[实用新型]烟气二氧化碳捕集预处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳捕集纯化领域，特别涉及燃煤电厂的烟气二氧化碳捕集预处理装置。

背景技术

二氧化碳是全球变暖，产生极端气候灾害的主要原因之一。近年来二氧化碳的碳捕集与纯化成为热点研究课题。燃煤电厂是中国主要的电力与热量供应源，也是最大的二氧化碳排放源。将捕集、纯化后的二氧化碳用以驱油并将其封存在废弃油层中，具有重要的经济和社会效益。

现有的二氧化碳捕集纯化工艺主要依靠乙醇胺（MEA）作为吸收剂，经过吸收与解吸两个过程，得到高浓度的二氧化碳气。由于电厂烟气中含有粉尘、SO_x及NO_x等杂质，粉尘可能会堵塞工艺管道影响系统运行，SO_x和NO_x等酸性气体则会与吸收剂发生反应生成稳定性盐类而影响吸收剂的吸收性能。所以，在烟气在进行吸收之前，必需将杂质除去，以保证收工艺设备的正常运行。

现有的电厂烟气预处理装置大都存在循环水利用量大、设备及工艺管线腐蚀严重等问题。在保证后续工艺正常进行的基础之上，探索发明一种烟二氧化碳捕集预处理装置对于减少循环水的使用量，提高其利用率，降低酸性溶液对设备的腐蚀等具有重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种烟气二氧化碳捕集预处理装置，该装置是对二氧化碳捕集前的预处理，通过将水洗塔与沉淀池结合，采用水泵将沉淀池污泥上部的液相打入水洗塔进行循环，在除去烟气中含有的粉尘、SO_x及NO_x等杂质，同时节约了循环水用量，降低了废水污染。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的:

本实用新型包括水洗塔、水洗液泵、冷水塔、沉淀池、通道式在线pH计、气液旋流分离器、和碱液储罐，其特征在于水洗塔、冷水塔、旋流分离器和沉淀池间隔一定间距立式安装，烟气经水洗塔下部流量调节阀进入水洗塔水洗后从上顶部进入旋流分离器进行分离，分离后的干净的烟气从旋流分离器顶部进入下一步的二氧化碳气的捕集流程，分离出的水和杂质经旋流分离器下部的电磁开关阀进入沉淀池沉淀；水洗塔滤下的杂质和水经水洗塔下部的电磁开关阀控制和水泵增压进入冷水塔的上部冷却，冷却后从冷水塔底部进入沉淀池，经沉淀池沉淀后的水经过循环水泵泵入水洗塔上顶部对烟气循环水洗；碱液储罐内的碱液经碱液气动流量调节阀控制和同时通道式在线PH计对碱液气动流量调节阀的控制对沉淀池加减液，将沉淀水的PH值控制在7-7.5范围内。

通道式在线PH计设在沉淀池上部周侧。

在水洗塔下部设有磁翻板液位计，液位信号线与电磁开关阀控制电路相联。

在旋流分离器的下部设有磁翻板液位计，液位信号线与电磁开关阀控制电路相联。

水洗塔、沉淀池、冷水塔、碱液储罐和连接管线均采用非金属材质。

水洗塔采用耐温100-200℃的纤维增强复合塑料作为内衬，水洗塔内的填料为PP材质或陶瓷材质的填料，如阶梯环、多面空心球、海尔环、共轭环、三Y环、十字隔板环、异鞍环等。

沉淀池设计为竖流式沉淀池，沉淀池底部沉积的污泥废物从排泥管路进入污泥处理系统，污泥上部的液相则通过循环水泵重新进入水洗塔对烟气进行洗涤。沉淀池底部设置有通道式在线pH计，能对沉淀池内液体进行酸碱度的在线分析。

通过碱液储槽中配有的5-8%的碳酸氢钠溶液对沉淀池污泥上部的酸性液相进行中和作用，碱液通过电磁开关阀进入沉淀池。通道式在线pH计与碱液储罐下部的电磁开关阀构成碱液流量联合控制系统，控制循环水的pH稳定在7.0-7.5。

本工艺中的设备管线均采用PP材质,以降低酸性水的腐蚀性影响。

本实用新型的优点是：通过将水洗塔与沉淀池结合，采用水泵将沉淀池污泥上部的液相打入水洗塔进行循环，除去烟气中含有的粉尘、SO_x及NO_x，降低了下一步二氧化碳捕集工艺中对设备的腐蚀，同时节约了循环水用量，降低了废水污染。

附图说明

附图1为本实用新型的流程示意图。

附图1标记说明：1－烟气流量控制阀、2－水洗塔、3—水洗液电磁开关阀、4—水洗塔磁翻板液位计、5—水泵、6－排泥控制阀、7－冷水塔、8—进水流量调节阀、9－沉淀池、10－循环水泵、11－通道式在线pH计、12－旋流分离器、13—旋流分离器磁翻板液位计、14－旋流分离器电磁开关阀、15－碱液储罐、16-碱液电磁开关阀。

具体实施方式