[发明专利]一种协同烟气余热利用系统及炭基负载离子液脱硫方法

说明书

本发明提供了一种协同烟气余热利用系统及炭基负载离子液烟气脱硫方法，包括空气预热器、第一换热器、第二换热器、第一吸收/解析塔、第二吸收/解析塔、气固分离器、风机、储气制酸装置、压缩机和烟囱，所述空气预热器连接换热器，经过空气预热器降温后的烟气进入第一换热器与换热器中的空气进行二次热交换，加热后的空气回送到空气预热器中进行二次再热后利用；第一换热器还作为解析系统启动氮气的加热器，加热后的氮气通过管路与吸收/解析塔连接；第二换热器的烟气侧连接吸收/解析塔，吸收/解析塔的上部通过管路和烟囱连接，吸收/解析塔底部通过管路连接气固分离器，气固分离器后依次连接风机与压缩机，压缩机通过管路分别连接储气制酸装置和第二换热器。本发明不但能够充分利用烟气余热实现了尾部低温烟气的有效利用，而且解决了高粘度离子液作为吸收剂在应用中存在的高阻力以及吸收剂再生高耗能的问题。

技术领域

本发明属于换热技术与烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种烟气余热利用系统及炭基负载离子液烟气脱硫的方法。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，燃煤电厂在消耗大量煤炭提供蒸汽与电力的同时，也排放了大量余热。烟气余热回收一般采用管壳式换热器，因此换热器的强化换热技术对节能降耗具有重要意义。其中被动强化换热技术由于不需要外界高品质能量输入而达到强化换热的目的，成为当前重要的研究方向。

利用流体诱导传热元件振动实现强化换热是被动强化换热的一种形式，可将换热器内对流体振动诱导的严格防止转变为对振动的有效利用，使传动元件在低流速下的对流换热系数大幅度的提高，并利用振动抑制传热元件表面污垢，减低污垢热阻，可实现复合强化传热。

此外，燃煤电厂在消耗大量煤炭的同时，也排放了大量的SO₂等污染物。烟气脱硫是减少烟气SO₂排放的有效技术之一，包括湿法、干法、半干法脱硫技术，其中湿法脱硫尤其是石灰石/石膏湿法脱硫应用最为广泛，但是该法存在耗水量大、废水难处理、投资大等问题，且脱硫副产品石膏大多闲置堆放，既占用土地资源又造成二次污染；而干法、半干法脱硫虽然工艺简单，但存在Ca/S比高、脱硫效率低、脱硫剂再生和更换费用较高等问题，因此寻找可替代的环保型脱硫剂成为亟待解决的重要问题。

离子液体是由阴离子和阳离子组成的一类在室温或者接近室温下呈液态的有机熔盐，具有极低的挥发性、宽的电化学窗口和良好的选择性溶解或吸收/附性能，近年来的研究表明，离子液体对SO₂具有很好的选择性溶解、吸收/附作用，离子液体脱硫技术的优势在于能经济高效、无二次污染地脱除SO₂，并将其变成可利用的化工原料，而且吸收剂能够再生后循环利用，然而由于离子液体固有的黏度大、气质传质阻力大的原因，使其作为吸收剂在气液分离中的应用不利，造成离子液体的携带损耗，同时对于离子液体脱硫剂的脱附再生，需要额外的热源来提供能量，也一定程度上增加了脱硫运行成本。

针对上述问题，本发明提供了一种新的烟气余热利用换热器及烟气中SO2处理系统及其方法，能够充分利用热源，降低能耗，同时实现资源化高效脱硫。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用烟气余热利用换热器、烟气余热利用进行吸收剂再生的炭基负载离子液高效脱硫方法及系统，以解决高粘度离子液在应用中存在的问题以及吸收剂再生高耗能的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：