一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统和锅炉系统技术方案

本实用新型专利技术涉及烟气处理领域，公开了一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统和包括该系统的锅炉系统。其中，所述系统包括依次串联连接的除尘装置(1)、除杂装置、干燥装置(13)以及CO2回收装置，该CO2回收装置包括并联地连接于所述干燥装置(13)的第一CO2回收装置和第二CO2回收装置，所述用于从锅炉烟气中提取CO2的系统还包括连接在所述干燥装置(13)和所述第一CO2回收装置之间的重金属吸附装置(14)。本实用新型专利技术提供的用于从燃烧烟气中提取CO2的系统能够将烟气中的CO2提纯并回收利用，即能够实现CO2的减排，又能够降低储存所捕集的CO2而带来的风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气处理领域，具体地，涉及一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统和包括该系统的锅炉系统。
技术介绍
CO2是一种能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的气体，被认为是加剧温室效应的主要来源。锅炉燃烧所排放的烟气中含有大量的CO2，因此，燃煤电站等使用燃煤锅炉排放的大量烟气对全球环境具有显著的影响。随着日益加剧的温室效应，全球环境逐渐恶化，碳捕集技术越来越受到人们的重视，世界各减排科研机构对碳捕集技术进行了深入的研究。目前，已研究出针对燃煤电站中燃煤锅炉的CO2减排的技术主要有三种：(1)燃烧后捕集，即：对锅炉燃烧所排放的烟气中的CO2通过物理(如通过特殊材料吸附CO2)、化学(如利用氢氧化钠溶液或胺液吸收CO2)或微生物(如固碳微生物)吸收的方法进行捕集；(2)燃烧前捕集，即：使用IGCC(IntegratedGasificationCombinedCycle)系统即整体煤气化联合循环发电系统将固体的煤碳燃料气化成为中低热值煤气(含有CO、H2、CO2以及硫化物、氮化物粉尘等污染物)，经过净化以除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物之后，将其中的CO转变成CO2并进行碳捕集(捕集的CO2被压缩和封存)，剩余的低碳可燃气体(以H2为主的气体)变为清洁的气体燃料；(3)燃烧中捕集，即：燃煤锅炉通过富氧燃烧的方式，将锅炉燃烧产生的含有大量CO2的烟气与O2的混合气代替空气燃烧，在通过烟囱将最终产生的烟气排放到大气中之前，使用CO2液化装置将CO2压缩并封存，实现碳捕集。然而，对于第一种CO2减排技术来说，存在很大的不稳定性，例如，通过化学吸收的方式进行碳捕集时，随着温度的升高，OC2很容易从氢氧化钠溶液或胺液中分离出并进入大气中。对于第二种和第三种CO2减排技术来说，不仅成本高昂，而且尽管在压缩封存CO2之前对其进行了净化处理，但其中仍然不可避免地有重金属(例如汞)等杂质，因此，所压缩封存的CO2与工业级和食品级CO2指标要求还有很大差距，无法实现资源再利用，只能将其埋入地底或海底。而由于中国生态环境脆弱，气象灾害频发，很容易发生CO2泄漏的风险，因此必须通过监测防止风险发生，但是中国尚未建立完整和有效的环境监测体系，因此将CO2埋入地底或海底之后对地质结构、海洋生态、人体健康和地球循环系统具有极大的不确定性。由此，亟待解决的问题是，即能够实现CO2的减排，又能够降低储存所捕集的CO2的风险。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统和锅炉系统，所述用于从燃烧烟气中提取CO2的系统能够将烟气中的CO2提纯并回收利用，即能够实现CO2的减排，又能够降低储存所捕集的CO2而带来的风险。为了实现上述目的，本技术提供一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统，其中，所述系统包括依次串联连接的除尘装置、除杂装置、干燥装置以及CO2回收装置，该CO2回收装置包括并联地连接于所述干燥装置的第一CO2回收装置和第二CO2回收装置，所述用于从锅炉烟气中提取CO2的系统还包括连接在所述干燥装置和所述第一CO2回收装置之间的重金属吸附装置。优选地，所述除杂装置包括连接在所述除尘装置和所述干燥装置之间的脱硫装置和脱硝装置，所述脱硫装置包括脱硫塔，所述脱硝装置包括脱硝塔。优选地，所述脱硫装置还包括依次连接在所述除尘装置和所述脱硫塔之间的第一压缩装置和第一冷却装置。优选地，所述脱硫塔设置有第一循环泵，所述脱硫塔上设置有入口和出口，入口和出口之间连接有管道，该管道设置在所述脱硫塔的外部，以使得所述脱硫塔的内部空间与该管道形成闭合的流体回路，所述第一循环泵设置在所述管道上。优选地，所述脱硝装置还包括依次连接在所述脱硫装置和所述干燥装置之间的第二压缩装置和第二冷却装置。优选地，所述脱硝塔设置有第二循环泵，并且所述脱硝塔上设置有入口和出口，该入口和出口之间连接有管道，该管道设置在所述脱硝塔的外部，以使得所述脱硝塔的内部空间与该管道形成闭合的流体回路，所述第二循环泵设置在所述管道上。优选地，所述除杂装置设置为多个。优选地，所述系统还包括连接在所述除尘装置和所述脱硫脱硝设备之间的烟气冷却器。在上述技术方案的基础上，本技术还提供一种锅炉系统，其中，所述锅炉系统包括本技术提供的用于从锅炉烟气中提取CO2的系统。优选地，所述锅炉系统为富氧燃烧锅炉系统。通过上述技术方案，本技术提供的用于从锅炉烟气中提取CO2的系统通过除尘、除杂、干燥等步骤将烟气中的杂质除去，以能够获得第一纯净度的CO2液体，而通过除尘、除杂、干燥、除重金属等步骤将烟气中的杂质除去，能够获得比第一纯净度更高的CO2液体，该高纯净度的CO2液体能够达到食品级CO2标准，并且，纯净度相对较低的CO2液体也能够满足工业级CO2标准，使得CO2能够再次利用，从而降低碳排放的同时，避免CO2封存带来的风险。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的具体实施方式提供的用于从燃烧烟气中提取CO2的系统的简略示意图；图2是本技术的具体实施方式提供的锅炉系统的简略示意图。附图标记说明1除尘装置；2烟气冷却器；3第一压缩装置；4第一冷却装置；5脱硫塔；6第一循环泵；7第三冷却装置；8第二压缩装置；9第二冷却装置；10脱硝塔；11第二循环泵；12第四冷却装置；13干燥装置；14重金属吸附装置；15第五压缩装置；16CO2储存罐；20磨煤机；21锅炉；22预热器；23除尘器；24引风机；25第一气-气换热器；26脱硫脱硝设备；27烟气冷却器；28第二气-气换热器；29密封风机；30第一风机；31第二风机。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上游、下游”通常是指烟气的流动方向上的“上游、下游”，但上述方位词并不用于限制本技术。根据本技术的具体实施方式，提供一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统，其中，所述系统包括依次串联连接的除尘装置1、除杂装置、干燥装置13以及CO2回收装置，该CO2回收装置包括并联地连接于所述干燥装置13的第一CO2回收装置和第二CO2回收装置，所述用于从锅炉烟气中提取CO2的系统还包括连接在所述干燥装置13和所述第一CO2回收装置之间的重金属吸附装置14。由此，燃烧烟气通过除尘装置1的除尘作用、除杂装置的脱硫、脱硝作用、干燥装置的脱水作用之后，烟气中大部分的有毒有害物质已被过滤，因此，通过压缩纯化得到的CO2液满足工业级标准，通过第二CO2回收装置可以将液态的CO2储存以用于工业领域。而对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统，其特征在于，所述系统包括依次串联连接的除尘装置(1)、除杂装置、干燥装置(13)以及CO2回收装置，该CO2回收装置包括并联地连接于所述干燥装置(13)的第一CO2回收装置和第二CO2回收装置，所述用于从锅炉烟气中提取CO2的系统还包括连接在所述干燥装置(13)和所述第一CO2回收装置之间的重金属吸附装置(14)。

【技术特征摘要】
1.一种用于从燃烧烟气中提取CO2的系统，其特征在于，所述系统包
括依次串联连接的除尘装置(1)、除杂装置、干燥装置(13)以及CO2回收
装置，该CO2回收装置包括并联地连接于所述干燥装置(13)的第一CO2回收装置和第二CO2回收装置，所述用于从锅炉烟气中提取CO2的系统还包
括连接在所述干燥装置(13)和所述第一CO2回收装置之间的重金属吸附装
置(14)。
2.根据权利要求1所述的用于从燃烧烟气中提取CO2的系统，其特征
在于，所述除杂装置包括连接在所述除尘装置(1)和所述干燥装置(13)
之间的脱硫装置和脱硝装置，所述脱硫装置包括脱硫塔(5)，所述脱硝装置
包括脱硝塔(10)。
3.根据权利要求2所述的用于从燃烧烟气中提取CO2的系统，其特征
在于，所述脱硫装置还包括依次连接在所述除尘装置(1)和所述脱硫塔(5)
之间的第一压缩装置(3)和第一冷却装置(4)。
4.根据权利要求3所述的用于从燃烧烟气中提取CO2的系统，其特征
在于，所述脱硫塔(5)设置有第一循环泵(6)，所述脱硫塔(5)上设置有
入口和出口，入口和出口之间连接有管道，该管道设置在所述脱硫塔(5)
的外部，以使得所述脱硫塔(5)的内部空间与该管道形成闭合的流体回路，

【专利技术属性】
技术研发人员：李延兵，黄卫军，廖海燕，王俊，王鹏，王慧芳，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11