[实用新型]一种烟气联合脱硫脱碳的工艺系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硫及温室气体减排技术领域，具体涉及一种烟气联合脱硫脱碳的工艺系统。

背景技术

目前，燃煤锅炉均要求加装烟气脱硫设施，绝大部分采用石灰石湿法脱硫技术，脱硫效率能达到90％以上，SO₂排放一般为50～100mg/Nm³。随着环保标准的不断提高和近期国家发改委关于“煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)”的出台，要求我国东部地区新建燃煤机组SO₂排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，SO₂排放浓度不高于35mg/Nm³)，中部地区原则上也要达到或接近该限值。为达到该指标，必须采用更加高效的脱硫装置，一方面可以在现有石灰石湿法脱硫技术基础上实施增容改造，采用单塔双循环或双塔双循环的方式，一方面则是采用其它更高效的脱硫技术。

在传统污染物不断提高环保标准，污染物控制系统广泛得到应用的同时，主要温室气体CO₂的减排近年来也日益得到重视。很多西方国家已经开始推动实质性的电厂脱碳工作。但是由于燃煤锅炉烟气具有气量大的特点，而其CO₂的含量是SO₂含量的数十倍以上，使得CO₂的捕集系统投资大。由于CO₂与SO₂均是酸性气体，具备采用类似脱除技术的先天条件，可以实现联合脱除。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种烟气 联合脱硫脱碳的工艺系统，能够在一个系统单元内实现SO₂和CO₂的脱除，且各自的脱除过程并非独立而是互为补充，最终实现一种完全集成化的脱硫脱碳系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种烟气联合脱硫脱碳的工艺系统，包括吸收塔1，所述吸收塔1内部从下向上依次分为脱硫区域1A、脱碳区域1B和尾气洗涤区域1C,所述脱硫区域1A底部依次通过脱硫脱碳溶液热交换器6和脱硫液贫富换热器7与SO₂再生器2的上部连通，所述脱碳区域1B底部通过脱碳液贫富换热器8与CO₂再生塔3的上部连通，所述尾气洗涤区域1C的顶部与大气连通；所述CO₂再生塔3底部通过脱碳液贫富换热器8、脱硫脱碳溶液热交换器6和脱碳液冷却器9与脱碳区域1B上部连通；所述SO₂再生器2的底部与CO₂再生塔3的顶部连通，同时通过脱硫液贫富换热器7和脱硫液冷却器10与脱硫区域1A的上部连通，还通过CO₂冷却器11与CO₂分离器4上部连通，所述SO₂再生器2的顶部与SO₂分离器5的上部连通；所述SO₂分离器5底部分别与SO₂再生器2和CO₂再生塔3的上部连通；所述CO₂分离器4底部与SO₂分离器5的上部连通。

本实用新型和现有技术相比，具有如下优点：

1)由于吸收塔1内实现了SO₂和CO₂的脱除，节省了需要分别建造两个吸收塔分别进行SO₂和CO₂的吸收，同时利用SO₂与CO₂再生过程的温度差，在系统内部实现温度的梯级利用，同时利用CO₂再生过程的余热作为SO₂的再生热源，利用CO₂再生分离后的液态水作为SO₂再生后的气液分离冷源，该系统最终分别获得高纯度的SO₂和CO₂气体。

2)利用脱硫液与脱碳液在再生阶段的温度差(脱碳液比脱硫液再生温度高约20℃)，在吸收塔1的脱硫区域1A底部出口的脱硫液首先经过脱硫脱碳溶液 热交换器6，回收部分脱碳再生液的热量后再通过脱硫液贫富换热器7，回收脱硫液自身再生后的热量，实现了温度的梯级利用。