂冷卻器(12)的熱側出口和氣液分離器(13)連接；CO₂冷卻器(12)的冷側進口連接有循環冷卻水低溫側，CO₂冷卻器(12)的冷側出口連接有循環冷卻水高溫側。

8.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，所述蒸汽噴射器(18)的引射工質進口連接有中壓缸排汽。

9.根據權利要求8所述的一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，其特征在于，所述蒸汽噴射器(18)的被引射工質進口連接有低壓缸(14)排汽，所述低壓缸(14)的蒸汽進口連接有中壓缸排汽。

10.一種權利要求1所述碳捕集系統的燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集方法，其特征在于，所述煙氣凈化部分將冷凝凈化后的煙氣輸入至吸收塔下段(5-2)，復合胺吸收劑分別從吸收塔上段(5-1)和吸收塔下段(5-2)向吸收塔(5)內部噴流，煙氣從下向上依次經過吸收塔下段(5-2)、級間冷卻器(17)和吸收塔上段(5-1)，吸收塔上段(5-1)中復合胺吸收劑從上向下依次經過吸收塔上段(5-1)、級間冷卻器(17)和吸收塔下段(5-2)；

吸收了CO₂的復合胺吸收劑為富液，富液進入溶液熱交換器(9)被加熱后進入到CO₂再生塔(10)，在CO₂再生塔(10)中釋放CO₂后生成貧液，貧液經過溶液熱交換器(9)后再次進入CO₂吸收塔(5)；

貧液同時從CO₂再生塔(10)進入再沸器(15)被加熱后形成氣態狀后，氣態狀的貧液回到CO₂再生塔(10)釋放出CO₂，釋放的CO₂依次經過CO₂冷卻器(12)和氣液分離器(13)后，分離出CO₂，被壓縮后封存；所述再沸器(15)在加熱過程中以蒸汽噴射器(18)噴出的蒸汽作為熱源。