一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，所述工艺与系统主要包括烟气进气、热量回收、净化烟气排放、级间冷却、分布式换热

【技术实现步骤摘要】
一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统


[0001]本专利技术属于碳达峰碳中和领域，具体涉及一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统。

技术介绍

[0002]目前，燃煤电厂可利用的碳捕集技术主要有燃烧前脱碳技术、燃烧后脱碳技术和富氧燃烧脱碳技术，对于不同的技术路线，都有其自身的特点。燃煤电厂捕集回收的二氧化碳可以注入石油和天然气田，提高油气采收率，或者注入不可开采的煤田等地质构造中进行封存，也可以作为一种重要的工业生产原料广泛用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、食品、医疗等领域。
[0003]CN114632402A提供了一种烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法，采用两个不同压力的解吸塔，提高了再生反应的速率，减少了富液再生所需的停留时间，降低了碳捕集运行成本和能耗。CN113385010A提供了一种发电厂用烟气二氧化碳捕集系统及捕集方法，通过将捕集使用到的反应剂进行再生处理，提高了二氧化碳的捕集效率。CN113171679A提供了一种烟气二氧化碳捕集利用一体化系统及方法，实现了脱硫系统的钙循环，有效解决了脱硫原料来源和脱硫废弃物处置的问题。CN114259837A提供了一种烟气二氧化碳高效捕集方法，采用吸附塔对烟气中的二氧化碳进行捕集，并利用热蒸汽进行脱附处理。CN111482069A提供了一种节能型烟气二氧化碳回收系统及回收工艺，将冷却、洗涤、吸收集于一塔，且采用了分级再生，节约了再生热量和烟气冷却冷量。CN110926108A提供了一种中低温工业烟气二氧化碳捕集系统，采用换热、除水、压缩、预冷、回冷和深冷流程实现了对中低温工业烟气中二氧化碳的低能耗捕集。上述所有专利的二氧化碳捕集系统均与本专利技术完全不同，均没有提及热量回收蒸汽压缩、级间冷却、分布式换热、分流解吸、贫液节流汽化压缩、热泵制冷循环等过程，有着很明显的区别。
[0004]从技术经济角度考虑，本专利技术提出了一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，通过减少高温烟气余热的损失，降低系统的再生能耗，提高系统的综合热源利用效率，实现二氧化碳的高效捕集和超低能耗运行；通过降低燃煤电厂二氧化碳捕集的成本将会具有良好的市场前景，同时也会对当前的二氧化碳减排、环保节能政策产生重要的经济和社会价值。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的不足，为减少高温烟气余热损失，实现二氧化碳的高效捕集和超低能耗运行，提出了一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，所述工艺与系统主要包括烟气进气、热量回收、净化烟气排放、级间冷却、分布式换
热
‑
分流解吸、贫液蒸发汽化、贫液节流汽化压缩、贫液回流、二氧化碳回收、热泵制冷循环、高温蒸汽加热、冷却水冷却等部分；
[0009]所述烟气进气和热量回收部分相连接，并交叉于一级烟气换热器(YQHR01)；
[0010]所述烟气进气、净化烟气排放、级间冷却、分布式换热
‑
分流解吸和贫液回流部分彼此相连接，并交叉于吸收塔(XST)；
[0011]所述分布式换热
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分流解吸、贫液蒸发汽化、贫液节流汽化压缩和二氧化碳回收部分彼此相连接，并交叉于解吸塔(JXT)；
[0012]所述贫液蒸发汽化和贫液节流汽化压缩部分相连接，并交叉于气液分离器3(QYFL03)；
[0013]所述贫液节流汽化压缩和贫液回流部分相连接，并交叉于闪蒸罐2(SZG02)；
[0014]所述贫液回流和分布式换热
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分流解吸部分相连接，并交叉于贫富液换热器1(PHHR01)和贫富液换热器2(PHHR02)；
[0015]所述二氧化碳回收和热泵制冷循环部分相连接，并交叉于制冷蒸发器(ZZFQ)；
[0016]所述热泵制冷循环和分布式换热
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分流解吸部分相连接，并交叉于制冷冷凝器(ZLNQ)；
[0017]所述高温蒸汽加热和贫液蒸发汽化部分相连接，并交叉于降膜式再沸器(JMZQ)；
[0018]所述冷却水冷却和净化烟气排放部分相连接，并交叉于冷却器3(LQQ03)；
[0019]所述冷却水冷却和烟气进气部分相连接，并交叉于三级烟气换热器(YQHR03)；
[0020]所述冷却水冷却和二氧化碳回收部分相连接，并交叉于冷却器4(LQQ04)；
[0021]所述冷却水冷却和级间冷却部分相连接，并交叉于冷却器1(LQQ01)；
[0022]所述冷却水冷却和贫液回流部分相连接，并交叉于冷却器2(LQQ02)。
[0023]进一步，所述烟气进气部分包括依次连接的高温烟气(GWYQ)、一级烟气换热器(YQHR01)、二级烟气换热器(YQHR02)、三级烟气换热器(YQHR03)、离心风机(LXFJ)、吸收塔(XST)；
[0024]所述高温烟气(GWYQ)来自电厂经脱硫后的高温烟气；
[0025]所述一级烟气换热器(YQHR01)用于将循环水进行加热；
[0026]所述二级烟气换热器(YQHR02)用于预热吸收塔(XST)塔底部分二氧化碳富液；
[0027]所述三级烟气换热器(YQHR03)用于通过冷却水来冷却烟气；
[0028]所述离心风机(LXFJ)用于将烟气送入吸收塔(XST)中；
[0029]所述吸收塔(XST)用于完全吸收烟气中的二氧化碳。
[0030]进一步，所述热量回收部分包括依次连接的循环水泵(XHSB)、一级烟气换热器(YQHR01)、节流阀1(JLF01)、闪蒸罐1(SZG01)、污水排水(WSPS)、喷水泵(PSB)、水蒸汽压缩机1(SYSJ01)、中温水蒸汽(ZWSZ)；
[0031]所述循环水泵(XHSB)用于将低温液态水送入一级烟气换热器(YQHR01)中进行加热；
[0032]所述节流阀1(JLF01)用于将高温液态水进行节流而汽化产生低温蒸汽；
[0033]所述闪蒸罐1(SZG01)用于储存和分离液态水和低温蒸汽，以及进行污水排水(WSPS)；
[0034]所述喷水泵(PSB)用于向水蒸汽压缩机1(SYSJ01)进行喷水；
[0035]所述水蒸汽压缩机1(SYSJ01)用于压缩来自闪蒸罐1(SZG01)的低温蒸汽；
[0036]所述中温水蒸汽(ZWSZ)回用于其它工艺段。
[0037]进一步，所述净化烟气排放部分包括依次连接的吸收塔(XST)、冷却器3(LQQ03)、气液分离器1(QYFL01)、净化气体(JHQT)、冷凝水排水(LNSP)；
[0038]所述冷却器3(LQQ03)用于通过冷却水来冷却净化烟气；
[0039]所述气液分离器1(QYFL01)用于分离净化烟气中的液态水和不冷凝气体，以及进行冷凝水排水(LNSP)；
[0040]所述净化气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，其特征在于，所述工艺与系统主要包括烟气进气、热量回收、净化烟气排放、级间冷却、分布式换热
‑
分流解吸、贫液蒸发汽化、贫液节流汽化压缩、贫液回流、二氧化碳回收、热泵制冷循环、高温蒸汽加热、冷却水冷却等部分。2.根据权利要求1所述的一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，其特征在于，所述烟气进气部分包括依次连接的高温烟气(GWYQ)、一级烟气换热器(YQHR01)、二级烟气换热器(YQHR02)、三级烟气换热器(YQHR03)、离心风机(LXFJ)、吸收塔(XST)。3.根据权利要求2所述的一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，其特征在于，所述热量回收部分包括依次连接的循环水泵(XHSB)、一级烟气换热器(YQHR01)、节流阀1(JLF01)、闪蒸罐1(SZG01)、污水排水(WSPS)、喷水泵(PSB)、水蒸汽压缩机1(SYSJ01)、中温水蒸汽(ZWSZ)。4.根据权利要求3所述的一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，其特征在于，所述净化烟气排放部分包括依次连接的吸收塔(XST)、冷却器3(LQQ03)、气液分离器1(QYFL01)、净化气体(JHQT)、冷凝水排水(LNSP)。5.根据权利要求4所述的一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，其特征在于，所述级间冷却部分包括依次连接的吸收塔(XST)、冷却器1(LQQ01)、吸收塔(XST)。6.根据权利要求5所述的一种高温烟气二氧化碳捕集工艺与系统，其特征在于，所述分布式换热
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分流解吸部分包括依次连接的吸收塔(XST)、富液泵(FYB)、分流器1(FLQ01)；分流器1(FLQ01)的一部分依次连接二级烟气换热器(YQHR02)、解吸塔(JXT)，另一部分依次连接贫富液换热器1(PHHR01)、分流器2(FLQ02)；分流器2(FLQ02)的一部分依次连接制冷冷凝器(ZLNQ)、解吸塔(JXT)，另一部分依次连接贫富液换热器2(PHHR02)、解吸塔(JXT)。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，宋伟杰，刘威，潘飞，孙聪，
申请(专利权)人：江西阔创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：