專利名稱：脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從發(fā)電廠、化工裝置等的燃LNG鍋爐或類似設(shè)備排放的廢氣中所含的氮氧化物例如借助于使用脫氮催化劑的脫氮裝置來分離和脫除。此外，使用活性炭的所謂物理吸收方法已知是分離和脫除有害氣體組分的更有效方法。
同時，近年來，大氣中二氧化碳量持續(xù)增加，因此其與大氣溫度升高即所謂溫室效應(yīng)的關(guān)系正在成為焦點問題。二氧化碳產(chǎn)生量的增加主要是由礦物燃料燃燒所引起。因此，從環(huán)境觀點考慮，要求發(fā)電廠、化工裝置等要將排放到大氣的廢氣中二氧化碳限制在盡可能少的量。(參考文獻1日本專利申請公開出版物NO.2000-317302。)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題因而，就處理從例如燃LNG鍋爐等排放的廢氣來說，需要將二氧化碳有效地回收同時將有害氣體組分如氮氧化物有效地脫除。因此，需要一個能夠有效地和連續(xù)地依次脫除有害氣體組分和回收二氧化碳的工藝流程。
本發(fā)明鑒于以上背景而完成，本發(fā)明的目的是提供一種能有效從燃LNG鍋爐等排放的廢氣中脫除所含水分和有害氣體組分的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法和系統(tǒng)。
解決問題的方式根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，提供了脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，包括將燃LNG鍋爐排放的廢氣流過脫水塔所含的冷卻劑使其冷卻到可以凝固水分和氮氧化物但不凝固二氧化碳的溫度，由此使廢氣中所含水分和氮氧化物凝固而從廢氣中分離出來的過程；將凝固的水分和氮氧化物引入到固液分離器從而將水分或氮氧化物與冷卻劑分離的過程；以及將冷卻劑引入到冷卻塔進行冷卻，然后將冷卻劑引入到脫水塔使其再次進行循環(huán)的過程。
根據(jù)本發(fā)明，通過將燃LNG鍋爐中排放的廢氣流過脫水塔所含的冷卻劑而使其冷卻到可以凝固水分和氮氧化物但不凝固二氧化碳的溫度的方法，使廢氣中所含的水分和氮氧化物凝固并從廢氣中分離出來。因此，能夠有效地從廢氣中脫除水分和氮氧化物。此外，通過將已凝固的水分和氮氧化物引入到固液分離器，將水分或氮氧化物與冷卻劑分離。因此，能夠有效地回收冷卻劑。在將冷卻劑引入到冷卻塔中使其冷卻之后，將冷卻劑引入到脫水塔中再次循環(huán)和使用。因此，該冷卻劑能夠得到有效利用。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2，提供了按權(quán)利要求1的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，包括將與冷卻劑分離的水分和氮氧化物引入到分離塔中并將水分和氮氧化物的溫度升高從而使水分和氮氧化物液化的過程。
這樣，通過將從冷卻劑中分離出的水分和氮氧化物進行液化，水分和氮氧化物的可處置性得以改進。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3，提供了按權(quán)利要求2的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，包括將分離塔所回收的冷卻劑引入到冷卻塔的過程。
這樣，又通過在分離塔中回收冷卻劑，使冷卻劑得以有效利用。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4，提供按權(quán)利要求1-3任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，其中冷卻劑包括二甲醚、甲醇、乙醇、甲苯和乙苯中的任何一種。
要求冷卻劑能在有害氣體組分被液化或凝固的溫度下不會凝固，以便能將液化或凝固的有害氣體組分在第一過程中從冷卻劑中分離出來。此外，為了用冷卻劑有效地液化或凝固有害氣體組分，要求該冷卻劑具有容易吸收有害氣體組分的特性。還有，為了在第二過程中有效地從廢氣中回收二氧化碳，要求該冷卻劑具有幾乎不吸收二氧化碳的特性。二甲醚、甲醇、乙醇、甲苯和乙苯中的任何一種都滿足這一要求。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求5，提供按權(quán)利要求1-4任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，包括通過利用LNG用作氣體燃料時所產(chǎn)生的蒸發(fā)熱來冷卻所述冷卻劑的過程。
這樣，通過利用LNG用作氣體燃料時所產(chǎn)生的蒸發(fā)熱進行冷卻，能夠節(jié)約冷卻用能量。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求6，提供了脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，包括將燃LNG鍋爐排放的廢氣流過脫水塔所含的冷卻劑使其冷卻到可以凝固水分和氮氧化物但不凝固二氧化碳的溫度，由此使廢氣中所含水分和氮氧化物凝固而從廢氣中分離出來的裝置；將凝固的水分和氮氧化物引入到固液分離器從而將水分或氮氧化物與冷卻劑分離的裝置；以及將冷卻劑引入到冷卻塔進行冷卻，然后將冷卻劑引入到脫水塔使其再次進行循環(huán)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求7，提供按權(quán)利要求6的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，包括將與冷卻劑分離的水分和氮氧化物引入到分離塔中并升高溫度從而使水分和氮氧化物液化的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求8，提供按權(quán)利要求7的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，它包括將分離塔所回收的冷卻劑引入到冷卻塔的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求9，提供按權(quán)利要求6-8任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，其中該冷卻劑包括二甲醚、甲醇、乙醇、甲苯和乙苯中的任何一種。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求10，提供按權(quán)利要求6-9任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過利用LNG用作氣體燃料時所產(chǎn)生的蒸發(fā)熱來冷卻該冷卻劑的裝置。
附圖簡述

圖1示出一個根據(jù)本發(fā)明實施方案的廢氣處理系統(tǒng)的布局圖；圖2A示出了當(dāng)將二氧化硫濃度為80ppm的模擬氣體流過根據(jù)本發(fā)明實施方案的DME時，模擬氣體中二氧化硫濃度變化的測量結(jié)果；圖2b示出了一個根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于測量二氧化硫和一氧化氮在冷卻劑中溶解量的裝置圖；圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案的模擬廢氣的組成；圖2D示出了根據(jù)本發(fā)明實施方案測量二氧化硫和一氧化氮在冷卻劑中溶解量的結(jié)果；圖2E示出了一個根據(jù)本發(fā)明實施方案用于測量二氧化碳回收率與模擬氣體溫度關(guān)系的干冰升華器24的布局圖；圖2F是根據(jù)本發(fā)明實施方案由圖2E中箭頭A指示方向上觀察時干冰升華器24的側(cè)視圖；和圖2G示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方案測量二氧化碳回收率與模擬氣體溫度關(guān)系的結(jié)果；<參考數(shù)字的解釋>
10廢氣源，11熱交換器，13冷凝器，14出料貯槽，17脫水塔，18DME冷卻塔，20DME分離塔，22固液分離器，23可逆的熱交換器，24干冰升華器，25旋風(fēng)分離器，26干冰熔化設(shè)備，27液化碳酸儲罐，44制冷器/熱交換器，50出料處理裝置，51煙囪實施本發(fā)明的最佳方式下面將參考附圖來詳細描述一個根據(jù)本發(fā)明廢氣處理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方案。
圖1示出了根據(jù)本實施方案的廢氣處理系統(tǒng)的示意圖。本實施方案的廢氣處理系統(tǒng)提供一個能從廢氣源10如發(fā)電廠、化工裝置等燃LNG鍋爐排放的包括有害氣體組分如氮氧化物的廢氣中有效回收所含二氧化碳同時能有效脫除廢氣中所含水分和有害氣體組分的工藝流程。
在這一廢氣處理系統(tǒng)中，在其預(yù)處理過程中，將從廢氣源10排放的包括有害氣體組分如氮氧化物的廢氣引入到熱交換器11所含的工業(yè)用水和冷凝器13中，從而冷卻到室溫左右。然后，在第一過程中，將冷卻至室溫左右的廢氣在脫水塔17中冷卻到不會使二氧化碳凝固的第一溫度，從而使廢氣中所含水分和氮氧化物液化或凝固并從廢氣中分離出來。接著，在第二個過程中，將已分離出水分和氮氧化物的廢氣在干冰升華器24中冷卻到比第一溫度低的第二溫度，從而使廢氣中所含的二氧化碳凝固并從廢氣中分離出來。
第一過程中分離出的有害氣體組分與冷卻劑混合在一起。優(yōu)選將冷卻劑進行循環(huán)并得以有效利用，以便能高效地操作廢氣處理系統(tǒng)。因此，在這一實施方案中，利用冷卻劑和有害氣體組分之間的蒸發(fā)溫度差，采用蒸發(fā)方法使冷卻劑與有害氣體組分分離并被回收，且回收的冷卻劑再次被用作冷卻劑。需要指出的是，盡管蒸發(fā)方法需要熱能，但可通過采用低沸點冷卻劑來減少該熱能。
為了在第二過程中有效地回收廢氣中所含的二氧化碳，當(dāng)液化或凝固水分和有害氣體組分時二氧化碳必須不能液化或凝固。燃LNG鍋爐廢氣中的二氧化碳在低于預(yù)定溫度時會凝固成干冰。因此，為了不讓二氧化碳凝固，脫水塔17出口處的氣體溫度必須高于該預(yù)定溫度。
在第一過程中，要求冷卻劑在有害氣體組分被液化或凝固的溫度下本身不凝固，以便從液化或凝固的有害氣體組分中分離出冷卻劑。此外，為了有效地液化或凝固有害氣體組分，要求冷卻劑具有容易吸收有害氣體組分的特性。并且，為了在第二過程中有效地從廢氣中回收二氧化碳，要求冷卻劑具有二氧化碳不易溶解其中的性能。
滿足這些要求的特定冷卻劑是二甲醚(以下稱作DME)。可使用除二甲醚以外其它物質(zhì)作為冷卻劑，只要它們滿足冷卻劑的要求就行。例如，能滿足這些要求的無機鹽(氯化鈉，氯化鉀等)、溴化合物(溴化鋰，溴代溴化物(bromo bromide)，等等)、醚(二甲醚、甲基醚等)、醇(甲醇、乙醇等)、硅油、石蠟烴(丙烷、丁烷等)、烯屬烴等可用作冷卻劑。為了將液化或凝固的有害氣體組分與冷卻劑分離，冷卻劑與有害氣體組分間有很大沸點差更為有利。從此類觀點考慮，醚和醇優(yōu)選作為冷卻劑。
圖2A示出了當(dāng)使二氧化碳濃度為10％的的模擬氣體流過根據(jù)本發(fā)明實施方案的DME時模擬氣體中二氧化碳濃度變化的測量結(jié)果。如該圖中所示，當(dāng)模擬氣體開始流過DME時，由于模擬氣體溶于DME中故模擬氣體中二氧化碳的濃度暫時下降，過一段時間后，逐漸變成接近循環(huán)通過DME之前時的濃度(10％)。這是因為二氧化碳在DME中飽和之后，幾乎不再有二氧化碳溶于DME。為了證實DME易吸收有害氣體組分如氮氧化物，本發(fā)明人做了一個讓包括有害氣體組分(二氧化氮60ppm，二氧化硫80ppm，氨10ppm)的模擬氣體循環(huán)通過DME的實驗。結(jié)果證實了在模擬氣體開始流過DME之后的約1小時中模擬氣體中所有有害氣體組分濃度變成1ppm或更低。
接著，詳細描述本實施方案的廢氣處理系統(tǒng)的具體流程。首先，在預(yù)處理中，從廢氣源10如燃LNG鍋爐排放的包括有害氣體組分如氮氧化物的廢氣被引入到熱交換器11中，在熱交換器11中引入了借助海水泵12供應(yīng)的海水(例如，25℃)和從制冷器40循環(huán)來的冷卻劑如乙二醇。從廢氣源10引入的廢氣(例如55℃)穿過熱交換器11因此而被海水和冷卻劑冷卻至室溫左右。
隨后將在熱交換器11中冷卻至室溫左右的廢氣引入到冷凝器13中，并將引入冷凝器13的廢氣導(dǎo)入冷凝器13所含的工業(yè)用水中。由此，將廢氣中所含的水分、有害氣體組分、粉塵和類似物脫除。從廢氣中移出的包括水分、有害氣體組分、粉塵和類似物的液化水暫時貯存在出料貯槽14中，隨后用出料泵15引入到出料處理裝置50中。最后將穿過冷凝器13的廢氣用廢氣鼓風(fēng)機16引入到脫水塔17中。需要指出的是，在冷凝器13中與工業(yè)用水的熱交換使廢氣從室溫左右冷卻到例如5℃。
在脫水塔17中，廢氣被進一步脫水并脫除有害氣體組分。通過脫除在廢氣中所含的水分，廢氣中所含的二氧化碳能夠隨后有效地回收。
廢氣是在脫水塔17的下端被引入脫水塔17中。使引入脫水塔17的廢氣(例如，5℃)流過按鼓泡方法裝入脫水塔17的用來冷卻廢氣的冷卻劑DME(例如-90℃)。引入到脫水塔17的廢氣通過與DME熱交換而被冷卻至冷卻溫度，在該溫度下在廢氣中所含的水分和有害氣體組分如氮氧化物被液化或凝固，而二氧化碳沒有凝固。通過將廢氣冷卻到該溫度，有害氣體組分被液化或凝固且因此與廢氣分離，而二氧化碳在廢氣中保持為氣體。
為了證實脫水塔17具有從廢氣中脫除有害氣體組分的功能，測量溶于冷卻劑的二氧化硫(SO2)和一氧化氮(NO)量。圖2B示出了用于這一測量的裝置圖。如該圖中所示，此裝置210有一個能產(chǎn)生模擬廢氣的混合器211、一個模擬脫水塔17的冷卻模擬廢氣用冷卻容器212(例如，試管或燒杯)、一個將模擬廢氣引入到冷卻容器212的進氣管213和一個將累積在冷卻容器212上部的氣體排放到冷卻容器212以外的排氣管214，它們按照在圖中所示那樣來連接。
冷卻容器212含有甲苯(0到5℃，100cc的量)作為冷卻劑。進氣管設(shè)定為其開口位于甲苯的液面以下。此外，由混合器所混合的二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、一氧化氮(NO)和氮氣(N2)的混合物用作模擬廢氣。圖2C示出了模擬廢氣的組成。在模擬廢氣以1l/h的恒定速度引入的條件下進行測量。
圖2D示出了測量結(jié)果。在該圖中，以冷卻劑(甲苯)溫度與二氧化硫(SO2)和一氧化氮(NO)溶解量(ppm)之間關(guān)系的曲線圖示出測量結(jié)果。在該曲線圖中繪出的兩條曲線分別表示根據(jù)SRK(Soave-Redlich-Kwong)所計算的二氧化硫(SO2)和一氧化氮(NO)溶解量(ppm)的理論值。在曲線圖上標記的圓圈表示通過測量所獲得的實測值，二氧化硫(SO2)溶解量的實測值是48(ppm)和一氧化氮(NO)溶解量的實測值是0.1(ppm)。這里，在與標記圓圈對應(yīng)的溫度下，二氧化硫(SO2)溶解量的理論值是36(ppm)和一氧化氮(NO)溶解量的理論值是0.07(ppm)?？梢钥闯觯瑢崪y值之中的任何一個幾乎與它的理論值相符。
從以上測量得到證實，可以根據(jù)冷卻劑溫度從理論上獲得二氧化硫(SO2)和一氧化氮(NO)溶解量，并且能夠在脫水塔17中將有害氣體組分從廢氣中有效地分離出去。
將來自冷卻DME用的DME冷卻塔18的DME循環(huán)供應(yīng)到脫水塔17中。用循環(huán)泵19將制冷器/熱交換器44冷卻的冷卻劑(液氮)經(jīng)DME冷卻塔18進行循環(huán)。DME通過與冷卻劑熱交換而被冷卻。
通過使廢氣流過脫水塔17，水分和有害氣體組分被液化或凝固和然后被引入到固液分離塔22中。水分和有害氣體組分與DME混合。在這一階段中，水分和有害氣體組分的凝固物和與其混合的DME處于沙冰狀態(tài)(淤漿)。固液分離塔22將DME與水分和有害氣體組分的凝固物分離開來。由固液分離塔22分離出的DME被引入到DME分離塔20以便再使用該DME。被引入到DME分離塔20的DME會殘留一些水分和有害氣體組分。
從脫水塔17引入到DME分離塔20的DME通過與海水間接熱交換來使溫度升高(例如，升高到5℃)。在這一溫度下，水分和有害氣體組分是液體或固體，而DME是氣體。因此，DME氣體上升到DME分離塔20的上部，由此被分離出去。將上升到DME分離塔20上部的DME自該處回收并引入到DME冷卻塔18中，并再引入脫水塔17。按此方式，循環(huán)使用DME。這樣，通過循環(huán)利用冷卻劑DME，本實施方案的廢氣處理系統(tǒng)整體進行操作來高效利用冷卻劑。同時，將留在DME分離塔20中的液體或固體水分和有害氣體組分引入到出料處理裝置50中。
將上升至脫水塔17上部的包括二氧化碳的廢氣引入到可逆熱交換器23中。引入可逆熱交換器23的廢氣通過在可逆熱交換器23中與來自旋風(fēng)分離器25(下文描述)的廢氣進行熱交換而被冷卻，然后被引入干冰升華器24中。引入干冰升華器24中的廢氣通過與借助制冷器/熱交換器40在干冰升華器24中循環(huán)通過的冷卻劑(液氮)進行間接熱交換而被冷卻。
為了證實干冰升華器24中的二氧化碳(CO2)回收率，測量二氧化碳(CO2)回收率與模擬氣體溫度的關(guān)系。圖2E、2F示出了用于這一測量的干冰升華器24的布局。圖2E是干冰升華器24的側(cè)視圖且圖2F是由圖4E中箭頭A指示方向看到的干冰升華器24的側(cè)視圖。如圖所示，干冰升華器24包括兩個直立布置的第一圓柱體241(例如由SUS304制成)，在第一圓柱體241之下水平布置(即，垂直于第一圓柱體241)的第二圓柱體242，它與第一圓柱體241的內(nèi)部聯(lián)通。在第一圓柱體241內(nèi)布置有冷卻劑(例如液氮)循環(huán)通過的冷卻劑流管244(材料銅；長900mm，20圈，外部面積7.1m2)。冷卻劑流管244外表面上形成螺旋狀鰭狀物(未示出)來增加與二氧化碳(CO2)的接觸面積。第一圓柱體241和第二圓柱體242的兩端各自用塞子246封閉。
15％二氧化碳(CO2)和85％氮氣(N2)的混合物用作模擬氣體。當(dāng)模擬氣體以670升/分鐘的流速自第一圓柱體241之一的預(yù)定位置處所設(shè)定的入口248引入并從另一個第一圓柱體241的預(yù)定位置處所設(shè)定的出口249排出而使其流過設(shè)備時進行測量。引入干冰升華器24內(nèi)部空間247的模擬氣體通過與冷卻劑流管244的外部接觸而被冷卻到能使二氧化碳(CO2)凝固但氮氣(N2)不會凝固的溫度。這樣，模擬氣體中的二氧化碳就變成干冰，沉積在第二圓柱體242內(nèi)。同時，模擬氣體中的氮氣組分從出口249排出。
圖2G示出了測量結(jié)果。在該圖中，使用二氧化碳(CO2)濃度為15％的模擬氣體，用曲線圖表示從出口249排出的模擬氣體的溫度與二氧化碳(CO2)回收率之間的關(guān)系。正如該測量結(jié)果所示，證實了用干冰升華器24能夠有效地回收二氧化碳(CO2)。
將干冰升華器24中產(chǎn)生的干冰引入旋風(fēng)分離器25，分離干冰和廢氣。其中，廢氣被引入可逆熱交換器23中并如前所述起冷卻劑作用。由于干冰升華器24中所冷卻的廢氣用作可逆熱交換器23中的冷卻劑，整個系統(tǒng)的冷卻能耗得以減少，因此實現(xiàn)了高效處理。將可逆熱交換器23中用作冷卻劑的廢氣引入熱交換器11并在熱交換器11中再次用作冷卻劑。然后，通過煙囪51將它排放到系統(tǒng)以外。將廢氣排放到大氣中是為了將一部分廢氣排放到系統(tǒng)以外以減少廢氣在系統(tǒng)中的積聚。因此，排放到大氣的廢氣中二氧化碳的濃度非常低。
將旋風(fēng)分離器25所分離出的干冰引入干冰熔化設(shè)備26中，使干冰加壓并液化。通過將干冰液化，使二氧化碳在可儲存性和可輸送性方面得以改進，并且變得易于處置。為了高效地液化大量所產(chǎn)生的干冰，一種在日本專利申請公開出版物NO.2000-317302等中公開的采用螺桿型推出機構(gòu)的設(shè)備或類似設(shè)備可用作干冰熔化設(shè)備26。液化后的二氧化碳被貯存在液化碳酸儲罐27中并可作為液化碳酸用于各種目的。
若不用圖1所示的包括干冰升華器24、旋風(fēng)分離器25和干冰熔化設(shè)備26的布局，可改換采用圖2E的干冰升華器24的布局，在這種情況下，可以使用三個或三個以上的第一圓柱體241，不限于它們兩個。
這里，通過利用LNG 60的蒸發(fā)熱，制冷器/熱交換器44將循環(huán)通過熱交換器11的乙二醇和循環(huán)通過DME冷卻塔18、干冰升華器24等的冷卻劑如液氮進行冷卻。例如在使用LNG作為氣體燃料的發(fā)電廠中，LNG是在-150℃到-165℃溫度的液態(tài)下運輸并儲存于LNG罐或類似設(shè)備中。當(dāng)LNG用作氣體燃料時，LNG從大氣或海水獲得蒸發(fā)熱來升高溫度并氣化，同時制冷器/熱交換器44利用這一蒸發(fā)熱來冷卻冷卻劑如乙二醇和液氮。也就是說，廢氣或冷卻劑是通過利用LNG用作氣體燃料時所產(chǎn)生的蒸發(fā)熱來冷卻的。通過使用LNG的蒸發(fā)熱來凝固和分離廢氣中所含的二氧化碳的技術(shù)已公開在例如日本專利申請公開出版物No.H08-12314等中。
如上所述，本實施方案的廢氣處理系統(tǒng)能夠?qū)⑷糒NG鍋爐或類似設(shè)備排放的包括有害氣體組分如氮氧化物的廢氣中有效地脫除水分和有害氣體組分，并且能夠在有效脫除水分和有害氣體組分的同時從廢氣中有效地回收二氧化碳。
這里，需要從廢氣中脫除的有害氣體例如包括一氧化碳、氮氧化物(NOx)如一氧化氮和鹵素化合物如氟化氫。通過適當(dāng)設(shè)定二氧化碳的凝固溫度和有害氣體組分的液化或凝固溫度并選擇合適的冷卻劑，能夠有效地脫除有害氣體組分也就是說，通過讓包括另一類型有害氣體的廢氣流過冷卻劑使之冷卻至第一溫度，該廢氣中所含的有害氣體被液化或凝固并從廢氣中分離出來，并且通過將廢氣冷卻至低于第一溫度的第二溫度，使廢氣中所含的二氧化碳被凝固并從廢氣中分離出來，這樣得以實現(xiàn)廢氣處理系統(tǒng)。
以上描述是為便于理解本發(fā)明而提供并不希望限制本發(fā)明。應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下能夠做各種變化和改變，并且本發(fā)明包括它們的等同方案。
權(quán)利要求
1.脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，其特征在于它包括將燃LNG鍋爐排放的廢氣流過脫水塔所含的冷卻劑使其冷卻到可以凝固水分和氮氧化物但不凝固二氧化碳的溫度，由此使廢氣中所含水分和氮氧化物凝固而從廢氣中分離出來的過程；將凝固的水分和氮氧化物引入到固液分離器從而將水分或氮氧化物與冷卻劑分離的過程；和將冷卻劑引入到冷卻塔進行冷卻，然后將冷卻劑引入到脫水塔使其再次進行循環(huán)的過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，其特征在于它包括將與冷卻劑分離的水分和氮氧化物引入到分離塔中并將水分和氮氧化物的溫度升高從而使水分和氮氧化物液化的過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，其特征在于它包括將分離塔所回收的冷卻劑引入到冷卻塔的過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，特征在于冷卻劑包括二甲醚、甲醇、乙醇、甲苯和乙苯中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，其特征在于它包括通過利用LNG用作氣體燃料時所產(chǎn)生的蒸發(fā)熱來冷卻所述冷卻劑的過程。
6.脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，其特征在于它包括將燃LNG鍋爐排放的廢氣流過脫水塔所含的冷卻劑使其冷卻到可以凝固水分和氮氧化物但不凝固二氧化碳的溫度，由此使廢氣中所含水分和氮氧化物凝固而從廢氣中分離出來的裝置；將凝固的水分和氮氧化物引入到固液分離器從而將水分或氮氧化物與冷卻劑分離的裝置；和將冷卻劑引入到冷卻塔進行冷卻，然后將冷卻劑引入到脫水塔使其再次進行循環(huán)的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，其特征在于它包括將與冷卻劑分離的水分和氮氧化物引入到分離塔中并升高溫度從而使水分和氮氧化物液化的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，其特征在于它包括將分離塔所回收的冷卻劑引入到冷卻塔的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，特征在于冷卻劑包括二甲醚、甲醇、乙醇、甲苯和乙苯中的任何一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任何一項的脫除廢氣中水分和有害氣體組分的系統(tǒng)，其特征在于它包括通過利用LNG用作氣體燃料時所產(chǎn)生的蒸發(fā)熱來冷卻所述冷卻劑的裝置。
全文摘要
脫除廢氣中水分和有害氣體組分的方法，包括將燃LNG鍋爐排放的廢氣流過脫水塔所含的冷卻劑使其冷卻到可以凝固水分和氮氧化物但不凝固二氧化碳的溫度，由此使廢氣中所含水分和氮氧化物凝固而從廢氣中分離出來；將凝固的水分和氮氧化物引入到固液分離器從而將水分或氮氧化物與冷卻劑分離；以及將冷卻劑引入到冷卻塔進行冷卻，然后將冷卻劑引入到脫水塔使其再次進行循環(huán)。
文檔編號B01D53/26GK1956767SQ20058001121
公開日2007年5月2日 申請日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
發(fā)明者平野義男, 引野健治, 角谷貢, 清木義夫, 常岡晉 申請人:中國電力株式會社, 三菱重工業(yè)株式會社