[发明专利]一种烟气余热深度利用的化学吸收法吸收二氧化碳系统

说明书

本发明提供了一种烟气余热深度利用的化学吸收法吸收二氧化碳系统，通过设置烟气换热器并将烟气依次通过再沸器和烟气换热器中，将其中的一部分余热用于再沸器中为解吸二氧化碳提供部分热能，另一部分余热则用于烟气换热器中对富液进行预加热。本发明对于烟气余热的两级充分利用使得在保证二氧化碳解吸过程高效的同时再沸器的热负荷得以降低，减少了低压缸蒸汽抽气，电厂发电效率得到了提高。

技术领域

本发明属于二氧化碳吸收设备技术领域，具体涉及一种烟气余热深度利用的化学吸收法吸收二氧化碳系统。

背景技术

二氧化碳排放已经成为了全球性的环境问题。燃煤电厂是二氧化碳排放的主要来源之一，对燃煤电厂进行二氧化碳捕集是控制控制温室效应的有效措施。化学(液体)吸收法捕集二氧化碳是现有传统电厂常采用的一种技术路线，其原理是将CO₂吸收到另一种材料的本体相中(例如将CO₂分子溶解到液体溶液中)，从而实现CO₂富集的方法。

现有液体吸收法吸收CO₂的技术由于解吸塔需要对富液进行加热从而促使CO₂解吸，另外还需再沸器对乏液进行沸腾从而进一步促进CO₂解吸。而在再沸器中热源主要来源于汽轮机低压缸的抽气，这将减少可做功的蒸汽量，从而降低火电厂效率。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在解决现有液体吸收法吸收CO₂的技术中，CO₂解吸过程所需的再沸器的热源主要由汽轮机低压缸的抽气提供，导致火电厂效率降低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种烟气余热深度利用的化学吸收法吸收二氧化碳系统，包括：第一烟气余热利用通道、二氧化碳吸收单元和二氧化碳解吸单元；

第一烟气余热利用通道的一端通入预处理后的烟气，另一端依次经过再沸器和烟气换热器与二氧化碳吸收单元相连通；

二氧化碳吸收单元通过化学吸收法对换热后形成的低温烟气进行二氧化碳吸收，并将吸收完二氧化碳形成的富液通过富液通道送至二氧化碳解吸单元，富液通道至少经过烟气换热器；

二氧化碳解吸单元对富液进行解吸并将得到的贫液通过贫液通道送至二氧化碳吸收单元；

其中，烟气在再沸器和烟气换热器中进行换热，以将余热分别通过再沸器对解吸过程进行供热以及通过烟气换热器对富液进行预加热，从而实现烟气余热的两级利用。

进一步的，二氧化碳吸收单元具体包括：吸收塔、烟气排放通道和富液通道；

吸收塔的底部通入低温烟气，自下而上经贫液进行二氧化碳吸收后由顶部的烟气排放通道进行排放；

富液通道的一端通入从吸收塔中出来的富液，并将富液依次经过烟气换热器、第一冷却器和贫富液换热器进行换热后通入二氧化碳解吸单元中。

进一步的，二氧化碳解吸单元具体包括：解吸塔、再沸器、二氧化碳回收通道和贫液通道；

解吸塔的上部通入富液进行解吸，解吸后形成的贫液经过再沸器沸腾，以将产生的热量传递至解吸塔内用于进一步的解吸过程；解吸后的二氧化碳经二氧化碳回收通道回收，二氧化碳回收通道至少经过第一冷却器；

贫液通道的一端通入从解吸塔底部出来的贫液，并将贫液依次经过贫富液换热器和第二冷却器进行换热后通入吸收塔。

进一步的，还包括：第二烟气余热利用通道；

第二烟气余热利用通道的一端通入预处理后的烟气，另一端经过烟气换热器与二氧化碳吸收单元相连通。

进一步的，还包括：控制单元；