本技術(shù)涉及余熱回收裝置,尤其涉及一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,進(jìn)一步推動(dòng)了ccus技術(shù)的發(fā)展,作為主要的碳排放源,電力行業(yè)加快能源技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)二氧化碳捕集、利用技術(shù)體系尤為重要。
2、當(dāng)前階段,醇胺法脫除二氧化碳因其co2吸收速率高、吸收負(fù)荷低、脫除徹底等優(yōu)點(diǎn),目前已形成了一定的商業(yè)化應(yīng)用,但仍面臨一次性投資成本高、捕集成本高、能耗高等問題。典型的乙醇胺吸收過程主要分為煙氣預(yù)處理單元、co2捕集單元、co2壓縮單元。具體過程為脫硫凈煙氣經(jīng)堿洗塔預(yù)處理后從吸收塔底部進(jìn)入與吸收劑充分逆向接觸,脫碳后的煙氣經(jīng)水洗塔回收部分水和吸收劑溶液,塔底引出的冷富液經(jīng)貧富液換熱器與熱貧液換熱后進(jìn)入再生塔,吸收劑溶液在再沸器中與電廠高溫(140℃左右)蒸汽換熱,提高富液溫度并產(chǎn)生高溫蒸汽以使co2解吸,再生塔塔頂?shù)臍怏w經(jīng)冷凝回流部分水和胺后進(jìn)入后續(xù)co2產(chǎn)品處理工序。
3、典型燃煤機(jī)組排煙溫度約50℃(燃?xì)鈾C(jī)組大約在95℃),凈煙氣中幾乎不含so2、煙塵,少量的氮氧化物,而醇胺法吸收二氧化碳溫度一般在40℃左右,因此,回收煙氣中顯熱和水蒸汽冷凝熱,制取高溫蒸汽降低解吸能耗,提高能源利用效率,同時(shí)降低煙氣溫度至30℃,有效減少煙囪排煙含濕量,減少煙囪冒“白煙”現(xiàn)象,優(yōu)化周圍居民環(huán)境。
4、因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型提供了一種回收凈煙氣中顯熱和水蒸汽冷凝熱,制取高溫蒸汽降低解吸能耗,提高能源利用效率的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
3、本實(shí)用新型的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
4、噴淋塔,所述噴淋塔的底部具有煙氣進(jìn)氣端;
5、高溫蒸汽熱泵機(jī)組,所述高溫蒸汽熱泵機(jī)組的進(jìn)液端與噴淋塔底部的出液端通過管路連通,所述高溫蒸汽熱泵機(jī)組的出液端與噴淋塔頂部的噴淋管連通,所述高溫蒸汽熱泵機(jī)組具有蒸汽輸出口和補(bǔ)水口,蒸汽輸出口通過管路輸送至再沸器;
6、吸收塔,所述吸收塔通過管路與所述噴淋塔頂部的出氣端連通;
7、解吸塔,所述解吸塔通過管路與吸收塔的富液輸出端連通,解吸塔的底端具有貧液輸出端。
8、所述再沸器能夠?qū)馕?nèi)的富液進(jìn)行加熱。
9、進(jìn)一步的,所述高溫蒸汽熱泵機(jī)組通過管路與驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)行熱交換。
10、進(jìn)一步的,所述噴淋塔輸出端的噴淋后的煙氣經(jīng)脫碳引風(fēng)機(jī)送入吸收塔。
11、進(jìn)一步的,所述吸收塔頂部的尾氣輸出端與尾氣洗滌泵的進(jìn)氣端連通,尾氣洗滌泵的出氣端通過管路與洗滌液冷卻器的進(jìn)氣管連通,洗滌液冷卻器的出氣端與吸收塔通過管路連通。
12、進(jìn)一步的,所述解吸塔的貧液輸出端通過管路分別與閃蒸罐和貧富液換熱器進(jìn)液端連通,閃蒸罐的出液端通過管路與壓縮機(jī)的進(jìn)液端連通,所述壓縮機(jī)的出液端通過管路與解吸塔連通。
13、進(jìn)一步的,所述解吸塔通過管路與超重力反應(yīng)器的進(jìn)料端連通,所述超重力反應(yīng)器的出料端分別通過管路與氣液分離器、閃蒸罐和貧富液換熱器進(jìn)液端連通,所述氣液分離器的進(jìn)氣端與解吸塔的排氣端通過管路連通。
14、進(jìn)一步的,所述貧富液換熱器的進(jìn)液端和解吸塔的第一進(jìn)液端通過管路與富液泵的出液端連通,所述富液泵的進(jìn)液端通過管路與吸收塔的富液輸出端連通,所述富液泵的第一出液端與解吸塔的第二進(jìn)液端通過管路連通。
15、進(jìn)一步的,所述富液泵的第二出液端通過管路與貧液泵的進(jìn)液端連通,所述貧液泵的出液端與貧液冷卻器的進(jìn)液端連通,所述貧液冷卻器的出液端通過管路與吸收塔連通。
16、進(jìn)一步的,所述貧富液換熱器和閃蒸罐通過管路與渠升泵的出氣端連通。
17、在上述技術(shù)方案中,本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),具有以下有益效果:利用低溫噴淋水(低溫媒介水)與煙氣直接接觸,將煙氣溫度降低至30℃,實(shí)現(xiàn)凈煙氣顯熱及潛熱回收;煙氣中的熱量回收后用于制取蒸汽,供ccus系統(tǒng)再沸器5使用,減少了對廠用蒸汽的消耗,降低了co2捕集熱耗,此外煙氣中的水蒸氣冷凝處理再利用,提高了ccus系統(tǒng)對co2的吸收效率。
1.一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述高溫蒸汽熱泵機(jī)組(2)通過管路與驅(qū)動(dòng)熱源(8)進(jìn)行熱交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述噴淋塔(1)輸出端的噴淋后的煙氣經(jīng)脫碳引風(fēng)機(jī)(9)送入吸收塔(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述吸收塔(6)頂部的尾氣輸出端與尾氣洗滌泵(10)的進(jìn)氣端連通,尾氣洗滌泵(10)的出氣端通過管路與洗滌液冷卻器(11)的進(jìn)氣管連通,洗滌液冷卻器(11)的出氣端與吸收塔(6)通過管路連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述解吸塔(7)的貧液輸出端通過管路分別與閃蒸罐(12)和貧富液換熱器(13)進(jìn)液端連通,閃蒸罐(12)的出液端通過管路與壓縮機(jī)(14)的進(jìn)液端連通,所述壓縮機(jī)(14)的出液端通過管路與解吸塔(7)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述解吸塔(7)通過管路與超重力反應(yīng)器(15)的進(jìn)料端連通,所述超重力反應(yīng)器(15)的出料端分別通過管路與氣液分離器(16)、閃蒸罐(12)和貧富液換熱器(13)進(jìn)液端連通,所述氣液分離器(16)的進(jìn)氣端與解吸塔(7)的排氣端通過管路連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述貧富液換熱器(13)的進(jìn)液端和解吸塔(7)的第一進(jìn)液端通過管路與富液泵(17)的出液端連通,所述富液泵(17)的進(jìn)液端通過管路與吸收塔(6)的富液輸出端連通,所述富液泵(17)的第一出液端與解吸塔(7)的第二進(jìn)液端通過管路連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述富液泵(17)的第二出液端通過管路與貧液泵(18)的進(jìn)液端連通,所述貧液泵(18)的出液端與貧液冷卻器(19)的進(jìn)液端連通,所述貧液冷卻器(19)的出液端通過管路與吸收塔(6)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二氧化碳捕集耦合煙氣余熱的熱量回收系統(tǒng),其特征在于:所述貧富液換熱器(13)和閃蒸罐(12)通過管路與渠升泵(20)的出氣端連通。