[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

本發明公開了一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統及方法，該系統包括吸收塔，在吸收塔中引入了級間冷卻器，使得吸收塔被分為上、下兩段；在吸收塔后設置貧液和富液換熱的溶液熱交換器，被加熱后的富液進入CO₂再生塔中釋放出CO₂后再回到吸收塔中。本發明利用化學吸收法，對煙氣中的CO₂進行吸收和分離，便于后續的壓縮和封存；本發明耦合蒸汽噴射器，利用低壓缸進汽引射低壓缸排汽，獲得適合參數的蒸汽作為再沸器的熱源，回收機組的冷端余熱，降低碳捕集裝置的能耗，降低燃煤發電機組的資源消耗和CO₂排放。

技術領域

本發明屬于燃煤發電技術領域，具體涉及一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統及方法。

背景技術

燃煤電廠二氧化碳捕集是指將CO₂從燃煤鍋爐尾部煙道中通過物理或化學方法分離出來并濃縮聚集的過程。二氧化碳捕集一般有三種工藝路線，分別為燃燒后捕集、燃燒前捕集和富氧燃燒捕集，其中每個工藝路線都包括從氣流中分離二氧化碳的過程，分離出來的二氧化碳進行進一步的后續操作。

目前主要有五種二氧化碳分離技術，具體的包括化學溶劑吸收、物理溶劑吸收、吸附、膜分離和低溫分離。其中化學吸收法相對成熟，但是化學吸收法的吸收劑再生過程需要消耗能量，使得碳捕集裝置使用過程中能耗較高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統及方法，以解決現有技術中化學吸收法需要消耗能量，碳捕集裝置能耗較高的問題。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種燃煤發電機組耦合蒸汽噴射器的碳捕集系統，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的煙氣進口，吸收塔下段的煙氣出口連接有級間冷卻器的煙氣進口，級間冷卻器的煙氣出口連接有吸收塔上段的煙氣進口，吸收塔上段的煙氣出口和煙氣凈化部分連接；

吸收塔下段的液體出口連接有溶液熱交換器的富液進口，溶液熱交換器的富液出口連接有再生塔的液體進口；所述溶液熱交換器的貧液進口和再生塔的液體出口連接，溶液熱交換器的貧液出口和吸收塔上段的貧液進口以及吸收塔下段的貧液進口連接；

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

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

本發明的進一步改進在于：

優選的，所述煙氣凈化部分包括煙氣冷卻器，煙氣冷卻器的熱側出口和吸收塔下段的煙氣進口連接；吸收塔上段的煙氣出口連接有煙氣再熱器的冷側進口，煙氣再熱器的冷側出口連接有煙囪。

優選的，所述煙氣冷卻器的冷側出口連接有煙氣再熱循環水泵，煙氣再熱循環水泵的出口和煙氣再熱器的熱側進口連接；煙氣再熱器的熱側出口和煙氣冷卻器的冷側進口連接。

優選的，煙氣冷卻器的熱側出口連接有除塵器，除塵器的出口連接有脫硫塔，脫硫塔的出口連接有煙氣冷凝換熱器的熱側進口，煙氣冷凝換熱器的熱側出口和吸收塔下段的煙氣進口連接；

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

優選的，所述吸收塔下段的液體出口和溶液熱交換器的富液進口連接管道上設置有富液泵。

優選的，所述溶液熱交換器的貧液進口和再生塔的液體出口的連接管道上設置有貧液泵。