The invention discloses a method for gas turbine thermal power cogeneration system three CO2 capture method, in this method, the air compressor (1), compressed to a specified pressure into the gas turbine or internal combustion engine (2), the compressed air is injected into the combustion and gas mixture in a gas turbine or an internal combustion engine the formation of high temperature and high pressure, gas, gas expansion work, promote the impeller to rotate, and drives the generator (3) power generation gas turbine engine; or (2) and the outlet of the carbonation reactor (4) connected to the bottom, for gas turbine or gas internal combustion engine produced abundant CO2 pass into the carbonation reaction device, and removal of gas in CO2. The advantages and characteristics of energy cascade utilization of CCHP system of the invention combines calcium cycle process of efficient capture of CO2, the calcium cycle process and CCHP system coupling, to achieve zero carbon emissions and cogeneration systems are CO2 and N2 for compressing and storing high concentration.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术将钙循环工艺和热电冷联产系统进行耦合,利用钙循环工艺实现热电冷联产系统的零碳排放,同时又获得了高浓度的可供压缩储存的CO2、N2,属于能源技术与环境保护技术交叉领域。
技术介绍
热电冷联产系统是一种建立在能源梯级利用概念基础上,首先利用燃气高品位热能在原动机中做功发电,再利用原动机发电所产生的废热进行供热、除湿或驱动吸收机制冷。利用废热制冷,减少了夏季电力空调的需求,对消减夏季电力峰值可进一步起到积极作用。但是在热电冷联产系统中,天然气等气态燃料的燃烧会排放大量CO2,对生态环境造成了严重的破坏。碳捕捉与封存技术(CCS)是目前公认的降低全球CO2浓度最为有效的方法。其中,钙循环工艺因为钙基吸收剂价格便宜、资源丰富等优点受到了全球的广泛关注。其工艺流程主要包括:钙基吸收剂进入煅烧反应器煅烧,分解生成CaO与CO2,生成的CO2浓度可以达到95%以上,压缩后可以直接回收用于封存;生成的CaO进入碳酸化反应器内捕集烟气中的CO2,烟气中CO2浓度可以降低至5%以下,生成的CaCO3返回煅烧反应器进行煅烧再生,如此反复循环,实现CO2减排目的。在运行过程中,适时补充新鲜的钙基吸收剂和排出部分失活的吸收剂可以实现整个系统的连续稳定运行。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供一种面向燃气机组热电冷三联产系统的CO2捕捉方法,以热电冷联产系统作为基础,在此基础上耦合了钙循环工艺,实现了热电冷联产系统的零碳排放,同时还获得了高浓度的可供压缩储存的CO2和N2。技术方案:为解决上述技术问题,本专利技术提供一种面向燃气机组热电冷三联产系统的CO2捕捉方法, ...
【技术保护点】
一种面向燃气机组热电冷三联产系统的CO2捕捉方法,其特征在于该方法包括如下步骤:步骤一.将空气送入压气机(1)内,压缩至指定压力后送入燃气轮机或内燃机(2)中,压缩后的空气在燃气轮机或内燃机中与喷入的天然气混合燃烧,形成高温高压的燃气,燃气膨胀做功,推动叶轮旋转,进而带动发电机(3)发电;步骤二.当高温高压的燃气在燃气轮机或内燃机中经燃烧膨胀做功温度降低至650~700℃时,将这部分仍然带有一定压力的烟气送入碳酸化反应器(4)中,碳酸化反应器中装有煅烧后的钙基吸收剂,此时在碳酸化反应器中,煅烧后的钙基吸收剂中的主要成分CaO与燃气中的CO2反应,生成CaCO3,从而脱除了燃气中的CO2;步骤三.碳酸化后的钙基吸收剂经单向控制阀C(12)送入煅烧反应器(13)中煅烧再生,空气分离器(15)产生的纯氧与天然气在煅烧反应器内混合燃烧,提供煅烧钙基吸收剂所需的热量;步骤四.煅烧后的钙基吸收剂经单向控制阀D(14)又重新回到碳酸化反应器中,实现一个完整的循环;多次循环后失活的钙基吸收剂从煅烧反应器的排渣口排出,同时加入适量新鲜的钙基吸收剂;步骤五.煅烧钙基吸收剂释放的CO2和天然气燃烧生成的CO ...
【技术特征摘要】
1.一种面向燃气机组热电冷三联产系统的CO2捕捉方法,其特征在于该方法包括如下步骤:步骤一.将空气送入压气机(1)内,压缩至指定压力后送入燃气轮机或内燃机(2)中,压缩后的空气在燃气轮机或内燃机中与喷入的天然气混合燃烧,形成高温高压的燃气,燃气膨胀做功,推动叶轮旋转,进而带动发电机(3)发电;步骤二.当高温高压的燃气在燃气轮机或内燃机中经燃烧膨胀做功温度降低至650~700℃时,将这部分仍然带有一定压力的烟气送入碳酸化反应器(4)中,碳酸化反应器中装有煅烧后的钙基吸收剂,此时在碳酸化反应器中,煅烧后的钙基吸收剂中的主要成分CaO与燃气中的CO2反应,生成CaCO3,从而脱除了燃气中的CO2;步骤三.碳酸化后的钙基吸收剂经单向控制阀C(12)送入煅烧反应器(13)中煅烧再生,空气分离器(15)产生的纯氧与天然气在煅烧反应器内混合燃烧,提供煅烧钙基吸收剂所需的热量;步骤四.煅烧后的钙基吸收剂经单向控制阀D(14)又重新回到碳酸化反应器中,实现一个完整的循环;多次循环后失活的钙基吸收剂从煅烧反应器的排渣口排出,同时加入适量新鲜的钙基吸收剂;步骤五.煅烧钙基吸收剂释放的CO2和天然气燃烧生成的CO2经过热交换器C(16)释放出热量后,依次进入压缩机A(17)、压缩机B(19)、压缩机C(21)进行多级压缩后储存;其中,热交换器D(18)、热交换器E(20)分别对前级压缩后的CO2气流进行冷凝除水和降低温度;步骤六.在碳酸化反应器中脱除CO2后的燃气继续送入膨胀机(5)内膨胀做功,带动步骤五中所提及的压缩机A(17)、压缩机B(19)、压缩机C(21)压缩CO2气流;在膨胀机内做完功后的燃气送入余热锅炉(6)进行余热回收,加热水蒸气,经余热锅炉后的燃气送入热交换器A(7)中,经冷凝除水后,热交换器A出口可以得到高浓度的N2;步骤七.余热锅炉产生的水蒸气一部分通过单向控制阀A(8)进入热交换器B(9),经...
【专利技术属性】
技术研发人员:段伦博,陈健,苏成林,石田,周琳绯,杨朋,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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