[实用新型]烟气中二氧化碳提纯系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟气中二氧化碳提纯系统。

背景技术

煤炭作为我国的基础能源在相当长的一段时间内还具有不可替代的地位。利用煤炭发电的火电厂烟气中含有大量的二氧化碳会污染环境。

现有的烟气中二氧化碳提纯时，通常对烟气进行首先进行溶液吸附富集后，对溶液进行加热蒸发二氧化碳，并收集液化的二氧化碳进行重复利用。然而，对烟气进行溶液吸附富集时需要对烟气进行预处理以防止烟气中其他灰尘及杂质污染溶液，从而使得二氧化碳提纯系统较为复杂，不利于碳捕集技术的推广。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种较为简单的液态二氧化碳的烟气中二氧化碳提纯系统。

一种烟气中二氧化碳提纯系统用于分离、提纯含有二氧化碳的烟气中的二氧化碳，所述烟气中二氧化碳提纯系统包括：

烟气压缩装置，用于将烟气加压形成高压烟气；

空气制冷装置，用于将空气冷却形成低温空气；

热交换装置，与所述烟气压缩装置及所述空气制冷装置连通，所述热交换装置用于将所述高压烟气与所述低温空气进行换热形成高压低温烟气，以使得所述高压低温烟气中部分二氧化碳液化；

气液分离装置，用于分离所述高压低温烟气中液化的二氧化碳。

在其中一个实施例中，所述烟气中二氧化碳提纯系统还包括与所述烟气压缩装置连通的烟气脱硫装置，所述烟气脱硫装置用于在所述烟气加压形成高压烟气之前脱除所述烟气中的二氧化硫。

在其中一个实施例中，所述烟气脱硫系统包括：

低温等离子体器，用于将烟气中的二氧化硫氧化为三氧化硫，所述低温等离子体器；

碱液接触室，与所述低温等离子体器连通，所述碱液接触室用于将所述烟气中的三氧化硫与碱液反应生成含有SO₄^2-的溶液；

其中，碱液接触室与烟气压缩装置连通，使经过所述碱液接触室除去三氧化硫的烟气输送至所述烟气压缩装置压缩形成高压烟气。

在其中一个实施例中，所述烟气脱硫系统包括钙源接触室，所述钙源接触室通过管道与所述碱液接触室连通，所述钙源接触室用于将所述含有SO₄^2-的溶液与钙源反应生成硫酸钙及回收碱液，所述钙源接触室内收容的钙源为氧化钙、氢氧化钙或氢氧化钙溶液。

在其中一个实施例中，所述烟气中二氧化碳提纯系统还包括与所述烟气压缩装置连通的分子筛，所述分子筛用于提高所述烟气中二氧化碳的浓度。

在其中一个实施例中，所述烟气压缩装置包括依次连通的压缩机、冷却器、油水分离器、干燥器及精密过滤器，所述压缩机用于压缩烟气，所述冷却器用于降低所述压缩机输出的烟气的温度，所述油水分离器用于除去经过所述冷却器冷却的烟气中的油水，所述干燥器用于对经过所述油水分离器净化的烟气进行脱水干燥，所述精密过滤器用于除去经过所述干燥器脱水干燥后的烟气中的灰尘。

在其中一个实施例中，所述烟气中二氧化碳提纯系统还包括与所述烟气压缩装置连通的烟气预冷装置，所述烟气遇冷装置包括引风机及与引风机连通的冷却器。

在其中一个实施例中，所述烟气中二氧化碳提纯系统还包括与所述空气制冷装置连通的空气净化装置，所述空气净化装置包括依次连通的空气压缩机、油水分离器、干燥器及精密过滤器，所述油水分离器用于除去经过所述空气压缩机压缩的空气中的油水，所述干燥器用于对经过所述油水分离器净化的空气进行脱水干燥，所述精密过滤器用于除去经过所述干燥器脱水干燥后的空气中的灰尘。

在其中一个实施例中，所述烟气中二氧化碳提纯系统还包括与所述空气制冷装置连通的空气预冷装置，所述空气预冷装置包括冷却器及与所述冷却器连通的换热器，所述冷却器用于对空气进行预冷却，所述换热器与所述气液分离装置连通，所述换热器用于将经过所述冷却器冷却的空气与所述经过所述气液分离装置分离除去二氧化碳的尾气进行热交换。

在其中一个实施例中，所述热交换装置用于将所述高压烟气与所述低温空气进行换热形成气压为1.5MPa~2.5MPa，温度为-25℃～-35℃的高压低温烟气。。

上述烟气中二氧化碳提纯系统，烟气压缩装置对烟气进行加压形成高压烟气，空气制冷装置将空气冷却形成低温空气，高压烟气与低温空气通过热交换装置进行热交换，使高压烟气变成高压低温烟气，在高压低温的条件下，烟气中的部分二氧化碳液化生成液态二氧化碳，使烟气中的二氧化碳液化与烟气中的其他气体及杂质分离，气液分离装置将液化的二氧化碳分离，从而该烟气中二氧化碳提纯系统较为简单。

附图说明