一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统技术方案

本实用新型专利技术属于二氧化碳捕集技术领域，尤其涉及一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，包括：二氧化碳捕集液化系统，其包括依次连接的烟气净化冷却模块、烟气干燥压缩模块、二氧化碳浓缩模块、至少两个烟气压缩冷却模块以及二氧化碳液化模块；LNG冷能回收系统，其用于将LNG冷能梯级利用式输送给任意所述烟气压缩冷却模块，用于与所述烟气压缩冷却模块中浓缩烟气进行热交换。本实用新型专利技术中，二氧化碳捕集液化系统通过耦合膜过滤法与深冷法进行二氧化碳回收，较常见二氧化碳系统更加节能、环保，LNG冷能回收系统能够实现能量的梯级利用并在一定程度上避免了冷能污染的产生。级利用并在一定程度上避免了冷能污染的产生。级利用并在一定程度上避免了冷能污染的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统


[0001]本技术属于二氧化碳捕集
，尤其涉及一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统。

技术介绍

[0002]近几十年来，全球频现酸雨、厄尔尼诺、拉尼娜、海洋污染、臭氧层破坏、雾霾与全球变暖等日益严重的生态环境问题。其中，化石能源大量燃烧所排放的二氧化碳气体(CO2)造成的温室效应是人类面临的最为严重的环境问题之一，如何有效降低化石燃料燃烧后二氧化碳排放成为了国内外相关学者关注的重点。在此背景下二氧化碳捕集技术应运而生，并得到了长足的发展。
[0003]解决上述技术问题的难度在于：化石能源大量燃烧会排放大量的二氧化碳气体，常见的二氧化碳捕集技术很难实现节能环保的进行回收，并且燃气机组使用过程中产生的LNG冷能得不到二次利用，继而容易产生冷能污染，目前也没有关于该类基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统的相关技术报道作为参考。
[0004]解决上述技术问题的意义在于：设计一种既能实现节能、环保的回收二氧化碳，又能实现能量的梯级利用并在一定程度上避免了冷能污染的产生的基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统及方法，具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种既能实现节能、环保的回收二氧化碳，又能实现能量的梯级利用并在一定程度上避免了冷能污染的产生的基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统。
[0006]本技术为解决这一问题所采取的技术方案是：
[0007]一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，包括：
[0008]二氧化碳捕集液化系统，其包括依次连接的烟气净化冷却模块、烟气干燥压缩模块、二氧化碳浓缩模块、至少两个烟气压缩冷却模块以及二氧化碳液化模块；
[0009]LNG冷能回收系统，其用于将LNG冷能梯级利用式输送给任意所述烟气压缩冷却模块，用于与所述烟气压缩冷却模块中浓缩烟气进行热交换。
[0010]优选的，所述烟气净化冷却模块包括依次连接的烟气净化装置和第三换热器，所述烟气净化装置的入口与余热锅炉出口烟道相连。
[0011]进一步优选的，所述烟气干燥压缩模块包括依次连接的烟气干燥设备和第三压缩机，所述第三换热器的烟气侧出口与烟气干燥设备的入口相连。
[0012]进一步优选的，所述二氧化碳浓缩模块包括CO2浓缩设备，所述CO2浓缩设备的入口与第三压缩机的出口相连，所述CO2浓缩设备的废气排口与排烟烟道相连，所述CO2浓缩设备的二氧化碳排口与烟气压缩冷却模块相连。
[0013]进一步优选的，所述二氧化碳捕集液化系统中浓缩烟气逐级通过各个烟气压缩冷
却模块，所述LNG冷能回收系统包括LNG以及用于输送冷能的冷能管道，所述LNG冷能回收系统中冷能的输送方向与烟气压缩冷却模块中浓缩烟气的输送方向相反，并且所述LNG冷能回收系统中冷能呈梯级利用式输送。
[0014]进一步优选的，当所述烟气压缩冷却模块的数量为两个时，分别为依次连接的第一烟气压缩冷却模块和第二烟气压缩冷却模块；
[0015]其中：
[0016]所述第一烟气压缩冷却模块包括依次连接的第二压缩机和第二换热器；
[0017]所述第二烟气压缩冷却模块包括依次连接的第一压缩机和第一换热器；
[0018]所述第二换热器的浓缩烟气出口与第一压缩机的入口相连。
[0019]进一步优选的，所述二氧化碳液化模块包括依次连接的气液分离器和CO2储液罐，所述第一换热器的浓缩烟气出口与气液分离器的浓缩气体入口相连，所述气液分离器的液化二氧化碳出口与CO2储液罐相连，所述气液分离器的不凝性气体排口与第二换热器不凝性气体入口相连。
[0020]进一步优选的，所述LNGP6的出口并联有第一冷能管道和第二冷能管道，所述第一冷能管道上设有第二流量阀，所述第二冷能管道上设有第一流量阀。
[0021]进一步优选的，所述第一换热器的燃气入口通过第一冷能管道与LNG的出口相连，所述第一换热器的燃气出口和第二冷能管道并联节点连接(构成并联管路)并与第二换热器的燃气入口相连。
[0022]进一步优选的，第二换热器的燃气出口与第三换热器的燃气入口相连，所述第三换热器的燃气出口与燃烧室入口连接。
[0023]进一步优选的，所述第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机的动力来源来自余热锅炉主蒸汽管道。
[0024]本技术具有的优点和积极效果是：
[0025]1.本技术中，余热锅炉出口烟道产生的烟气通过二氧化碳捕集液化系统进行二氧化碳回收，最终得到液态二氧化碳，本二氧化碳捕集液化系统通过耦合膜过滤法与深冷法进行二氧化碳回收，较常见二氧化碳系统更加节能、环保。
[0026]2.本技术中，LNG冷能采用梯级利用式热交换，能够充分回收燃气机组使用过程中产生的LNG冷能，实现能量的梯级利用并在一定程度上避免了冷能污染的产生。
附图说明
[0027]以下将结合附图和实施例来对本技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0028]图1是本技术的系统连接图；
[0029]图2是CO2膜浓缩设备内部结构示意图。
[0030]图中：1.1
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第一压缩机；1.2
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第二压缩机；1.3
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第三压缩机；2
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小汽机；3.1
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第一换热器；3.2
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第二换热器；3.3
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第三换热器；4
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CO2膜浓缩设备；401
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二氧化碳过滤膜；402
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气体过滤膜；5
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烟气干燥设备；6.1
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第一流量阀；6.2
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第二流量阀；7
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气液分离器；8
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储液罐；
9
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烟气净化装置；P1
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余热锅炉主蒸汽管道；P2
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凝汽器；P3
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余热锅炉出口烟道；P4
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燃机燃烧室；P5
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机组排烟烟道；P6
‑
LNG。
具体实施方式
[0031]首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本技术的更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，其特征在于：包括：二氧化碳捕集液化系统，其包括依次连接的烟气净化冷却模块、烟气干燥压缩模块、二氧化碳浓缩模块、至少两个烟气压缩冷却模块以及二氧化碳液化模块；LNG冷能回收系统，其用于将LNG冷能梯级利用式输送给任意所述烟气压缩冷却模块，用于与所述烟气压缩冷却模块中浓缩烟气进行热交换。2.根据权利要求1所述的一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，其特征在于：所述烟气净化冷却模块包括依次连接的烟气净化装置(9)和第三换热器(3.3)，所述烟气净化装置(9)的入口与余热锅炉出口烟道(P3)相连。3.根据权利要求2所述的一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，其特征在于：所述烟气干燥压缩模块包括依次连接的烟气干燥设备(5)和第三压缩机(1.3)。4.根据权利要求3所述的一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，其特征在于：所述二氧化碳浓缩模块包括CO2浓缩设备(4)，所述CO2浓缩设备(4)的入口与第三压缩机(1.3)的出口相连，所述CO2浓缩设备(4)的废气排口与排烟烟道(P5)相连，所述CO2浓缩设备(4)的二氧化碳排口与烟气压缩冷却模块相连。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，其特征在于：所述二氧化碳捕集液化系统中浓缩烟气逐级通过各个烟气压缩冷却模块，所述LNG冷能回收系统包括LNG(P6)以及用于输送冷能的冷能管道，所述LNG冷能回收系统中冷能的输送方向与烟气压缩冷却模块中浓缩烟气的输送方向相反，并且所述LNG冷能回收系统中冷能呈梯级利用式输送。6.根据权利要求5所述的一种基于LNG冷能的燃气机组二氧化碳捕集液化系统，其特征在于：当所述烟气压缩冷却模块的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：提梦桃，刘涛，丁予婷，李新林，吴兴栋，许慧萱，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：新型
国别省市：