專利名稱：一種電廠煙道氣脫硫脫碳一體化凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電廠煙氣處理領(lǐng)域，涉及一種電廠煙道氣凈化系統(tǒng)，尤其是一種電廠
煙道氣脫硫脫碳一體化凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人類對(duì)能源的消費(fèi)需求急劇增加，由此 帶來(lái)的溫室效應(yīng)和酸雨等環(huán)境問(wèn)題正在危及人類自身的正常生活。開展從集中排放源中對(duì) 煙道氣的高效凈化技術(shù)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，對(duì)于有效減少向大氣中的二氧化碳和二氧化硫 排放量，保護(hù)人類生存環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，具有重大戰(zhàn)略意義。從電廠等集中排放點(diǎn)源 減排二氧化碳和二氧化硫是最為有效的減排方法。當(dāng)前，從集中排放點(diǎn)源凈化煙道氣主要 分為兩步第一步是脫硫，第二步是脫碳。脫硫的主要方法有化學(xué)吸收法、物理吸收法和氧 化法。捕集二氧化碳的主要方法有吸收法、吸附法、深冷捕集、膜分離和化學(xué)鏈燃燒法等。其 中，吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收。燃煤電廠等集中點(diǎn)源煙道氣凈化脫硫和脫碳過(guò)程 常采用化學(xué)吸收法，存在成本高的問(wèn)題。因此，圍繞化學(xué)吸收法凈化電廠煙道氣的工藝，研 究高效捕集的技術(shù)與方法，對(duì)于實(shí)現(xiàn)二氧化碳和二氧化硫的高效減排，具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
目前所開發(fā)的電廠煙道氣凈化系統(tǒng)主要有如下幾類 (1)燃煤電廠煙道氣脫硫系統(tǒng)濕式石灰石-石膏法是常用的煙道氣化學(xué)吸收法 脫硫中的一種方法。石灰或石灰石的乳濁液是吸收二氧化硫的溶劑。反應(yīng)生成半水亞硫酸 鈣或石膏。該技術(shù)脫硫效率較穩(wěn)定，可達(dá)90%以上(Izquierdo J. F. ， Fite' C. ， Cunill F. . Kinetic study of the reactionbetween sulfur dioxide and calcium hydroxide at low temperature in afixed_bed reactor[J]. Journal of Hazardous Materials. 2000 ; 76(1) :113-123.)。缺點(diǎn)是工程造價(jià)相對(duì)較高，且運(yùn)行維護(hù)的工作量較大。
(2)燃煤電廠煙道氣脫碳系統(tǒng)當(dāng)前對(duì)燃煤電廠的煙道氣脫碳的方法都在探索之 中，盡管有多種方法，但已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的例子主要是化學(xué)吸收法。此類煙道氣凈化系統(tǒng)具 有處理量大，穩(wěn)定性好，反應(yīng)速率快，溶劑成本低等特點(diǎn)(Alie C. ， Backham L. ， Croiset E. ， Douglas P. L. . Simulation of C02 capture using MEA scrubbing :a flowsheet decompositionmethod. Energy Conversion and Management 2005 ;46(3) :475-487.)。但 是再生二氧化碳過(guò)程巨大的能量消耗成為應(yīng)用此類凈化系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)。
(3)電廠煙道氣分步同時(shí)脫硫和脫碳系統(tǒng)有研究人員提出了一種采用氨水 作為吸收劑的煙道氣凈化系統(tǒng)。此類凈化系統(tǒng)具有高效、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，能夠首先在第一 個(gè)洗滌器中脫出二氧化硫，接著在第二個(gè)洗滌器中脫出二氧化碳，達(dá)到分步同時(shí)脫硫 和脫碳的目的(Resnik K. P. ， YehJ. T. ， Pennline H. W. Carbon Dioxide C即ture by a Continuous, RegenerativeAmmonia-Based Scrubbing Process[C]. 2006 American Filtration&S印arations Society Topical Conference and Exposition, October 17， 2006. Pittsburgh,PA.)。然而，此類凈化系統(tǒng)需要解決氨吸收溶劑吸收過(guò)程中凝固，堵塞管 道的問(wèn)題。同時(shí)該系統(tǒng)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)一步脫硫脫碳，成本仍然較高。
(4)煙道氣余熱利用系統(tǒng)此類余熱利用系統(tǒng)耦合煙道氣熱量回收系統(tǒng)和海 水淡化多效蒸餾系統(tǒng)，能夠降低海水淡化過(guò)程中的能量消耗(Cohen J. ， Janovich I.， Muginstein A..Utilization of waste heat from a fluegases up—stream gas scrubbing system[J] Desalination. 2001 ; 139 (1) :1_6.)。它具有高效、節(jié)能、節(jié)水等優(yōu) 點(diǎn)。缺點(diǎn)是需要增加透平等設(shè)備，增加了凈化系統(tǒng)成本。 (5)煙道氣回收二氧化碳分流系統(tǒng)此類凈化系統(tǒng)在再生塔中部引出半貧 液，回收95 %的二氧化碳時(shí)，其能量消耗降低，可達(dá)2. 9GJ/t (Aroonwilas A. ， Veawab A. . Integration of C02 capture unit using single—and blended—amines into supercritical coal—fired power plants :Implicationsfor emission and energy management[J]. International Journal of GreenhouseGas Control.2007. 1 (2): 143-150.)。缺點(diǎn)是所需的溶液的量要增加；同時(shí)，再生塔的塔高要增加，成本增加，存在成 本與能量之間的優(yōu)化問(wèn)題。 綜上所述，由于各種缺陷，現(xiàn)有的電廠煙道氣凈化系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、節(jié)能、環(huán)保等 方面還有很大的開發(fā)空間，還不能有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能、低成本等目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種電廠煙道氣脫硫脫碳一體 化凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)能基于煙道氣余熱可利用和壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱可回收的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合胺 基化學(xué)吸收法捕集二氧化碳適合大流量，低二氧化碳分壓的優(yōu)勢(shì)，利用填料塔實(shí)現(xiàn)氣液反 應(yīng)；這種系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能、一體化脫硫脫碳的優(yōu)勢(shì)，可有效提高目前煙道氣凈化系 統(tǒng)的能源利用效率。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的 這種電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，包括煙道氣余熱利用系統(tǒng)、捕集二 氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)和壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)，所述煙道氣余熱利用系統(tǒng)、捕集 二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)和壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)通過(guò)管道連接為一體化凈化系 統(tǒng)；所述電廠煙道氣經(jīng)管道進(jìn)入煙道氣余熱利用系統(tǒng)交換熱量后經(jīng)管道進(jìn)入所述捕集二氧 化碳和二氧化硫系統(tǒng)，所述捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)利用醇胺溶液反應(yīng)吸收電廠煙道 氣中的二氧化硫和二氧化碳，并將產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w和富液分別通過(guò)管道輸送給壓縮機(jī) 級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)，所述壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)壓縮二氧化碳并使壓縮后的二 氧化碳與從捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)來(lái)的富液進(jìn)行熱交換，熱交換后的富液經(jīng)過(guò)管道 回到捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)中；所述煙道氣余熱利用系統(tǒng)中的電廠煙道氣與捕集二 氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)中的貧液進(jìn)行熱交換。 上述煙道氣余熱利用系統(tǒng)包括富液預(yù)熱器和再沸器前置換熱器；所述捕集二氧化 碳和二氧化硫系統(tǒng)包括吸收塔、再生塔、貧富液換熱器、第一冷凝器、第二冷凝器、富液循環(huán) 泵、貧液循環(huán)泵、氣液分離罐和再沸器；所述壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)由壓縮機(jī)、級(jí)間 換熱器和級(jí)間冷凝器通過(guò)管道連接而成的四級(jí)壓縮換熱裝置以及分流器和混合器組成；
上述再沸器前置換熱器的管程出口與富液預(yù)熱器的管程進(jìn)口連接，富液預(yù)熱器的 管程出口與吸收塔的氣體入口連接，吸收塔下端的富液出口與富液預(yù)熱器的殼程入口連 接，富液預(yù)熱器的殼程出口通過(guò)富液循環(huán)泵與貧富液換熱器的管程入口連接，貧富液換熱器的殼程出口通過(guò)第一冷凝器與吸收塔的貧液入口連接，貧富液換熱器的管程出口與分流
器的入口連接，貧富液換熱器的殼程入口與貧液循環(huán)泵的出口連接，貧液循環(huán)泵的入口與
再生塔底部的貧液出口連接；再生塔的蒸汽入口與再沸器的出口連接，再沸器的入口與再
沸器前置換熱器的殼程出口連接，再沸器前置換熱器的殼程入口與再生塔的貧液出口連
接；再生塔的上方與第二冷凝器和氣液分離罐通過(guò)管道連接為氣液分離回路，氣液分離罐
的氣體出口與壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連接；再生塔的富液入口與混合器的出口連接。 上述貧液循環(huán)泵的進(jìn)口側(cè)設(shè)有閥，閥的一端與雙極膜電解裝置連接。 上述吸收塔和再生塔均為填料塔，填料塔中的吸收溶劑為乙醇胺溶液。 上述貧富液換熱器和第一冷凝器均為不銹鋼管殼式。 上述富液循環(huán)泵和貧液循環(huán)泵均采用防腐蝕的氟塑料泵。 本發(fā)明具有以下有益效果 該系統(tǒng)采用吸收塔內(nèi)的二氧化碳和二氧化硫與乙醇胺溶液吸收反應(yīng)系統(tǒng)為整個(gè) 系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)部分。利用高溫?zé)煹罋庠谠俜衅髑爸脫Q熱器中加熱再生液，減少了再生過(guò) 程蒸汽的消耗量。并且低溫?zé)煹罋庠诟灰侯A(yù)熱器中加熱流出吸收塔底部的富液，提升了進(jìn) 入再生塔的富液溫度，降低了再生過(guò)程顯熱的需求量。本發(fā)明同時(shí)利用了煙道氣余熱和壓 縮機(jī)級(jí)間熱，將脫硫和脫碳一體化進(jìn)行，具有清潔、高效、節(jié)能、脫硫脫碳率高等特點(diǎn)。并且 對(duì)廢熱利用技術(shù)與二氧化碳捕集技術(shù)和二氧化硫回收技術(shù)耦合運(yùn)用的研究有促進(jìn)作用。


圖1為本發(fā)明的設(shè)備連接示意圖； 圖2為本發(fā)明的乙醇胺脫硫脫碳一體化原理示意圖。 其中I-煙道氣余熱利用系統(tǒng)；II-捕集二氧化碳二氧化硫系統(tǒng)；III-壓縮機(jī)級(jí) 間冷卻熱量利用系統(tǒng)；1-吸收塔；2_富液循環(huán)泵；3-貧富液換熱器；4_貧液循環(huán)泵；5_再 沸器；6-再生塔；Cl-第一冷凝器；C2-第二冷凝器；C3 C6-級(jí)間冷凝器；SC3 SC6-級(jí) 間換熱器；SCl-富液預(yù)熱器；SC2_再沸器前置換熱器；CP1 CP4-壓縮機(jī)；Di-分流器； Mix-混合器；BMED-雙極膜電解；Sp-氣液分離罐；V-閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述 參見(jiàn)圖l，本系統(tǒng)包括3部分組成，分別是煙道氣余熱利用系統(tǒng)1、捕集二氧化碳
和二氧化硫系統(tǒng)II和壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)III。其中煙道氣余熱利用系統(tǒng)1、捕 集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II和壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)III通過(guò)管道連接為一體
化凈化系統(tǒng)；電廠煙道氣經(jīng)管道進(jìn)入煙道氣余熱利用系統(tǒng)I交換熱量后經(jīng)管道進(jìn)入捕集二
氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II，捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II利用醇胺溶液反應(yīng)吸收電廠 煙道氣中的二氧化硫和二氧化碳，并將產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w和富液分別通過(guò)管道輸送給壓 縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)III，壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)III壓縮二氧化碳并使壓 縮后的二氧化碳與從捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II來(lái)的富液進(jìn)行熱交換，熱交換后的
富液經(jīng)過(guò)管道回到捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II中；所述煙道氣余熱利用系統(tǒng)I中的電
廠煙道氣與捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II中的貧液進(jìn)行熱交換。以下具體描述各系統(tǒng)的設(shè)備組成以及連接關(guān)系 煙道氣余熱利用系統(tǒng)I :包括富液預(yù)熱器SCI和再沸器前置換熱器SC2。
捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II :包括吸收塔1、再生塔6、貧富液換熱器3、第一
冷凝器Cl、第二冷凝器C2、富液循環(huán)泵2、貧液循環(huán)泵4、氣液分離罐Sp和再沸器5。其中
吸收塔1和再生塔6均為填料塔，填料塔中的吸收溶劑為乙醇胺溶液MEA。貧富液換熱器3
和第一冷凝器Cl均采用不銹鋼管殼式。富液循環(huán)泵2和貧液循環(huán)泵4均采用防腐蝕的氟
塑料泵。 壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)III :由壓縮機(jī)CP1-CP4、級(jí)間換熱器SC3-SC6和級(jí) 間冷凝器C3-C6通過(guò)管道連接而成的四級(jí)壓縮換熱裝置以及分流器Di和混合器Mix組成。
以上各設(shè)備分別通過(guò)管道相互連接，具體連接為再沸器前置換熱器SC2的管程 出口與富液預(yù)熱器SC1的管程進(jìn)口連接，富液預(yù)熱器SC1的管程出口與吸收塔l的氣體入 口 B連接，吸收塔1下端的富液出口 C與富液預(yù)熱器SC1的殼程入口連接，富液預(yù)熱器SC1 的殼程出口通過(guò)富液循環(huán)泵2與貧富液換熱器3的管程入口連接，貧富液換熱器3的殼程 出口通過(guò)第一冷凝器Cl與吸收塔1的貧液入口 A連接，貧富液換熱器3的管程出口與分流 器Di的入口連接，貧富液換熱器3的殼程入口與貧液循環(huán)泵4的出口連接，貧液循環(huán)泵4 的入口與再生塔6底部的貧液出口連接；再生塔6的蒸汽入口 E與再沸器5的出口連接，再 沸器5的入口與再沸器前置換熱器SC2的殼程出口連接，再沸器前置換熱器SC2的殼程入 口與再生塔6的貧液出口連接；再生塔6的上方與第二冷凝器C2和氣液分離罐Sp通過(guò)管 道連接為氣液分離回路(即第二冷凝器C2的進(jìn)口通過(guò)管道接于再生塔6頂端，第二冷凝器 C2的出口通過(guò)管道與氣液分離罐Sp的氣液混合進(jìn)口連接，氣液分離罐Sp的液體出口與再 生塔6上端的液體進(jìn)口連接)，氣液分離罐Sp的氣體出口與壓縮機(jī)CP1的進(jìn)氣口連接；再 生塔6的富液入口 D與混合器Mix的出口連接。如圖1中所示，在壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利 用系統(tǒng)III中，四個(gè)壓縮機(jī)CP1-CP4、四個(gè)級(jí)間換熱器SC3-SC6和四個(gè)級(jí)間冷凝器C3-C6通 過(guò)管道采用常用的四級(jí)連接方式，分流器Di的出口通過(guò)管道分別與四個(gè)級(jí)間冷凝器C3-C6 的管程入口連接，四個(gè)級(jí)間冷凝器C3-C6的管程出口匯集后與混合器Mix的入口連接。所 述貧液循環(huán)泵4的進(jìn)口側(cè)還設(shè)有閥V，閥V的一端與雙極膜電解裝置BMED連接。
綜上所述，煙道氣余熱利用系統(tǒng)I回收電廠煙道氣的能量，提升進(jìn)入再沸器5的 再生液溫度，減少蒸汽消耗量。壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)III則是利用四個(gè)壓縮機(jī) CP1-CP4壓縮二氧化碳至所需高壓時(shí)的熱量從而通過(guò)四個(gè)級(jí)間換熱器SC3-SC6加熱富液， 減少富液在再生塔6中再生時(shí)的顯熱需求量。這兩部分系統(tǒng)使整個(gè)煙道氣凈化系統(tǒng)達(dá)到節(jié) 能的要求。在捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)II的吸收塔1中同時(shí)利用醇胺溶液反應(yīng)吸收 二氧化硫和二氧化碳(如圖2所示)，達(dá)到一體化脫硫脫碳的目的。下面詳細(xì)闡述這三系統(tǒng) 耦合的電廠脫出二氧化碳和二氧化硫的工作原理與工作流程。
本發(fā)明的工作過(guò)程如下 電廠的煙道氣經(jīng)過(guò)煙道氣余熱利用系統(tǒng)I中再沸器前置換熱器SC2的管程加熱再 沸器前置換熱器SC2殼程中的再生液，回收煙道氣高溫部分熱量，溫度降低的煙道氣流入 富液預(yù)熱器SC1的管程加熱從吸收塔1富液出口管C流出的富液之后通過(guò)吸收塔1氣體入 口 B進(jìn)入吸收塔1被分離脫除其中的二氧化碳和二氧化硫(原理如圖2所示)，反應(yīng)后的富 液從吸收塔1底部富液出口 C流出經(jīng)過(guò)富液預(yù)熱器SC1的殼程吸收熱量后由富液循環(huán)泵2輸送經(jīng)過(guò)貧富液換熱器3的管程吸收貧液熱量，然后經(jīng)過(guò)分流器Di分成多股支流富液分別 經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)III中的級(jí)間換熱器SC3-SC6的殼程，富液吸收壓縮機(jī) 級(jí)間熱量之后，再由混合器Mix混合后通過(guò)再生塔6的富液入口 D流入再生塔6，其中乙醇 胺碳酸鹽溶液由再沸器5產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)蒸汽入口 E進(jìn)入再生塔6提供熱量再生，而乙醇 胺硫酸鹽則是在打開閥V之后通過(guò)雙極膜電解BMED再生，再生后的乙醇胺溶液通過(guò)貧液循 環(huán)泵4流入貧富液換熱器3的殼程，貧液在第一冷凝器C1的殼程中經(jīng)過(guò)其管程中的水冷卻 之后通過(guò)吸收塔l的貧液入口 A流入吸收塔l，完成一個(gè)循環(huán)。本發(fā)明的系統(tǒng)為燃燒后脫出 系統(tǒng)(Post-combustion)，該系統(tǒng)可以連續(xù)循環(huán)運(yùn)行。 綜上所述，本發(fā)明采用吸收塔1內(nèi)的二氧化碳和二氧化硫與乙醇胺溶液吸收反應(yīng) 系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)部分。乙醇胺溶液與二氧化碳反應(yīng)生成乙醇胺碳酸鹽溶液，該 過(guò)程受煙道氣中二氧化硫影響較小，因?yàn)槎趸蚝肯鄬?duì)二氧化碳含量非常小。乙醇胺 溶液與二氧化硫的反應(yīng)主要基于乙醇胺、二氧化硫、氧氣和水之間發(fā)生的乙醇胺溶液的氧 化降解原理，最終反應(yīng)產(chǎn)物為乙醇胺硫酸鹽溶液(如圖2所示)。
權(quán)利要求
一種電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，包括煙道氣余熱利用系統(tǒng)(I)、捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)(II)和壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)(III)，其特征在于所述煙道氣余熱利用系統(tǒng)(I)、捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)(II)和壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)(III)通過(guò)管道連接為一體化凈化系統(tǒng)；所述電廠煙道氣經(jīng)管道進(jìn)入煙道氣余熱利用系統(tǒng)(I)交換熱量后經(jīng)管道進(jìn)入所述捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)(II)，所述捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)(II)利用醇胺溶液反應(yīng)吸收電廠煙道氣中的二氧化硫和二氧化碳，并將產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w和富液分別通過(guò)管道輸送給壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)(III)，所述壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)(III)壓縮二氧化碳并使壓縮后的二氧化碳與從捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)(II)來(lái)的富液進(jìn)行熱交換，熱交換后的富液經(jīng)過(guò)管道回到捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)(II)中；所述煙道氣余熱利用系統(tǒng)(I)中的電廠煙道氣與捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)(II)中的貧液進(jìn)行熱交換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，其特征在于所述煙道氣余熱利用系統(tǒng)(I)包括富液預(yù)熱器(SCI)和再沸器前置換熱器(SC2);所述捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)ai)包括吸收塔a)、再生塔(e)、貧富液換熱器(3)、第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)、富液循環(huán)泵(2)、貧液循環(huán)泵(4)、氣液分離罐(Sp)和再沸器(5); 所述壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)(III)由壓縮機(jī)(CP1-CP4)、級(jí)間換熱器(SC3-SC6)和級(jí) 間冷凝器(C3-C6)通過(guò)管道連接而成的四級(jí)壓縮換熱裝置以及分流器(Di)和混合器(Mix) 組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，其特征在于所述 再沸器前置換熱器(SC2)的管程出口與富液預(yù)熱器(SC1)的管程進(jìn)口連接，富液預(yù)熱器 (SC1)的管程出口與吸收塔(1)的氣體入口 (B)連接，吸收塔(1)下端的富液出口 (C)與富 液預(yù)熱器(SC1)的殼程入口連接，富液預(yù)熱器(SC1)的殼程出口通過(guò)富液循環(huán)泵(2)與貧 富液換熱器(3)的管程入口連接，貧富液換熱器(3)的殼程出口通過(guò)第一冷凝器(Cl)與吸 收塔(1)的貧液入口 (A)連接，貧富液換熱器(3)的管程出口與分流器(Di)的入口連接， 貧富液換熱器(3)的殼程入口與貧液循環(huán)泵(4)的出口連接，貧液循環(huán)泵(4)的入口與再 生塔(6)底部的貧液出口連接；再生塔(6)的蒸汽入口 (E)與再沸器(5)的出口連接，再沸 器(5)的入口與再沸器前置換熱器(SC2)的殼程出口連接，再沸器前置換熱器(SC2)的殼 程入口與再生塔(6)的貧液出口連接；再生塔(6)的上方與第二冷凝器(C2)和氣液分離罐 (Sp)通過(guò)管道連接為氣液分離回路，氣液分離罐(Sp)的氣體出口與壓縮機(jī)(CP1)的進(jìn)氣口 連接；再生塔(6)的富液入口 (D)與混合器(Mix)的出口連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，其特征在于所述 貧液循環(huán)泵(4)的進(jìn)口側(cè)設(shè)有閥(V)，閥(V)的一端與雙極膜電解裝置(BMED)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，其特征在于所述 吸收塔(1)和再生塔(6)均為填料塔，填料塔中的吸收溶劑為乙醇胺溶液(MEA)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，其特征在于所述 貧富液換熱器(3)和第一冷凝器(Cl)均為不銹鋼管殼式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電廠煙道氣脫硫脫碳的一體化凈化系統(tǒng)，其特征在于所述 富液循環(huán)泵(2)和貧液循環(huán)泵(4)均采用防腐蝕的氟塑料泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電廠脫硫脫碳一體化凈化系統(tǒng)，包括煙道氣余熱利用系統(tǒng)、捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)、壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量利用系統(tǒng)三部分。煙道氣余熱利用系統(tǒng)將電廠煙道氣的一部分熱量用于加熱再生液，減少熱再生過(guò)程蒸汽消耗量；另一部分熱量加熱吸收塔出口富液。捕集二氧化碳和二氧化硫系統(tǒng)由吸收塔和再生塔，輔以泵和換熱器，完成二氧化碳和二氧化硫的吸收和再生過(guò)程。過(guò)程中采用常規(guī)的乙醇胺作為吸收劑。二氧化碳和二氧化硫同時(shí)在吸收塔中脫除。壓縮機(jī)級(jí)間冷卻熱量通過(guò)加熱富液進(jìn)行回收利用，降低熱再生過(guò)程顯熱需求量。本發(fā)明同時(shí)利用了煙道氣余熱和壓縮機(jī)級(jí)間熱，將脫硫和脫碳一體化進(jìn)行，具有清潔、高效、節(jié)能、脫硫脫碳率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101703880SQ20091021872
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者余云松, 盧紅芳, 姜鈞, 張?jiān)缧? 李云, 李青 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)