一种包括使用分离膜的水分回收装置的燃烧废气处理系统制造方法及图纸

一种包括使用分离膜的水分捕获装置的燃烧废气处理系统，所述系统能够通过使用分离膜回收燃烧废气中残留的水分来有效地处理废气。根据本发明专利技术，能够除去废气处理过程中的水分，因此，避免产生可见烟雾，并且即使在使用低功率再加热加热器时，也可以得到加快废气扩散的再加热作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种包括使用分离膜的水分回收装置的燃烧废气处理系统
本专利技术涉及一种包括使用分离膜的水分捕获装置的燃烧废气处理系统，并且更具体地涉及一种包括使用分离膜的水分捕获装置的燃烧废气处理系统，所述系统能够通过使用分离膜回收燃烧废气中残留的水分来有效地进行废气处理过程。
技术介绍
二氧化碳是导致全球变暖的主要温室气体之一，用于减少二氧化碳排放的二氧化碳(CO2)捕获和存储(在下文中称为“CCS”)技术得以发展，由此二氧化碳捕获技术已经发展到了商业可用的水平。同时，为了保持二氧化碳捕获工艺的效果，并确保所述工艺的可靠性，应该处理燃烧废气中包含的有害组分，但用于处理有害组分的技术的发展仍不能完全令人满意。 煤是一种最活跃地使用的化石燃料，由于高碳(C)/氢(H)比，煤排放大量的二氧化碳，并且含有相对大量的诸如硫组分的有害组分。因此，在煤燃烧过程中排放出高浓度的有害组分，因此在二氧化碳捕获工艺之前的阶段中处理有害气体对于减少有害组分是必要的。 图1是示出了传统的燃煤电厂中的包括二氧化碳捕获工艺的燃烧废气处理系统的示意图。 参照图1，在传统的燃煤电厂的燃烧废气处理系统中，从锅炉110排出的燃烧废气通过烟气脱氮装置120、集尘装置130和烟气脱硫装置140以从其中去除污染物，之后进入CO2捕获装置150以将二氧化碳压缩并存储在其中。此时，通过再加热加热器160将燃烧废气再加热，然后通过烟囱170排出到大气中。 废气的温度在经过上述废气处理工艺时必然降低，并且燃烧废气中的蒸气变得饱和。因此，为了防止由于饱和状态的水蒸气凝结而腐蚀烟囱以及由于废气从烟囱排出后的水气凝结而导致的可见的烟雾，并促进废气的扩散，需要在废气流入烟囱前再加热废气。 然而，为了再加热燃烧废气，不仅消耗大量的能量，还大大增加了用于安装再加热加热器的成本和空间。
技术实现思路
[本专利技术将解决的问题] 考虑了上述情况，本专利技术的一个目的是提供一种包括使用分离膜的水分捕获装置的燃烧废气处理系统，所述燃烧废气处理系统能够使用分离膜捕获燃烧废气中残留的水分，从而将废气处理工艺下游处的用于再加热废气的加热器最小化或省去。 [解决问题的手段] 为了达到上述目的，根据本专利技术，提供一种包括使用分离膜组件的燃烧废气处理系统，其被构造为用于捕获来自锅炉的废气的氮的氧化物、硫的氧化物和二氧化碳，并通过烟囱排出废气，所述系统包括:设置在烟囱之前的阶段中以捕获燃烧废气中包含的水分的水分捕获装置。另外，可以将用于再加热燃烧废气的再加热加热器设置在所述水分捕获装置和所述烟囱之间。 所述水分捕获装置可以包括:壳体，所述壳体内部具有用于所述燃烧废气流动的空间，并设有连接至所述壳体的相对两侧的废气入口管和废气出口管；真空室，所述真空室连接至所述壳体以与所述壳体内部的空间隔离，并具有安装于其一侧以与真空装置相连的分离管道；以及分离膜组件，所述分离膜组件设置在所述壳体的内部并且通过其一端或相对的各端与所述真空室的内部连通。 此外，所述分离膜组件的一端通过连接器可以固定到所述壳体的上部，所述连接器安装于所述真空室上从而与其连接；并且所述分离膜组件的另一端可以通过连接器固定到所述壳体的下部，所述连接器安装于所述壳体的底部上。 此外，所述分离膜组件的相对各端可以通过连接器固定到所述壳体的上部，所述连接器安装于所述真空室上从而与其连接。 此外，所述分离膜组件可以包括中空纤维膜，所述中空纤维膜具有形成于其上的涂覆层，以改善水分渗透性和选择性。 [有益效果] 根据本专利技术，在废气处理工艺中除去燃烧废气中残留的水分，因此，即使当使用低功率再加热加热器或省略再加热加热器时，也可以得到防止产生可见的烟雾并促进废气扩散的再加热效果。 此外，本专利技术能够容易地除去诸如附着于膜表面的灰尘等物质，而不会影响燃烧废气的流动(例如压力或流速)，同时，有效地从其中除去水分，并通过简化的操作使除去水分的装置最小化。 此外，由于可以容易地改变所述系统的结构以通过聚合物膜的特性优化性能，并且对损坏或出现故障的组件容易地进行更换，也可以将所述系统容易地堆叠成组件单元，所以能够有助于放大整个系统。 【附图说明】 图1是示出了现有的燃烧废气处理系统的示意图。 图2是示出了根据本专利技术的一个实施方案的包括水分捕获装置的燃烧废气处理系统的不意图。 图3是图2中示出的燃烧废气处理系统中所使用的水分捕获装置的立体图。 图4是图2中示出的燃烧废气处理系统中所使用的改进的水分捕获装置的立体图。 [附图标记说明] 100、102:燃烧废气处理系统，110:锅炉 120:烟气脱氮装置，130:集尘装置 140:烟气脱硫装置，150 =CO2捕获装置 170:烟囱，350、390:水分捕获装置 3502,3902:壳体，3504、3904:废气入口管 3506,3906:废气出口管，3508、3、3510、3908、3910:真空室 3512、3516、3912、3916:分离管道，3514、3518、3914、3918:分离管道阀门 3520、3526、3920、3926:分离膜组件 3522、3524、3528、3530、3922、3924、3928、3930:连接器 【具体实施方式】 在下文中，将参照附图对本专利技术的示例性的实施方式进行详细描述。 图2示出了根据本专利技术的一个实施方案的包括水分捕获装置的燃烧废气处理系统 100。 所述燃烧废气处理系统100包括配置在再加热加热器160之前的阶段中的水分捕获装置350和390。通常，在500MW级燃煤电厂中，经由包括CCS设备的废气处理系统最终流入到烟囱的废气中含有的水分的量为每小时250吨或更多。其中，约60%通过湿式烟气脱硫(FGD)设备流入烟囱，以及约20%通过CO2捕获装置150流入。 在这方面，优选的是:水分捕获装置350和390布置在再加热加热器160之前的阶段中，在这一阶段的燃烧废气具有最高含量的水分。 通过使用如图3和图4所示的中空纤维膜制造水分捕获装置350和390。 根据水分捕获装置350和390的基本概念，当对分离膜组件3520、3526、3920和3926施加真空时，将穿过分离膜组件3520、3526、3920和3926的废气中的水分选择性地吸收于此，从而尽可能地减少燃烧废气中所含的水分。 所述水分捕获装置350包括:壳体3502，所述壳体3502内部具有用于所述燃烧废气流动的空间，并设有连接至所述壳体的相对两侧的废气入口管3504和废气出口管3506 ；真空室3508和3510，所述真空室3508和3510连接至所述壳体3502以与所述壳体3502的内部空间隔离，并具有安装于其一侧上以与真空装置(未示出)相连的分离管道3512和3516 ；以及分离膜组件3520和3526，所述分离膜组件3520和3526的相对端通过连接器3522、3524、3528和3530固定于所述壳体的上部与下部，所述连接器3522、3524、3528和3530分别安装于所述真空室3508和3510上以连接至所述真空室3508和3510的内部，以及所述壳体的底部。 对于所述壳体3502的形状没有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用分离膜组件的燃烧废气处理系统，被构造为用于捕获来自锅炉的废气的氮的氧化物、硫的氧化物和二氧化碳，并通过烟囱排出所述废气，所述系统包括：设置在烟囱之前的阶段中以回收所述燃烧废气中包含的水分的水分捕获装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.13 KR 10-2012-00383711.一种使用分离膜组件的燃烧废气处理系统，被构造为用于捕获来自锅炉的废气的氮的氧化物、硫的氧化物和二氧化碳，并通过烟?排出所述废气，所述系统包括: 设置在烟囱之前的阶段中以回收所述燃烧废气中包含的水分的水分捕获装置。2.根据权利要求1所述的系统，其中再加热加热器布置在所述水分捕获装置和所述烟囱之间以再加热所述燃烧废气。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述水分捕获装置包括: 壳体，所述壳体内部具有用于所述燃烧废气流动的空间，并设有连接至所述壳体的相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亨根，崔元吉，赵恒大，朴钟洙，
申请(专利权)人：韩国能源技术研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR