【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碳捕集系统的胺逃逸辅助控制系统，具体涉及一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统及方法。
技术介绍
1、就目前而言，随着全球经济的发展和工业化水平的不断提高，化石能源消费迅猛增长，随之而来的是以二氧化碳为主要代表的温室气体的大规模排放，从而导致全球气候变暖，在温室气体中，co2造成的影响最大，约占所有温室气体贡献的60％，co2捕集、利用和封存技术(ccus)作为目前主流的技术路线，是实现co2减排最有效和经济可行的方式，其中燃烧后捕集不需要对现有火电厂进行改造，是目前的研究热点，化学吸收法在燃烧后捕集中工艺最成熟，最具有应用潜力。
2、目前在实际运行过程中，由于在吸收塔中，吸收剂贫液与烟气中co2发生放热反应，导致部分吸收剂以挥发或气溶胶的形式随脱碳烟气逃逸到大气中，吸收剂通过氧化降解或热降解，会导致硝胺和亚硝胺等致癌物生成，从而对土壤中生物造成破坏，也会污染饮用水源，此外，由于吸收剂高昂的市场价格，吸收剂的逃逸导致了碳捕集系统运行成本的急剧升高，所以，必须对碳捕集系统产生的胺逃逸进行控制。现有一般采用双塔喷淋系统控制胺逃逸进行胺逃逸控制，但是该双塔结构粗存在需要的设备投资较多，双塔重复设置占用的面积较大。且对于颗粒物的生长的调控不够精准，由于其无适时调节雾化效果，胺逃逸的控制会受到一定的影响。因此，综上所述，目前的胺逃逸控制系统存在设备较为复杂占地较大，且对于颗粒物生长的调控不够精准，由于其无适时调节雾化的效果，致使胺逃逸的控制会受到一定的影响。
技术实现思路>
1、本专利技术提供一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统及方法，目的在于解决目前的胺逃逸控制系统存在设备较为复杂占地较大，且对于颗粒物生长的调控不够精准，由于其无适时调节雾化的效果，致使胺逃逸的控制会受到一定的影响的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，雾化喷淋系统包括雾化喷淋腔体，雾化喷淋腔体具有脱碳烟气入口和脱碳烟气出口，雾化喷淋腔体配置有控制单元；其中：
4、雾化喷淋腔体配置有第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备，第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备分别用于检测脱碳烟气入口和脱碳烟气出口的脱碳烟气的颗粒浓度和粒径；
5、雾化喷淋腔体设置有雾化喷淋单元，雾化喷淋单元用于为雾化喷淋腔体的内部区域提供雾化喷淋液体；控制单元用于根据第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备的监测数据控制调整雾化喷淋单元；
6、还包括除雾单元，除雾单元设置于第二颗粒物测量设备和脱碳烟气出口之间。
7、在一些实施方式中，第一颗粒物测量设备设置于雾化喷淋腔体外部位于脱碳烟气入口的位置，第二颗粒物测量设备设置于雾化喷淋腔体内部靠近脱碳烟气出口的位置。
8、在一些实施方式中，第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备均采用激光颗粒物测量仪器或光散射颗粒物计数器。
9、在一些实施方式中，雾化喷淋单元包括雾化器，雾化器设置于雾化喷淋腔体内部，雾化器向外连接供水管路。
10、进一步地，雾化器通过控制单元调节频率和喷淋强度，雾化器具有若干个不同形态的喷嘴。
11、进一步地，控制单元对第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备的监测数据的颗粒物浓度和粒径分布进行实时分析，并调整雾化器的喷嘴、工作频率以及喷淋强度。
12、在一些实施方式中，雾化喷淋腔体为桶状结构，桶状结构在雾化喷淋单元的区域形成雾化区，第二颗粒物测量设备位于雾化区的上方区域。
13、在一些实施方式中，控制单元采用pid控制算法。
14、在一些实施方式中，除雾单元包括除雾器，除雾器在第二颗粒物测量设备和脱碳烟气出口之间形成除雾区域，以便脱除水雾化的颗粒。
15、本专利技术还提供一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋方法，包括如下步骤：
16、s1、脱碳烟气通过脱碳烟气进口进入雾化喷淋腔体；
17、s2、第一颗粒物测量设备检测气溶胶颗粒物粒径分布，并将数据传输至控制单元；雾化喷淋单元开始喷淋；第二颗粒物测量设备检测气溶胶颗粒物粒径分布，并将数据传输至控制单元；
18、s3、控制单元对颗粒物浓度和粒径分布进行实时分析，并根据颗粒物浓度和粒径分布，调整雾化喷淋单元的输出；
19、s4、经过雾化喷淋单元后的脱碳烟气通过除雾单元脱除并回收水雾化的颗粒，脱碳烟气通过脱碳烟气出口排出。
20、与现有技术相比，本专利技术一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统及方法，具有以下有益效果：
21、本专利技术一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，雾化喷淋系统包括雾化喷淋腔体，雾化喷淋腔体具有脱碳烟气入口和脱碳烟气出口，雾化喷淋腔体配置有控制单元；其中：雾化喷淋腔体配置有第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备，第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备分别用于检测脱碳烟气入口和脱碳烟气出口的脱碳烟气的颗粒浓度和粒径；雾化喷淋腔体设置有雾化喷淋单元，雾化喷淋单元用于为雾化喷淋腔体的内部区域提供雾化喷淋液体；控制单元用于根据第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备的监测数据控制调整雾化喷淋单元；还包括除雾单元，除雾单元设置于第二颗粒物测量设备和脱碳烟气出口之间。基于上，本专利技术改善了碳捕集系统中存在的胺逃逸问题，特别是气溶胶形式的排放，本专利技术通过创新的可调控颗粒生长雾化喷淋方式，通过引入自动化控制的雾化喷淋系统，实现了对胺逃逸的高效控制。本专利技术自动化控制的雾化喷淋系统通过监测雾化区进出口气溶胶颗粒物粒径分布，精确控制雾化器的工作频率、喷嘴的状态和喷淋强度，将水雾化喷洒到脱碳烟气中。这一雾化过程旨在将水分子分散成微小颗粒，形成水雾，进而与脱碳烟气中的颗粒物发生充分的混合，使得颗粒物的直径逐渐增大，为后续的控制提供更有利的条件。随后，水雾化的颗粒与脱碳烟气一同进入除雾器，通过雾化器对水雾化的颗粒被有效脱除并进行回收。本专利技术显著提高碳捕集系统中胺类物质的捕集效率，减少逃逸，提升系统整体性能，实时监测与调整机制确保系统始终工作在最优状态，降低能耗和运行成本。双重颗粒物监测增强了系统的灵活性和适应性，适应不同工况下的捕集需求。除雾单元有效防止水雾颗粒随烟气排出，减少环境污染，本专利技术在整体上提升了出口烟气的质量和环保性，具有较好的实用意义。
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1.一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述雾化喷淋系统包括雾化喷淋腔体，所述雾化喷淋腔体具有脱碳烟气入口(2)和脱碳烟气出口(8)，所述雾化喷淋腔体配置有控制单元；其中：
2.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述第一颗粒物测量设备设置于雾化喷淋腔体外部位于脱碳烟气入口(2)的位置，所述第二颗粒物测量设备设置于雾化喷淋腔体内部靠近脱碳烟气出口(8)的位置。
3.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备均采用激光颗粒物测量仪器或光散射颗粒物计数器。
4.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述雾化喷淋单元包括雾化器(4)，所述雾化器(4)设置于雾化喷淋腔体内部，所述雾化器(4)向外连接供水管路(1)。
5.根据权利要求4所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述雾化器(4)通过控制单元调节频率和喷淋强度，所述雾化器(4)具有若干个不同形态的喷嘴。
6.根据
7.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述雾化喷淋腔体为桶状结构，所述桶状结构在雾化喷淋单元的区域形成雾化区(7)，所述第二颗粒物测量设备位于雾化区(7)的上方区域。
8.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述控制单元采用PID控制算法。
9.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述除雾单元包括除雾器(6)，所述除雾器(6)在第二颗粒物测量设备和脱碳烟气出口(8)之间形成除雾区域，以便脱除水雾化的颗粒。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统的雾化喷淋方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述雾化喷淋系统包括雾化喷淋腔体，所述雾化喷淋腔体具有脱碳烟气入口(2)和脱碳烟气出口(8)，所述雾化喷淋腔体配置有控制单元；其中：
2.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述第一颗粒物测量设备设置于雾化喷淋腔体外部位于脱碳烟气入口(2)的位置，所述第二颗粒物测量设备设置于雾化喷淋腔体内部靠近脱碳烟气出口(8)的位置。
3.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述第一颗粒物测量设备和第二颗粒物测量设备均采用激光颗粒物测量仪器或光散射颗粒物计数器。
4.根据权利要求1所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述雾化喷淋单元包括雾化器(4)，所述雾化器(4)设置于雾化喷淋腔体内部，所述雾化器(4)向外连接供水管路(1)。
5.根据权利要求4所述的控制碳捕集系统胺逃逸的雾化喷淋系统，其特征在于，所述雾化器(4)通过控制单元调节频率和喷淋强度，所述雾化器...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘练波，郜时旺，张昊昊，牛红伟，王焕君，范金航，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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