【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳捕集，具体涉及一种基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统。
技术介绍
1、吸附剂的吸附能力在低温环境下成倍数提升，与常规的高温烟气吸附相比极大提升了吸附净化率，相关技术中燃煤锅炉排出的烟气通过低温吸附脱硫脱硝净化处理后，再将净化后的烟气通入ccus系统中进行碳捕集、利用和封存，以减少大气中的二氧化碳浓度，从而减缓二氧化碳对全球变暖和气候变化的影响。由于低温吸附后的烟气温度很低，在零度以下，而碳捕集吸收剂吸收二氧化碳的适宜温度通常在40℃左右，如果温度过低，吸收剂的化学反应速率会减慢，吸收效率会下降。因此，需要对低温吸附后的烟气进行升温，这将导致系统整体能耗较高。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统。
2、本专利技术实施例的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统包括冷却塔、风箱、换热烟管、吸附塔和吸收塔，所述冷却塔的底部具有用于外部空气流入的进气口，所述冷却塔的顶部具有用于空气流出的出气口，所述冷却塔内设有换热水管，所述换热水管具有热水进口和冷水出口，所述换热水管用于与进入所述冷却塔内的空气进行换热；
3、所述风箱设在所述冷却塔外，所述风箱具有进风口和出风口，所述出风口与所述进气口连通；所述换热烟管设在所述风箱上并与所述风箱导热相连，所述换热烟管具有冷烟进口和热烟出口；
4、所述吸附塔具有烟气进口和烟气出口，所述烟气进口用于零度以下
5、所述吸收塔具有进烟口和排烟口，所述进烟口与所述热烟出口连通，以接受并吸收所述换热烟管排出的烟气中的二氧化碳，所述排烟口用于排出吸收二氧化碳后的烟气。
6、在一些实施例中，本专利技术实施例的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统还包括换热盘管，所述换热盘管设在所述出气口处，所述换热盘管具有盘管进口和盘管出口，所述盘管进口与所述热烟出口连通，所述盘管出口与所述进烟口连通，所述换热盘管用于与流经所述出气口的空气进行换热，以加热流经所述换热盘管内的烟气。
7、在一些实施例中，所述吸附塔设在所述冷却塔内，所述风箱沿所述冷却塔的周向环绕所述冷却塔一周设置，所述换热烟管在上下方向上螺旋环绕在所述风箱上。
8、在一些实施例中，所述换热烟管的部分管壁形成所述风箱的箱侧壁。
9、在一些实施例中，所述风箱内设有多个在上下方向上间隔布置的第一隔板，所述第一隔板沿内外方向延伸，多个所述第一隔板之间限定出蛇形通道，所述蛇形通道的两端口分别与所述进风口和所述出风口连通。
10、在一些实施例中，所述吸收塔具有在上下方向上布置的喷淋腔和吸收腔，所述进烟口与所述吸收腔连通，所述排烟口与所述喷淋腔连通，所述吸收腔吸收后的烟气输送至所述喷淋腔内，所述喷淋腔用于对吸收后的烟气进行喷淋，所述排烟口用于排出喷淋后的烟气。
11、在一些实施例中，所述喷淋腔与所述吸收腔之间设有第二隔板，所述第二隔板上设有沿上下方向延伸的输烟管，所述输烟管的两端口分别与所述吸收腔和所述喷淋腔连通，所述输烟管的出口上设有升气帽，所述喷淋腔内的喷淋液的液位位于所述升气帽的下方。
12、在一些实施例中，所述喷淋腔内设有喷淋装置，所述喷淋装置具有喷淋液进口和喷头，所述吸收塔上具有与所述喷淋腔连通的喷淋液出口；
13、所述基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统还包括第一换热器，所述第一换热器具有第一热侧进口、第一热侧出口、第一冷侧进口和第一冷侧出口，所述第一热侧进口和所述第一热侧出口分别与所述喷淋液出口和所述喷淋液进口连通，所述第一冷侧进口与所述冷水出口连通，所述喷淋液出口排出的喷淋液在所述第一换热器内与所述冷水出口排出的冷却水换热后回流至所述喷淋液进口。
14、在一些实施例中，所述喷淋液进口与所述第一热侧出口之间设有第一管路，所述第一管路上设有喷淋液循环泵。
15、在一些实施例中，所述第一管路上设有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制所述第一管路中喷淋液的流量大小。
16、本专利技术实施例的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，将低温净化后的烟气在冷却塔的外部首先与进入冷却塔内部的空气进行换热，在降低空气的温度的同时升高了烟气自身温度，然后再将降温后的空气通入冷却塔内对换热水管中热水进行换热降温，并形成冷却水。温度升高后的烟气在吸收塔内进行碳捕集，系统可以减少甚至避免采用外供热源对低温吸附后的烟气进行升温的需要，降低了系统消耗，节省系统运行成本。同时，还提高了冷却塔对冷却水的冷却降温效果。
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1.一种基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，还包括换热盘管，所述换热盘管设在所述出气口处，所述换热盘管具有盘管进口和盘管出口，所述盘管进口与所述热烟出口连通，所述盘管出口与所述进烟口连通，所述换热盘管用于与流经所述出气口的空气进行换热，以加热流经所述换热盘管内的烟气。
3.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述吸附塔设在所述冷却塔内，所述风箱沿所述冷却塔的周向环绕所述冷却塔一周设置，所述换热烟管在上下方向上螺旋环绕在所述风箱上。
4.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述换热烟管的部分管壁形成所述风箱的箱侧壁。
5.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述风箱内设有多个在上下方向上间隔布置的第一隔板，所述第一隔板沿内外方向延伸，多个所述第一隔板之间限定出蛇形通道，所述蛇形通道的两端口分别与所述进风口和所述出风口连通。
6.根据权利要
7.根据权利要求6所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述喷淋腔与所述吸收腔之间设有第二隔板，所述第二隔板上设有沿上下方向延伸的输烟管，所述输烟管的两端口分别与所述吸收腔和所述喷淋腔连通，所述输烟管的出口上设有升气帽，所述喷淋腔内的喷淋液的液位位于所述升气帽的下方。
8.根据权利要求7所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述喷淋腔内设有喷淋装置，所述喷淋装置具有喷淋液进口和喷头，所述吸收塔上具有与所述喷淋腔连通的喷淋液出口；
9.根据权利要求8所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述喷淋液进口与所述第一热侧出口之间设有第一管路，所述第一管路上设有喷淋液循环泵。
10.根据权利要求9所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述第一管路上设有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制所述第一管路中喷淋液的流量大小。
...【技术特征摘要】
1.一种基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，还包括换热盘管，所述换热盘管设在所述出气口处，所述换热盘管具有盘管进口和盘管出口，所述盘管进口与所述热烟出口连通，所述盘管出口与所述进烟口连通，所述换热盘管用于与流经所述出气口的空气进行换热，以加热流经所述换热盘管内的烟气。
3.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述吸附塔设在所述冷却塔内，所述风箱沿所述冷却塔的周向环绕所述冷却塔一周设置，所述换热烟管在上下方向上螺旋环绕在所述风箱上。
4.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述换热烟管的部分管壁形成所述风箱的箱侧壁。
5.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于，所述风箱内设有多个在上下方向上间隔布置的第一隔板，所述第一隔板沿内外方向延伸，多个所述第一隔板之间限定出蛇形通道，所述蛇形通道的两端口分别与所述进风口和所述出风口连通。
6.根据权利要求1所述的基于外循环的冷却塔与碳捕集耦合系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹宇翔，张昊昊，焦增彤，王焕君，孙北奇，宋依璘，
申请(专利权)人：华能陇东能源有限责任公司正宁电厂，
类型：发明
国别省市：
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